Fasi di progettazione delle molle delle valvole

Il design delle molle delle valvole è un anello chiave nel meccanismo della valvola del motore e svolge un ruolo fondamentale nel garantire il funzionamento efficiente e stabile del motore. Un buon design della molla della valvola può non solo prevenire efficacemente la fuga della valvola-, ma anche ridurre l'attrito e l'usura del meccanismo della valvola, migliorando le prestazioni complessive e la durata del motore. Quella che segue è una descrizione dettagliata ed estesa delle fasi di progettazione della molla della valvola
(1) Passaggio 1 Analizzando le prestazioni di guida in discesa del veicolo e il freno motore, viene determinato l'obiettivo di progettazione della velocità di volo-del meccanismo della valvola per determinare il precarico della molla della valvola e la rigidità della molla richiesti;
(2) Passaggio 2 Stabilire un modello dinamico del meccanismo della valvola per prevedere con precisione il volo-off e valutare l'effetto della-pressione di ricompressione nel cilindro sul volo-off;
(3) Passaggio 3 Eseguendo calcoli di scansione dei parametri per diversi valori di precarico e rigidità della molla, viene costruito un diagramma dei parametri della dinamica del meccanismo della valvola per esaminare i loro effetti sulla vibrazione del meccanismo della valvola. È necessario tracciare la forza dell'asta di spinta, l'accelerazione del treno di valvole e la decelerazione della molla rispetto all'angolo dell'albero motore nella figura per mostrare il margine di progettazione per il flyaway, in modo che i valori target del precarico della molla e della rigidità della molla possano essere opportunamente e saggiamente selezionati nel passaggio 4;
(4) Il passo 4 calcola il precarico della molla richiesto in base al bilanciamento della forza statica della testa della valvola di scarico per evitare salti della valvola di scarico. Selezionare il precarico della molla della valvola di scarico per motori con e senza freni sullo scarico e utilizzare il diagramma dei parametri di progettazione al punto 3 per selezionare la rigidità della molla corrispondente;
(5) La fase 5 esegue i calcoli di scansione dei parametri sui parametri di progettazione e utilizza metodi di progettazione grafica per costruire diagrammi di progettazione della sensibilità dei parametri per la progettazione della molla. Selezionare il diametro medio della molla, il diametro del filo della bobina e il numero di spire soddisfacendo i vincoli di progettazione come lo stress torsionale della molla, la frequenza naturale e il traferro della bobina. In alternativa, è possibile utilizzare il metodo di ottimizzazione analitica per risolvere direttamente la formula.
La progettazione delle molle delle valvole è un'ingegneria di sistema multi-variabile e multi-vincolata che richiede un'analisi completa da molteplici punti di vista, ad esempio prestazioni flyaway, modello dinamico, meccanica statica, meccanica dei materiali e condizioni di lavoro effettive. Processi di progettazione scientifici e ragionevoli e tecnologie avanzate di modellazione e analisi possono non solo migliorare le prestazioni delle molle, ma anche prolungare efficacemente la durata del motore e migliorare le prestazioni di potenza del veicolo. Con il miglioramento della potenza di calcolo e lo sviluppo della scienza dei materiali, in futuro la progettazione delle molle delle valvole diventerà più intelligente e raffinata, aiutando i motori a svilupparsi in una direzione più efficiente e rispettosa dell'ambiente.