Diagrama de temporização da válvula de 4 tempos: se as válvulas estiverem abertas durante o TDC, elas não atingiriam o pistão?


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Estou estudando diagramas de temporização de válvulas. Muitos deles mostram algo como (por exemplo) a válvula de escape permanece aberta até ~ 20 graus após o TDC e a válvula de admissão abre ~ 12 graus antes do TDC. Isso não significa que as válvulas estão abertas e empurradas para a câmara de combustão durante o TDC?

Nesse caso, tenho duas perguntas,

  1. O pistão não atingiu a válvula e a danificou ao atingir o TDC?
  2. A explosão não seria tão boa, pois ainda haveria portas abertas quando a faísca disparasse, causando uma compressão ruim?

o que estou perdendo? Estou lendo os diagramas de tempo incorretamente?

EDIT: Gostaria de adicionar tags como árvore de cames, diagrama de tempo, tempo da válvula, pistão, TDC etc, mas eles não estão na lista predefinida.

Respostas:


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Primeiro, lembre-se de que estamos falando de quatro ciclos diferentes de motores aqui: Admissão; Compressão; Ignição / combustão; Escape. O ponto morto superior (TDC) ocorre entre dois desses ciclos: entre Compressão e Combustão, depois novamente entre Exaustão e Admissão. A razão pela qual o pistão e a válvula não entram em contato é porque o pistão está seguindo a válvula de escape ou a válvula de admissão está seguindo o pistão. Quando digo que "segue" o pistão, ou vice-versa, quero dizer que, à medida que o pistão sobe, a válvula de escape se fecha, o que não permite que cada um deles entre em contato. Quando digo que a válvula de admissão segue o pistão, ela se abre lentamente o suficiente para que o pistão fique fora do caminho antes que qualquer contato aconteça. (NOTA: Lentoé um termo relativo aqui ... pense na velocidade do pistão v. velocidade de abertura / fechamento da válvula.) A válvula não abre completamente de uma só vez, mas abre gradualmente conforme segue o perfil do lóbulo da came. Além disso, isso não significa que válvulas e pistões não compartilhem o mesmo espaço, apenas o fazem durante diferentes períodos dos ciclos. Esses tipos de motores são chamados de motores de interferência . Se uma correia dentada escorregar ou quebrar enquanto o motor estiver em funcionamento, ocorrerão efeitos catastróficos, causando grandes danos ao motor (geralmente exigindo a substituição completa do motor, mas no mínimo pode "apenas" exigir trabalho ou substituição da cabeça).

A explosão não seria tão boa, pois ainda haveria portas abertas quando a vela de ignição dispara, causando uma compactação ruim?

Durante quase todos os ciclos de compressão e combustão, as válvulas de admissão e escape estão todas fechadas, permitindo uma vedação completa da área de combustão e ajudando a absorver toda a energia disponível. Espero que não confunda o problema, vou lhe dizer que a válvula de admissão permanece aberta por um curto período de tempo durante o início do ciclo de compressão, bem como a abertura da válvula de escape antes que o pistão chegue ao fundo do ciclo de combustão, mas especificidades de por que isso acontece provavelmente é melhor deixar para outro mandato.

Desnecessário dizer que o tempo da válvula é muito mais complexo do que parece do lado de fora. Os projetistas de mecanismos levam muito em consideração ao fazer todas essas coisas acontecerem, para que a falha não ocorra.


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Ainda não tenho certeza de que entendi completamente. Mesmo se a válvula demorar para abrir e fechar, digamos no meu exemplo, a válvula de admissão que começa a abrir a 12 graus antes do TDC, a válvula de admissão ficaria um pouco aberta quando atingir o TDC, não? Ou está perfeitamente calibrado que, quando na verdade está totalmente aberto, o pistão está além do ponto TDC para não atingir a válvula?
midnightBlue

@midnightBlue ... Veja as edições. Acredite em mim quando digo, é uma bagunça complicada, é. Além disso, certifique-se de ler a última frase, é verdade.
P 7sᴛᴇʀ2

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@midnightBlue, você está certo: o motor precisa ser perfeitamente calibrado em um mecanismo de interferência. Caso contrário, pode haver contato entre o pistão e a válvula (que é, como você pode imaginar, ruim).
Bob Cross

Então, se ambas as válvulas estão fechadas em pistão é todo o caminho até o topo que é superior centerCorrect mortos
Danny


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Pergunta 1: Isso depende do design do motor. Em um mecanismo de interferência , as válvulas podem colidir com os pistões; portanto, é necessário projetar o diagrama de tempo para evitar isso. Nos motores sem interferência, há espaço suficiente na câmara de combustão para que as válvulas nunca colidam com o pistão.

Pergunta 2: Como diz @ Paulster2, estamos falando de um motor de quatro tempos, então você tem duas posições TDC, apenas uma delas com um evento de combustão.

A válvula de escape abre no BDC e permanece aberta durante o curso de escape e potencialmente permanece aberta até o início do curso de admissão. Portanto, não há problemas lá. A válvula de admissão abre durante o curso de admissão e fecha no início do curso de compressão. Ambas as válvulas são fechadas durante o curso de compressão e o curso de combustão. Portanto, não há perda de pressão de combustão pelas válvulas.

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