Pływak zaworu

Pływak zaworowy to niekorzystny stan, który może wystąpić przy wysokich prędkościach obrotowych silnika, gdy zawory grzybkowe w układzie rozrządu silnika spalinowego nie podążają właściwie za fazą zamykania profilu krzywki . Zmniejsza to sprawność i osiągi silnika. Istnieje również znaczne ryzyko poważnego uszkodzenia silnika z powodu uszkodzenia sprężyn zaworowych i/lub kontaktu tłoków z zaworami i/lub katastrofalnej awarii popychacza i krzywki, zwłaszcza w przypadku popychaczy rolkowych.

Podobne warunki

„Wznios zaworu” lub „wychylenie” jest zamierzone, wykorzystując kontrolowany pływak zaworu w celu zwiększenia wzniosu i czasu trwania cyklu otwarcia zaworu. W niektórych sportach motorowych obowiązują przepisy ograniczające skok wałka rozrządu, prowokując tego typu nadużycia. Właściwa optymalizacja układu pozwala uniknąć nadmiernych naprężeń w wałkach rozrządu i popychaczach .

„Podskakiwanie zaworu” jest powiązanym stanem, w którym zawór nie pozostaje w gnieździe z powodu połączonych efektów bezwładności zaworu i rezonansu metalowych sprężyn zaworowych, które zmniejszają siłę zamykania i umożliwiają częściowe ponowne otwarcie zaworu.

Środki zaradcze

Sztywniejsze sprężyny zaworów mogą pomóc w zapobieganiu pływaniu zaworów i odbijaniu zaworów, ale kosztem zwiększonych strat tarcia , wyższych naprężeń i szybszego zużycia mechanizmu rozrządu zaworowego. Zastosowano różne techniki, aby zrównoważyć efekt sztywniejszych sprężyn, takich jak zawory z podwójną sprężyną i sprężynami progresywnymi , popychacze z końcówkami rolkowymi i pneumatyczne sprężyny zaworowe .

Pływakowi zaworu można również zapobiec, stosując lżejsze elementy mechanizmu rozrządu. Do tego celu powszechnie stosuje się tytanowe zawory, elementy ustalające i popychacze. Zawory podcięte mogą zarówno zwiększyć przepływ, jak i zmniejszyć wagę. Ponadto, stosując więcej niż tradycyjne dwa zawory na cylinder, można zastosować mniejsze i lżejsze zawory. Zmniejszając masę układu zaworowego, zawory mogą zamykać się szybciej przy danej sztywności sprężyny.

Pneumatyczne sprężyny zaworowe były używane w wyścigach Formuły 1 . Od lat 60. XX wieku włoski producent motocykli Ducati stosował desmodromiczny układ zaworowy, aby przeciwdziałać temu problemowi i umożliwiać wyższe prędkości obrotowe silnika poprzez stosowanie wymuszonego zamykania i otwierania zaworów bez sprężyn. System składa się z mechanicznego mechanizmu podnoszącego, który wykorzystuje drugie ramię wahacza do zamykania zaworu.