Как герметизируются поворотные клапаны

На том же сайте объяснение различий между двумя типами клапанов показывает, что уплотнение клапана все еще существует. Я подозреваю, что это единственная часть, где зазоры должны быть плотными.

Поскольку на самом деле нет никакой информации, непосредственно связанной с вашим вопросом, мы можем только строить догадки с информированным или образованным пониманием того, что происходит.

С этой целью на веб-странице Коутса они делают несколько заявлений о том, как работает сферический клапан внутри головы. Они заявляют:

Сферический поворотный клапан Coates состоит из двух сферических поворотных клапанов, собранных на двух отдельных валах — один для впуска и один для выпуска. Они вращаются на керамическом углеродном подшипнике без масляной смазки, сферы не соприкасаются ни с одной частью корпуса. Уплотнения плавающего типа, также изготовлены из керамического материала. Они имеют два поршневых кольца и плавают в небольшой камере цилиндрического типа, они активируются сжатием и тактами сгорания двигателя, что обеспечивает 100-процентную эффективность уплотнения при сжатии.

Может вы поняли, но все же укажу, уплотнение у шарового клапана не из двух частей, а из одного. Я не думаю, что анимированный gif на их веб-сайте оправдывает это. На увеличенном/вырезанном изображении ниже сторона выхлопа, как мне кажется, более репрезентативна для того, что происходит, но не совсем ясно показывает это:

На изображении похоже, что на самом деле на одном клапане есть две части уплотнения, которые удерживают клапан закрытым, тогда как на самом деле есть только один. Он имеет круглую (или цилиндрическую) форму. Он имеет скошенный край (как вы можете видеть на изображении), на который опирается сферическая форма клапана. Надеюсь, этот простой рисунок поможет понять, о чем я говорю:

На моем рисунке красная круглая часть внизу — это уплотнение, а серая (или почти белая) часть — это клапан. Когда сфера клапана вращается, скошенный край уплотнения прижимается к нему, создавая физическое уплотнение. Во время такта сжатия и рабочего хода уплотнение прижимается к клапану со «100% эффективностью уплотнения». Цилиндрическое уплотнение выполнено из керамики, сфера уплотнения тщательно отполирована. Когда клапан вращается, он постоянно очищается уплотнением, гарантируя, что отложения нагара не будут мешать работе самого клапана. Поскольку обеспечивается 100-процентное уплотнение, никакие углеводороды не могут выйти через уплотнения и засорить сам клапан. Все поддерживается внутри цилиндра или через порт, когда происходит впуск/выпуск. Также помните, пока процесс горения завершен,

(Примечание: простой впрыск воды во впускной тракт избавит все от возможного накопления углерода.)

Другая часть, которая гарантирует отсутствие нагара, заключается в том, что в головке нет масла. Шток клапана (я не знаю, как его еще назвать... шток, на котором находятся сферические клапаны, вращает клапаны) вращается на керамических углеродных подшипниках без масляной смазки. Из-за этого недостатка масла также отсутствует накопление углерода и шлама, которое вы видели бы в обычных двигателях с тарельчатым клапаном. Масло не может просочиться через сальники клапанов и засорить их. Это означает, что он остается чище, чем его аналог с тарельчатым клапаном.

Кажется, что недостатком этой конструкции является то, что было бы намного сложнее изменить фазы газораспределения. Я думаю, что по сравнению с этой конструкцией шлифовка нового распределительного вала будет относительно простым процессом, и к тому же о нем будет легче думать.

При догадке я бы, скорее всего, сказал ptfe, так как он способен работать как при требуемом давлении, так и при температуре. Кроме того, поскольку мы уже использовали его для аналогичных приложений, это был бы самый простой способ спроектировать такой кулачок.

Ниже представлена ​​схема того, как это применяется к шаровым кранам.