Приточные оконные клапаны: Приточные оконные клапаны

Шаг 01

Звонок

Согласование даты и времени

Шаг 02

Шаг 03

Монтаж

Оплата услуги клиентом

Шаг 10

Преимущества “ДЫМОВЕНТСЕРВИС”

Работаем 7 дней в неделю

Наши услуги не включают в себя НДС

Придерживаемся требований и норм законодательства Украины по труду

Ждем Ваших звонков в любое время дня

Используем современное оборудование европейских производителей

Имеем все необходимые разрешения, допуски на монтаж и обслуживание

У Вас остались вопросы?

Получите бесплатную консультацию прямо сейчас!

Вы можете связаться с нами, или оставить заявку на обратный звонок. Наш менеджер перезвонит Вам в течении 15 минут и окажет подробную консультацию в решении Вашего вопроса.

тел.: 068 963 63 67

тел.: 093 339 51 25

тел.: 050 963 63 10

вентиляционное оконное исполнение, установка вентиляции на ПВХ конструкции, отзывы

Распространение пластиковых окон позволило решить проблему появления сквозняков. Но вскоре обнаружилось, что у них есть серьезный недостаток — чрезмерная теснота. Решением в этом случае является использование специальных вентиляционных устройств.

Особенности

Приточный клапан на пластиковые окна – изделие, полностью компенсирующее герметичность стеклопакета. Небольшой проем окон не позволяет обеспечить необходимую вентиляцию. Ежегодно заводы выпускают миллионы, а то и десятки миллионов клапанов. Если они подобраны и установлены правильно, свежий воздух гарантирован даже при плотно закрытых дверях. На российском рынке арматура присутствует с конца 19 века. 90-х годов, но их важность многими недооценивается.

Существует нелепый миф о том, что клапаны придуманы исключительно для извлечения дополнительной прибыли у производителей. На самом деле подобная конструкция была придумана еще в XIX веке. Тогда уже придумали решения для подачи воздуха через приточные каналы, при этом поток устремлялся максимально близко к потолку. Это позволило избежать появления сквозняков. Кроме того, уже на этапе массового жилищного строительства во второй половине ХХ века продолжалось оснащение квартир системами, обеспечивающими приток свежего воздуха.

Разработчики такой технологии точно знали, что массово используемые окна из дерева изобилуют трещинами, и все равно продолжали свои эксперименты. Вопреки другим мифам, не всегда удается заменить клапаны при умелом использовании «плашек» и щелевой вентиляции. Эти подходы являются хорошим дополнением друг друга, тем более, что вы можете получить свежую воздушную массу даже в ситуациях, когда нельзя открывать окно. Открыть его не получится зимой, если рядом стоит кровать, или когда на улице очень шумно. Дополнительными мотивами являются защита от воров, безопасность детей и домашних животных на верхних этажах.

Виды

Большое разнообразие пластиковых окон, специфика отдельных зданий и местностей, особые климатические условия и использование вентиляционных систем обусловливают значительный ассортимент арматуры. Для регулировки потока воздуха в ряде моделей используется ручная методика. В зависимости от замысла дизайнеров иногда можно использовать шнурки (так же, как и для управления жалюзи). Это важно, потому что сам клапан часто размещают достаточно высоко. Есть версии, которые оснащены электродвигателями.

Обычно самое левое расположение регулятора открывает вентиль на 100%. Соответственно, правильное положение соответствует полному его закрытию. Сложности могут быть связаны с подбором подходящего промежуточного режима, выбрать его без помощи профессионалов очень сложно. Автоматизированные системы довольно дорогие, но плата за них вполне приемлемая. Экономия тепловой энергии в холодный период окупает все вложения.

Автоматический тип вентиляции дает возможность отслеживать наличие людей в помещении, и соответственно регулируется интенсивность вентиляции. Такая регулировка производится за счет датчиков, в зависимости от типа регулировки происходит по показателям влажности или атмосферное давление. Система измерения давления снабжена шторкой с верхним расположением подвеса. Эта завеса поднимается или опускается в зависимости от давления воздушного потока, то есть нет необходимости использовать барометр. Манометры часто изготавливают на основе нейлоновых лент.

Суть в том, что нейлон под действием влаги сжимается, а потому проход воздуха планомерно увеличивается. Говоря о делении клапанов, следует отметить, что они относятся к одной из трех групп:

• щелевые;
• накладные;
• фальцевой категории.

Щелевые изделия способны поддерживать оптимальную подачу свежего воздуха. Он проходит через канал шириной 17–40 см и высотой 1,2–1,6 см. Для предотвращения проникновения вредных насекомых и частиц пыли используется входная крышка. Она способна дополнительно остановить попадание дождевой воды в дом. Отверстие на задней части вытяжки (внутри корпуса) оснащено системой регулирования.

Клапаны щелевые могут быть размещены в верхних кулачках клапанов или в горизонтальных разделительных профилях. Преимуществом таких изделий является повышенная пропускная способность и простота крепления. Если говорить о вытяжной системе фальцевого типа, которая ставится на окна ПВХ, то важными ее преимуществами являются дешевизна и простота. Для прохода воздуха используются узкие прорези небольших размеров, сделанные в преддверии. Фальцевый блок отличается повышенными шумозащитными характеристиками.

Кроме того, такие конструкции очень легко монтируются. Серьезным недостатком является недостаточный проход воздуха. Потому что складное оборудование в помещениях большой площади не используется. Если вы попытаетесь поставить его туда, это только создаст массу проблем. По заявлениям разработчиков (и по оценкам потребителей) климатический аппарат отличается высочайшей пропускной способностью.

Недостаток у него довольно серьезный – такое оборудование не получится поставить на уже бывший в употреблении стеклопакет. Необходимо заранее подготовить место. Кроме того, накладные блоки способствуют проникновению уличного шума. Они не сохраняют тепло. Общий вывод специалистов – такие блоки не подходят для домашнего использования.

Еще один вариант конструктивного решения — впускной клапан в виде ручки. Этот вариант позволяет устранить нарушение конструктивной концепции окна. Обеспечивает естественный режим проникновения воздуха, что крайне ценно в межсезонье и в холодное время года. Сочетание клапана с вытяжным аппаратом позволяет стабилизировать микроклимат. Клапаны в виде ручки относятся к прямоточному формату, поэтому возникновение конденсата в помещении исключено.

Раз нет конденсата, то окно не потеет даже в самый студеный зимний день. Клапаны обязательно оснащаются внутренними воздушными фильтрами. Их назначение – не допустить засорения помещения частицами пыли. Эти фильтрующие элементы предполагается заменять каждые 6 месяцев. Важным вариантом является микровентиляция, которая помогает уменьшить необходимость открывать окна.

Принцип работы

Практически все изделия для оконной вентиляции способны работать без каких-либо источников энергии. Достаточно использовать разницу атмосферного давления в доме и на открытом пространстве. Но чтобы такая система эффективно решала свою задачу, необходимо, чтобы отделка была на достойном уровне. Оптимальный показатель 10 Па. Нет необходимости самостоятельно рассчитывать все параметры давления, необходимо ориентироваться только на 3 основных критерия:

• полная работа системы вентиляции дома;
• подогрев воздуха на улице максимум до 5 градусов;
• возможность перемещения воздуха из одного помещения в другое в необходимом объеме.

Последний параметр обеспечивается тем, что зазор в промежуточных дверях составляет не менее 20 мм. Впускной клапан в силу объективных принципов его работы плохо справляется с вентиляцией при жарких днях. Каждая конструкция рассчитана на определенный температурный диапазон. Отклонение от установленных норм сразу приводит к негативным последствиям. Фильтрующие изделия могут защитить от вредного воздействия загрязненного воздуха.

Производители: обзор и отзывы

Клапаны бытовые, поставляемые под маркой Фильтры оконные , оценены потребителями очень высоко.

Их достоинства:

• отличная шумоизоляция;
• способность хорошо действовать на морозе;
• обеспыливание;
• защита от насекомых;
• надежность установки.

Если говорить о продукции Airbox , о которой уже шла речь, преимущества также очевидны – возможность установки своими руками и мягкая цена. Продукция Aereco позволяет автоматически и без усилий регулировать поток воздуха. Что касается конструкций от Домвента , их необходимо разместить непосредственно над аккумулятором. Такие блоки отлично поглощают шум, останавливают насекомых, гармонично сочетаются со стройкой.

Что касается блоков КИВ-125 , то по происхождению они могут быть как финскими, так и китайскими. Конструкции, поставляемые из Финляндии, превосходят азиатские аналоги повышенной толщиной и прочностью. Плотность изоляционного материала также увеличивается. Внутренние заголовки белые и темные соответственно. Конструкции Vallox также производится на берегу Балтийского моря. Компания заявляет, что ее продукция полностью отвечает современным требованиям. Он характеризуется коэффициентом восстановления 75%. Эти устройства отличаются своей зависимостью от электрической энергии (которая значительно экономится). Пыль фильтруется, мелкие частицы тоже не пропускают.

Компания поставляет наружные клапаны с дополнительным подогревом и датчиком влажности. В процессе производства проводится тест на герметичность. Электроникой можно управлять через смартфон. При необходимости его легко дополнить приборами, измеряющими уровень углекислого газа в помещении. В техническом описании изделий сказано, что с их помощью можно даже в небольшом помещении обеспечить поступление чистого воздуха и удаление грязных воздушных масс, не нарушая кровлю и потолок.

Поддерживает не только функцию удаления запахов и предотвращения загрязнения плесенью. Воздух в помещении становится суше и избавляется от характерной затхлости. Полностью исключено возникновение сквозняков. Входные каналы оборудованы защитными фильтрами, которые на 100% останавливают загрязнение не только пылью, но и пыльцой растений. Поэтому можно сделать вывод, что финский комплекс полностью решает проблему.

Не менее качественный товар доставлен из Германии. Убедительный пример тому – клапаны. Марли . Их разработчики постарались обеспечить максимальную защиту от пыльцы. Для этого формируется теплоизоляционное покрытие из поролона специальной марки. Кроме того, такой слой препятствует проникновению шума и тормозит распространение конденсата. Холод не проходит в дом, а тепло не уходит самовольно наружу. Отводной блок предназначен для стен толщиной 25-58 см.

Изготовитель гарантирует:

• плавную (бесступенчатую) регулировку расхода воздуха;
• надежная теплоизоляция внутренней части канала;
• сочетание элегантности и простоты;
• возможность за счет поворота бленды компенсировать основные погрешности монтажа.

Как выбрать?

Клапаны для проветривания пластиковых окон могут быть изготовлены из:

• древесины;
• стать;
• пластик.

Самые дешевые конструкции не могут регулировать поток воздуха. Единственное, что они могут сделать, это уменьшить воздействие сильного ветра. Очень важно определить, насколько эффективно работают системы. Рекомендуемая норма притока на одного жильца – 30 куб. м за 60 минут. Что касается уровня поглощения шума, то он должен быть таким же, как и у самих полиэтиленовых пакетов.

Складчатые и прорезные конструкции оптимальны для самостоятельной сборки. Недостатком накладных является визуальная видимость; если вы хотите установить скрытый блок, вы должны выбрать другие конструкции. Версии производства Aereco различаются способом подачи воздуха. Регулировка может производиться в косом или прямом направлении. Эта компания также сумела обеспечить отличную функциональность. Его конструкции могут стабилизировать влажность в помещении благодаря специальной функции.

По эффективности системы Air-Box различаются внутри страны. Кроме того, они отлично устанавливаются и не слишком дороги. Продукция российских фирм постепенно выходит на рынок. Среди них как нельзя лучше подходят продукты «Мабитек». Наиболее широко используемые полимерные окна имеют шумозащиту 30-35 дБ. Такой же уровень защиты должен быть у клапана.

Важно иметь в виду, что для зимнего использования вам придется тщательно подбирать конструкцию в соответствии с:

• основной материал;
• характеристики воздушного потока;
• разница между наружной и комнатной температурами.

Чтобы клапан хорошо выполнял свою задачу, чтобы не покрывался льдом, требуется оборудование с качественной термозащитой. Дополнительно требуется использовать «тепловой зазор». Этот зазор образован из специального пластика, помещенного внутрь клапана. Если сложно отдать предпочтение ручной или автоматизированной регулировке, стоит выбирать клапаны со смешанной настройкой. Совсем не подходящую для регулировки конструкцию следует сразу же отбросить, так как потребность в ней очень велика.

«Air-Box» от Mabitek отличается повышенной универсальностью и пригодностью для монтажа на упаковки любого вида дизайна. При необходимости укладывается в складки, то есть совершенно незаметно для окружающих. Конструкция серии «Стандарт» подразумевает разделение клапана на две лепестки. Наружный блок расположен внизу, а внутренний — вверху. Действие обеспечивается разбавлением воздушной среды, система не сможет работать, если вытяжные вентиляционные каналы не работают должным образом.

Производитель поставляет клапаны с улучшенными акустическими свойствами. Это семейство называется «Комфорт». Аналогичные изделия можно подобрать для конкретного типа установки. Классический подход предполагает обязательную фрезеровку оконного профиля. Все «удобные» изделия регулируются вручную. Клапаны с опцией микровентиляции позволяют за час подавать 5-7 куб. м воздуха.

Их преимущества:

• защита от жаркого летнего воздуха;
• проветривание без охлаждения помещения в зимние месяцы;
• исключение сквозняков;
• непрерывная работа;
• стабильный воздухообмен без тщательной регулировки;
• пригодность для поддержания свежей атмосферы при длительном отсутствии людей.

Слабыми сторонами систем, работающих в режиме микропроветривания, являются скопление пыли на поверхности механизма и проникновение шума через недорогие изделия. Монтировать устройства снаружи проще, чем внутри. Кроме того, работа со стороны позволяет не полагаться на автоматику, а задавать режим самостоятельно. Важно выяснить, достаточно ли защищены металлические детали от образования наледи. По сравнению со всеми этими характеристиками ценовые параметры не имеют существенного значения.

Выбирая конструкции зарубежного производства, необходимо соблюдать бдительность. Ведь многие фирмы поставляют товары, не предназначенные для российских климатических условий, либо перевозят их на пределе возможностей. При этом срок службы даже условно годной арматуры неизбежно оказывается меньше возможного, прописанного в документах и ​​описанного в рекламе. Если температура упадет до 30 градусов или ниже, внешние детали могут замерзнуть. В результате движение холодного воздуха внутри становится непрерывным, и приходится тратить много энергии на обогрев дома.

Помимо уже упомянутых производителей оконных стационарных клапанов, внимание привлекает немецкий бренд Siegenia. Качество ее продукции в целом удовлетворяет потребителей, но есть всего несколько моделей, не уменьшающих световой поток. Для концерна Rehau характерно очень широкое предложение клапанов. При этом отличия касаются и их настройки, к тому же все работает автоматически. В создании конструкций используется надежный, экологически чистый пластик.

Часть вентиляционных решеток содержит множество камер. В соответствии с текущей потребностью в свежем воздухе они открывают определенное количество отверстий. Но такое решение при всей своей соблазнительной простоте вносит в комнаты вместе с потоками свежего воздуха и весь окружающий шум. Выбрать такое исполнение можно только тогда, когда окна выходят на тихие участки местности. Или в ситуации, когда шумы, исходящие извне, не окажут серьезного негативного воздействия.

В противном случае необходимо выбирать конструкции, регулируемые стабильным перепадом давления. Примером такого изделия можно считать «Климамат», обеспечивающий регулировку количества поступающего воздуха, влажности в помещении. Прибор подходит для полного слежения за микроклиматом, для его глубокой стабилизации. В отличие от аналогов Siegenia, их размер относительно небольшой и нет необходимости нарушать свойства окна. Система работает бесшумно и фильтрует поступающий воздух, гарантированно исключая возникновение сквозняков. Подобный клапан можно приобрести для любого вида оконных профилей. Также он сможет выдержать все возможные нагрузки.

Даже если установлены хорошо спроектированные и тщательно подобранные клапаны от ведущих производителей, время от времени вам все равно придется проветривать помещение. Как и при покупке других стройматериалов, комплектующих, так же нежелательно делать выбор арматуры только по очень доступной цене. Но стремиться купить самый дорогой товар бессмысленно – почти всегда такие траты напрасны.

Установка

Установка впускного клапана своими руками или с привлечением профессиональных монтажников возможна только двумя способами. В первом случае попробуйте установить его с полной заменой стекла. Новый пакет должен уступать по размерам старому изделию, так как граница рамы и откоса будет оснащена клапаном. Сложность работы очень высока, затраты резко возрастают. И при этом значительно уменьшает поток солнечных лучей.

По второй схеме установка происходит в оконный переплёт. Общее время установки ограничено ½ часа. Для начала нужно выбрать подходящее место для установки.

Есть три способа:

• над рамой;
• поверх отдельной створки;
• в месте пересечения окон с капитальными стенами (как было сказано выше, это допускается строго одновременно с установкой пакета).

Когда точка определена, устройство применяется, открывается и закрывается створка. При этом смотрите, чтобы клапан не давил на уклон. Как только выставлены позиции для фиксации, нужно взять канцелярский нож и сделать надрезы сбоку. Утепляющий материал, уложенный при монтаже пакета, необходимо заменить другим утеплителем. Далее следует снять пленку, расположенную на корпусах клапанов, затем изделия крепятся с помощью саморезов.

Если в комплект поставки входят дополнительные уплотнения, их необходимо вставить в зазоры крепежных элементов. С противоположной стороны (относительно клапана) следует вырезать прежнее уплотнение. На замену кладут тот, что идет в комплекте. Выполнить эту работу не так уж и сложно. Но важно учитывать особенности каждой конструкции и рекомендации производителя.

Зачастую качественный, безупречный монтаж возможен только в условиях крупносерийного производства. Попытки самостоятельно установить отдельные клапаны или пригласить мастеров мало помогают. Просверливают чаще всего профиль несколько десятков раз, практически разрушая его. Отверстия прикрыты клапаном, и заметить ничего невозможно. Но надежность такой конструкции, срок службы и производительность не выдерживают и тени критики.

Потому что гораздо лучше купить то, что монтируется без врезного профиля. Кроме того, эти элементы зачастую дешевле и крепятся отверткой. А производители предоставляют четкие подробные инструкции, практически исключающие ошибки. Рассмотрим работу своими руками на примере установки доступной задвижки.

В первую очередь следует подготовить рабочее пространство, освободив его от лишних элементов. Далее подготовьте остро заточенные канцелярские ножи и отвертки. Открыв окно, примерьте клапан на поверхность рамы в нужном месте. Теперь нужно разрезать уплотнительную резинку, ориентируясь на внешние края клапана. Нужно аккуратно удалить ту часть резинки, которая отмечена надрезами, чтобы ничего не сломать и не порвать. В местах, где схема работ предусматривает крепление саморезами, необходимо вставить фиксирующие дюбели закладного типа.

Теперь вы хотите установить пару уплотнений точно между монтажными позициями. Сделав это, меняют резиновый уплотнитель рамы в нужном месте на тот, что входит в комплект вентиляции. Остается наслаждаться результатом своей работы. Все необходимые манипуляции выполняются за 15 минут. Если есть отдельные тонкости, нюансы, они всегда указываются в сопроводительной документации.

Но надо сказать еще несколько моментов, которые также характерны для любой модели, прошедшей сквозь стены. Внешние части воздухозаборников непременно должны быть закрыты козырьками. Они препятствуют проникновению в дом воды и различных отложений. Телескопические каналы компактного типа совмещаются с корпусами и фиксируются специальной втулкой. Большинство клапанов монтируются в верхних частях створок.

Способ регулирования

Микровентиляция пластиковых окон устроена следующим образом. Сначала откройте створку и снимите определенную часть уплотнителя. Для этой цели используйте нож. После приклеивания прокладки, входящей в комплект поставки, поставить 3 заглушки. Механизм регулировки производится с помощью специальной отвертки, которая нужна для регулировки петель. При сильном морозе полностью закрыть приточный клапан категорически невозможно. Для удаления пыли, забивающей внешний козырек, используйте пылесос. Сам корпус протирается влажной салфеткой, обе процедуры выполняются 2 раза в год. Чистить клапан синтетическими средствами нельзя. Если ремонт проводится в помещении, необходимо прикрыть изделие от загрязнения пылью.

При выборе режима работы необходимо ориентироваться на скорость воздуха как 15 см в секунду. Если клапан полностью закрывается в холодную погоду, это недопустимо. Придется заделать внешний зазор, который пропускает воздух. Это не должно восприниматься как нечто негативное, мелкий посторонний шум. Это неизбежный спутник нормальной работы устройства, особенно в накладных конструкциях.

Советы

Оценка рабочего диапазона при выборе клапана должна основываться на текущем давлении. Не гарантируется прохождение воздуха через вентиль, рассчитанный на 15 куб. м в час при 10 Па будет выше, чем через аппарат, рассчитанный на 12 м3 при 5 Па. Для стабильной работы вентиляционной арматуры в летний период требуется применение искусственной вытяжки, дополненной вентиляторами. Необходимо уплотнить входные двери с улицы или подъезда. Наличие других источников холодного воздуха обесценивает всю систему.

Для максимально точного нанесения разметки готовится контурный шаблон приобретаемого клапана. По этой выкройке верх створки показан маркером. Линия используется для перфорации. Чем выше точка установки клапана, тем лучше и надежнее работает система (снижается риск проникновения холодного воздуха). По нормам СНиП минимально допустимая высота над поверхностью пола составляет 1500 мм.

О том, как установить приточный клапан на пластиковое окно своими руками, смотрите в следующем видео.

Ferrea помогает объяснить динамику потока в клапанах

Если поворотные клапаны не будут усовершенствованы, тарельчатые клапаны останутся ключевым движущимся компонентом воздушного потока в современных высокопроизводительных двигателях. Их форма, выбор материала и подготовка могут создать или разрушить максимальную производительность двигателя, независимо от разработки высококлассных деталей, таких как головки цилиндров и системы впуска.

«Клапаны двигателя оказывают огромное влияние на поток воздуха в двигателе, качество смеси и возможность работы двигателя на более высоких оборотах», — говорит Зик Уррутиа из Ferrea Racing Components, производителя высокопроизводительных гоночных клапанов и компонентов клапанного механизма.

Открытый клапан создает окно потока, определяемое диаметром потока седла клапана и величиной подъемной силы, создаваемой распределительным валом. При большинстве значений подъемной силы значительная часть окна потока частично перекрывается стенками камеры сгорания, что затрудняет получение равномерного потока по всей окружности клапана.

Клапаны должны обеспечивать идеальное уплотнение на всех скоростях двигателя, а их размер, форма и углы седла должны обеспечивать наилучшее движение смеси через окно потока. Специальные материалы также необходимы для обеспечения долговечности в суровых условиях горения, но вес клапана также имеет первостепенное значение для обеспечения эффективной работы на высоких скоростях. По сути, обычный клапан двигателя представляет собой гораздо больше, чем кажется на первый взгляд.

Хотя широкая наука о воздушном потоке двигателя удивительно сложна, в этом отчете основное внимание будет уделено основному содержанию и функциям клапанов двигателя, а также тому, как они влияют на работу двигателя. Обычная конфигурация клапана и седла клапана оказалась наиболее практичным способом питания двигателя. К сожалению, это партнерство также является самым большим ограничением воздушного потока двигателя. В то время как форма, длина и поперечное сечение порта являются основными факторами, влияющими на динамику воздушного потока двигателя, область горловины непосредственно над клапаном является наиболее ограничивающим и наиболее важным элементом оптимального воздушного потока и качества смеси. На самом деле площадь примерно ½ дюйма выше и ниже впускного клапана является наиболее влиятельным фактором всего пути потока на входе. Поддержание хорошей воздушной скорости после быстро открывающихся и закрывающихся клапанов является главным приоритетом производителя двигателя.

Повышение качества смеси

Многоугловые клапаны используются для облегчения перехода потока из порта в камеру на стороне впуска и из камеры в порт на стороне выпуска. Ширина, количество и концентричность этих разрезов влияют на эффективность уплотнения и качество потока.

«Правильно сконфигурированный клапан и угол седла клапана могут значительно улучшить поток воздуха и одновременно улучшить качество смеси», — подчеркивает Уррутиа.

Установившийся поток воздуха через открытый клапан (на стенде для измерения расхода) является одной из важных мер, но запуск и остановка этого столба воздуха (и капель топлива) много раз в секунду не способствует плавному переходу топлива/воздуха среда из индукционной системы. И это, безусловно, не способствует хорошему качеству смеси, когда капли топлива резко ударяются о заднюю часть клапана на высокой скорости и так же быстро ускоряются и вымываются через седло в цилиндр, где существует совершенно другая среда давления.

Клапан представляет собой простое устройство с изменяемой геометрией, которое управляет открытием и закрытием указанного окна потока или области полотна клапана в соответствии с передаточным числом распределительного вала и коромысла. Площадь завесы клапана определяется как окно потока, создаваемое открытым клапаном при максимальном подъеме клапана. Для расчета площади завесы клапана нельзя исходить из диаметра самого клапана. Вы должны использовать диаметр потока, где начинается фактическое седло клапана, и который обычно примерно на 0,040 дюйма меньше, чем измеренный диаметр клапана. Обычно точной формулой для диаметра потока является умножение диаметра клапана на 0,9.8 (см. врезку).

Расчет площади полотна клапана

Следующее уравнение математически определяет имеющуюся площадь проходного сечения для любого заданного диаметра клапана и величины подъема:

Площадь = диаметр клапана x 0,98 x 3,14 x высота подъема клапана

Где 3. 14 = пи (π)

Для типичного впускного клапана диаметром 2,02 дюйма при высоте подъема 0,500 дюйма вычисляется следующим образом:

Площадь = 2,02 x 0,98 x 3,14 x 0,500 = 3,107 кв. продолжительность открытия клапана контролируется распределительным валом, но размер клапана, форма и углы седла оказывают сильное влияние на общую эффективность воздушного потока.

Если принять, что скорость воздуха и чистый массовый расход являются ключевыми компонентами наполнения цилиндра, то легко увидеть, что плавное перемещение высокоскоростного воздуха через клапан в камеру сгорания с минимальной турбулентностью имеет решающее значение для оптимизации производительности. Создатели двигателей называют это восстановлением давления или эффективным замедлением высокоскоростного воздуха и преобразованием кинетической энергии потока в давление в цилиндре. В бегунке и за клапаном скорость воздуха высокая, а статическое давление низкое. Внутри цилиндра давление выше, а скорость полета снижается из-за резкого изменения площади. Постепенный переход от низкого статического давления и высокой скорости за клапаном к более высокому статическому давлению и низкой скорости в цилиндре способствует наполнению цилиндра и обеспечивает наиболее эффективное использование правильно сконструированного порта.

Равномерный поток воздуха

«Это во многом зависит от формы камеры сгорания, но на самом деле ключевым моментом является максимально равномерный поток воздуха по всей окружности клапана», — объясняет Уррутиа. «Этого трудно достичь, потому что порт почти всегда приближается к клапану под косым углом, а поток кинетически смещается, чтобы следовать своему собственному предпочтительному направлению, что редко способствует равномерному обтеканию клапана».

Угол наклона клапана относительно отверстия цилиндра влияет на характеристики потока. Приподнятый порт и меньший угол клапана улучшают поток, обеспечивая более прямой путь потока и уменьшая кожух клапана. В некоторых случаях клапан немного меньшего размера будет работать лучше, потому что он помогает преодолеть эффект экранирования.

Динамика потока еще более усложняется, когда камера сгорания обычно закрывает клапан на 30 и более процентов. Вот почему карманное портирование и снятие кожуха клапана увеличивает мощность, но форма клапана и углы седла играют важную роль в оптимизации эффективности потока и качества смеси за счет эффективного сдвига топлива по седлу.

Титановые клапаны имеют множество преимуществ, несмотря на более высокую начальную стоимость. — Zeke Urrutia, Ferrea

Роль клапана имеет решающее значение при всех значениях подъема, но ключевой пропорцией является отношение LD — или отношение подъема к диаметру — где значение подъема равно одной четверти диаметра клапана . Независимо от диаметра клапана, в этот момент площадь полотна клапана точно равна площади тарелки клапана.

«Все, что находится ниже этого значения, сильно влияет на малый подъем, — говорит Уррутия, — что является важной функцией преодоления инерции топливной смеси».

В прилагаемой таблице указаны стандартные длины клапанов для популярных двигателей. Важные размеры включают общую длину клапана, диаметр головки, высоту края и длину наконечника.

Выше этой точки изготовитель двигателя должен сравнить минимальную площадь поперечного сечения порта (обычно площадь горловины над клапаном) с площадью шторки клапана. Где-то в средней точке подъема площадь завесы клапана становится больше, чем площадь порта, и сам порт становится ограничением. Это называется точкой подъема насыщения. В каждой точке этого уравнения мы застряли с одной и той же фиксированной формой клапана, углами седла и размерами края клапана, которые влияют на движение воздуха. Выше точки насыщения углы седла по-прежнему имеют решающее значение для поддержания плавного переходного потока и обеспечения края сдвига, помогающего поддерживать хорошее распыление топлива. Особенности этого очень специфичны для каждой конкретной камеры сгорания в соответствии с ее размером, формой, глубиной, положением клапана, текстурой порта, приближающегося к клапану, и, в некоторой степени, влиянием поднимающейся головки поршня.

Какой угол?

Работа стандартного 3-углового клапана обычно начинается с 60-градусного разреза в области горловины порта, чтобы установить переход к 45-градусному углу уплотнения, который контактирует с клапаном. Выше этого верхний срез от 15 до 35 градусов обычно завершает переход в камеру сгорания. Сегодня многие рабочие клапаны включают до пяти различных углов, включая в некоторых случаях срез горловины под углом от 70 до 75 градусов, в зависимости от порта и его характеристик потока. Как правило, впускной или выпускной потоки не теряют скорости и не становятся турбулентными, пока переходы седла клапана или угла клапана не превышают 15 градусов.

Стандартный угол седла клапана составляет 45 градусов. В некоторых приложениях, таких как дрэг-рейсинг Pro Stock, клапан и седло расположены под углом до 55 градусов. Было обнаружено, что это увеличивает поток, но менее долговечно и не может использоваться в двигателях с наддувом или турбонаддувом, поскольку оно не может выдерживать более высокие температуры. 30-градусный задний вырез на клапане помогает облегчить переход к седлу, а острый угол в нижней части края впускного клапана помогает противостоять реверсивному потоку, прерывая его прохождение обратно в порт. Для большинства высокопроизводительных приложений высота края впускного клапана обычно составляет 0,050 дюйма, а впускные клапаны обычно требуют небольшого радиуса от штока до головки, чтобы предотвратить ограничение низкого подъема.

Впускной клапан (левый) имеет задний срез под углом 30° над седлом и тонкий край с острым краем на дне, чтобы препятствовать обратному перемещению впускного тракта. Соответствующий выпускной клапан имеет более толстую кромку, чтобы противостоять более высоким температурам, и большой радиус в нижней части, чтобы способствовать выходному потоку вокруг клапана. Впускные клапаны используют конфигурацию шляпки гвоздя, чтобы избежать ограничения потока.

Выпускные клапаны, как правило, требуют таких же углов, но используют более узкое седло, чтобы помочь клапану прорезать скопления углерода и сохранить надежное уплотнение. Маржа клапана должна быть 0,080-0,090 дюймов в высоту, чтобы обеспечить долговечность при более высоких температурах, и он должен иметь радиус внизу, чтобы стимулировать поток выхлопных газов вокруг клапана. Форма тюльпана часто используется на выпускных клапанах, чтобы обеспечить более плавный поток.

«Это хорошо работает по сравнению с узким радиусом впускных клапанов, потому что выхлопные газы все еще находятся под давлением и не могут дождаться выхода», — говорит Уррутия. «Впускные смеси имеют небольшое относительное давление и должны подаваться в цилиндр через динамику порта».

Фиксаторы из инструментальной стали (слева) обеспечивают малый вес и исключительную износостойкость и прочность для большинства гоночных автомобилей. Титановые фиксаторы Ferrea серии Pro (справа) изготовлены на станках с ЧПУ и обеспечивают снижение веса на 40 процентов для поддержки экстремальных оборотов двигателя.

Лучшие материалы для клапанов

Нержавеющая сталь и титан являются основными материалами, используемыми при производстве клапанов высокопроизводительных двигателей. Клапаны из нержавеющей стали универсальны и подходят для большинства приложений с высокими эксплуатационными характеристиками, обеспечивая хорошее обслуживание в приложениях с умеренным форсированием. За исключением некоторых гонок, почти все головки блока цилиндров послепродажного обслуживания поставляются с клапанами из нержавеющей стали, которые подходят для уличных гонок и гонок, включая приложения с умеренным форсированием. Во всех безнаддувных гоночных двигателях с высокими оборотами должны использоваться более легкие титановые клапаны.

«Титановые клапаны предлагают множество преимуществ, несмотря на их более высокую начальную стоимость», — говорит Уррутиа.

Меньшая инерция массы позволяет уменьшить жесткость клапанной пружины и снижает нагрузку на весь клапанный механизм. Титановые клапаны должны использоваться с бронзовыми направляющими. Клапаны Ferrea имеют запатентованное покрытие из нитрида хрома (CrN) или алмазоподобное покрытие (DLC), обеспечивающее быстрый отвод тепла и снижение износа, а также уменьшение расслаивания и отслаивания при изгибе клапана. Титановые клапаны, как правило, не имеют закаленных наконечников, поэтому их необходимо использовать со стальными заглушками для предотвращения повреждений. Типичный зазор составляет примерно от 0,0007 до 0,0009.-дюйм.

Клапаны двигателя, особенно выпускные клапаны, часто подвергаются воздействию температур, превышающих 1600 градусов по Фаренгейту в камере сгорания, а также воздействию низких температур впускного коллектора до -25 градусов. Инконель — это материал для выпускных клапанов, часто предназначенный для защиты от более высоких температур, связанных с двигателями с турбонаддувом и двигателями с наддувом.

«Чрезвычайный температурный градиент во многих форсированных приложениях требует более экзотических материалов, таких как Inconel, для сопротивления термической усталости», — говорит Уррутиа.

Инконель выдерживает температуру до 1800 градусов и является популярным выбором для высокофорсированных двигателей. В более агрессивных средах с очень высоким давлением наддува или экзотическими видами топлива, такими как нитрометан, можно использовать различные клапаны из суперсплава Ferrea, которые комфортно работают в диапазоне 2000-2400 градусов, а некоторые выдерживают даже 2600-2700 градусов (см. таблицу выше).

Клапаны для производства

Клапаны с полым штоком, просверленные пистолетом, на 20 % легче, что снижает требования к давлению пружины клапана и улучшает динамику клапанного механизма. Клапаны Ferrea также имеют шток с подрезкой для дальнейшего снижения веса и улучшения потока.

В процессе производства клапаны штампуются при высокой температуре, термообрабатываются и снимаются напряжения, бесцентрово шлифуются и обрабатываются на станках с ЧПУ в соответствии с требуемыми спецификациями. Штоки покрыты твердым хромом, а затем отполированы до микро- или вихревой полировки, в зависимости от серии клапана. Для применения в условиях высоких температур и высоких нагрузок может потребоваться биметаллическая поковка, которая включает в себя наиболее подходящую смесь сплавов для каждой секции клапана. Биметаллические клапаны сварены методом инерционной сварки из двух разных сплавов, при этом точка сварки расположена достаточно высоко, чтобы всегда оставаться внутри направляющей клапана. Это единственный одобренный метод для применения в аэрокосмической арматуре. Биметаллические клапаны проходят ту же финишную обработку, что и цельные кованые клапаны, включая очень точное твердое хромирование штоков. Более продвинутые приложения могут выбирать из различных сплавов, а также могут выбирать клапаны с полым штоком с полостями полого штока, просверленными пистолетом и микрополированными.

«Задвижки с полым штоком обеспечивают снижение веса в среднем на 20 % по сравнению с обычной малогабаритной задвижкой, — говорит Уррутиа.

В соответствии с индивидуальными заказами также могут быть указаны полые клапаны с полым штоком, заполненные натрием, для снижения веса и обеспечения лучшего отвода тепла от критических зон.

Ferrea также предлагает свой клапан Super-Flo с подрезанным или суженным штоком в основании клапана рядом с головкой. Эту конфигурацию иногда называют «клапан-костыль», потому что она полезна для улучшения потока на старых чугунных головках стандартного типа с плохой конструкцией портов. Клапаны Super-Flo изготовлены из нержавеющей стали и очень надежны даже при уменьшении количества материала вокруг проходного сечения.

«Это очень хорошая модификация для восстановления маслкаров с оригинальными головками», — говорит Уррутия. «Некоторые современные головки послепродажного обслуживания используют их для увеличения числа потоков своих нынешних головок».

Выбор клапанов

Для некоторых головок также требуются более длинные клапаны порядка +0,100 дюйма, +0,200 дюйма или больше. Ferrea также обслуживает клапаны этой длины. В прилагаемой таблице указаны типичные стандартные длины клапанов для популярных отечественных двигателей, и строители могут использовать схему клапанов для заказа конкретных длин, отличающихся от стандартных. Ferrea также может указать модификации наконечников и замков, а также желаемую высоту полей, если требования отличаются от имеющихся на складе. А для безнаддувных комбинаций, которым требуется более высокая степень сжатия, Ferrea серии 5000 включает клапаны с плоским торцом, которые помогают уменьшить объем камеры сгорания.

Крупный план тяжелонагруженного выпускного клапана показывает форму полированного тюльпана с завихрением, которая способствует хорошему выходному потоку. Обратите внимание на большой радиус в нижней части поля, чтобы стимулировать исходящий поток.

Многие мастерские по производству двигателей и производители двигателей в домашних условиях полагаются на головки блока цилиндров с высокими эксплуатационными характеристиками, которые поставляются полностью собранными и готовыми к работе.