Kako promijeniti vrijeme ventila dvotaktnog motora. Vrste puhanja zapaljive smjese motora s unutarnjim izgaranjem, osnove strukture i rada brodskih motora plovila, kako je uređeno sportsko plovilo, popravak broda, popravak plovila, kao sd

Učinkovitost automobila s unutarnjim izgaranjem automobila ovisi o mnogim čimbenicima, poput snage, učinkovitosti i kapaciteta cilindra.

Vrijeme ventila je od velike važnosti u motoru, a učinkovitost motora s unutarnjim izgaranjem, njegov odziv gasa i stabilnost praznog hoda ovise o tome kako se ventili preklapaju.
U standardnim jednostavnim motorima nisu predviđene promjene vremena, a takvi motori nisu visoko učinkoviti. No, u posljednje se vrijeme sve više pogonskih jedinica s mogućnošću mijenjanja pomaka bregastog vratila s promjenom broja okretaja u motoru s unutarnjim izgaranjem sve više koristi na automobilima vodećih tvrtki poput Honde, Mercedesa, Toyote, Audija.

Raspored ventila ventila dvotaktnog motora

Dvotaktni motor razlikuje se od četverotaktnog po tome što njegov radni ciklus traje jedan okretaj radilice, dok je kod četverotaktnog motora s unutarnjim izgaranjem potrebno dva okretaja. Faze distribucije plina u motoru s unutarnjim izgaranjem određene su trajanjem otvaranja ventila - ispušni i usisni, kut preklapanja ventila označen je u stupnjevima položaja prema / prema.

U 4-taktnim motorima ciklus punjenja radne smjese događa se 10-20 stupnjeva prije nego što klip dosegne gornju mrtvu točku, a završava nakon 45-65 stupnjeva, a u nekim ICE-ovima i kasnije (do sto stupnjeva), nakon klip je prošao donju točku. Ukupno vrijeme unosa u 4-taktnim motorima može trajati 240-300 stupnjeva, što osigurava dobro punjenje cilindara radnom smjesom.

U 2-taktnim motorima trajanje usisavanja smjese zrak-gorivo traje otprilike 120-150º pri okretu radilice, ispiranje također traje manje, stoga se puni radnom smjesom i čiste ispušni plinovi u dvotaktnim ICE su uvijek lošiji nego u 4-taktnim agregatima. Donja slika prikazuje dijagram ventila ventila dvotaktnog motora motocikla motora K-175.

Dvotaktni motori rijetko se koriste na automobilima jer imaju manju učinkovitost, lošiju učinkovitost i loše čišćenje ispušnih plinova od štetnih nečistoća. Posljednji faktor posebno je relevantan - zbog pooštravanja ekoloških standarda važno je da ispušni plinovi motora sadrže minimalnu količinu CO.

No, ipak, dvotaktni motori s unutarnjim izgaranjem imaju svoje prednosti, osobito u dizelskim modelima:

• pogonske jedinice su kompaktnije i lakše;
• jeftiniji su;
• dvotaktni motor brže ubrzava.

Na mnogim automobilima 70 -ih i 80 -ih godina prošlog stoljeća uglavnom su ugrađivani motori rasplinjača sa sustavom paljenja "trambler", no mnoge su napredne tvrtke za proizvodnju automobila već tada počele opremati motore elektroničkim sustavom upravljanja motorom, u kojem su svi glavni procesi upravljane su jednim blokom (ECU). Sada gotovo svi moderni automobili imaju ECM -ove - elektronički sustav koristi se ne samo u benzinskim, već i u dizelskim ICE -ovima.

U modernoj elektronici postoje različiti senzori koji prate rad motora, šaljući jedinici signale o stanju pogonske jedinice. Na temelju svih podataka sa senzora, ECU odlučuje koliko goriva treba isporučiti u cilindre pri određenim opterećenjima (okretajima), što postaviti vrijeme paljenja.

Senzor razvodnog ventila ima drugi naziv - osjetnik položaja bregastog vratila (DPRV), on određuje položaj razvodnog mehanizma u odnosu na radilicu. O njegovim očitanjima ovisi u kojem omjeru će se gorivo isporučivati ​​u cilindre, ovisno o broju okretaja i vremenu paljenja. Ako DPRV ne radi, to znači da se vremenske faze ne kontroliraju, a ECU ne "zna" kojim redoslijedom je potrebno dovoditi gorivo u cilindre. Zbog toga se povećava potrošnja goriva, budući da se benzin (dizelsko gorivo) istovremeno dovodi u sve cilindre, motor radi neredovito, a na nekim modelima automobila motor s unutarnjim izgaranjem uopće se ne pokreće.

Podešivač bregastog vratila

Početkom 90 -ih godina 20. stoljeća proizvedeni su prvi motori s automatskom promjenom vremena, ali ovdje više nije senzor kontrolirao položaj radilice, već su se same faze izravno mijenjale. Princip rada takvog sustava je sljedeći:

• bregasto vratilo je spojeno na hidrauličku spojnicu;
• također s ovom spojkom ima vezu i bregasto vratilo;
• pri praznom hodu i malim brzinama zupčanik bregastog vratila s bregastim vratilom fiksiran je u standardnom položaju, jer je instaliran prema oznakama;
• s povećanjem broja okretaja pod utjecajem hidraulike, kvačilo okreće bregasto vratilo u odnosu na zupčanik (bregasto vratilo), a faze mjenjanja se pomiču - bregasto vratilo ranije otvara ventile.

Jedan od prvih takvih razvoja (VANOS) primijenjen je na motorima BMW M50, prvi motori s promjenjivim razmakom ventila pojavili su se 1992. godine. Valja napomenuti da je isprva VANOS ugrađen samo na usisno bregasto vratilo (motori M50 imaju sustav za mjerenje vremena s dvije osovine), a od 1996. koristi se sustav Double VANOS, s kojim je položaj ispušnog i usisnog p / vratila već je prilagođen.

Koja je prednost regulatora vremena? U praznom hodu mjerenje ventila praktički nije potrebno, a u ovom slučaju čak nanosi štetu motoru, budući da se pri prebacivanju bregastog vratila ispušni plinovi mogu ući u usisni razvodnik, a dio goriva ući će u ispušni sustav bez potpunog izgaranja. No, kada motor radi s najvećom snagom, faze bi trebale biti što šire, a što je veći broj okretaja, potrebno je više preklapanja ventila. Spojka za promjenu vremena omogućuje učinkovito punjenje cilindara radnom smjesom, što znači povećati učinkovitost motora i povećati njegovu snagu. Istodobno, pri praznom hodu, r / vratila s kvačilom su u izvornom stanju, a izgaranje smjese je u cijelosti. Ispada da fazni regulator povećava dinamiku i snagu motora s unutarnjim izgaranjem, dok se gorivo troši prilično ekonomično.

Sustav promjenjivog razdoblja ventila (CIFG) osigurava manju potrošnju goriva, smanjuje razinu CO u ispušnim plinovima i omogućuje učinkovitije korištenje snage motora s unutarnjim izgaranjem. Različiti svjetski proizvođači automobila razvili su vlastiti CIFG, primjenjuju ne samo promjenu položaja bregastog vratila, već i razinu podizanja ventila u glavi motora. Na primjer, Nissan koristi CVTCS sustav, kojim se upravlja pomoću promjenjivog ventila ventila (elektromagnetni ventil). U praznom hodu ovaj je ventil otvoren i ne stvara pritisak, pa su bregaste osovine u izvornom stanju. Ventil za otvaranje povećava tlak u sustavu, a što je veći, to se više pomaknu bregasto vratilo.

Valja napomenuti da se SIFG uglavnom koriste na motorima s dva bregasta vratila, gdje su 4 ventila ugrađena u cilindre - 2 ulazna i 2 izlazna.

Pribor za mjerenje vremena bregastog vratila

Kako bi motor radio bez prekida, važno je pravilno postaviti faze razdoblja, postaviti bregasto vratilo u željeni položaj u odnosu na radilicu. Na svim motorima osovine su postavljene prema oznakama, a mnogo ovisi o točnosti ugradnje. Ako osovine nisu pravilno poravnate, pojavljuju se različiti problemi:

• motor nestabilno radi u praznom hodu;
• ICE ne razvija moć;
• ima hitaca u prigušivaču zvuka i pucanja u usisnom razvodniku.

Ako pogriješite nekoliko zubaca u oznakama, moguće je da se ventil savije i motor se neće pokrenuti.

Na nekim modelima pogonskih jedinica razvijeni su posebni uređaji za podešavanje razdoblja ventila. Konkretno, za motore obitelji ZMZ-406/406/409 postoji poseban predložak kojim se mjere kutovi bregastog vratila. Predložak se može koristiti za provjeru postojećih uglova, a ako nisu ispravno poravnani, vratila se moraju ponovno instalirati. Dodatak za 406 motora je set koji se sastoji od tri elementa:

• dva kutomjera (za desno i lijevo vratilo različiti su);
• kutomjer.

Kad je radilica postavljena na TDC 1. cilindra, bregaste osovine trebale bi stršati iznad gornje ravnine glave motora pod kutom 19-20 ° s pogreškom od ± 2,4 °, a breg usisne osovine trebao bi biti nešto veći nego breg ispušnog bregastog vratila.

Postoje i posebni uređaji za ugradnju bregastog vratila na motore BMW M56 / M54 / M52. Komplet za ugradnju razvodnih ventila motora BVM motora s unutarnjim izgaranjem uključuje:

Neispravnosti sustava promjenjivog razvoda ventila

Moguće je mijenjati razvod ventila na različite načine, a u posljednje vrijeme i najčešća rotacija p / vratila, iako se često koristi metoda mijenjanja visine dizanja ventila, upotreba bregastog vratila s izmijenjenim bregama. Povremeno se pojavljuju različiti kvarovi u mehanizmu za distribuciju plina, zbog čega motor počinje raditi s prekidima, "tupi", u nekim slučajevima uopće se ne pokreće. Uzroci problema mogu biti različiti:

• neispravan elektromagnetni ventil;
• spojnica za promjenu faze začepljena je prljavštinom;
• razvodni lanac je rastegnut;
• zatezač lanca neispravan.

Često kada se jave kvarovi u ovom sustavu:

• brzina u praznom hodu se smanjuje, u nekim slučajevima motor s unutarnjim izgaranjem zastaje;
• potrošnja goriva značajno se povećava;
• motor ne razvija brzinu, automobil ponekad čak ni ne ubrzava do 100 km / h;
• motor se ne pokreće dobro, mora ga pokretač pokretati nekoliko puta;
• čuje se cvrkut koji dolazi iz spojnice SIFG.

Po svemu sudeći, glavni uzrok problema s motorom je kvar ventila SIFG, obično s računalnom dijagnostikom koja otkriva grešku ovog uređaja. Valja napomenuti da dijagnostička žaruljica Check Engine ne svijetli uvijek u isto vrijeme, pa je teško razumjeti da se kvarovi pojavljuju upravo u elektronici.

Često se problemi s vremenom javljaju zbog začepljene hidraulike - loše ulje s abrazivnim česticama začepljuje kanale u spojnici, a mehanizam se zaglavljuje u jednom od položaja. Ako se spojka "zakvači" u početnom položaju, motor s unutarnjim izgaranjem radi tiho na XX, ali uopće ne razvija brzinu. Ako mehanizam ostane u položaju najvećeg preklapanja ventila, motor se možda neće dobro pokrenuti.

Nažalost, SIFG nije instaliran na motorima ruske proizvodnje, ali mnogi vozači bave se podešavanjem motora s unutarnjim izgaranjem, pokušavajući poboljšati karakteristike pogonske jedinice. Klasična verzija modernizacije motora je ugradnja "sportskog" bregastog vratila, koje je pomaknulo breg, promijenilo profil.

Ova osovina ima svoje prednosti:

• motor postaje gas, jasno reagira na pritisak na papučicu gasa;
• poboljšavaju se dinamičke karakteristike automobila, automobil doslovno kida ispod sebe.

Ali ovo podešavanje ima svoje nedostatke:

• broj okretaja u praznom hodu postaje nestabilan, moraju se postaviti unutar 1100-1200 o / min;
• povećava se potrošnja goriva;
• prilično je teško podesiti ventile, motor s unutarnjim izgaranjem zahtijeva pažljivo podešavanje.

Vrlo često se podešavaju VAZ -ovi modeli modela 21213, 21214, 2106. Problem VAZ -ovih motora s lančanim pogonom je pojava "dizelske" buke, a često proizlazi iz neuspjelog zatezača. Modernizacija VAZ ICE sastoji se u instaliranju automatskog zatezača umjesto standardnog tvorničkog.

Često se na modele motora VAZ-2101-07 i 21213-21214 ugrađuje jednoredni lanac: motor radi tiše s njim, a lanac se manje troši-resurs mu je u prosjeku 150 tisuća km.

Izlazni ventil počinje se otvarati na kraju procesa ekspanzije ispred LMW -a. pod kutom φ o.v. = 30h-75 ° (slika 20) i zatvara se nakon ujutro sa zakašnjenjem za kut φ z.v., kada se klip pomiče u hodu punjenja u smjeru prema N.m.t. Početak otvaranja i zatvaranja usisnog ventila također se pomiče u odnosu na mrtve točke: otvaranje počinje prije TDC -a. vodeći pod kutom φ 0. vp, a zatvaranje se događa nakon nm. sa zakašnjenjem za kut φ c.v. na početku takta kompresije. Većina procesa oslobađanja i punjenja provodi se zasebno, ali u blizini t.m.t. ulazni i izlazni ventili su jedno vrijeme otvoreni. Trajanje preklapanja ventila, jednako zbroju kutova φ Z.v + φ o.vp, malo je za klipne motore (slika 20, a), a za kombinirane može biti značajno (slika 20, b ). Ukupno trajanje izmjene plina je φ o.v + 360 o + φ z.vp = 400-520 o; veća je za brze motore.

Periodi izmjene plina u dvotaktnim motorima

U dvotaktnom motoru dolazi do procesa izmjene plina kada se klip kreće u blizini bušotine. i zauzimaju dio hoda klipa u hodovima širenja i kompresije.

U motorima sa shemom izmjene plina s petljom, i ulazni i izlazni otvor se otvaraju klipom, pa su dijagrami razmaka ventila i površine presjeka prozora simetrični u odnosu na LMW. (Slika 24, a). U svim motorima sa shemama izmjene plina s izravnim protokom (slika 24, b), faze otvaranja ispušnih otvora (ili ventila) izvode se asimetrično u odnosu na nominalni tlak, čime se postiže bolje punjenje cilindra. Obično se ulazni i izlazni otvori (ili ventili) zatvaraju istovremeno ili s malom razlikom u kutu. Također je moguće provesti asimetrične faze u motoru sa shemom izmjene plina u petlji,

ako instalirate (ulazne ili izlazne) dodatne uređaje - špule ili ventile. Zbog nedovoljne pouzdanosti takvih uređaja, trenutno se ne koriste.

Ukupno trajanje procesa izmjene plina u dvotaktnim motorima odgovara 120-150 ° kuta rotacije radilice, što je 3-3,5 puta manje nego u četverotaktnim motorima. Kut otvaranja izlaznih otvora (ili ventila) φ r.v. = 50-90 ° prije Krista, a kut pred otvaranja φ pr = 10-15 0. U motorima velikih brzina s ispušnim ventilom ti su kutovi veći, a u motorima s ispušnim prozorima manji.

U dvotaktnim motorima procesi ispuha i punjenja uglavnom se odvijaju zajedno - uz istovremeno otvorene ulazne (ispušne) i izlazne otvore (ili ispušne ventile). Stoga zrak (ili zapaljiva smjesa) ulazi u cilindar, u pravilu, pod uvjetom da je tlak ispred ulaznih otvora veći od tlaka iza izlaznih otvora (ventila).

Književnost:

Nalivaiko V.S., Stupachenko A.N. Sypko S.A. Metodička uputstva za laboratorijski rad na kolegiju "Brodski motori s unutarnjim izgaranjem", Nikolaev, NKI, 1987., 41str.

Motori s unutarnjim izgaranjem za brodove. Udžbenik / Yu.Ya. Fomin, A.I. Gorban, V.V. Dobrovolsky, A.I. Lukin i sur. - L .: Brodogradnja, 1989. - 344 str .: Ill.

Motori s unutarnjim izgaranjem. Teorija klipnih i kombiniranih motora: Ur. KAO. Orlina, M.G. Kruglova –M.: Strojarstvo, 1983g - 372 str.

Vansheidt V.A. Motori s unutarnjim izgaranjem za brodove. L. Brodogradnja, 1977.-392s.

Najjednostavniji dvotaktni motor

Dvotaktni motor najjednostavniji je s tehničkog gledišta: u njemu klip obavlja posao razdjelnika. Na površini cilindra motora napravljeno je nekoliko rupa. Zovu se prozori i temeljni su za dvotaktni ciklus. Svrha ulaznih i izlaznih otvora je sasvim očita - ulazni otvor omogućuje smjesi zraka i goriva ulazak u motor radi kasnijeg izgaranja, a izlazni otvor omogućuje uklanjanje plinova izgaranja iz motora. Kanal za ispiranje služi za osiguranje prelijevanja iz komore radilice, u koju je ranije ušao, u komoru za izgaranje, gdje se odvija izgaranje. Time se postavlja pitanje zašto smjesa ulazi u prostor kartera ispod klipa, a ne izravno u komoru za izgaranje iznad klipa. Da bismo to razumjeli, valja napomenuti da u dvotaktnom motoru komora radilice igra važnu sporednu ulogu, kao neka vrsta pumpe za smjesu.

Tvori zatvorenu komoru, odozgo zatvorenu klipom, iz čega proizlazi da se volumen te komore, a time i tlak unutar nje mijenja, budući da se klip uzajamno miješa u cilindru (dok se klip pomiče prema gore , volumen se povećava, a tlak pada ispod atmosferskog, stvara se vakuum; naprotiv, kad se klip pomakne prema dolje, volumen se smanjuje i tlak postaje veći od atmosferskog).

Usisni otvor na stijenci cilindra većinu je vremena prekriven suknjom klipa i otvara se kada se klip približi vrhu svog hoda. Stvoreni vakuum usisava svježi naboj smjese u komoru radilice, a zatim, dok se klip pomiče prema dolje i stvara pritisak u radilici, ta se smjesa tjera u komoru za izgaranje kroz kanal za pročišćavanje.

Ovaj dizajn, u kojem klip iz razumljivih razloga ima ulogu distributera, najjednostavnija je varijanta dvotaktnog motora, broj pokretnih dijelova u njemu nije značajan. Ovo je značajna prednost u mnogim pogledima, ali ostavlja mnogo želja u smislu učinkovitosti. Nekad je u gotovo svim dvotaktnim motorima klip imao ulogu distribucijskog organa, no u suvremenim izvedbama ta je funkcija dodijeljena složenijim i učinkovitijim uređajima.

Poboljšani dizajn dvotaktnih motora

Utjecaj na protok plina Jedan od razloga neučinkovitosti gore opisanog dvotaktnog motora je nepotpuno čišćenje ispušnih plinova. Ostajući u cilindru, ometaju prodiranje cijelog volumena svježe smjese, pa, prema tome, smanjuju snagu. Postoji i srodan problem: svježa smjesa iz otvora za ispiranje ulazi izravno u izlaznu utičnicu, a kako je ranije spomenuto, kako bi se to svelo na najmanju moguću mjeru, otvor za ispiranje usmjerava smjesu prema gore.

Klipovi s deflektorom

Učinkovitost čišćenja i ušteda goriva mogu se poboljšati stvaranjem višeučinkovit protok plina unutar cilindra. U ranim fazama poboljšanja dvotaktnih motora postignuta su davanjem klipnoj krunici posebnog oblika kako bi se smjesa odvratila od ulaza do glave cilindra - ovaj dizajn nazvan je klip s deflektorom. " Međutim, upotreba zbunjenih klipova na dvotaktnim motorima bila je kratkotrajna zbog problema s proširenjem klipova. Odvođenje topline u komori za izgaranje dvotaktnog motora obično je veće od one u četverotaktnom motoru, jer se izgaranje događa dvostruko češće, osim toga, glava, vrh cilindra i klip su najtopliji dijelovi motor. To dovodi do problema s toplinskim širenjem klipa. Zapravo, klip je tijekom proizvodnje oblikovan tako da se malo razlikuje od opsega i sužava se prema gore (profil ovalne cijevi), tako da kad se širi s promjenama temperature postaje okrugao i cilindričan. Dodavanje asimetrične metalne izbočine u obliku deflektora na dnu klipa mijenja karakteristike njegovog širenja (ako se klip previše širi u pogrešnom smjeru, može zaglaviti u cilindru), a također dovodi do ponderiranja s pomak mase s osi simetrije. Ovaj nedostatak postao je mnogo vidljiviji jer su motori poboljšani za rad pri većim okretajima.

Vrste čišćenja dvotaktnim motorom

Puhanje petlje

Budući da klip s deflektorom ima previše nedostataka, te ravno ili blago zaobljeno dno na klip ne utječe mnogo kretanje dolazne smjese ili istjecanje ispušnih plinova, bila je potrebna druga mogućnost. Razvio ga je 1930-ih godina dr. E. Schnurle, koji ga je izumio i patentirao (iako ga je, doduše, izvorno projektirao za dvotaktni dizelski motor). Prozori za ispuhivanje nalaze se jedan nasuprot drugom na stijenci cilindra i usmjereni su pod kutom prema gore i prema natrag. Tako dolazeća smjesa udara o stražnju stijenku cilindra i skreće se prema gore, a zatim, tvoreći petlju na vrhu, pada na ispušne plinove i pridonosi njihovom istiskivanju kroz izlazni prozor. Slijedom toga, dobro ispuhavanje cilindra može se postići podešavanjem položaja otvora za ispuhavanje. Oblik i veličina kanala moraju se pažljivo razmotriti. Ako kanal učinite preširokim, klipni prsten, zaobilazeći ga, može ući u prozor i zaglaviti se, uzrokujući tako oštećenja. Stoga su veličina i oblik prozora napravljeni tako da jamče prolaz kolosijeka bez udara bez prozora, a neki široki prozori povezani su u sredini nadvratnikom koji služi kao oslonac za prstenove. Druga je mogućnost korištenje većih i manjih prozora.

U ovom trenutku postoji mnogo mogućnosti za mjesto, broj i veličinu prozora koji su odigrali veliku ulogu u povećanju snage dvotaktnih motora. Neki su motori opremljeni čistkom i otvorima za isključivu svrhu poboljšanja pročišćavanja, otvaraju se neposredno prije otvaranja glavnih otvora za pročišćavanje koji hrane većinu svježe smjese. Ali to je zasad sve. što se može učiniti za poboljšanje izmjene plina bez korištenja skupih dijelova u proizvodnji. Kako bi se nastavilo poboljšavati performanse, potrebno je točnije kontrolirati fazu punjenja.

Suzuki dopušta ventil s ventilom TW

Latinski ventili

U bilo kojem dizajnu dvotaktnih motora poboljšana učinkovitost i ušteda goriva znači da motor mora raditi učinkovitije, što zahtijeva maksimalnu količinu goriva koja se sagorijeva (a time i najveću snagu) pri svakom taktu motora. Problem ostaje složeno uklanjanje cijelog volumena ispušnih plinova i punjenje cilindra najvećim volumenom svježe smjese. Sve dok su postupci izmjene plinova poboljšani u okviru motora s klipom kao distribucijskim elementom, nemoguće je jamčiti potpuno pročišćavanje ispušnih plinova koji ostaju u cilindru, a volumen dolazne svježe smjese ne može se povećati kako bi se olakšalo istiskivanje ispušnih plinova. Rješenje je u tome da se komora radilice napuni s više smjese povećanjem njezinog volumena, ali u praksi to dovodi do manje učinkovitog puhanja. Povećanje učinkovitosti pročišćavanja zahtijeva smanjenje volumena komore radilice i ograničavanje prostora predviđenog za punjenje smjesom. Dakle, već je pronađen kompromis i treba tražiti druge načine za poboljšanje performansi. U dvotaktnom motoru u kojem klip djeluje kao ventil, dio smjese zrak-gorivo doveden u komoru radilice neizbježno će se izgubiti jer se klip tijekom sagorijevanja počinje pomicati prema dolje. Ova se smjesa tjera natrag u usisni otvor i tako se gubi. Potreban je učinkovitiji način kontrole dolazne smjese. Gubitak smjese može se spriječiti upotrebom ventila s laticama ili diskom (kalem) ili kombinacijom oba.

Preklopni ventil sastoji se od metalnog kućišta ventila i sjedala pričvršćenog na njegovu površinu pomoćubrtva od sintetičke gume. Na tijelo ventila pričvršćena su dva ili više venčića, koji su zatvoreni u normalnim atmosferskim uvjetima. Osim toga, kako bi se ograničilo kretanje latice, ugrađuju se restriktivne ploče, po jedna za svaku laticu ventila, koje služe za sprječavanje njezinog loma. Tanke latice ventila obično su izrađene od fleksibilnog (opružnog) čelika, iako egzotični materijali na bazi fenolne smole ili stakloplastike postaju sve popularniji.

Ventil se otvara savijanjem latica prema restriktivnim pločama, koje su dizajnirane za otvaranje čim postoji pozitivni diferencijalni tlak između atmosfere i komore radilice; to se događa kada klip koji se pomiče prema gore stvara vakuum u kućištu radilice. Kad se smjesa unese u kućište radilice i klip se počne pomicati prema dolje, tlak unutar kućišta radilice raste na atmosfersku razinu, a latice se pritiskaju, zatvarajući ventil. Na taj način dolazi do najveće količine smjese i sprječava se povratni tok. Dodatna masa smjese potpunije napuni cilindar, a puhanje je učinkovitije. Isprva su ventili s laticama prilagođeni za uporabu na postojećim klipnim motorima s razvodom ventila, što je rezultiralo značajnim poboljšanjima učinkovitosti motora. U nekim slučajevima proizvođači su odabrali kombinaciju dva dizajna: jedan - kada je motor s klipom u ulozi tijela ventila. nadopunjen ventilima s laticama za nastavak procesa punjenja kroz dodatne kanale u radilici nakon što klip zatvori glavni kanal, ako to dopušta razina tlaka u karteru motora. U drugom dizajnu, na površini suknje klipa napravljeni su prozori kako bi se konačno oslobodili kontrole koju klip ima nad kanalima; u tom se slučaju otvaraju i zatvaraju isključivo djelovanjem latice. Razvoj ove ideje značio je da se ventil i usisni otvor mogu prenijeti iz cilindra u kućište radilice. Zastrašujuća upozorenja da će latice ventila ispucati i zarobiti se u motoru pokazale su se u velikoj mjeri neutemeljene. Pomicanje ulaza ima niz prednosti, a glavna je ta. da protok plina u karter postaje slobodniji i da stoga veća količina smjese može ući u komoru radilice. To je donekle olakšano zamahom (brzinom i težinom) dolazne smjese. Kako se ulaz izmiče iz cilindra, učinkovitost se može dodatno poboljšati miješanjem otvora (i) za ispiranje u optimalni položaj za čišćenje. Naravno, posljednjih je godina temeljni raspored latica ventila prošao opsežna istraživanja i pojavili su se složeni projekti. koji sadrži dvostupanjske latice i tijela s više režnjeva ventila. Najnovija događanja na području zalistaka latica povezana su s materijalima koji se koriste za latice te položajem i veličinom latica.

Diskovni ventili (distribucija kalema)

Disk ventil sastoji se od tankog čeličnog diska koji je ključem pričvršćen za radilicu

Ili zubcima tako da se zajedno okreću. Nalazi se izvan usisnog otvora između rasplinjača i poklopca kućišta radilice. tako da se u normalnom stanju kanal preklapa s diskom. Kako bi došlo do punjenja u željenom području ciklusa motora, iz diska je izrezan sektor. Kako se radilica i ventil diska okreću, usisni otvor se otvara kad rezni dio prolazi kroz kanal, dopuštajući smjesi da uđe izravno u kućište radilice. Kanal se zatim zatvara diskom, sprječavajući izbacivanje smjese natrag u rasplinjač dok se klip počinje pomicati prema dolje.

Očigledne prednosti korištenja diskovnog ventila uključuju preciznije upravljanje početkom i završetkom procesa (odjeljak ili sektor diska zaobilazi kanal) i trajanjem procesa punjenja (to jest veličinom izrezani dio diska, proporcionalan vremenu otvaranja kanala). Disk ventil također dopušta korištenje velikog ulaznog promjera i jamči nesmetan prolaz smjese u komoru radilice. Za razliku od ventila s laticama s dovoljno velikim tijelom ventila, disk ventil ne stvara nikakvu prepreku u usisnom kanalu, pa se stoga poboljšava izmjena plinova u motoru. Još jedna prednost diskastog ventila je vrijeme potrebno za zamjenu diskovnog ventila koji odgovara performansama motora za različite staze. Glavni nedostatak diskastog ventila su tehničke poteškoće koje zahtijevaju male tolerancije u proizvodnji i nedostatak prilagodljivosti, odnosno nemogućnost ventila da odgovori na promjenjive zahtjeve motora poput ventila s laticama. Osim toga, svi diskovni ventili osjetljivi su na krhotine iz zraka koje ulaze u motor (sitne čestice i prašina talože se na utorima za brtvljenje i grebu disk). Usprkos ovome. u praksi disk ventili rade vrlo dobro i obično osiguravaju značajno povećanje snage pri niskim okretajima motora u usporedbi s konvencionalnim klipnim motorom.

Kombinirana upotreba ventila s laticama i diskovima

Nemogućnost diskovnog ventila da odgovori na promjenjive zahtjeve motora navela je neke proizvođače da razmotre korištenje kombinacije diskova i latica ventila kako bi se postigla velika fleksibilnost motora. Stoga, kada uvjeti nalažu, tlak u kućištu radilice zatvara ventil s laticama, zatvarajući tako usisni otvor na strani radilice, iako izrezani dio (sektor) diska može i dalje otvoriti usisni otvor na strani rasplinjača.

Koristeći dio obraza radilice kao disk ventil

Zanimljiva verzija diskovnog ventila koristi se već nekoliko godina na brojnim motorima skutera. Vespa... Umjesto da koriste zasebni sklop ventila da ispune svoju ulogu, proizvođači su koristili standardnu ​​radilicu. Ravnina desnog obraza zamašnjaka vrlo je precizno obrađena tako da pri rotiranju radilice zazor između njega i kućišta radilice iznosi nekoliko tisućinki inča. Usisni otvor nalazi se izravno iznad zamašnjaka (kod ovih motora cilindar je vodoravan) i stoga je prekriven rubom zamašnjaka. Obradom zareza u dijelu zamašnjaka možete otvoriti otvor u određenoj točki ciklusa motora, slično onako kako bi to bilo s tradicionalnim diskovnim ventilom. Iako je rezultirajući ulaz manje ravan nego što bi mogao biti, u praksi ovaj sustav radi vrlo dobro. Kao rezultat toga, motor daje korisnu snagu u širokom rasponu okretaja motora i ostaje tehnički jednostavan.

Mjesto otvora za pražnjenje

na mnogo načina, usisni i ispušni sustavi dvotaktnog motora vrlo su blisko povezani. U prethodnim odlomcima raspravljali smo o metodama opskrbe smjesom i uklanjanja ispušnih plinova iz cilindra. Tijekom godina, dizajneri i ispitivači otkrili su da ispušne faze mogu imati značajan utjecaj na performanse motora kao i faze usisavanja. Faze ispuha određene su visinom izlaznog otvora u stijenci cilindra, odnosno kada ga klip zatvara i otvara dok se pomiče gore -dolje u cilindru. Naravno, kao i u svim ostalim slučajevima, ne postoji jedinstvena odredba koja bi pokrila sve načine rada motora. Prvo, ovisi o tome za što će se motor koristiti, a drugo, kako se ovaj motor koristi. Na primjer, za isti motor, optimalna visina ispušnog otvora različita je pri malim i visokim okretajima motora, a pomnijim ispitivanjem može se reći da se isto odnosi na dimenzije kanala i izravno na dimenzije ispušne cijevi. Kao rezultat toga, u proizvodnji su razvijeni različiti sustavi s različitim karakteristikama ispušnih sustava tijekom rada motora koji odgovaraju promjenjivim brzinama vrtnje. Takvi su se sustavi pojavili na (YPVS), (ATAS). (KIPS), (SAPC), Cagiva(CTS) i Aprilia(RAVE). Sustava, a opisani su u nastavku.

Yamaha sustav zakovica - YPVS

U središtu ovog sustava je sam ventil za napajanje, koji je u osnovi rotacijski ventil ugrađen u košuljicu cilindra tako da njegov donji rub odgovara gornjem rubu izlaznog otvora. Pri niskim okretajima motora, ventil je u zatvorenom položaju, ograničavajući efektivnu visinu prozora: to poboljšava niske i srednje performanse. Kada broj okretaja motora dosegne unaprijed određenu razinu, ventil se otvara, povećavajući efektivnu visinu prozora, što poboljšava performanse pri velikim brzinama . Položaj pogonskog ventila kontrolira servomotor pomoću užeta i remenice. Upravljačka jedinica YPVSi - prima podatke o kutu otvaranja ventila s potenciometra na servomotoru i podatke o broju okretaja motora iz upravljačke jedinice paljenja; ti se podaci koriste za generiranje ispravnog signala do pogonskog mehanizma servo motora (vidi sliku 1.86). Napomena: Tvrtkovi terenski bicikli koriste malo drugačiju verziju sustava zbog niske snage baterije: ventil za pogon pokreće centrifugalni mehanizam postavljen na radilici.

Kawasakijev cjeloviti sustav energetskih ventila - KIPS

Sustav ima mehanički pogon iz centrifugalnog (kuglastog) regulatora montiranog na radilici.Okomita veza povezuje pogonski mehanizam s upravljačkom šipkom ventila za napajanje ugrađenom u košuljicu cilindra. Dva takva ventila za napajanje nalaze se u pomoćnim prolazima s obje strane glavnog usisnog otvora i povezani su s pogonskom šipkom pomoću zupčanika i zupčanika. Dok se šipka aktuatora pomiče "sa strane na stranu", ventili se okreću, otvaraju i zatvaraju pomoćne kanale u cilindru i komoru rezonatora koja se nalazi s lijeve strane motora. Sustav je konstruiran tako da se pri malim brzinama pomoćni kanali zatvaraju ventilima kako bi se osiguralo kratkotrajno otvaranje kanala. Lijevi ventil otvara komoru rezonatora za ispuštene ispušne plinove, čime se povećava volumen ekspanzijske komore. Pri visokim okretajima, ventili se okreću kako bi otvorili oba pomoćna prolaza i povećali vrijeme otvaranja prolaza, čime se osigurava veća vršna snaga. Komora rezonatora zatvorena je ventilom s lijeve strane, čime se smanjuje ukupni volumen ispušnog sustava. KIPS sustav pruža poboljšane performanse pri malim i srednjim brzinama smanjenjem visine kanala i većim ispušnim sustavom, te pri velikim brzinama, povećanjem visine izlaznog otvora i manjim ispušnim sustavom. Sustav je dodatno poboljšan uvođenjem međuzupčanika između pogonske šipke i jednog od ventila, koji osigurava rotaciju ventila u suprotnim smjerovima, kao i dodavanjem ravnog ventila za napajanje na prednjem rubu ispuha luka. Na većim modelima, performanse pokretanja i male brzine poboljšane su dodavanjem profila mlaznica na vrhu ventila.

Honda Automatska komora za povećanje obrtnog momenta - ATAS

Sustav koji se koristi na modelima tvrtke pokreće automatski centrifugalni regulator montiran na radilici. Mehanizam zupčanika prenosi snagu iz regulatora na ATAC ventil ugrađen u košuljicu cilindra. HERP (Resonant Energy Pipe) komora se otvara ATAC ventilom pri malim brojevima okretaja motora i zatvara pri visokim okretajima motora.

Sustav ubrizgavanja goriva

Očigledno, očita metoda rješavanja svih problema povezanih s punjenjem komore za izgaranje dvotaktnog motora gorivom i zrakom, a da ne govorimo o problemima velike potrošnje goriva i štetnih emisija, jest korištenje sustava za ubrizgavanje goriva. Međutim, ako se gorivo ne unosi izravno u komoru za izgaranje, svojstveni problemi s fazom punjenja i učinkovitošću motora i dalje ostaju. Problem s izravnim ubrizgavanjem goriva u komoru za izgaranje je. gorivo se može isporučiti tek nakon što su usisni otvori zatvoreni, stoga ostaje malo vremena za raspršivanje i potpuno miješanje goriva sa zrakom u cilindru (koji dolazi iz komore radilice kao u tradicionalnim dvotaktnim motorima). To dovodi do drugog problema, budući da je tlak unutar komore za izgaranje nakon zatvaranja ispušnog otvora visok i brzo se nakuplja, stoga se gorivo mora dovoditi pod još većim tlakom, inače jednostavno neće istjecati iz mlaznice . To zahtijeva prilično veliku pumpu za gorivo, što dovodi do problema povezanih s povećanom težinom, veličinom i cijenom. Aprilia riješili su te probleme primjenom sustava pod nazivom DITECH, temeljenog na dizajnu australske tvrtke, Peugeot i Kymmco razvili su sličan sustav. Injektor na početku ciklusa motora isporučuje mlaz goriva u zasebnu zatvorenu pomoćnu komoru koja sadrži komprimirani zrak (dovodi se ili iz zasebnog kompresora ili kroz kanal s povratnim ventilom iz cilindra]. Nakon što se ispušni otvor zatvori, pomoćna komora komunicira s komorom za izgaranje kroz ventil ili mlaznicu, a smjesa se dovodi izravno u svjećicu.Aprilia tvrdi da smanjuje emisije za 80%, što se postiže smanjenjem potrošnje ulja ne za 60% i potrošnje goriva za 50%, Osim toga, brzina romobila s takvim sustavom je 15% veća od istog skutera sa standardnim rasplinjačem.

Glavna prednost korištenja izravnog ubrizgavanja je ta. da, u usporedbi s konvencionalnim dvotaktnim motorom, nema potrebe prethodno miješati gorivo s uljem za podmazivanje motora. Podmazivanje je poboljšano jer gorivo ne ispire ulje iz ležajeva, pa je potrebno manje ulja, što rezultira smanjenom toksičnošću. Sagorijevanje goriva je također poboljšano te je smanjeno nakupljanje ugljika na klipovima, klipnim prstenovima i u ispušnom sustavu. Zrak se i dalje dovodi kroz kućište radilice (brzina protoka određena je ventilom za gas povezan s ručicom gasa motocikla) ​​To znači da ulje i dalje gori u cilindru, a podmazivanje i podmazivanje nisu tako učinkoviti koliko bismo željeli. Međutim, rezultati neovisnih testova govore sami za sebe. Sve što je sada potrebno je osigurati dovod zraka, zaobilazeći komoru radilice.

Pročitaj članak: 880

Kart dizajn - Forsiranje motora

Neće biti gotovih recepata za pojačavanje određenih vrsta motora. Svi su motori različiti, na različitim šasijama mijenjat će se dimenzije pojedinih elemenata (na primjer, ispušni sustav), a mijenjat će se i karakteristike. Stoga neki specifični recepti, u kojima će, ipak, ostati puno bijelih mrlja, mogu dovesti samo do beskorisnog rada.

Posebno će se razmotriti osnove teorije procesa koji se odvijaju u motoru, s posebnim naglaskom na ona pitanja koja su temeljna pri forsiranju motora. Naravno, u predloženom poglavlju razmatraju se samo oni dijelovi teorije, čije je znanje potrebno kako početnički ljubitelj kartinga ne bi pokvario motor u nastojanju da iz njega istisne maksimalnu snagu. Dane su i opće preporuke o smjerovima u kojima bi se trebale vršiti izmjene motora kako bi se postigli pozitivni rezultati. Opće upute ilustrirane su primjerima iz praktičnog rada na pokretanju karting motora. Osim toga, dati su brojni komentari i praktične preporuke u vezi naizgled malih promjena, čije će uvođenje poboljšati rad motora, povećati njegovu pouzdanost i spasiti nas od ponekad skupog učenja iz vlastitih pogrešaka.

Faze distribucije plina

Raspored ventila izražen je kutovima zakretanja radilice pri kojima se odgovarajući prozori cilindra otvaraju i zatvaraju. U dvotaktnom motoru razmotrite tri faze: otvaranje usisnog otvora, otvaranje ispušnog otvora i otvaranje obilaznih otvora (slika 9.3).

Faza otvaranja prozora, na primjer, ispušnog, je kut zakretanja radilice, mjeren od trenutka kada gornji rub klipa otvori ispušni prozor, do trenutka kada se klip, pomičući se natrag, zatvori Prozor. Slično, možete definirati faze otvaranja drugih prozora.

Riža. 9.3. Vremenski dijagrami ventila:

a-simetrična; b - asimetrično; OD i ZD - otvaranje i zatvaranje ulaza. OP i ZP - otvaranje i zatvaranje zaobilaznice; OW i ZW - otvaranje i zatvaranje pitanja; a, y- kutovi otvaranja ulaznih i izlaznih prozora; B - kut otvaranja zaobilaznih prozora

Riža. 9.4. Usporedba vremenskih presjeka (površina ispod krivulja) za prozore različitih oblika

U konvencionalnom klipnom motoru svi se prozori otvaraju i zatvaraju klipom, pa je vremenski dijagram ventila simetričan (ili gotovo simetričan) oko okomite osi (slika 9.3, a). U kart motorima, u kojima je komora radilice napunjena zapaljivom smjesom pomoću rotirajućeg kalema, usisna faza možda ne ovisi o kretanju klipa, stoga je vremenski dijagram ventila obično asimetričan (slika 9.3, b).

Mjerenje vremena ventila usporedive su vrijednosti za motore s različitim hodom klipa, odnosno služe kao univerzalne karakteristike. Kada se uspoređuju motori s istim hodom klipa, vrijeme ventila može se zamijeniti udaljenostima od prozora, na primjer, do gornje ravnine cilindra.

Osim razmaka ventila, važan parametar je takozvani vremenski presjek. Kad se klip postupno otvara prozor, oblik kanala ovisi o tome kako se povećava otvorena površina prozora, ovisno o kutu zakretanja radilice (ili vremenu). Što je prozor širi, više će se površina otvoriti kada se klip gurne prema dolje. Istodobno će kroz prozor proći veća količina zapaljive smjese. Preporučljivo je da kada se prozor otvori klipom, njegovo područje odmah bude što je moguće veće. U mnogim motorima, zbog toga je prozor produžen prema gore. Time se postiže učinak brzog otvaranja prozora bez povećanja njegove površine.

Dijagram rasta otvorene površine prozora različitih oblika u ovisnosti o vremenu pri konstantnom FW motora prikazan je na Sl. 9.4. Ukupna površina prozora u oba je slučaja ista. Područje ispod krivulja dijagrama karakterizira vrijednost vremenskog presjeka. Za prozor nepravilnog oblika vremenski presjek je veći.

Sustavi za čišćenje cilindara

Riža. 9.10. Dijagram sustava za ispiranje cilindara i odgovarajućih cilindara ogledala cilindara:

a - dvokanalni sustav; b - trokanalni sustav; c - četverokanalni sustav; d - petokanalni sustav

Sustavi za čišćenje cilindara koji se koriste u kart kartridžima shematski su prikazani na Sl. 9.10. Položaj zaobilaznih prozora na skeniranju zrcalnog cilindra prikazan je uz svaki od sustava: dvo-, tro-, četvero- i petokanalni. U motorima gdje se punjenje kartera kontrolira klipom, pokriva i ne zatvara usisni otvor. U tom slučaju ulaz nije napravljen u cilindru, pa postaje moguće postaviti dodatni zaobilazni kanal.

Uloga ispušnog sustava

U dvotaktnom motoru ispušni sustav igra veliku ulogu, a sastoji se od ispušne cijevi (u cilindru i iza cilindra), ekspanzijske komore i prigušivača. U trenutku otvaranja ispušnog otvora postoji neki tlak u cilindru, koji se smanjuje u ispušnom sustavu. Plin se širi, pojavljuju se udarni valovi, koji se reflektiraju od stijenki ekspanzijske komore. Odbijeni udarni valovi uzrokuju novo povećanje tlaka u blizini ispušnog otvora, zbog čega dio ispušnih plinova ponovno ulazi u cilindar (slika 9.11).

Riža. 9.11. Shematski prikaz uzastopnih faza ispuha:

a - otvaranje izlaznog prozora; b - potpuno otvaranje prozora; c - zatvaranje prozora

Čini se da bi bilo povoljnije postići vakuum na izlazu kada je potpuno otvoren. To će uzrokovati ispumpavanje plinova iz cilindra i time napuniti cilindar svježom smjesom. Međutim, u tom će slučaju dio ove smjese, zajedno s ispušnim plinovima, ući u izlaznu cijev. Stoga je potrebno postići povećani tlak na izlaznom prozoru kada se zatvori. U tom slučaju zapaljiva smjesa koja je zajedno s ispušnim plinovima ušla u ispušnu cijev bit će vraćena u cilindar, značajno poboljšavajući njegovo punjenje. To se događa nakon što se klipovi zatvore zaobilazne otvore. Kao i u usisnom sustavu, valni fenomeni u ispušnom sustavu imaju pozitivan učinak samo u blizini rezonantnog CV -a. Promjenom dimenzija, a posebno duljine ispušnog sustava, moguće je oblikovati i karakteristike brzine vrtnje motora. Učinak promjena veličine ispušnog sustava na performanse motora značajniji je od promjene veličine usisnog sustava.

Osnove izgaranja

Za bolje razumijevanje rada motora potrebno je reći nekoliko riječi o procesima koji se odvijaju u komori za izgaranje motora. Rast tlaka u cilindru ovisi o tijeku procesa izgaranja, koji određuje snagu motora.

Rezultati izgaranja goriva, percipirani kao rad mehanizma radilice, prvenstveno ovise o sastavu zapaljive smjese. Teoretski idealan sastav zapaljive smjese je takozvani stehiometrijski sastav, odnosno onaj u kojem smjesa sadrži toliko goriva i kisika da nakon izgaranja nema goriva ili kisika u ispušnim plinovima. Drugim riječima, svo gorivo u komori za izgaranje će izgorjeti, a sav kisik sadržan u zapaljivoj smjesi će se potrošiti za njegovo izgaranje.

Da je u komori za izgaranje bilo viška zraka (nedostatak goriva), onda taj višak ne bi mogao pomoći procesu izgaranja. Međutim, to bi postalo dodatna masa plina koja se mora "pumpati" kroz motor i zagrijavati pomoću topline, što bi, bez te dodatne mase, podiglo temperaturu, a time i tlak u cilindru. Zapaljiva smjesa s viškom zraka naziva se mršava.

Nedostatak zraka (ili višak goriva) jednako je nepovoljan. To bi dovelo do nepotpunog izgaranja goriva i, kao rezultat, do manje energije. Višak goriva se zatim propušta kroz motor i isparava. Zapaljiva smjesa s nedostatkom zraka naziva se bogata.

U praksi, za postizanje najveće snage, preporučljivo je koristiti malo bogatu smjesu. To je zbog činjenice da se u komori za izgaranje uvijek stvaraju lokalne nehomogenosti u sastavu zapaljive smjese, koje nastaju zbog činjenice da je nemoguće postići idealno miješanje goriva sa zrakom. Optimalni sastav smjese može se odrediti samo empirijski.

Volumen zapaljive smjese usisane u cilindar svaki put određen je radnim volumenom ovog cilindra. No, masa zraka u tom volumenu ovisi o temperaturi zraka: što je viša temperatura, manja je gustoća zraka. Dakle, sastav zapaljive smjese ovisi o temperaturi zraka. Zbog toga je potrebno "podesiti" motor ovisno o vremenskim prilikama. Za vrućeg dana topli zrak ulazi u motor, stoga se za održavanje ispravnog sastava zapaljive smjese mora smanjiti dotok goriva. Za hladnog dana, masa dolaznog zraka se povećava, pa se mora isporučiti više goriva. Valja napomenuti da vlažnost zraka utječe i na sastav zapaljive smjese.

Kao rezultat svega toga, temperatura čak i idealnog sastava mješavine u tim uvjetima značajno utječe na stupanj napunjenosti komore radilice. U stalnom volumenu kućišta radilice na višoj temperaturi, masa zapaljive smjese bit će manja, pa će nakon izgaranja doći do nižeg tlaka u cilindru. Zbog tog fenomena elementima motora pokušavaju dati takav oblik, osobito karteru (rebrasti), kako bi postigli njihovo maksimalno hlađenje.

Izgaranje smjese u komori za izgaranje događa se određenom brzinom; tijekom izgaranja radilica se okreće pod određenim kutom. Tlak u cilindru raste kako gori smjesa. Preporučljivo je postići najveći tlak u trenutku kada je radni hod klipa već počeo. Da bi se to postiglo, smjesa se mora zapaliti malo ranije, s određenim unaprijed. Taj pomak, mjeren kutom radilice, naziva se vrijeme paljenja. Često je prikladnije mjeriti vrijeme paljenja prema udaljenosti koju klip mora prijeći do gornje mrtve točke.

Raspon izmjena

Prije nego počnemo raditi na motoru, moramo odlučiti koju brojku želimo postići. U motorima s pet, šest brzina trkaće kategorije, možemo nastojati povećati CW, iako je poznato da se kao rezultat ovog CW maksimalnog okretnog momenta približava CW najveće snage; smanjujemo raspon radnih okretaja, tražeći zauzvrat veću snagu.

U motorima popularne kategorije, a to su Damba motori zapremine 125 cm 3 s trostupanjskim mjenjačem, ne treba težiti postizanju previsokog CV-a, potrebno je postići najveći raspon radnog CV-ja. U takvim motorima (koristeći vlastite komponente i sklopove) moguće je postići snagu veću od 10 kW pri brzini vrtnje reda 7000-8000 o / min.

Također je potrebno odrediti raspon poboljšanja koja ćemo izvesti. Morate unaprijed znati hoće li to biti uvođenje poboljšanja u motor u razvoju ili će raspon poboljšanja biti toliko širok da ćemo na kraju dobiti praktički novi motor uz očuvanje nekoliko izvornih (ali izmijenjenih) jedinica , kako to zahtijevaju pravila.

Pretpostavljajući reviziju motora, prednost treba dati onim operacijama koje će značajno povećati performanse motora. Međutim, ne isplati se (barem u ovoj fazi rada) osigurati izvođenje takvih operacija koje zahtijevaju značajan rad i za koje se unaprijed zna da će dati beznačajne rezultate. Takve operacije uključuju poliranje svih otvora motora cilindra, unatoč činjenici da postoji opće uvjerenje u učinkovitost ove operacije. Benč testovi mnogih motora pokazali su da poliranje otvora cilindra povećava snagu motora za 0,15-0,5 kW. Kao što vidite, trud uložen u ovaj posao potpuno je nesrazmjeran s rezultatima.

Ovdje su operacije koje će nesumnjivo utjecati na povećanje performansi motora: povećanje omjera kompresije; promjena vremena ventila; promjena oblika i veličine kanala i prozora cilindara; ispravan odabir parametara usisnog i ispušnog sustava; optimizacija vremena paljenja.

Promjena omjera kompresije

Povećanje omjera kompresije dobiveno smanjenjem volumena komore za izgaranje dovodi do povećanja snage motora. Povećanje omjera kompresije dovodi do povećanja tlaka izgaranja u cilindru povećanjem tlaka kompresije, poboljšavajući cirkulaciju smjese u komori za izgaranje i povećavajući brzinu izgaranja.

Omjer kompresije ne može se povećati na bilo koju proizvoljnu vrijednost. Ograničeno je kvalitetom korištenog goriva i toplinskom i mehaničkom čvrstoćom dijelova motora. Dovoljno je reći da se povećanjem učinkovitog omjera kompresije sa 6 na 10 sile koje djeluju na klip gotovo udvostručuju; odnosno opterećenje, na primjer, na radilici.

Uzimajući u obzir čvrstoću dijelova motora i detonacijska svojstva dostupnih goriva, ne preporučuje se korištenje geometrijskog omjera kompresije veći od 14. Povećanje omjera kompresije na ovu vrijednost zahtijeva ne samo uklanjanje brtve (ako postoji), već i oblikovanje glave motora, a ponekad i cilindra. Kako biste olakšali izračun volumena komore za izgaranje za različite stupnjeve, možete upotrijebiti dijagram prikazan na Sl. 9.17. Svaka od krivulja odnosi se na određeni pomak cilindra.

Riža. 9.17. Dijagram ovisnosti o kompresijskom omjeru a o volumenu komore za izgaranje V 1 = 125 cm 3 i V 2 -50 cm 3

U nekim motorima s relativno niskim omjerom kompresije, njegovo značajno povećanje moguće je samo mehaničkom obradom. U tom se slučaju komora za izgaranje topi i ponovno obrađuje. Također vam omogućuje promjenu oblika fotoaparata. Većina modernih motora koji se koriste u kartingu imaju komoru za izgaranje u obliku šešira. Ovaj oblik se ne smije mijenjati prilikom izmjene motora.

Jedini način da se točno odredi volumen komore za izgaranje je da se napuni motornim uljem kroz otvor svjećice (slika 9.18) s klipom u gornjoj mrtvoj točki. Ovom metodom mjerenja volumen utične rupe mora se oduzeti od volumena izlivenog ulja. Volumen rupe za svijeću za svijeću s kratkim koncem je 1-1,1 cm ’1, za svijeću s dugim koncem-1,7-1,8 cm 3.

Brtve glave motora ili se uopće ne koriste u trkaćim motorima, ili su zamijenjene tankim bakrenim prstenovima. U oba slučaja, spojne površine cilindra i glave moraju biti brušene. Upotreba brtvi od materijala s niskim koeficijentom toplinske vodljivosti je kontraindicirana, jer će ometati odljev topline iz gornjeg dijela košuljice cilindra, koji nosi značajno toplinsko opterećenje, do glave i njegovih rebara za hlađenje. Brtva glave motora ni pod kojim uvjetima ne smije stršiti u komoru za izgaranje. Izbočeni rub brtve zagrijat će se i postati izvor paljenja.

Riža. 9.18. Određivanje volumena komore za izgaranje

Octanski broj upotrijebljenog benzina mora odgovarati omjeru kompresije. No, mora se imati na umu da omjer kompresije nije jedini faktor koji određuje moguću detonaciju goriva.

Detonacija ovisi o tijeku procesa izgaranja, o kretanju smjese u komori za izgaranje, o načinu paljenja itd. Vrsta goriva za određeni motor odabire se empirijski. Međutim, nema smisla koristiti visokooktansko gorivo za motor s niskim omjerom kompresije jer se performanse motora ne poboljšavaju.

Ispuhivanje cilindra

Odabir odgovarajućeg razdoblja ventila u dvotaktnom motoru od velike je važnosti za uklanjanje ispušnih plinova iz cilindra i njegovo punjenje svježom smjesom. Osim toga, potrebno je usmjeriti mlazove smjese koji dolaze iz zaobilaznih prozora tako da prolaze kroz sve kutove cilindra i komore za izgaranje, ispuhujući preostale ispušne plinove iz njih i usmjeravajući ih do izlaznog prozora.

Za povećanje CW motora i, posljedično, njegove snage, potrebno je značajno proširiti fazu ispuha, točnije povećati razliku između faza ispuha i pročišćavanja. Zbog toga se povećava vrijeme tijekom kojeg se ispušni plinovi šire i napuštaju cilindar. U tom slučaju, u trenutku otvaranja zaobilaznih prozora, cilindar je već prazan, svježi naboj koji ulazi u njega samo se malo miješa s zaostalim ispušnim plinovima.

Faza otpuštanja se povećava zbog pomaka (rezanja) gornjeg ruba prozora. Faza oslobađanja u trkaćim motorima doseže 190 ° u usporedbi sa 130-140 ° u serijskim motorima. To znači da se gornji rub može odrezati za nekoliko milimetara. No, mora se imati na umu da se zbog povećanja visine izlaznog otvora smanjuje hod klipa na kojem se rad izvodi. Stoga se povećanje visine izlaznog otvora isplati samo ako se gubici u radu klipa kompenziraju poboljšanjem puhanja cilindra.

Zbog prikladnosti postizanja najveće razlike između faza ispuha i pročišćavanja, kut otvaranja otvora za pročišćavanje obično ostaje nepromijenjen.

Veličina i oblik zaobilaznih kanala i prozora imaju značajan utjecaj na kvalitetu ispuhavanja. Smjer ulaska smjese u cilindar iz zaobilaznog kanala mora odgovarati usvojenom sustavu za pročišćavanje (vidi odlomak 9.2.4, sliku 9.10). U dvokanalnim i četverokanalnim sustavima puhanja mlazovi zapaljive smjese koji ulaze u cilindar usmjereni su iznad klipa do stijenke cilindra nasuprot izlaznog otvora, a u četverokanalnom sustavu mlazovi izviru iz prozora koji se nalaze bliže do izlaznog otvora obično su usmjereni prema osi cilindra. U sustavima s tri ili pet premosnica, jedan prozor trebao bi se nalaziti nasuprot izlaznog prozora, kanal ovog prozora trebao bi usmjeriti struju zapaljive smjese prema gore pod minimalnim kutom prema stijenci cilindra (slika 9.19). To je nužan uvjet za učinkovito djelovanje ovog dodatnog mlaza, koji se obično dobiva smanjenjem njegova poprečnog presjeka, kao i kasnijim otvaranjem ovog prozora.

Izrada dodatnog (trećeg ili petog) kanala pravilo je za motore s rotirajućim kalemom ili membranskim ventilom. U motorima u kojima se ispunom komore radilice upravlja klipom, usisni otvor nalazi se na mjestu klasične treće (ili pete) zaobilaznice. U takvim motorima mogu postojati dodatni zaobilazni kanali, a ulazni otvor mora imati odgovarajući oblik; slično rješenje prikazano je na sl. 9.20. U ovom motoru napravljena su tri dodatna mala zaobilazna priključka, povezana zajedničkim zaobilaznim kanalom, čiji se ulaz nalazi iznad ulaznog otvora. Potrebna faza usisavanja ovdje je osigurana odgovarajućim oblikom usisnog otvora.

Riža. 9.19. Utjecaj oblika trećeg zaobilaznog kanala na kretanje naboja u cilindru:

a - nepravilni oblik; b- ispravan oblik

Kad je rotacijski kalem instaliran na konvencionalni motor, postaje moguće napraviti zaobilaznicu u cilindru nasuprot izlaznog otvora. Ovdje je prikladno napraviti jako zakrivljeni kratki kanal (slika 9.21, a), protok smjese u koji je neko vrijeme zatvoren klipnjačom.

Nedostatak ovog rješenja je što kretanje klipa remeti normalan protok zapaljive smjese, ali ima dvije važne prednosti: mali volumen kanala samo neznatno povećava volumen koljenaste komore, a zapaljiva smjesa prolazi kroz klip, savršeno ga hladi. U praksi se takav kanal može lako izvesti na sljedeći način. U cilindru su napravljene dvije rupe (zaobilazni prozor i ulaz u kanal), na ovom mjestu se režu rebra i navrće se obloga s kanalom probijenim (slika 9.21.6). Također možete pokušati izrezati okomiti utor u zrcalu cilindra između ulaza u kanal i prozora, pri čemu je širina utora jednaka širini kanala. Međutim, u ovom slučaju kretanje klipa prema dolje uzrokovat će turbulizaciju zapaljive smjese u kanalu (slika 9.21, c).

Zaobilazni kanali trebaju se sužavati prema otvorima u cilindru.

Riža. 9.21. Dodatni zaobilazni kanal sa smjesom koja teče kroz klip:

a - načelo djelovanja; b - dio kanala prolazi kroz vanjsku podlogu; v - kanal izrezan u zrcalu cilindra

Ulaz u zaobilaznicu mora imati površinu 50% veću od zaobilaznice. Očito je da se promjena presjeka kanala mora izvršiti cijelom njegovom duljinom. Uglovi prozora i presjeka kanala trebaju biti zaobljeni radijusom 5 mm kako bi se povećao laminarni tok.

Sve greške pri spajanju dijelova kanala koji se nalaze u različitim dijelovima motora su neprihvatljive. Ova se primjedba prvenstveno odnosi na spoj cilindra s kućištem radilice, gdje brtva može postati izvor dodatne turbulencije smjese, te na spojeve ulaznih i izlaznih cijevi s cilindrom. Vrtlozi u protoku smjese mogu se pojaviti i na spoju lijevane košuljice cilindra s lijevanom ili prešanom čahurom (slika 9.22). Neslaganja u veličinama na tim mjestima nesumnjivo se moraju ispraviti.

U nekim motorima prozori cilindra su podijeljeni rebrom. To se prvenstveno odnosi na usisne i ispušne otvore. Ne preporučuje se smanjivanje debljine ovih rebara i, još više, njihovo uklanjanje kada se poveća površina prozora. Ova rebra sprječavaju da klipni prstenovi uđu u široke prozore i stoga se slome. Dopušteno je samo pojednostaviti rebro usisnog otvora, ali samo s vanjske strane cilindra.

Riža. 9.22. Smetnje u kretanju punjenja uzrokovane netočnim

relativni položaj košuljice cilindra i lijevane košuljice cilindra

Nemoguće je dati nedvosmislen recept za postizanje određenih učinaka izmjena. Općenito, može se reći da povećanje otvaranja izlaznog prozora povećava snagu motora, istodobno povećavajući CW maksimalne snage i maksimalni okretni moment, ali sužavajući raspon radnog CW -a. Povećanje veličine prozora i presjeka kanala u cilindru ima sličan učinak.

Te su tendencije dobro ilustrirane promjenama u brzinskim karakteristikama motora (slika 9.23) volumena 100 cm (promjer cilindra 51 mm, hod klipa 48,5 mm), dobivenim kao posljedica promjena u dimenzijama i raspoređivanju ventila ( Slika 9.24). Na sl. 9,24, a date su dimenzije prozora pri kojima motor razvija najveću snagu (krivulje N A i M d na sl. 9.23). Faza ispuha je 160 °, faza čišćenja 122 °, a faza usisa 200 °. Ulazni prozor otvorio se na 48 ° od TDC -a i zatvorio na 68 ° od TDC -a. Promjer raspršivača rasplinjača je 24 cm.

Na sl. 9,24, b prikazane su dimenzije prozora pri kojima se postiže najveći radni raspon SZ (vidi sliku 9.23, krivulje N B i M c). Ispušna faza iznosi 155 °, ispiranje je 118 °, a faza usisa 188 °, ulaz se otvara pod kutom od 48 ° nakon BDC -a i zatvara pod kutom od 56 ° nakon TDC -a. Promjer raspršivača rasplinjača je 22 mm.

Valja napomenuti da su relativno male promjene dimenzija i vremena ventila značajno promijenile karakteristike motora. Kod motora A više snage, ali je praktički beskorisno pri brzinama ispod 6.000 o / min. Opcija V. primjenjiv u mnogo širem rasponu CW -a, a to je glavna prednost motora bez mjenjača.

Iako se razmatrani primjer odnosi na motor klase koji se ne koristi u Poljskoj, on dobro ilustrira odnos između oblika prozora i otvora cilindra i parametara njegovog rada. Međutim, moramo se sjetiti da su naše izmjene dovele do željenih rezultata, znat ćemo tek nakon njihove implementacije i provjere motora na postolju (ili subjektivno tijekom uhodavanja). Priprema trkaćeg motora beskrajan je ciklus izmjena i provjera rezultata ovog rada, novih preinaka i provjera, a zapravo i druge jedinice motora (rasplinjač, ​​ispušni sustav itd.) Također imaju veliki utjecaj na karakteristike motor, čiji se optimalni parametri mogu odrediti samo empirijski ...

Također je potrebno naglasiti ogromnu važnost geometrijske simetrije svih prozora i kanala u cilindru. Čak i neznatno odstupanje od simetrije imat će negativan učinak na kretanje plinova u cilindru. Mala razlika u visini premosnih otvora s obje strane cilindra (slika 9.25) uzrokovat će asimetrično kretanje smjese i poremetiti rad cijelog sustava za ispiranje. Odličan pokazatelj koji vam omogućuje izravnu procjenu ispravnosti smjera protoka smjese koji dolazi iz zaobilaznih otvora su tragovi na dnu klipa. Nakon nekog vremena rada motora, dio krunice klipa prekriven je slojem čađe. Isti dio dna, koji se ispire mlazovima svježe zapaljive smjese koji ulaze u cilindar, ostaje sjajan, kao da je opran.

Riža. 9.25. Utjecaj razlika u visini zaobilaznih prozora

s obje strane cilindra o simetriji kretanja naboja

Klip i klipni prstenovi

Riža. 9.28. Ovisnost propusnosti ulaznog kanala rasplinjača o forumima njegova odjeljka

Suvremeni motori koriste klipove izrađene od materijala s niskim koeficijentom linearnog širenja, pa razmak između klipa i košuljice cilindra može biti mali. Pretpostavimo li da će zazor oko opsega i duljine klipnjače u zagrijanom motoru posvuda biti isti, tada će se nakon hlađenja klip deformirati. Stoga klip mora dobiti odgovarajući oblik čak i tijekom strojne obrade, što se radi u praksi. Nažalost, ovaj je oblik previše kompliciran i može se dobiti samo na posebnim strojevima. Iz toga proizlazi da se oblik klipa ne može promijeniti bravarskim poslovima, a sve vrste okretanja krila klipa turpijom ili oštračem, koje se koriste svugdje nakon zaglavljivanja klipa, dovest će do toga da klip izgubi svoj ispravan oblik. U hitnim slučajevima takav se klip može upotrijebiti, ali nema sumnje da će njegova interakcija s ogledalom cilindra biti znatno gora.

Potrebno je upozoriti na uporabu brusnog papira za hitno čišćenje suknje klipa. Zrnca abrazivnog materijala ukopavaju se u mekani materijal klipa, nakon čega ispiru cijelo zrcalo cilindra. To će dovesti do toga da se cilindar mora probušiti do sljedeće veće veličine.

Približna raspodjela temperature na klipu prikazana je na Sl. 9.29. Najveće toplinsko opterećenje pada na dno i na vrh, posebno sa strane izlaznog prozora. Temperatura donjeg dijela suknje niža je i ovisi prvenstveno o obliku klipa. Oblik unutarnje površine klipa trebao bi biti takav da u presjeku klipa nema suženja koja ometaju prijenos topline (slika 9.30). Toplina s klipa u cilindar prenosi se preko klipnih prstenova i dodirnih točaka klipne obloge s cilindrom.

Kako bi se smanjila masa klipa i time smanjile sile koje se primjetno povećavaju pri velikim brojevima okretaja motora, moguće je ukloniti dio materijala unutar klipa, ali samo u njegovom donjem dijelu. Obično donji rub klipa završava ramom iznutra, što je tehnološka osnova za obradu klipa. Ovo zrno se može ukloniti, ostavljajući na tom mjestu oko 1 mm debljine suknje. Debljina stijenke klipa trebala bi se lagano povećavati prema dnu. Možete malo povećati izreze u suknji klipa ispod šefova. Oblik i dimenzije ovih izreza moraju odgovarati izrezima na dnu košuljice cilindra (slika 9.31). Da biste promijenili vremenski presjek, najlakše je podrezati donji rub klipa sa strane usisnog otvora, iako je odabir podrezane količine teže.

Kako bi se smanjilo toplinsko opterećenje gornjeg klipnog prstena, preporuča se napraviti zaobilazni utor iznad njega širine 0,8-1 mm i dubine 1-2 mm. Ponekad se između prstenova napravi sličan utor (ili čak dva). Ovi zarezi usmjeravaju toplinski tok na dno klipa, smanjujući temperaturu klipnih prstenova.

Općenito, nemamo mogućnost promijeniti izgled i raspored prstenova. Možemo kontrolirati samo jaz u bravi (rez) prstena, koji ne smije prelaziti 0,5% promjera cilindra. Također je potrebno pažljivo odrediti kutni položaj bravica kako nikada ne bi pale na prozore kad se klip pomiče (slika 9.32). Prilikom izvođenja radova na cilindru potrebno je uzeti u obzir i položaj brava klipnog prstena.

Ponekad se koristi jednostavna metoda za smanjenje elastičnosti klipnog prstena skošenjem s njegovih unutarnjih rubova. Time se osigurava bolje prianjanje prstenova na otvor cilindra. Ova metoda je osobito korisna pri promjeni prstena bez brušenja cilindra.

Pogonski mehanizam

Kao što je već spomenuto, u motoru 501 -Z3A preporučljivo je preurediti obraze radilice. Nakon rastavljanja prešom, potrebno je izvršiti sljedeće operacije nad vratilom.

1. Produbite obraze utičnica vratila za donju glavu klipnjače do debljine dodatnih diskova pričvršćenih na vanjsku površinu obraza (sl. 9.35, veličina e).

2. Iscijedite osovinska vratila od obraza do debljine dodatnih
diskovi.

3. Smanjite debljinu klipnjače (slika 9.36) na stroju za brušenje. Ručna obrada koristi se samo za doradu.
Debljina se može smanjiti čak na 3,5 mm, pod uvjetom da je klipnjača polirana. Svaka ogrebotina na klipnjači koncentrator je naprezanja iz koje može započeti širenje pukotina. Osim toga, svi fileti moraju se raditi vrlo pažljivo. Prilikom izmjene klipnjače, preporučljivo je napraviti utore u gornjoj i donjoj glavi kako bi se poboljšala pristupna smjesa ležajevima.

4. Skratite osovinu radilice na veličinu s(Slika 9.36), jednaka širini osovine nakon preuređivanja obraza, ali prije pričvršćivanja dodatnih diskova. Igla se mora skratiti s obje strane, što će omogućiti da valjkasti ležajevi ostanu na starom mjestu.

5. Izvažite gornju i donju glavu klipnjače kao što je prikazano na sl. 9.37.

6. Sastavite radilicu. Utiskivanje osovine radilice može se izvršiti pomoću preše ili velikog stega.

Naravno, nakon takve montaže teško je postići poravnanje osovinskih osovina. Pogreška se može otkriti primjenom čelične ploče na jedan od obraza (slika 9.38), koja će zaostajati za drugim obrazom. To se može ispraviti udarcem čekićem po jednom obrazu (slika 9.39). Točnije, provjerit ćemo isticanje vratila kada se okreće u ležajevima. Na poluosi prekrivenoj kredom, pokretač će označiti mjesta na kojima se mora smanjiti trčanje (slika 9.40). Prilikom sastavljanja vratila ne zaboravite održavati razmak između donje glave klipnjače i obraza vratila. Taj razmak mora biti najmanje 0,3 mm. Premali zazor u mnogim je slučajevima uzrok zaglavljivanja ležaja klipnjače.

7. Uravnotežite radilicu. To se radi statičkom metodom. Osovinu ćemo nasloniti na prizme i, objesivši uteg u gornju glavu klipnjače, odabrat ćemo uravnoteženu masu (ne miješati s težinom utega) tako da osovina ostane u mirovanju u bilo kojem položaju . Masa ronilaca je dio mase uključen u klipno gibanje koji se mora uravnotežiti. Pretpostavimo da je masa gornje glave klipnjače 170 g, a masa klipa s prstenovima i klipnom iglom 425 g. Klipna masa je 595 g. Pretpostavimo da je koeficijent ravnoteže 0,66, dobivamo da masa, koji mora biti uravnotežen, jednak je 595X0,66 = 392,7 g. Oduzimajući od ove vrijednosti masu gornje glave klipnjače, dobivamo masu utega G ovješenog na glavu.

Stanje statičke ravnoteže radilice postiže se bušenjem rupa u obrazima osovine na strani koja se previše steže.

8. Napravite dodatne čelične diskove i pričvrstite ih na osovinu s tri MB vijka s upuštenim kosim glavama. Prije montaže diskova poželjno je podmazati ravninu spoja s osovinom brtvilom. Odvijte vijke probijanjem.

Dodajemo da se dodatni diskovi mogu pričvrstiti ne na vratilo, već nepomično na unutarnje stijenke kućišta radilice. Međutim, zbog labavog pričvršćivanja diska na zid, prijenos topline može se pogoršati. Valja napomenuti da pomak obraza radilice ne isključuje uporabu tanke "potkove".

Prije nego započnete izmjene cilindra, morate izraditi alat za mjerenje vremena ventila, pomoću kružnog goniometra sa skalom od 360 ° u tu svrhu (slika 9.42). Ugradite kutomjer na radilicu motora i pričvrstite žičanu strelicu na motor.

Da biste nedvosmisleno odredili vrijeme otvaranja i zatvaranja prozora, možete koristiti tanku žicu umetnutu kroz prozor u cilindar i pritisnutu klipom u gornjem rubu prozora. Debljina žice teško će utjecati na točnost mjerenja, ali ova će metoda olakšati rad. Posebno je korisno pri određivanju kuta otvaranja usisnog otvora.

Uzimanje otisaka s zrcalnog cilindra uvelike će olakšati posao promjene vremena ventila i veličine kanala i prozora. Takav se dojam može steći na sljedeći način:

stavite komad kartona unutar cilindra i namjestite ga tako da točno leži uz ogledalo cilindra; njegov gornji rub trebao bi se podudarati s gornjom ravninom cilindra;

tupim krajem olovke istisnite obrise svih prozora;

na kartonu izvađenom iz cilindra dobivamo otisak zrcalnog cilindra; izrezati prikazane prozore u kartonu duž linija otisaka.

Na rezultirajućem skeniranju zrcalnog cilindra možete izmjeriti udaljenost od rubova prozora do gornje ravnine cilindra i izračunati odgovarajuće vrijeme ventila (koristeći formule iz svake knjige o motorima).

Pogledajmo sada kako popraviti novo vrijeme ventila u modificiranom motoru. Da biste to učinili, postavite redno potrebne kutove na goniometru, mjereći svaki put udaljenost od gornjeg ruba klipa do gornje ravnine cilindra. Izmjerene udaljenosti primjenjuju se na prethodno napravljeni uzorak.

Sada možemo ocrtati novi oblik prozora, a zatim ih izrezati na uzorku. Ostaje staviti uzorak u cilindar i povećati prozore tako da njihov oblik odgovara dizajniranim. Korištenje uzorka spasit će nas od ponavljanja provjere kutova pri povećanju prozora.

Riža. 9.42. Jednostavan goniometar za mjerenje vremena ventila

Faze distribucije plina

Položaj kanala i vrijeme ventila ventila motora

Klipno gibanje (gore i dolje) klipa motora omogućuje mu da djeluje kao kompresor zraka. U početku se smjesa zrak / gorivo pomiče u kućište radilice ispod klipa, a zatim putuje u cilindar (iznad klipa) gdje se komprimira i pali. Čim su plinovi izgorjeli, temperatura i tlak brzo rastu. Ovaj pritisak tjera klip na donju stranu hoda, gdje se ispušni plinovi konačno ispiru. Zvuči jednostavno, ali vrlo precizno oblikovanje kanala - oblik, veličina, položaj i vrijeme - bitno je ako želite postići značajne performanse motora.

Otpadna vrata propuštaju mješavinu svježeg zraka i goriva u cilindar prije izgaranja, dok se ispušni plinovi pročišćavaju kroz ispušni otvor.

BAZE

Ako ste dovoljno znatiželjni rastaviti svoj motor, vjerojatno ste vidjeli rupe u košuljici i radilici. Ove su rupe poznate kao kanali ili rupe, a u dvotaktnom motoru imaju 3 funkcije:

1. Usis - Omogućuje ulazak smjese svježeg zraka / goriva u karter ispod klipa.

2. Zaobilaznica - kretanje smjese zraka i goriva iz kućišta radilice u cilindar iznad klipa.

3. Ispušni plinovi - Ovdje ispušni plinovi izlaze iz motora nakon izgaranja.

Rupe se otvaraju i zatvaraju kretanjem klipa i radilice, a za razliku od motora s mehaničkim ventilima, za rad nisu potrebne dodatne energije motora.

Rupe koje vidite potrebne su za pravilno funkcioniranje dvotaktnog motora.

VRSTE KANALA

ULAZNI. Motori automobila koriste usisni sustav temeljen na rotacijskom ventilu radilice. Način rada: Otvor napravljen u žljebu vratila poravnava se s otvorom za usis zraka u kućištu motora (ispod rasplinjača) pri svakom okretanju vratila. Mješavina zrak / gorivo prolazi kroz otvorenu rupu na površini žljeba radilice, a zatim kroz kanal u središtu radilice i na kraju u karter motora.

Usisni otvor u radilici "mjeri" koliko zraka i goriva ulazi u motor. Smjesa zraka i goriva tada ulazi u kućište radilice kroz kanal u središtu radilice.

BYPASS RUPE. Ove rupe su napravljene u stijenci cilindra i naizmjence se zatvaraju i otvaraju klipom. Mješavina zraka i goriva iz kućišta radilice (ispod klipa) kreće se kroz zaobilazne kanale izvan cilindra do premosnih otvora.

Dvotaktni motori automobila koriste razne kombinacije zaobilaznica. Može postojati od dvije do 10-11 rupa za zaobilaženje različitih oblika i veličina - plus ispušna rupa ili rupe (da, čak može postojati i više ispušnih rupa).

LOKACIJA SHNURLE KANALA: Dvotaktni motori koriste različite konfiguracije zaobilaznih i ispušnih otvora, ali motori slični sebi koriste osnovnu konfiguraciju poznatu kao raspored kanala Schnurle, pa ćemo raspravljati samo o toj opciji.

U sustavu Schnurle, dva zaobilazna otvora usmjerena su prema gore i dalje od jedne ispušne luke koja se nalazi između njih. Mješavina svježeg goriva namjerno se usmjerava do točke koja je najudaljenija od ispušnog otvora. U ovom se trenutku svježa smjesa okreće prema glavi cilindra i istiskuje ispušne plinove kroz ispušni otvor.

Otvori Schnurle usmjeravaju smjesu zraka i goriva dalje od ispušnog otvora.

POVEĆAJU RUPU: Pojačana rupa važno je poboljšanje u osnovnom rasporedu Schnurleovih kanala. Nalazi se nasuprot ispušnog otvora i lako se razlikuje od ostalih otvora cilindra po oštrom kutu prema gore. Otvor za poticanje ne samo da stvara još jedan put kroz koji smjesa zraka i goriva može ući u cilindar, već to čini i pod kutom koji smjesu usmjerava prema žarilici na vrhu cilindra. To pridonosi boljem punjenju cilindra i poboljšanom čišćenju ispušnih plinova.

Otvor za pojačanje je nasuprot ispušnom otvoru. Njegov oštar kut prema gore pomaže usmjeriti mješavinu svježeg zraka / goriva prema žarilici na vrhu cilindra.

MNOGO - NIJE UVIJEK DOBRO: Važniji od broja portova su vrijeme ventila (tj. Kada se otvori otvaraju i zatvaraju), trajanje (koliko dugo ostaju otvoreni) i područje (veličina ulaza), stoga nemojte biti impresionirani brojem portova koji se oglašavaju za određeno motor. Pravilno projektirani trokanalni motor može biti snažniji od loše dizajniranog 7-kanalnog motora.

Pravilno projektirani kanali pomažu usmjeriti protok smjese zrak / gorivo i ispušnih plinova. Više kanala ponekad znači i veću snagu, ali ne uvijek.

FAZE DISTRIBUCIJE PLINA

Mjerenje vremena ventila označava točke u ciklusu motora na kojima se rupe otvaraju i zatvaraju. Ove se točke obično mjere iz TDC (gornja mrtva točka) ili BDC (donja mrtva točka), od one kojoj je klip bliže.

Osim otvaranja i zatvaranja rupa, mjerenje vremena ventila govori nam koliko dugo rupa ostaje otvorena (trajanje). To je važno pri određivanju radne brzine motora, motori velike brzine pomiču plinove dulje od motora male brzine.

Većina stručnjaka mjeri otvaranje i zatvaranje provrta u stupnjevima rotacije radilice. Neki dizajneri i inženjeri koriste sustav koji mjeri otvaranje i zatvaranje provrta kao postotak TDC -a (TDC). Iako postoje druge tehničke prednosti korištenja potonjeg sustava, prvi se najčešće koristi.

Za mjerenje događaja u vrijeme ventila, kotačić goniometra pričvršćen je na radilicu. Stacionarni mjerač poravnava se s kotačićem mjerenja i precizno odgovara položaju klipa pri TDC -u, pružajući mjerenja usisne, zaobilazne i ispušne faze.

Sve što vam je potrebno za početak mjerenja razdoblja bregastog vratila vašeg motora su kotačić, pokazivač i čvrsti nosač motora. Ovu metodu koriste svi dizajneri motora za mapiranje vremena ventila i lociranje potencijalnih poboljšanja.

DUCTS I PURGE

U terminologiji motora, "čišćenje" znači čišćenje volumena - drugim riječima, čišćenje ribnjaka iz cilindra i premještanje smjese svježeg zraka / goriva iz kućišta radilice u cilindar. Za dizajnera motora, čišćenje cilindra od ispušnih plinova samo je polovica problema, dok je zamjena tih plinova mješavinom svježeg zraka i goriva drugi problem.

Dok motor radi, dio svježe smjese premješten u cilindar miješa se s ispuhanim ispušnim plinovima i smanjuje učinkovitost i snagu motora. Mnogi sustavi kanala pokušavani su godinama kako bi se smanjilo miješanje i zagađivanje, dizajn je poboljšan, ali ovaj fenomen nastavlja utjecati na performanse dvotaktnih motora. Veličina, položaj i smjer ovih rupa određuju koliko će ispuhavanje biti uspješno i koliko će motor raditi.

Smjesa zrak / gorivo istječe iz zaobilaznog otvora na lijevoj strani, puni cilindar za sljedeći ciklus izgaranja i pomaže "ispuhavanju" ispušnih plinova kroz ispušni otvor s desne strane.

FAZE DISTRIBUCIJE PLINA

U dvotaktnom motoru istovremeno se događa nekoliko događaja. Oni se međusobno preklapaju i utječu jedni na druge, a njihov učinak teško je pratiti jednostavnim gledanjem na vrijeme ventila. Vremenski dijagram ventila olakšava razumijevanje ovih brojeva.

U primjeru dijagrama, ispušni otvor otvara se na 80 stupnjeva prije BDC (BBDC). Također je 100 stupnjeva nakon TDC -a (ATDC). Kako se ispušni otvor otvara bliže BDC -u, faza se mjeri s ovog položaja. Ukupno vrijeme otvaranja (trajanje) bilo kojeg kanala određuje se dodavanjem pojedinačnih rotacija.

PRAKTIČNA UPORABA

Motor Mungen MT12 koji se koristio za pogon Yokomo GT-4R pokazao je ravnu snagu unatoč vrlo značajnom povećanju vršne snage. To je postignuto optimiziranjem vremena ventila za utrke.

Nedavno sam razgovarao s poznatim stručnjakom za modifikaciju motora Dennisom Ritchiejem iz Teksasa. Dennis je svake godine mijenjao stotine motora za brodove i automobile svojih kupaca, zapravo je modificirao Mugen MT12 motor Stevea Ponda za Yokomo GT-4R, i to je vrlo dobro funkcioniralo. Ljubazno je odvojio svoje vrijeme za raspravu o kanalima, vremenu ventila i izmjenama kanala.

Dennis Ritchie vidi značajnu razliku u filozofiji raspoređivanja ventila između skupih motora s 12 i 15 i 21 motora. Prema Denisu, mali motori imaju mnogo konzervativnije raspoređivanje ventila.

Evo tipičnog primjera:

• INLET - otvara se na 40 stupnjeva nakon BDC -a, zatvara se na 48 stupnjeva Nakon TDC -a, trajanje 188 stupnjeva.
• ISPUŠNI - otvara se na 78 stupnjeva prije BDC -a, zatvara se na 78 stupnjeva Nakon BDC -a, trajanje 156 stupnjeva.
• BYPASS - otvara se na 60 stupnjeva prije BDC -a, zatvara se na 60 stupnjeva Nakon BDC -a, trajanje 120 stupnjeva.

Rekao je: "Iako su trajanja ispušnih plinova i zaobilaženja nešto niska, najveći porast performansi pri visokim okretajima dolazi zbog duljeg vremena usisavanja." Prema mojim izračunima, ako otvor za usis ostaje nepromijenjen, a zatvaranje napreduje na otprilike 65 stupnjeva nakon TDC -a (ATDC), tada se vrijeme usisavanja povećava na 205 stupnjeva - povećanje od 9%. Najbolji motori radne zapremine 21 (3,44 ccm) uvijek imaju napredno vrijeme ventila.

Evo nekoliko tipičnih vremena za napredni motor od 21 ccm. inča (3,44 ccm):
- unos 210 stupnjeva;
- ispuh 180 stupnjeva;
- zaobići 126 stupnjeva.

Dennis je rekao da ovi motori "sigurno" koriste gorivo s 30% nitrometana i da im je, nakon izmjena, najveća snaga između 33.000 i 34.000 o / min.

Zaobilazni i ispušni otvori omogućuju ispuštanje komprimiranog plina s vrha i dna klipa tijekom ciklusa motora. Imati dovoljno vremena (trajanje faze) za ovo je samo pola priče. Druga polovica ima dovoljno veliku rupu (područje rupa). Drugim riječima: vrijeme potrebno za premještanje određene količine plina kroz rupu ovisi o površini rupe.

Analogija bi mogla biti od pomoći: 50 ljudi ima 30 sekundi da napuste prostorije nakon što se oglasi požarni alarm. Ako su vrata potpuno otvorena, lako će napustiti prostoriju u predviđenom roku. Ako su vrata neispravna i samo se djelomično otvaraju, ljudi i dalje mogu izaći, ali na vratima dolazi do zgnječenja, što će omogućiti maksimalno 35 ljudi da napuste prostorije u dogovoreno vrijeme. Aritmetika pokazuje da će djelomično otvorena vrata dopustiti da samo 70% ljudi ode u dogovoreno vrijeme. Slična je situacija i s plinovima koji pokušavaju proći kroz zaobilazne i ispušne otvore. Ako je protok previše ograničen, rupa se može proširiti kako bi se povećala njezina površina, ili se može povećati kako bi se povećala i njezina površina i trajanje faze. Svaka otopina ima drugačiji učinak. Odluka o tome koja je najbolja predmet je dugog proučavanja i iskustva.

Većina modova motora ima za cilj povećati snagu. Najlakši način za to je ubrzati rad motora. Kad se poveća maksimalni broj okretaja u minuti, kanali ostaju otvoreni kraće vrijeme. Na temelju iskustva s određenim motorom, modifikator proširuje rupu ili povećava njezinu visinu - ili kombinaciju oboje. Ova je praksa poznata kao "porting" (mijenjanje kanala ili rupa).

Oblici, veličine i položaji rupa vrlo su važni za rad motora i ne možete napraviti jednu promjenu bez utjecaja na performanse motora drugdje. To je uvijek kompromis.