Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Зачем нужно перекрытие клапанов
Теория перекрытия клапанов
вверх в отверстии цилиндра, начинает вжимать некоторую часть уже втянутой рабочей смеси обратно во впускной коллектор. Если продолжительность открывания клапана увеличивается, то мощность начнет слабеть, особенно на низких оборотах.
Увеличение продолжительности выпуска дает подобные преимущества в мощности и подобные ограничения. Открывание выпускного клапана немного раньше НМТ позволяет большей части отработанных газов с высоким давлением выйти самостоятельно, т. е. они выдуваются перед тем, как остальные выдавливаются движением поршня. Это уменьшает давление на поршень, которое сокращает потери на прокачивание и улучшает мощность. В заключение, подобно впускному клапану, положения более раннего открывания и более позднего закрывания клапана относительно седла при такте выпуска уменьшают сопротивление между клапаном и головкой и улучшают характеристики потока. Однако, если выпускной клапан открывается слишком рано, сжатые газы, которые могли бы давить на поршень и вырабатывать мощность, будут освобождаться слишком быстро, рассеивая потенциально полезную энергию.
Когда впускной клапан открывается раньше, а выпускной клапан закрывается поздно, имеется период времени, когда оба клапана открыты. Этот период перекрытия клапанов имеет место, когда поршень находится около ВМТ. Открывание обоих клапанов одновременно может не показаться хорошей идеей, однако, такая технология сжимает движущуюся массу потока выхлопных газов как своеобразный "пылесос", чтобы вытянуть оставшиеся газы. Фактически, этот эффект пылесоса такой сильный, что он также помогает начать впуск потока. Этот более ранний впускной поток, вызванный энергией выхлопных газов, называется продувкой, и он улучшает наполнение цилиндра и увеличивает мощность, особенно на высоких оборотах. Тогда как чрезмерное перекрытие клапанов уменьшает крутящий момент на низких оборотах, потери уменьшаются, когда продолжительность перекрытия настраивается в соответствии с применением — примерно от 40" для обычного распредвала и примерно до 85° для специального профиля.
Распределительные валы с короткой продолжительностью тактов, разработанные для работы при низких оборотах двигателя, почти всегда имеют короткие периоды перекрытия клапанов. Эти распределительные валы обеспечивают хорошие значения мощности двигателя на низких оборотах, так как фазы работы клапанов не слишком удалены от фаз ВМТ/НМТ. Однако, если вы проводите исследования по получению большей мощности двигателя, не увеличивая число обо-
studfiles.net
Перекрытие - клапан - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Перекрытие - клапан
Cтраница 1
Перекрытие клапанов особенно благоприятно сказывается на наполнение цилиндров при большой частоте вращения коленчатого вала. В момент, когда впускной клапан начинает открываться, давление в цилиндре остается выше атмосферного. [2]
После перекрытия клапана 17 анализируемый газ из верхней части сосуда 5, имеющей определенный объем, пропускается через поглощающий сосуд 15 и, пройдя через него, поступает под колокола 9 и 14 измерительной части прибора, находящиеся в жидкости. [3]
Это перекрытие клапанов способствует улучшению очистки цилиндра от отработавших газов и наполнению его свежим зарядом. [4]
После перекрытия клапана 17 анализируемый газ из верхней части сосуда 5, имеющей определенный объем, пропускается через поглощающий сосуд 15 и, пройдя через него, поступает под колокола 9 и 14 измерительной части прибора, находившиеся в жидкости. Первым поднимается колокол 14, наполняемый постоянным объемом газа. Остаток газа поступает под колокол 9, который поднимается на различную высоту в зависимости от объема газа, оставшегося непоглощенным. Высота подъема колокола 9 определяется прямой линией на диаграммной ленте 10 прибора. Диаграммная лента перемещается часовым механизмом. [5]
После перекрытия клапана 17 анализируемый газ из верхней части сосуда 5, имеющей определенный объем, пропускается через поглощающий сосуд 15 и, пройдя через него, поступает под колокола 9 и 14 измерительной части прибора, находящиеся в жидкости. Первым поднимается колокол 14, наполняемый постоянным объемом газа. Остаток газа поступает под, колокол 9, который поднимается на различную высоту в зависимости от объема газа, оставшегося непоглощенным. [7]
Что такое перекрытие клапанов и для чего оно нужно. [8]
При этом перекрытие клапана осуществляется: при повышенном давлении в котле выше допустимого, при уменьшении разрежения в топке ниже допустимого, при снижении яркости или затухании пламени, при упуске воды или перепитке котла. [9]
При этом перекрытие клапана осуществляется: при повышенном давлении в котле выше допустимого, при уменьшении разрежения в топке ниже до - - пустнмого, при снижении яркости или затухании пламени, при упуске воды или перепитке котла. [10]
В период перекрытия клапанов в двигателях с внешним смесеобразованием часть горючей смеси может вытекать из цилиндра через выпускные органы. [11]
Кром з того перекрытие клапанов поз-воля г использовать инерцию газов в выпуск. ЗЕ счет которой выпуск прои ходит отсасывание из цилиндра - - отрас ставших газов и подсасывание в цш индр свежего воздука. [12]
В двигателях угол перекрытия клапанов зависит от их конструктивных особенностей. [13]
С увеличением угла перекрытия клапанов детонация уменьшается. Это объясняется тем, что цилиндр двигателя лучше очищается от остаточных газов и быстрее охлаждается. [14]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Перекрытие клапанов
предназначен для эффективного крутящего момента на низких оборотах, приемистости и экономичности, то, в противовес этому, он должен дать высокую мощность на высоких оборотах. И наоборот, распредвалы предназначенные для работы на низких оборотах, плохо работают на высоких оборотах.
Напомним еще раз: перед обработкой впускных каналов машинкой примите практическое решение относительно подъема клапанов, а затем конструируйте каналы, чтобы обеспечить как можно больший поток смеси при данном подъеме. Точное решение того, как добиться этой цели, часто требует дополнительных затрат времени для проведения стендовых испытаний или постоянных консультаций со специалистами по приготовлению и доводке головок блока цилиндров.
В практических пределах, как указано выше, подберите распределительный вал, который открывает клапаны на величину достаточную для того, чтобы впускной канал пропускал поток как можно лучше.
Например, если канал хорошо пропускает поток при подъеме клапана 14 мм, но поток спадает при более высоких значениях подъема, не устанавливайте распределительный вал, который открывает клапаны более чем на 16,5мм. Клапаны затрачивают очень малое время, находясь около точки, соответствующей оптимальному потоку, а направляющие втулки и пружины клапанов и коромысла будут изнашиваться быстрее.
У большинства фирм-производителейраспредвалов имеются технические отделы, которые помогают конструкторам определить наилучший распредвал и другие детали для каждого конкретного применения. Если у вас тяжелый автомобиль с относительно небольшим двигателем, то нужно быть осторожным при подборе распредвала и других деталей. Следуйте рекомендациям производителей распредвалов; они имеют большой опыт исследований и испытаний.
Изменение фаз газораспределения на распредвале может привести к взаимным помехам в работе клапанов и поршней, при установке распредвала с измененными характеристиками нужно проверять следующее.
Изгиб витков клапанных пружин
Когда устанавливается распредвал с увеличенным по сравнению со стандартным подъемом клапанов, нужно проверить клапанные пружины на наличие изгиба витков. Из-заувеличенного хода витки клапанных пружин могут столкнуться друг с другом, что может стать причиной серьезных повреждений.
Проведи те эту проверку, когда установлен новый распредвал и толкатели, а клапанные крышки сняты. Головки блока цилиндров, коромысла и штанги должны быть на месте и правильно отрегулированы. Надев накидную головку
studfiles.net
От Перекрытие клапанов
Коромысло
Гидрокомпенсатор зазора в приводе клапана
Распределительный вал
Клапан
CIH
Такт впуска
Рабочий такт
Такт сжатия
Открытие впускного клапана
Такт выпуска
Закрытие впускного клапана
Закрытие выпускного клапана
Открытие выпускного клапана
Подъем кулачка
Рабочий выступ кулачка
Рабочий угол кулачка
Распределительный вал
Зубчатый шкив распределительного вала
OHC — газораспределительный механизм с верхним распределительным валом
DOHC — газораспределительный механизм с двумя верхними распределительными валами
OHV — газораспределительный механизм с верхним расположением клапанов
CIH — газораспределительный механизм с распределительным валом в головке блока цилиндров
Распределительный вал
Распределительный вал приводит в действие клапаны, открывая и закрывая впускные каналы для впуска топливовоздушной смеси в цилиндры и выпускные каналы для выпуска отработавших газов. На каждые два оборота коленчатого вала распределительный вал совершает один оборот. Кулачки распределительного вала имеют рабочие выступы. Их высота называется подъемом кулачка. Рабочий выступ, определяемый профилем кулачка, обеспечивает открытие клапана. Фазы газораспределения клапанов, т. е. моменты их открытия и закрытия, определяются рабочим углом кулачка, который заключен между началом и концом рабочего выступа. Важное значение для работы двигателя имеет перекрытие клапанов. При незначительном перекрытии клапанов обеспечивается плавный холостой ход и высокий крутящий момент при низкой частоте вращения коленчатого вала, однако с ростом оборотов динамические характеристики двигателя ухудшаются. При большом перекрытии клапанов ситуация меняется на противоположную: при высокой частоте вращения коленчатого вала наполнение цилиндров улучшается, но на низких оборотах ухудшаются динамические характеристики, а холостой ход становится неустойчивым. От распределительного вала могут приводиться распределитель зажигания, масляный насос, топливный насос или вакуумный насос (в дизельных двигателях). Распределительный вал вращается в опорах на подшипниках скольжения и смазывается маслом. Применяются распределительные валы двух типов: цельные и полые.
Толкатель клапана, компенсатор зазора в приводе клапана и коромысло
Гидрокомпенсатор зазора в приводе клапана
Нажимная пружина
Рабочая полость
Возвратн. пруж. клапана
Клапан
Корпус
Плунжер
Подача масла
Компенсатор зазора в приводе клапана
Коромысло
Коромысло
Коромысло
Штанга
Толкатель
Цепь
Компенсатор зазора и коромысло преобразуют вращательное движение распределительного вала в возвратно-поступательное движение клапана. Расстояние между концом стержня клапана и механизмом привода клапанов называется зазором в приводе клапана. Зазор должен присутствовать всегда, когда кулачок не нажимает на клапан для его открытия. Он регулируется винтом и контргайкой в коромысле или регулировочными шайбами. Необходимо постоянно проверять зазор и регулировать его. Вращаясь на оси, коромысла передают усилие клапанам. Они отливаются из стали или алюминиевого сплава или штампуются из стали. В большинстве современных двигателей применяются гидравлические компенсаторы зазоров в приводе клапанов, уменьшающие шум при работе двигателя и устраняющие необходимость регулировать зазор в приводе клапана. При работе двигателя масло из системы смазки двигателя подается в компенсатор. Зазор в приводе клапана устраняется под действием пружины и давления масла, а специальная система клапанов задерживает масло в компенсаторе, когда на него воздействует распределительный вал. Масло не сжимается, поэтому такой компенсатор действует аналогично цельному. При закрытом клапане в компенсатор поступает недостающее количество масла, благодаря чему поддерживается нулевой зазор. С гидрокомпенсаторами используются коромысла, штампованные из листового металла или отлитые из алюминия.
Ремень привода ГРМ, цепь привода ГРМ и шестеренчатый привод
Гидравлический натяжитель цепи
Коленчатый вал
Направляющие цепи
Цепь
Коленчатый вал
Коленчатый вал
Шестеренчатый привод
Шестеренчатый привод
Ремень привода ГРМ
Ремень привода ГРМ
Распределительный вал впускных клапанов
Распределительный вал выпускных клапанов
Верхнерасположенный распределительный вал находится далеко от коленчатого вала, поэтому для его привода используется ремень, цепь или шестерни. Возможны также комбинированные варианты, например ремень и цепь или ремень и шестерня. В обычном цепном приводе ГРМ используется гидравлический натяжитель цепи. Для снижения уровня шума и вибрации в конструкцию привода включены направляющие. Гидравлические натяжители также встречаются в ременном приводе ГРМ. Зубчатый ремень изготавливается из стекловолокна или синтетического каучука, армированного металлокордом. Зубья ремня входят в зацепления с зубьями шкивов коленчатого и распределительного валов. Приводные ремни издают меньше шума, чем цепи, но требуют периодической регулировки натяжения вручную. По сравнению с цепями срок службы ремней меньше. Ремни привода ГРМ подлежат замене примерно через каждые 80‑100 тыс. км пробега.
studfiles.net
Перекрытие - клапан - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3
Перекрытие - клапан
Cтраница 3
Потери от дросселирования тем значительнее, чем больше величина перекрытия клапанов, поэтому ее следует выбирать при проектировании турбины и настройке регулирования минимально допустимой. [32]
Если поток подается под высоким давлением, то при перекрытии клапана может возникать гидравлический удар. [33]
Период, когда оба клапана находятся в открытом состоянии, называется перекрытием клапанов, он составляет 140 по углу поворота коленчатого вала. В этот период происходит очистка цилиндров от отработавших газов. [34]
При сжатии газа в турбокомпрессорах малой мощности питание колонн газом регулируется перекрытием клапанов на всасывающей линии компрессора, что связано с дополнительной затратой энергии на преодоление сопротивления клапанов и приводит к снижению коэффициента полезного действия электродвигателя вследствие его неполной нагрузки. [35]
Продувка камеры сгорания холодным воздухом в конце хода выталкивания ( при перекрытии клапанов) значительно снижает теплонапряженность двигателя, температуру поршня, клапанов, цилиндра, что уменьшает подогрев свежего заряда, увеличивает коэффициент наполнения и уменьшает коэффициент остаточных газов. Подача газа в цилиндры двигателя KVR, как и в двухтактных двигателях ГМК, осуществляется установленными в головке каждого цилиндра газовпускными клапанами. [36]
Оба эти метода основаны на продувке дополнительным воздухом пространства камеры сгорания во время перекрытия клапанов. В первом случае продувка производится небольшим количеством воздуха ( 10 - 15 % от всего поступающего воздуха), подаваемого под невысоким давлением в период перекрытия клапанов. [37]
Степень полноты сгорания трассирующего газа определяется испытанием его на четырехтактном двигателе, не имеющем перекрытия клапанов. У такого двигателя воздух не может попасть в выхлопную трубу, не участвуя предварительно в горении. Поэтому содержание трассирующего газа в выхлопных газах позволяет определить коэффициент полноты сгорания его при данном тепловом режиме работы двигателя. [38]
В четырехтактных двигателях коэффициент уост может быть уменьшен путем применения продувки при некотором увеличении перекрытия клапанов. [39]
У четырехтактных двигателей с наддувом, учитывая интенсивное охлаждение днища поршня наддувочным воздухом за время перекрытия клапанов, цилиндровая мощность при неохлаждаемом поршне, особенно алюминиевом, может быть повышена. [40]
Из диаграммы фаз газораспределения видно, что есть период, когда оба клапана открыты одновременно, - так называемое перекрытие клапанов. [41]
Период, в теч вине которого впускной и выпускной клапаны находятся одновременно в отк рытом состоянии, называется перекрытием клапанов. [42]
Угловой промежуток в конце выпуска и в начале впуска, на протяжении которого оба клапана открыты, называется перекрытием клапанов. В период перекрытия происходит продувка, осуществляемая за счет инерции движущихся с большой скоростью отработавших газов и свежей горючей смеси. [44]
Угол поворота коленчатого вала, соответствующий положению, при котором впускной и выпускной клапаны одновременно открыты, называется углом перекрытия клапанов. [45]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Газораспределение перекрытие клапанов - Энциклопедия по машиностроению XXL
Фазы газораспределения изображаются круговой диаграммой, называемой диаграммой газораспределения. На рис. 23 приведена диаграмма газораспределения двигателя автомобиля ГАЗ-53А, из которой видно, что при положении поршня, близком к в. м. т., оба клапана приоткрыты. Это явление называется перекрытием клапанов. Оно длится в течение очень небольшого промежутка времени. Поэтому за это время не происходит ни перемешивания потоков отработавших газов и свежего заряда, ни утечки горючей смеси с отработавшими газами. [c.42]
При выборе фаз газораспределения следует иметь в виду, что богатые фазы и, в частности, значительное перекрытие клапанов, увеличивая мощность двигателя в области высоких оборотов, приводят к некоторому снижению мощности в области малых оборотов двигателя (вследствие утечки в выпускной трубопровод небольшого количества свежей смеси). Фазы газораспределения некоторых отечественных и зарубежных автомобильных и тракторных двигателей, работающих без наддува, приведены в табл. 15. [c.256]Фазы газораспределения двигателей с наддувом зависят от давления наддува. При больших давлениях наддува применяют большее, чем в двигателях без наддува, перекрытие клапанов (ф + Ф4 = 60— —120°), что обеспечивает продувку камеры сгорания и тем самым снижение температуры днища поршня и головки выпускного клапана. В двигателях с небольшими давлениями наддува фазы газораспределения примерно такие же, как в двигателях без наддува. [c.256]
Дайте определение фаз газораспределения, объясните суть периода перекрытия клапанов и покажите его на диаграмме фаз газораспределения. [c.47]
Фазы газораспределения современных автомобильных двигателей обычно таковы, что имеет место перекрытие клапанов, т. е. выпускной клапан закрывается уже после открытия впускного. Благодаря этому процесс выпуска заканчивается после начала процесса впуска. [c.29]
Фазы газораспределения могут быть отображены не только в диаграмме (фиг. 15), но и в таблице (см. табл. 3), в которых приведены в качестве примера фазы газораспределения двух двигателей. Двигатель I имеет большое опережение начала открытия и большое запаздывание конца закрытия клапанов, а также большое перекрытие их. Двигатель II имеет малые фазы, а перекрытия клапанов у него нет. [c.34]
Из диаграммы фаз газораспределения видно, что есть период, когда оба клапана открыты одновременно. Та-> кое положение называют перекрытием клапанов. Перекрытие клапанов улучшает очистку и наполнение цилиндров. [c.40]
Фазы газораспределения. Под фазами газораспределения понимают моменты начала открытия и конца закрытия клапанов, выраженные в градусах угла поворота коленчатого вала относительно мертвых точек. Для лучшей очистки цилиндров от отработавших газов выпускной клапан должен открываться до достижения поршнем НМТ, а закрываться после ВМТ. С целью лучшего наполнения цилиндров смесью впускной клапан должен открываться до достижения поршнем ВМТ, а закрываться после прохождения НМТ. Период, в течение которого одновременно открыты оба клапана (впускной и выпускной), называют перекрытием клапанов. [c.36]
Из диаграммы фаз газораспределения видно, что есть период, когда оба клапана открыты одновременно, — так называемое перекрытие клапанов. Величина угла перекрытия колеблется в пределах 16—46°. При перекрытии клапа нов утечка горючей смеси. с отработавшими газами не происходит вследствие небольшого промежутка времени перекрытия и малых проходных сечений в этот период. [c.51]
В четырехтактном двигателе все четыре такта, из которых состоит цикл его работы — впуск, сжатие, расширение и выпуск, совершаются в цилиндре над днищем поршня. Отдельные такты, хотя в некоторых случаях и перекрывают во времени один другой (при наличии так называемого перекрытия клапанов), однако в основном совершаются в разное время. Преимущество четырехтактного цикла заключается в том, что он обеспечивает устойчивую работу двигателя в более широком диапазоне скоростных режимов недостатком является то обстоятельство, что полный рабочий цикл совершается в нем за два оборота коленчатого вала, причем топливо сгорает лишь во время второго оборота, а в течение всего первого оборота совершаются вспомогательные такты впуска и сжатия. Вследствие этого теоретически мощность четырехтактного двигателя должна (при прочих равных условиях) быть вдвое меньшей, чем двухтактного кроме того, четырехтактный двигатель работает с большей степенью неравномерности для более равномерной работы автомобильный двигатель выполняют многоцилиндровым, причем кривошипы вала должны быть соответствующим образом расположены один относительно другого. Наличие двух тактов, требующих для своего осуществления затраты энергии (выпуск и впуск), а также привод механизма газораспределения вызывают некоторое снижение механического к. п. д. [c.413]
Для двигателя каждой модели фазы газораспределения устанавливают экспериментально. Наивыгоднейшие условия очистки цилиндра от отработавших газов и наполнения его свежим зарядом создаются при перекрытии клапанов, т. е. когда выпускной и впускной клапаны некоторое время вблизи в. м. т, открыты одновременно (рис. 2.25, а и б). [c.47]
Как видно из диаграммы газораспределения, в период от точки й до е одновременно открыты впускные и выпускные клапаны. Этот период называется периодом перекрытия клапанов, который необходим для продувки цилиндров от остаточных газов и охлаждения поршня и клапанов. [c.70]
В точке ах (до прихода поршня в ВМТ) открывается впускной клапан, а в точке аг (после прохождения поршнем ВМТ) впускной клапан закрывается. Участок ах — 62 диаграммы фаз газораспределения называется перекрытием клапанов. На этом участке впускной и выпускной клапаны одновременно находятся в открытом состоянии. [c.207]
Диаграмма фаз газораспределения действительного цикла дизельного двигателя показана на рис. 10.29. По внешнему виду она не отличается от аналогичной для бензинового двигателя (рис. 10.22). Основное отличие этих диаграмм фаз газораспределения состоит в величине угла перекрытия клапанов. В дизельных двигателях с наддувом перекрытие клапанов больше, чем в двигателях без наддува. Чем больше перекрытие клапанов, тем больше поршень при продувке цилиндра охлаждается воздухом. Ниже приведены углы перекрытия клапанов для бензиновых и дизельных двигателей [c.215]
Колебания высокой частоты, которые человеческое ухо воспринимает в виде звуков или отдельных шумов, не должны проникать во внутреннее помещение кузова. Эти звуки и шумы у автомобилей возникают при работе шестерен коробки передач и клапанов системы газораспределения двигателя и распространяются главным образом по воздуху. Поэтому кузов должен представлять собой полностью закрытое изолированное помещение, в первую очередь в направлении источников шума. При такой конструкции кузова достигается одновременно и защита внутреннего помещения от пыли, дождя, холодного воздуха и отработавших газов. Следует по возможности совершенно избегать отверстий в полу кузова и в передней стенке, отделяющей внутреннее помещение кузова от двигателя. Попытки избавиться от вредного влияния таких отверстий посредством перекрытия резиновыми уплотнениями весьма проблематичны. Доступ к основным узлам шасси должен быть обеспечен в достаточной мере с внешней стороны автомобиля и снизу как в случае ремонтных работ, так и во время сборки. Внутреннее помещение кузова должно также быть по возможности свободным от каких-либо мешающих выступов и неровностей пола. Это требование вообще должно быть одним из основных, определяющих выбор главных элементов конструкции автомобиля при его проектировании. [c.640]
На рис. 24 приведены диаграммы фаз газораспределения, из которых видно, что в двигателе бывают моменты (в конце такта выпуска и начала такта впуска), когда оба клапана открыты. В это время происходит продувка цилиндров свежим зарядом горючей смеси для лучшей очистки их от продуктов с горания. Этот период носит название — перекрытие клапанов. [c.38]
Испытания дизеля Д70 варианта Б проводились при следующих изменениях по сравнению с первыми образцами дизелей Д70А поршни алюминиевые, охлаждаемые степень сжатия главного ряда 12,8 и прицепного 13,2. Фазы газораспределения впускные клапаны — открытие — 10° до в. im. т., закрытие — 40° за н. м. т. выпускные клапаны открытие — 38° до н. м. т., закрытие — 12° за в. м. т. перекрытие клапанов — 22°. В качестве агрегатов наддува на дизелях варианта Б применялись силовая турбина и редуктор для передачи мощности к коленчатому валу, разработанные и изготовленные заводом. [c.5]
В четырехтактных двигателях мотоциклов применен клапанный механизм газораспределения, в котором впуск смеси и выпуск отработавших газов производятся путем открытия и закрытия клвпа-нов (рис. 17). В двухтактных двигателях мотоциклов применяется бесклапанное газораспределение, в котором впуск смеси в цилиндр и выпуск отработавших газов производятся при помощи перекрытия окон поршнем двигателя. [c.23]
Термин "изменяемые фазы газораспределения" означает, что для любой заданной частоты вращения двигателя можно оптимизировать величины перекрытия, опережения открытия, запаздывания закрытия и продол-жителычости открытия клапанов. [c.31]
Моменты открытия и закрытия клапанов, их перекрытие, продолжительность отдельных процессов наивыгоднейший момент опережения заж1игаиия принято представлять ИЛ1И в форме диаграммы, называемой диаграммой газораспределения, или в табличной форме. [c.69]
mash-xxl.info
Перекрытие клапанов - Двигатель - Автомобильные Статьи - Каталог статей
Когда впускной клапан открывается раньше, а выпускной клапан закрывается поздно, имеется период времени, когда оба клапана открыты. Этот период перекрытия клапанов имеет место, когда поршень находится около ВМТ. Открывание обоих клапанов одновременно может не показаться хорошей идеей, однако, такая технология сжимает движущуюся массу потока выхлопных газов как своеобразный "пылесос", чтобы вытянуть оставшиеся газы. Фактически, этот эффект пылесоса такой сильный, что он также помогает начать впуск потока. Этот более ранний впускной поток, вызванный энергией выхлопных газов, называется продувкой, и он улучшает наполнение цилиндра и увеличивает мощность, особенно на высоких оборотах. Тогда как чрезмерное перекрытие клапанов уменьшает крутящий момент на низких оборотах, потери уменьшаются, когда продолжительность перекрытия настраивается в соответствии с применением - примерно от 400 для обычного распредвала и примерно до 850 для специального профиля.Распределительные валы с короткой продолжительностью тактов, разработанные для работы при низких оборотах двигателя, почти всегда имеют короткие периоды перекрытия клапанов. Эти распределительные валы обеспечивают хорошие значения мощности двигателя на низких оборотах, так как фазы работы клапанов не слишком удалены от фаз ВМТ/НМТ. Однако, если вы проводите исследования по получению большей мощности двигателя, не увеличивая число оборотов, вы обнаружите, что двигатель быстро достигнет предела, вызываемого ограничениями по впуску из-за фаз газораспределения распредвала. Когда в двигателе есть баланс между эффективностью впуска и фазами работы распредвала, за исключением использования турбонаддува или впрыска окиси азота, единственный путь увеличения мощности - увеличение оборотов двигателя, при которых достигается максимальная мощность. Эти обороты могут быть достигнуты тогда, когда фазы газораспределения распредвала изменяются для оптимизации эффективности двигателя при этих высоких оборотах. Это неизбежно означает увеличение продолжительности тактов и перекрытия клапанов, сопровождаемое уменьшением крутящего момента на Низких оборотах. Когда фазы работы распредвала включают длительные такты, высокий подъем и большие периоды перекрытия клапанов, что является обычным у распредвалов гоночных двигателей, двигатель может работать очень плохо при полностью открытой дроссельной заслонке в области ниже 4000 об/ мин или даже выше. Эта нестабильность происходит из-за большого перекрытия между началом такта впуска и концом такта выпуска в сочетании с недостаточной скоростью выхлопных газов и, следовательно, энергией) при низких оборотах для поддержания правильного направления потока. В таких ситуациях остаточные выхлопные газы проходят через впускной клапан в систему впуска и "разбавляют" поступающую смесь, результатом чего становится неустойчивая работа и сильное уменьшение мощности на низких оборотах. Однако на высоких оборотах увеличенные такты работы клапанов являются как раз тем, что надо. Увеличенная длительность такта впуска позволяет лучше наполнять цилиндр, а увеличенная длительность такта выпуска эффективнее; удаляет выхлопные газы.' Вдобавок к этому, увеличенное перекрытие клапанов может добавить легкий эффект наддува путем втягивания большего количества свежей смеси в цилиндр, чем поступало бы в цилиндр при работе одного только поршня. К сожалению, при высоких оборотах двигателя очень раннее открывание впускного клапана и большое перекрытие клапанов может привести к другой неприятности. Если выпускная система настроена правильно и "всасывание" от продувки высоко, то у потока может быть настолько высокая энергия, что свежая поступающая рабочая смесь может прорываться в цилиндре поперек камеры сгорания и выходить наружу через выпускной канал. Это попусту расходует топливо и серьезно влияет на длительность пробега гоночного автомобиля на одной заправке, хотя и не уменьшает мощность. Широкая кривая мощности необходима для работы двигателя при трогании с места, особенно у автомобиля с автоматической трансмиссией. Так как большинство распредвалов, разработанных для этих применений, практически не имеет нежелательных характеристик (большая продолжительность тактов и перекрытия клапанов), то вы застрахованы от плохого выбора в этой области, в крайнем случае, ошибка будет невелика.
Перекрытие клапанов соответствует углу поворота коленвала (в градусах), при котором и впускной и выпускной каналы открыты. Подобно продолжительности открывания, длительное перекрытие также увеличивает мощность на высоких оборотах, но ценой экономичности, ухудшения состава выхлопных газов и мощности на низких оборотах. Два фактора влияют на данные по перекрытию клапанов. Первый и очевидный - это величина продолжительности открывания клапанов. Второй - это угол между центральными линиями кулачков или смещение кулачков друг относительно друга на распредвалу.
Другие факторы
Угол между центрами кулачков опосредовано изменяется с перекрытием клапанов. Это означает, что при увеличении перекрытия клапанов угол между центрами кулачков уменьшается и наоборот. Увеличение угла обычно увеличивает крутящий момент на низких оборотах, а уменьшение угла улучшает мощность на высоких оборотах.
Другой областью конструкции, которая влияет на характеристики распредвала, является профиль кулачка. Скорость подъема клапана, ускорение при подъеме и скорость закрывания клапана определяются формой кулачков и влияют на работу двигателя. При более быстром открывании и закрывании клапанов может быть получен больший поток смеси при данной величине продолжительности открывания клапана.
Распределительные валы и детали механизма привода клапанов должны подбираться друг к другу для правильной совместной работы. Вдобавок к этому нужно тщательно подбирать распредвал/детали клапанного механизма к другим деталям, используемым в двигателе и в автомобиле, особенно деталям впускной и выпускной системы, а также трансмиссии.
Распредвал является механическим "мозгом" двигателя. Он определяет, когда и как быстро клапаны будут открываться и закрываться, а также как долго они остаются открытыми под действием толкателей клапанов и эллиптических кулачков распредвала при его вращении.
Распредвал, более чем любая другая деталь определяет рабочие характеристики (или индивидуальность) двигателя. Простая конструкция коленвала не может обеспечивать максимальную мощность двигателя от холостого хода до предельных оборотов. Как и все другие детали автомобиля, конструкция распредвапа является компромиссом. Если распредвал не предназначен для эффективного крутящего момента на низких оборотах, приемистости и экономичности, то, в противовес этому, он должен дать высокую мощность на высоких оборотах. И наоборот, распредвалы предназначенные для работы на низких оборотах, плохо работают на высоких оборотах.
Напомним еще раз: перед обработкой впускных каналов машинкой примите практическое решение относительно подъема клапанов, а затем конструируйте каналы, чтобы обеспечить как можно больший поток смеси при данном подъеме. Точное решение того, как добиться этой цели, часто требует дополнительных затрат времени для проведения стендовых испытаний или постоянных консультаций со специалистами по приготовлению и доводке головок блока цилиндров.
В практических пределах, как указано выше, подберите распределительный вал, который открывает клапаны на величину достаточную для того, чтобы впускной канал пропускал поток как можно лучше.
Например, если канал хорошо пропускает поток при подъеме клапана 14 мм, но поток спадает при более высоких значениях подъема, не устанавливайте распределительный вал, который открывает клапаны более чем на 16,5мм. Клапаны затрачивают очень малое время, находясь около точки, соответствующей оптимальному потоку, а направляющие втулки и пружины клапанов и коромысла будут изнашиваться быстрее.
У большинства фирм-производителей распредвалов имеются технические отделы, которые помогают конструкторам определить наилучший распредвал и другие детали для каждого конкретного применения. Если у вас тяжелый автомобиль с относительно небольшим двигателем, то нужно быть осторожным при подборе распредвала и других деталей. Следуйте рекомендациям производителей распредвалов; они имеют большой опыт исследований и испытаний.
Изменение фаз газораспределения на распредвале может привести к взаимным помехам в работе клапанов и поршней.
openair-club.ucoz.ru
