Впускні і випускні клапани: розмір має значення

Впускные и выпускные клапаны: размер имеет значение
Впускні і випускні клапани: розмір має значення
Якщо ви розробляєте головку блоку циліндрів для отримання максимальної потужності, то не буде ніяким сюрпризом, що основною метою є максимальний потік. Це, крім усього іншого, вимагає використання клапанів більшого розміру, які можуть бути фізично встановлені в камери згоряння.
Це вимагає вирішення, як найкраще розділити наявний простір між впускними і випускними клапанами. Іншими словами, що краще: великий впускний і маленький випускний клапан, обидва клапана однакового розміру або великий випускний і маленький впускний клапан? Насамперед, можна подумати, що великий випускний клапан — це той шлях, яким потрібно йти; адже відпрацьовані гази, без сумніву, займають більший об'єм, ніж гази, втягнуті в циліндр через впускну систему. Однак, коли ми торкаємося потужності, діє інше «залізне» правило: легше спустошити циліндр, чим наповнити його.
Роки експериментів показали, що оптимальний розмір випускного клапана повинен становити приблизно близько 75% від впускного або, якщо точніше, потік через нього повинен складати приблизно 75% потоку через впускний клапан. Це правило застосовується тільки тоді, коли діаметри комбінованих клапанів дорівнюють загальним наявного простору в камері, тобто клапани майже торкаються один одного, як часто буває в гоночних двигунів. Якщо використовуються клапани з розмірами, меншими, ніж максимальні, а потужність не є основною метою, то баланс між потоками впускного і випускного каналів не так критичний.
Найпростіше правило, якого треба дотримуватися: якщо основною вимогою є потужність, то дотримуйтесь нормальному співвідношенню 0,75:1. Це правило можна змінити в тих випадках, коли двигун оснащений системою турбонаддува або уприскування закису азоту. Для цих систем потрібно забезпечення більшого потоку вихлопних газів і може успішно використовуватися співвідношення діаметрів випускного та впускного клапанів, що становить 0,9:1 (потік вихлопних газів становить 90% від потоку впускаємої суміші) або навіть більше.
На жаль, встановлення збільшених випускних клапанів має «пастку», яка зазвичай не пов'язана з збільшенням розмірів впускних клапанів. Водяна сорочка всередині головки блоку циліндрів розташована поруч з сідлами випускних клапанів. Це допомагає підтримувати клапани і сідла холодними, але часто перешкоджає встановленню клапанів максимального розміру. До того ж, тонкі виливки і велика кількість тепла (побічний продукт високої потужності) можуть привести до утворення тріщин у сідлах, і це зазвичай скорочує термін служби головки блоку.
Зауваження. Коли головною метою конструктора є економія, а не потужність, розмір випускного клапана може бути збільшений до співвідношення 0,75:1 навіть при збільшенні діаметра впускного клапана. Коли потік випускного каналу збільшується, то пробіг і термін служби двигуна будуть покращені. Однак тут є межа, як і у всьому. Випускні клапани, розмір яких перевищує 90 — 95% від розміру впускного клапана, дають дуже маленьку додаткову паливну економію, і так як вони використовують простір, зазвичай віддається впускним клапанів, то потенціал по потужності буде зменшено.
03:59
10
RSS