Теория по доработке головки блока цилиндров
Хороший доводчик каналов головок цилиндров должен иметь руки и глаза
скульптора, знания, любопытство и логику инженера и обладать упорством.
Вы также должны уметь представить себе, как потечет воздушный поток и
не обязательно только с механической точки зрения. Лишь потому, что
кое-что выглядит действительно хорошо, да если на это еще затрачена
уйма времени, не означает, что воздушный поток идет так, как хотелось
бы. Часто в автоспорте той или иной детали придают "товарный вид"
только ради красоты, которая данной детали совершенно не нужна.
В большинстве случаев в развитии формы канала необходимо пойти на один
шаг далее, особенно в случае головок гоночных двигателей. Когда
внезапно расход через канал падает, Вы понимаете, что предыдущий шаг
был лучшим. Часто этот один дополнительный шаг приводит к прорезу
стенки канала в рубашку охлаждения или какой-либо другой канал, таким
образом, головка должна быть выброшена.
Воздушный поток чувствителен более к профилю, чем к размеру канала,
таким образом, "большие" каналы не обязательно лучше, чем "малые"
каналы с точки зрения расхода воздуха. Воздух очень "не любит"
встречать на своем пути внезапные изменения в направлении, сечении или
форме канала.
Это положение подтверждается тем фактом, что области канала, которые
обычно легко доступны, имеют очень малое влияние на расход воздуха.
Чаще случается так, что действительно труднодоступные места имеют
обыкновение оказывать самое большое влияние на способность канала
пропускать через себя воздух. Умение найти и эффективно модифицировать
эти места и составляет искусство доводки газового тракта головки
цилиндров.
хорошее наполнение цилиндров двигателя - это основная предпосылка к
увеличению мощности.
Коэффициент наполнения обычно определяется как отношение объема
воздуха, реально поступившего в двигатель к литражу двигателя. Очень
быстрое заполнение объема цилиндра через относительно небольшой канал
означает, что поступающий воздух должен иметь достаточно большую
скорость. Средняя скорость прохождения воздуха через впускной канал
зависит от объема цилиндра, частоты вращения вала двигателя и площади
сечения канала.
Канал малого сечения, работающий на цилиндр большого объема, будет
обеспечивать высокую скорость воздуха на низкой частоте вращения, но на
высокой частоте вращения коэффициент наполнения будет катастрофически
падать. Наоборот, канал очень большого сечения, работающий на тот же
самый цилиндр, обеспечит высокую скорость воздуха только на высокой
частоте вращения. Когда Вы включаете в рассмотрение подачу топлива,
рассуждения о скорости потока получают еще одну отправную точку. Чтобы
держать капельки топлива, поданного карбюратором или форсункой, во
взвешенном состоянии в воздушном потоке, нужна разумная скорость
воздуха. Если скорость слишком низкая, вступает в действие сила
тяжести, топливо начинает оседать на стенках канала, формируя трудно
испаряющуюся пленку топлива. Поскольку горение топлива происходит
только в газовой фазе, неиспарившееся топливо станет источником
выбросов углеводородов и сажи.
Слишком высокая скорость воздуха может спровоцировать оседание капелек
топлива на поворотах или других препятствиях, гомогенность
(однородность) топливовоздушной смеси снижается, и снова возникают
проблемы со сгоранием топлива. Стандартные размеры канала задаются
конструкторами так, чтобы достичь лучшего компромисса наполнения
цилиндра в широком диапазоне частот вращения двигателя.
Максимум коэффициента наполнения (почти всегда соответствует максимуму
крутящего момента) достигается при определенной частоте вращения
двигателя. При увеличении частоты вращения скорость воздушного потока
во впускном тракте также растет, вплоть до точки запирания, т.е. рост
расхода воздуха далее невозможен. Примерно в районе этой точки
двигатель выдает максимальную мощность.
После прохождения точки максимальной мощности при дальнейшем росте
частоты вращения коэффициент наполнения начинает быстро падать,
соответственно падает и мощность двигателя.
Нельзя "расширять" канал, не думая о назначении двигателя. "Большие"
каналы (большие в смысле обеспечения расхода воздуха, а не размеров!)
идеально подходят для гоночных двигателей, где требуется постоянная
работа на высоких частотах вращения, а низкие и средние частоты
вращения имеют второстепенное значение. Для двигателей автомобилей
повседневной эксплуатации напротив важны средние и низкие частоты
вращения.
Предыдущий
к списку
Следующий




