Kahetaktiliste mootorite gaasijaotuse mehhanism. Mis on klapi ajastus? Kahetaktilise mootori klapi ajastus

Mootori kvaliteet sisepõlemine auto oleneb paljudest teguritest, nagu võimsus, efektiivsus, silindri töömaht.

Gaasi jaotusfaasidel on mootoris suur tähtsus ning sellest, kuidas klapid kattuvad, sõltuvad sisepõlemismootori kasutegur, gaasipedaali reaktsioon ja tühikäigu stabiilsus.
Standardis lihtsad mootorid ajastusfaaside muutmist ei pakuta ja sellised mootorid ei ole eriti tõhusad. Kuid viimasel ajal on juhtivate ettevõtete autodel, nagu Honda, Mercedes, Toyota, Audi, üha sagedamini kasutatud jõuallikaid, millel on võimalus nihket muuta. nukkvõllid kui sisepõlemismootori pöörete arv muutub.

Kahetaktilise mootori klapi ajastusskeem

Kahetaktiline mootor erineb neljataktilisest selle poolest, et töötsükkel toimub väntvõlli ühel pöördel, 4-taktilisel sisepõlemismootoril aga kahe pöördega. Gaasi jaotusfaasid sisepõlemismootoris määratakse ventiilide - väljalaske- ja sisselaskeava - avanemise kestusega, klapi kattumise nurk on näidatud asendi kraadides / sisse.

4-taktilistel mootoritel toimub töösegu täitmistsükkel 10-20 kraadi enne kolvi ülemisse surnud punkti jõudmist ja lõpeb pärast 45-65º ning mõnel sisepõlemismootoril veelgi hiljem (kuni sada kraadi), pärast kolb on möödas alumine punkt. Sissevõtu kogukestus 4-taktilistel mootoritel võib kesta 240-300 kraadi, mis tagab silindrite hea täitmise tööseguga.

2-taktilistel mootoritel kestab õhu-kütuse segu sissevõtu kestus väntvõlli pöördel umbes 120-150º ja ka läbipuhumine kestab vähem, seega täitmine tööseguga ja heitgaaside puhastamine kahetaktilises sisemises. sisepõlemismootorite puhul on alati halvem kui 4-taktilistel jõuallikatel. Alloleval joonisel on K-175 mootori kahetaktilise mootorratta mootori klapiajastusskeem.

Kahetaktseid mootoreid kasutatakse autodel harva, kuna neil on madalam kasutegur, halvem kasutegur ja halb heitgaaside puhastamine kahjulikest lisanditest. Viimane tegur on eriti oluline - seoses keskkonnastandardite karmistamisega on oluline, et mootori heitgaasid sisaldaksid minimaalses koguses CO.

Kuid siiski on kahetaktilistel sisepõlemismootoritel oma eelised, eriti diiselmudelitel:

• jõuallikad on kompaktsemad ja kergemad;
• need on odavamad;
• 2-taktiline mootor kiirendab kiiremini.

Paljud eelmise sajandi 70-80ndate autod olid peamiselt varustatud karburaatoriga mootorid"trubleri" süütesüsteemiga, kuid paljud arenenud autotootmisettevõtted hakkasid juba siis varustama mootoreid elektroonilise mootori juhtimissüsteemiga, milles kõiki põhiprotsesse juhtis üks seade (ECU). Nüüd on peaaegu kõigil kaasaegsetel autodel ECM - elektrooniline süsteem Seda kasutatakse mitte ainult bensiini, vaid ka diiselmootorite sisepõlemismootorites.

Kaasaegses elektroonikas on erinevad andurid, mis juhivad mootori tööd, saadavad seadmele oleku kohta signaale jõuseade. Kõigi andurite andmete põhjal otsustab ECU, kui palju kütust tuleb teatud koormustel (pööretel) silindritesse anda, milline süüteaeg määrata.

Klapi ajastusanduril on teine ​​nimi - nukkvõlli asendiandur (DPRV), mis määrab ajastuse asendi väntvõlli suhtes. See sõltub selle näitudest, millises vahekorras kütust silindritesse tarnitakse, olenevalt pöörete arvust ja süüteajast. Kui DPRV ei tööta, tähendab see, et ajastuse faase ei kontrollita ja ECU ei "tea", millises järjekorras on vaja kütust silindritesse varustada. Selle tulemusena suureneb kütusekulu, kuna bensiin (diisliõli) tarnitakse samaaegselt kõikidesse silindritesse, mootor töötab juhuslikult ja mõnel automudelil ei käivitu sisepõlemismootor üldse.

Klapi ajastuse regulaator

20. sajandi 90ndate alguses hakati tootma esimesi automaatse ajastuse muutmisega mootoreid, kuid siin ei juhtinud väntvõlli asendit enam andur, vaid faasid ise nihkusid otse. Sellise süsteemi tööpõhimõte on järgmine:

• nukkvõll on ühendatud hüdraulilise siduriga;
• ka selle siduriga on ühendus ja ajastuskäik;
• tühikäigul ja madalatel pööretel on nukkvõll koos nukkvõlliga fikseeritud standardasendisse, nagu see oli märkide järgi seatud;
• kiiruse suurenemisega hüdraulika mõjul pöörab sidur nukkvõlli ketiratta (nukkvõlli) suhtes ja ajastusfaasid nihkuvad - nukkvõlli nukid avavad klapid varem.

Üks esimesi selliseid arendusi (VANOS) rakendati BMW M50 mootoritele, esimesed muudetava klapiajastusega mootorid ilmusid 1992. aastal. Tuleb märkida, et algul paigaldati VANOS ainult sisselaske nukkvõllile (M50 mootoritel on kahevõlliline ajastussüsteem) ja alates 1996. aastast hakati kasutama Double VANOS süsteemi, millega väljalaske- ja sisselaskeava asend r / võllid olid juba reguleeritud.

Mis kasu on hammasrihma regulaatorist? Tühikäigul ei ole klapi ajastuse kattumine praktiliselt vajalik ja sel juhul kahjustab see isegi mootorit, kuna nukkvõllide nihutamisel võivad heitgaasid siseneda sisselaskekollektorisse ja osa kütusest siseneb väljalaskesüsteem ilma täielikult läbi põlemata. Kuid kui mootor töötab maksimaalse võimsusega, peaksid faasid olema võimalikult laiad ja mida suurem on kiirus, seda rohkem on vaja klappide kattumist. Ajastuse muutmise sidur võimaldab tõhusalt täita silindreid tööseguga, mis tähendab mootori efektiivsuse ja võimsuse suurendamist. Samal ajal on tühikäigul siduriga r / võllid oma algses olekus ja segu põleb täielikult. Selgub, et faasiregulaator suurendab sisepõlemismootori dünaamikat ja võimsust, samas kui kütus kulub üsna ökonoomselt.

Muutuva klapiajastussüsteem (CVG) tagab väiksema kütusekulu, vähendab CO taset heitgaasides ja võimaldab tõhusamalt kasutada sisepõlemismootori võimsust. Erinevad ülemaailmsed autotootjad on välja töötanud oma SIFG-i, mitte ainult ei muuda nukkvõllide asendit, vaid kasutatakse ka klapi tõste taset silindripeas. Näiteks kasutab Nissan CVTCS-süsteemi, mida juhib muutuv klapiajastus (solenoidklapp). Tühikäigul on see klapp avatud ega tekita survet, seega on nukkvõllid oma algses olekus. Avanev klapp suurendab rõhku süsteemis ja mida kõrgem see on, seda suurema nurga all nukkvõllid nihkuvad.

Tuleb märkida, et SIFG-sid kasutatakse peamiselt kahe nukkvõlliga mootoritel, kus silindritesse on paigaldatud 4 klappi - 2 sisselaske- ja 2 väljalasketoru.

Seadmed klapi ajastuse seadistamiseks

Mootori katkestusteta töötamiseks on oluline ajastusfaasid õigesti seadistada, paigaldada nukkvõllid väntvõlli suhtes soovitud asendisse. Kõigil mootoritel on võllid seatud märkide järgi ja palju sõltub paigalduse täpsusest. Kui võllid on valesti seadistatud, tekivad mitmesugused probleemid:

• mootor on tühikäigul ebastabiilne;
• ICE ei arenda võimsust;
• summutis on paugud ja sisselaskekollektoris hüpped.

Kui märgid eksivad mõne hamba võrra, on võimalik, et klapid võivad painduda ja mootor ei käivitu.

Mõnede jõuallikate mudelite puhul on klapi ajastuse seadistamiseks välja töötatud spetsiaalsed seadmed. Eelkõige ZMZ-406/406/409 perekonna mootorite jaoks on spetsiaalne mall, mille abil mõõdetakse nukkvõlli asendi nurki. Šablooni abil saab kontrollida olemasolevaid nurki ja kui need pole õigesti seatud, tuleks võllid uuesti paigaldada. 406 mootorite kinnitus on komplekt, mis koosneb kolmest elemendist:

• kaks goniomeetrit (parema ja vasaku võlli jaoks on need erinevad);
• kraadiklaas.

Kui väntvõll on seatud 1. silindri TDC-le, peaksid nukkvõlli nukid ulatuma silindripea ülemisest tasapinnast kõrgemale 19-20º nurga all veaga ± 2,4 °, pealegi peaks sisselaskerulli nukk olema veidi kõrgem kui väljalaske nukkvõlli nukk.

BMW M56 / M54 / M52 mootoritele on nukkvõllide paigaldamiseks ka spetsiaalsed tööriistad. Sisepõlemismootori BVM gaasijaotusfaaside paigalduskomplekt sisaldab:

Muutuva klapi ajastussüsteemi talitlushäired

Saate muuta klapi ajastust erinevaid viise, ja viimasel ajal on kõige levinum p / võllide pöörlemine, kuigi sageli kasutatakse ventiili tõstejõu muutmise meetodit, muudetud profiiliga nukkvõllide kasutamist. Perioodiliselt ilmnevad gaasijaotusmehhanismis mitmesugused talitlushäired, mille tõttu mootor hakkab katkendlikult tööle, “nüristab”, mõnel juhul ei käivitu üldse. Probleemide põhjused võivad olla erinevad:

• defektne solenoidklapp;
• faasivahetuse sidur on mustusega ummistunud;
• ajastuskett on veninud;
• ketipinguti defektne.

Sageli selle süsteemi talitlushäirete korral:

• tühikäigu pöörlemiskiirus väheneb, mõnel juhul sisepõlemismootor seiskub;
• kütusekulu suureneb oluliselt;
• mootor ei arenda kiirust, auto mõnikord isegi ei kiirenda 100 km / h;
• mootor ei käivitu hästi, tuleb mitu korda starteriga sõita;
• SIFG-ühendusest kostab piiksumist.

Kõigi märkide kohaselt on mootoriga seotud probleemide peamine põhjus SIFG-klapi rike, tavaliselt arvutidiagnostikaga, mis paljastab selle seadme vea. Tuleb märkida, et diagnostikalamp kontrolli mootorit Samas see alati ei sütti, mistõttu on raske aru saada, et tõrked tekivad just elektroonikas.

Sageli tekivad ajastusprobleemid hüdraulilise ummistumise tõttu - abrasiivsete osakestega halb õli ummistab siduri kanalid ja mehhanism takerdub ühes asendis. Kui sidur "kiilub" algasendisse, töötab sisepõlemismootor vaikselt tühikäigul, kuid ei arenda kiirust üldse. Kui mehhanism jääb maksimaalse klapi kattumise asendisse, ei pruugi mootor hästi käivituda.

Kahjuks mootorid Vene toodang SIFG-d pole installitud, kuid sellega tegelevad paljud autojuhid ICE häälestamine püüdes parandada jõuallika jõudlust. Mootori moderniseerimise klassikaline versioon on "sportliku" nukkvõlli paigaldamine, milles nukke nihutatakse, nende profiili muudetakse.

Sellel r / võllil on oma eelised:

• mootor muutub pöördemomendiks, reageerib selgelt gaasipedaali vajutamisele;
• paranevad dünaamilised omadused auto, auto rebeneb sõna otseses mõttes enda alt.

Kuid sellisel häälestamisel on ka puudusi:

• tühikäigu kiirus muutub ebastabiilseks, peate need seadma vahemikku 1100-1200 p / min;
• kütusekulu suureneb;
• klappe on üsna raske reguleerida, sisepõlemismootor nõuab hoolikat häälestamist.

Üsna sageli allutatakse häälestamisele VAZ mootorid mudelid 21213, 21214, 2106. Kettajamiga VAZ-i mootorite probleemiks on “diisli” müra tekkimine ja sageli tekib see pinguti rikke tõttu. VAZ-i sisepõlemismootori moderniseerimine seisneb tavapärase tehasepinguti asemel automaatse pinguti paigaldamises.

Sageli paigaldatakse VAZ-2101-07 ja 21213-21214 mootorimudelitele üherealine kett: mootor töötab sellega vaiksemalt ja kett kulub vähem - selle keskmine eluiga on 150 tuhat km.

Mootorid töötavad bensiini, gaasi, alkoholi või diislikütus- 2- või 4-taktilisel tsüklil. Ja igal juhul sõltub nende iseloom suuresti sellest, mida nimetatakse ventiili ajastuks. Millega nad siis söövad? Miks on vaja faase reguleerida? Lähme vaatama.

Gaasivahetus

Suur osa meie elust sõltub sellest, kuidas me hingame. Jah, ja elu ise; maailmas a.v.s. umbes sama. Võtame 1,5-liitrise VAZ 16-klapiga; kas soovite, et see tõmbaks V-st 600 min -1 juures? Lõbu pärast. Klapi ajastuse valimise küsimus: valime sisselaske nukkvõlli nukkide profiili nii, et sisselaskeava algab umbes 24 ° (piki pöördenurka) väntvõll) pärast w.m.t. Teeme nukid nii "nüriks", et ventiilid tõusevad vaid 3 mm ja sisselaskeava lõpeb kuskil 6 ° pärast N.M.T.

Vabastamise algust saab reguleerida 12 ° eKr ja väljalaskeklapid on suletud isegi BT juures; jätame nende tõusu “vastavalt riigile”. Klapi tõste kraadid ja millimeetrid on just need faasid: varem, hiljem.

Kontrollige eksperimentaalselt: süüte ja kütuse sissepritse õige seadistuse korral näitavad modifitseeritud "neli" suurimat 75–80 Nm - kuskil 6 saja pöörde juures! Maksimaalne võimsus - 10-12 hj 1500 min -1 juures; ära mõista kohut. Mootor tõmbab aga tegelikult päris "alt" - nagu (väike) aurumasin. Kahju ainult, et ei arenda ei kiirust ega võimsust.

Mulle see ei meeldi ... Lähme teisest otsast: nukiprofiil on selline, et sisselaskeava algab 90 ° BTDC ja lõpeb 108 ° AFB juures; tõus - kuni 14 mm. Kas on vahet? Ja vabastage ka: alates 102° eKr, lõpetades 96° pärast BT. Nagu eksperdid ütlevad, on väljalaske- ja sisselaskeava kattumine väntvõlli pöördenurga osas 186 °! Mis siis? Vaata: koos õige seadistus süütamine ja süstimine [Samuti ülisuurte klapipeade, puuritud ja poleeritud sisse- ja väljalaskeavadega…] teie 1,5-liitrine VAZ annab umbes 185 Nm pöördemomendi - alla ... 11 tuhande pöörete! Ja kiirusel 13500 min -1 arendab see umbes 330 hj. - ilma igasuguse tõuketa. Muidugi, kui ajastus ja väntmehhanism üle jäävad (vaevalt). Umbes 40 aastat tagasi näitas hea 3-liitrine vormel 1 mootor sellist võimsust ... Tõsi, alla 6000 min -1 on sunnitud VAZ täiesti surnud [Tühikäigu kiirus tuleb seada kuskil 3500 min -1 ...]; selle töövahemik on 9-14 tuhat pööret.

"Tippudes" vastupidi: lai klapi ajastus võimaldab 100% mobiliseerida gaasivoogude resonantsi sisselaske- ja väljalaskeavas, nagu öeldakse, akustiline võimendus. (Individuaalsete) sisselaske- ja väljalasketorude pikkuste ja sektsioonide õige valiku korral jõuab silindrite täituvus 11 tuhande pöörde tsoonis tasemele 1,25-1,35; saada soovitud 185 Nm.

Selline on klapi ajastus: nad määravad A.V.S. gaasivahetuse. - sisse- ja väljalaskeava. Ja gaasivahetus määrab kõik muu: pöördemomendi voolu, mootori pöörlemiskiirust, selle maksimaalset võimsust, elastsust ... Paar näidet näitavad, kui palju muutub sama mootori iseloom sõltuvalt faasidest. Kohe tekib mõte: gaasijaotusfaase tuleb kohendada – kohe liikvel olles. Ja siis pole teie auto kapoti all mitte üks mootor - kõigiks puhkudeks, vaid palju erinevaid!

Nagu autojuhtide parim sõber õpetas, "kaadrid otsustavad kõik". Kuulsa väljendi parafraseerimiseks eeldame, et kõik otsustavad faasid (gaasijaotus). Generalissimo teadis, kuidas personaliküsimusi reguleerida ja mootoriehitajad on alati püüdnud faase kontrollida.

faasi pöörlemine

Lihtne öelda, kuid raske teha; 4-taktilisel mootoril on klapi ajastus seatud nukkide profiili järgi (valmistatud ülitugevast karastatud terasest). Selle muutmine teel ei ole lihtne ülesanne. Midagi saab aga teha isegi sama profiiliga, näiteks nihutada nukkvõlli piki väntvõlli pöördenurka. Edasi-tagasi; see tähendab, et sisselaskeava kestus jääb muutumatuks (2. näites - 378 °), kuid see algab ja lõpeb varem. Oletame, et sisselaskeklapid avanevad nüüd 120° BTDC. ja suletakse temperatuuril 78° a.s.l. Nii-öelda peal "varem-varem". Või vastupidi – "hiljem-hiljem": sissevõtt algab 78°-st enne ülemist tühimassi. ja lõpeb 120° pärast n.m.t.

Seda lahust (sissevõtmiseks) kasutas esmakordselt ALFA Romeo 2-liitrisel 8-klapilisel "nelja" Twin sädemel. [On selge, et faasimine kehtib siis, kui sisselaske- ja väljalaskeklappe juhivad 2 eraldi nukkvõlli; 80ndate keskel oli Twin spark üks haruldasi DOHC disainilahendusi. Ja sellest ajast alates on 2 võlli silindripeas laialt levinud - just faasipöörde huvides.]— aastal 1985. Seda nimetatakse faasipöördeks ja seda kasutatakse (sisend- ja / või väljalaskeava juures) üsna laialdaselt. Ja mida see annab? Mitte palju, aga siiski parem kui mitte midagi. Niisiis pööratakse katalüüsmuunduriga mootori külmkäivituse ajal väljalaske nukkvõll kõverast ette. Vabastamine algab varakult ja kõrgendatud temperatuuriga heitgaasid lähevad muundurisse; see soojeneb kiiremini. Atmosfääri eraldub vähem kahjulikke aineid.

Või sõidate ühtlaselt kiirusega 90 km / h, mootorilt on vaja ainult 10% selle maksimaalsest võimsusest. Tähendab, drosselklapp tugevalt kaetud; suurenenud pumpamiskaod, liigne kütusekulu. Ja kui nihutate sisselaske nukkvõlli jõuliselt asendisse "hiljem", siis paiskub osa (näiteks 1/3) õhu-kütuse segust kokkusurumise ajal tagasi sisselaskekollektorisse. [Ära muretse, ta ei kao kuhugi. Niinimetatud "5-taktiline" tsükkel.]. ja mootori võimsust vähendatakse (sõidutingimustega nõutava tasemeni) ilma liigse sisselaske drosselita. See tähendab, et kuigi drosselklapp on suletud, kuid mitte nii palju, on pumpamiskaod palju väiksemad. Bensiini säästmine – ja veel midagi; kas pole seda väärt?

VTEC

Faasi pööramise võimalusi piirab asjaolu, et nagu öeldakse, "saba tõmmatakse välja - nina on kinni". Kui vähendate klapi avanemisaega, suureneb sulgemisviivitus täpselt sama palju.

Aeg-ajalt ei lähe lihtsamaks. Nüüd, kui muudate sisselaske-väljalaske kestust kuidagi ... Oletame, et 2. näites vähendage seda vajaduse korral 378-lt 225 °-ni. Mootor saab normaalselt töötada ka "põhjadel" - ilma võimsuse kadumiseta "ülaosadel".

Unistused täituvad: faasipöördega kaksiksädeme kasutuselevõtust on möödas 4 aastat ja Honda Motor näitas 1,6-liitrist 16-klapilist B16A koos revolutsioonilise VTEC-ga. Mootor oli esimest korda ajaloos varustatud 2-režiimilise klapimehhanismiga (sisse- ja väljalaskeava juures); protsess algas. Kuid mõnikord peate kuulma: lihtsalt mõelge, VTEC - ainult 2 režiimi. Ja minu Corolla mootoris reguleeritakse faase astmeliselt - režiimide kontiinum. Noh, jah, kui te ei näe kahte suurt erinevust ...

Meie päikeselisel maal on millegipärast kombeks piinata inimesi kaks korda aastas tund aega käsi liigutades - kevadel “varem-varem” ja sügisel “hiljem-hiljem”. Jumal olgu nende kohtunik, see on milleski muus. Tehniliselt on lihtne nooli vahetada mitte ainult tunniks iga poole aasta tagant, vaid isegi minutiks iga päev. Niiöelda astmeteta. Faasi pööramine on nagu kella liigutamine – ja efekt on umbes sama.

Kas olete proovinud päevavalgust muuta? Ärge laske astmeteta, ainult kaks režiimi, ütleme, 9 tundi ja 12? Niisiis, Honda insenerid leidsid selle klassi probleemile lahenduse; tunneta erinevust. Oletame, et "alumises" režiimis on sisselaske kestus 186 ° (vastavalt väntvõlli pöördenurgale) ja "ülemises" režiimis - 252 °. Gaasivahetuse tingimuste radikaalne muutus: kapoti all justkui kaks ebavõrdset mootorit. Üks on elastne ja suure pöördemomendiga “põhjadel”, teine ​​“terav”, väändev ja võimas “ülaosadel”; 25 aastat tagasi oli see mõeldamatu. Ja muide, VTEC-i faasipöörde lisamine, mida Honda tegi i-VTEC-i disainis, ei maksa midagi. vastupidi – VTEC-i andmine faasipöördele – ei toimi; varaline mehhanism ei ole nii lihtne ja see on patenteeritud.

Pange tähele: VTEC võimaldab teil sisselaske (ja väljalaske) mustrit muuta! Mitte lihtsalt teisaldage seda valikusse "Varem-varasem" või "Hiljem-hiljem", vaid muutke profiili. Kvalitatiivne edasiminek banaalse faasipöörde vastu - kuigi on ainult 2 režiimi (hilisemates versioonides - koguni 3). Hondal on palju jäljendajaid ja järgijaid: Mitsubishi MIVEC, Porsche VarioCam Plus, Toyota VVTL-i. Kõikidel juhtudel kasutatakse klapiajami blokeerimisel ebavõrdse profiiliga nukke; kujutage ette, et see töötab.

Valvetronic

Noh, 2002. aastal avalikustasid Baieri disainerid kuulsa Valvetronicu ajastuse. Ja kui VTEC on "montana", siis Valvetronic on "täis ...". Mehhanism on massiliselt kasutusel olnud 5 aastat, kuid autoülevaatajad pole ikka veel aru saanud selle tähendusest ja tööpõhimõttest. Jah, ajakirjanikud, kui BMW pressiteenistus ... Vaadake ja vaadake: kaubamärgiga pressiteadetes tõlgendatakse Valvetronicut klapitõste muutmise mehhanismina! Mis siis, kui sa selle peale mõtled? Pole midagi lihtsamat kui tõstuki reguleerimine – mitte raskem kui faasipööre. Valvetronic on aga keerukas seade; ilmselt on rohkemgi.

Räägime ebatavalisest mehhanismist eraldi. Vahepeal tunnistame, et Baieri Valvetronic mootorid olid esimesed Otto mootorid, mille võimsust reguleeritakse ilma sisselaske drosselita! Nagu diislid. Nad saavad hakkama ilma ottomootori ehituse kõige kahjulikuma osata; võrreldav karburaatori leiutisega. Või magneto. 2002. aastal muutus maailm ilma, et keegi oleks märganud...

elektromagnetid

Ma võtan mütsi maha BMW insenerid, ja ometi on Valvetronic vaid üks episood Otto mootori arenduses. Vahelahendus on radikaalse lahenduse ootus. Ja see on juba lävel: nukita ajastus koos elektromagnetilise klapiajamiga. Puuduvad nukkvõllid koos nende ajamiga, tõukurid, klahvhoovad, hüdraulilised vahekompensaatorid jne. Lihtsalt klapivars siseneb võimsasse elektromagneti [Jõuga klapiteljele kuni 80-100 kg! Vastasel juhul ei pea klapid oma faasidega sammu. Ja selliseid jõupingutusi pole lihtne teha kompaktses mehhanismis, mis on e-magnetilise ajastuse loomise peamine raskus.], mille pinget toidetakse protsessori juhtimisel. See on kõik: väntvõlli igal pöördel juhib CPU klappide avamise ja sulgemise algushetki – ja nende tõusu kõrgust. Puuduvad muutumatu profiiliga nukid, pole lõplikult määratud klapiajastust.

Sisselaske- ja väljalaskediagrammid on vabalt reguleeritavad ja laiades piirides (piirab ainult protsesside füüsika). Iga silindri jaoks eraldi ja tsüklist tsüklini - sissepritsehetke ja tarnitud kütuse kogusena. Või süüde. Sisuliselt saab Otto mootor iseendaks – esimest korda ajaloos. Ja ei jäta mingit võimalust diislile. Kuidas arvutid leidsid end mikrokiipide ja taskukalkulaatorite tulekuga elektromehaanilised lisamismasinad. arvestades, et 1940. aastate lõpus ehitati arvuteid vaakumtorudele ja elektromagnetreleedele; arvestada, et ottomootorid on alles selles staadiumis. Noh, võib-olla Valvetronic ...

Võidusõiduautode või mootorrataste tehnikaga seotud või lihtsalt sportautode disainihuvilised teavad hästi insener Wilhelm Wilhelmovich Beckmani, raamatute "Võiduautod" ja "Võidumootorrattad" autori nime. Rohkem kui korra rääkis ta "Rooli taga" lehekülgedel.

Hiljuti ilmus raamatu "Võidusõidumootorrattad" kolmas trükk (teine ​​ilmus 1969. aastal), mida muudeti ja täiendati teabega uute disainilahenduste ja kaherattaliste masinate edasiarendamise suundumuste analüüsiga. Lugeja leiab raamatust essee motospordi tekkeloost ja selle mõjust mootorrattatööstuse arengule, saab infot autode klassifikatsiooni ja võistluste kohta, tutvub mootorite, jõuülekannete, šassii konstruktsiooniliste iseärasustega. ja võidusõidumootorrataste süütesüsteemid, õppige nende täiustamise viise.

Suur osa sellest, mida kasutatakse esmakordselt sportautodel, seejärel rakendatakse seeriaratastel. Seetõttu võimaldab nendega tutvumine vaadata tulevikku ja ette kujutada homset mootorratast.

Valdav enamus praegu maailmas ehitatavatest mootorrataste mootoritest töötab kahetaktilise tsikliga, mistõttu tunnevad autojuhid nende vastu suurimat huvi. Juhime lugejate ette katkendi V. V. Beckmani raamatust, mis on pühendatud kahetaktiliste mootorite arendamise ühele olulisemale küsimusele. Tegime ainult väikseid kärpeid, nummerdasime arvud ümber ja viisime mõned pealkirjad kooskõlla ajakirjas kasutatavatega.

Praegu edestavad kahetaktilised võidusõidumootorid oma neljataktilisi rivaale 50–250 cm3 klassides: suuremates töömahuklassides on neljataktilised mootorid endiselt konkurentsivõimelised. kuna nende klasside kahetaktiliste mootorite kõrge forsseerimine on raskem ja kahetaktilise protsessi tuntud puudus muutub märgatavamaks - suurenenud tarbimine kütus, mis nõuab suuremaid kütusepaake ja sagedasemaid tankimispeatusi.

Enamiku moodsate kahetaktiliste võidusõidumootorite prototüüp on MC (GDR) välja töötatud disain. Selle ettevõtte tehtud kahetaktiliste mootorite täiustamise töö andis MC-klassi 125 ja 250 cm3 võidusõidumootorratastele kõrged dünaamilised omadused ning nende disaini kopeerisid ühel või teisel määral paljud ettevõtted teistes riikides. maailmas.

MC võidusõidumootorid (joon. 1) on lihtsa konstruktsiooniga ja sarnased nii disainilt kui ka sisult välimus tavaliste kahetaktiliste mootorite jaoks.

A - üldvaade; b - gaasi jaotuskanalite asukoht

13 aastaga on MC 125 cm3 võidusõidumootori võimsus kasvanud 8-lt 30 hj-le. koos.; juba 1962. aastal saavutati liitrine töömaht 200 liitrit. s./l. Mootori üks olulisi elemente on D. Zimmermani välja pakutud ketas-pöördventiil. See võimaldab teil saada asümmeetrilised sisselaskefaasid ja sisselaskekanali soodsa kuju: tänu sellele suureneb karteri täituvus. Ketaspool on valmistatud õhukesest (umbes 0,5 mm) lehtterasest. Ketta optimaalne paksus leiti empiiriliselt. Ketaspool töötab nagu membraanklapp, mis surub vastu sisselaskeava, kui põlev segu karteris kokku surutakse. Pooli suurenenud või vähendatud paksuse korral on olemas kiirendatud kulumine kettale. Liiga õhuke ketas paindub sisselaskeava poole, mis toob kaasa ketta ja karterikaane vahelise hõõrdejõu suurenemise; ketta suurenenud paksus toob kaasa ka hõõrdekadude suurenemise. Disaini peenhäälestuse tulemusena pikendati kettapooli kasutusiga 3 tunnilt 2000 tunnini.

Kettapool ei lisa mootori konstruktsioonile erilist keerukust. Pool paigaldatakse võllile libiseva võtmeava või splain-ühendus et ketas saaks võtta vaba asendi ja ei jääks karteri seina ja kaane vahele kitsasse ruumi kinni.

Võrreldes klassikalise sisselaskeava juhtimissüsteemiga kolvi alumise serva poolt, võimaldab pooli sisselaskeava varem avada ja kaua lahti hoida, mis aitab kaasa võimsuse suurenemisele nii suurel kui ka keskmisel kiirusel. Tavalise gaasijaotusseadme puhul on sisselaskeakna varajane avanemine paratamatult seotud suure viivitusega selle sulgumisel: see on kasulik maksimaalse võimsuse saavutamiseks, kuid on seotud põleva segu vastupidise emissiooniga keskmistes režiimides ja vastava mootori pöördemomendi omaduste ja käivitusomaduste halvenemine.

Paralleelsete silindritega kahesilindrilistel mootoritel on väntvõlli otstesse paigaldatud ketasventiilid, mis paremale ja vasakule väljaulatuvate karburaatoritega annavad suured mõõtmed kogu mootori laiuses, suurendavad esiosa pindala. mootorratast ja halvendab selle välist kuju. Selle puuduse kõrvaldamiseks kasutati mõnikord konstruktsiooni kahe ühesilindrilise mootori kujul, mis olid nurga all ühendatud ühise karteriga ja õhkjahutusega("Derby", Java).

Erinevalt Java mootorist võivad kaksikmootorite silindrid olla vertikaalses asendis: selleks on vaja vesijahutust, kuna tagumist silindrit varjab eesmine. Selle skeemi järgi valmistati üks võidusõidumootoritest MTs 125 cm3.

Kolmesilindriline Suzuki mootor(50 cm3, liitri võimsus umbes 400 hj / l) koos ketaspoolidega koosnes sisuliselt kolmest ühesilindrilisest mootorist, mis olid ühendatud sõltumatute väntvõllidega ühte plokki: kaks silindrit olid horisontaalsed. üks vertikaalne.

Kuldse sisselaskeavaga mootoreid disainiti ka neljasilindrilistes versioonides. Tüüpiline näide on Yamaha mootorid, mis on valmistatud kahe paralleelsilindrilise kahe käiguga mootorina; üks paar silindreid asub horisontaalselt, teine ​​- nurga all ülespoole. 250 cm3 mootor arendas kuni 75 hj. s. ja 125 cm3 variandi võimsus ulatus 44 liitrini. koos. kiirusel 17 800 pööret minutis.

Sarnase skeemi järgi projekteeriti neljasilindriline sisselaskepoolidega Java mootor (350 cm3, 48x47), mis on kaks kahesilindrilist vesijahutusega mootorit. See arendab võimsust 72 hj. koos. kiirusel 1300 pööret minutis. Sama tüüpi 350 cm3 klassi neljasilindrilise Morbidelli mootori võimsus on veelgi suurem - 85 hj. koos.

Kuna klapivarred on paigaldatud väntvõlli otstesse, toimub selle sisselaskesüsteemiga mitmesilindriliste konstruktsioonide jõuvõtt tavaliselt karterisektsioonide vahelisel keskmisel võllil oleva käigu kaudu. Kõnealust tüüpi ketaspoolide puhul on mootorisilindrite arvu suurendamine üle nelja otstarbekas, kuna kahesilindriliste mootorite edasine sidumine tooks kaasa väga tülika konstruktsiooni; isegi neljasilindrilises versioonis osutub mootor olevat lubatud mõõtmete piiril.

Viimasel ajal on mõnel Yamaha võidusõidumootoril karburaatori ja silindri vahelises sisselaskekanalis kasutatud automaatseid membraaniklappe (joonis 2, a). Klapp on õhuke elastne plaat, mis paindub vaakumi mõjul karteris ja vabastab läbipääsu põleva segu jaoks. Ventiilide purunemise vältimiseks on ette nähtud nende käigu piirajad. Keskmise töötsükli korral sulguvad klapid piisavalt kiiresti, et vältida tagasipõlemist, mis parandab mootori pöördemomendi omadusi. Sellised klapid võivad praktiliste tähelepanekute põhjal normaalselt töötada, kui kiirusrežiimid kuni 10 000 pööret minutis. Suurematel kiirustel on nende jõudlus problemaatiline.

: a - seadme skeem; b - karteri täitmise algus; c - segu imemine läbi ventiilide silindrisse; 1 - piiraja; 2 - membraan; 3 - aken kolvis

Membraanventiilidega mootorites on täitmise parandamiseks soovitatav säilitada side sisselaskekanali ja kolvialuse ruumi või tühjenduskanali vahel, kui kolb on N.M.T. lähedal. Selleks on sisselaskepoolsest küljest kolviseinas vastavad aknad 3 (joon. 2, b). Membraanventiilid tagavad põleva segu täiendava imemise, kui silindrites ja karteris tekib puhastamise ajal vaakum (joonis 2, c).

Suurt võimsust arendavad ka kahetaktilised mootorid, mille puhul põleva segu karterisse sisenemise protsessi juhib kolb, nagu valdavas enamuses tavalistes mootorites. masstoodang. See kehtib peamiselt mootorite kohta, mille töömaht on 250 cm3 või rohkem. Näiteks mootorrattad "Yamaha" ja "Harley-Davidson" (250 cm3 – 60 hj;

350 cm3 - 70 l. s.), samuti 500 cm3 klassi kahesilindrilise mootoriga Suzuki mootorratas võimsusega 75 hj. s., kes võitis esikoha sõidu T.T. (Turistitrofee) 1973. Nende mootorite forseerimine toimub samamoodi nagu ketasventiilide kasutamisel, gaasijaotusorganite hoolika konstruktsiooniuuringu ning sisse- ja väljalaskekanalite vastastikuse mõju uurimise alusel.

Kahetaktilistel mootoritel on olenemata sisselaske kontrollsüsteemist alaldatud sisselasketoru, mis suunatakse kolvialusesse ruumi, kuhu põlevsegu siseneb; silindri telje suhtes võib sisselasketoru olla risti või alt üles või ülevalt alla kaldu. Selline sisselaskekanali kuju on soodne resonantsvõimenduse efekti kasutamiseks. Põlevsegu vool sisselasketorus pulseerib pidevalt ning selles tekivad hõrenemise ja kõrge rõhu lained. Sisselasketoru reguleerimine selle mõõtmete (pikkus ja voolusektsioonid) valimisega võimaldab tagada, et teatud pöörete vahemikus on sisselaskeaken suletud hetkel, kui karterisse siseneb ülerõhulaine, mis suurendab täitetegurit ja suurendab mootori võimsus.

Kui karteri täiteaste väärtus ületab ühe, peaks kahetaktiline mootor arenema kaks korda rohkem jõudu võrreldes neljataktilisega. Tegelikkuses seda ei juhtu värske segu märkimisväärsete kadude tõttu heitgaasi ja silindrisse sisenenud laengu segunemise tõttu eelmise töötsükli jääkgaasidega. Kahetaktilise mootori töötsükli ebatäiuslikkus on tingitud silindri täitmise ja põlemisproduktidest puhastamise protsesside samaaegsest kulgemisest, samas kui neljataktilises mootoris on need protsessid ajaliselt eraldatud.

Kahetaktilise mootori gaasivahetusprotsessid on väga keerulised ja neid on endiselt raske arvutada. Seetõttu toimub mootorite sundimine peamiselt gaasijaotusorganite konstruktsioonielementide suhete ja mõõtmete eksperimentaalse valikuga karburaatori sisselasketorust kuni otsatoruni. väljalasketoru. Aja jooksul on kogunenud palju kogemusi kahetaktiliste mootorite forsseerimisel, mida on kirjeldatud erinevates uuringutes.

MC võidusõidumootorite esimestes konstruktsioonides kasutati kahe puhastuskanaliga Schnyurle tüüpi tagasivoolupuhastust. Märkimisväärne võimsuse paranemine saavutati kolmanda puhastuskanali lisamisega (vt joonis 1), mis asub väljalaskeavade vastas. Kolvile on ette nähtud spetsiaalne aken selle kanali läbimiseks. Täiendav puhastuskanal välistas kuuma gaasipadja moodustumise kolvipõhja all. Tänu sellele kanalile oli võimalik suurendada silindri täituvust, parandada jahutust ja määrimist ühendusvarda ülemise pea nõellaagri värske seguga ning hõlbustada ka kolvipõhja temperatuurirežiimi. Selle tulemusel kasvas mootori võimsus 10 protsenti ning kõrvaldati kolvi läbipõlemine ja ühendusvarda ülemise pea laagririke.

Puhastamise kvaliteet sõltub karteris oleva põleva segu kokkusurumisastmest; võidusõidumootoritel hoitakse seda parameetrit vahemikus 1,45–1,65, mis nõuab vändamehhanismi väga kompaktset disaini.

Suure liitrimahu saavutamine on võimalik tänu laiadele jaotusfaasidele ja gaasijaotusakende suurele laiusele.

Võistlusmootori akende laius, mõõdetuna kesknurga all ristlõige silinder, ulatub 80 - 90 kraadini, mis tekitab rasked tingimused töö kolvirõngaste jaoks. Aga sellise akende laiusega sisse kaasaegsed mootorid teha ilma ülekuumenemisele kalduvate džempriteta. Väljalaskeavade kõrguse suurendamine nihutab maksimaalse pöördemomendi madalamale pöörete arvu alale, samas kui väljalaskeavade kõrguse suurendamine annab vastupidise efekti.

Riis. 3. Puhastussüsteemid: a - kolmanda puhastusaknaga, b - kahe täiendava puhastuskanaliga; c - hargnevate puhastuskanalitega.

Kolmanda täiendava puhastuskanaliga puhastussüsteem (vt joonis 1) on mugav pooliga mootoritele, mille sisselaskeava asub küljel ja väljalaskeava vastas olev silindriala on vaba, et mahutada puhastusava; viimasel võib olla hüppaja, nagu on näidatud joonisel fig. 3, a. Täiendav puhastusaken soodustab põleva seguvoo teket ümber silindri õõnsuse (loop purge). Puhastuskanalite sisenemisnurgad on gaasivahetusprotsessi tõhususe seisukohalt väga olulised; neist oleneb segu silindris voolamise kuju ja suund. Horisontaalne nurk a on vahemikus 50–60 kraadi, suurem väärtus vastab mootori suuremale tõukejõule. Vertikaalne nurk a2 on 45 - 50 kraadi. lisa- ja peapuhastusakna sektsioonide suhe on umbes 0,4.

Ilma poolita mootoritel asuvad karburaatorid ja sisselaskeavad tavaliselt silindrite tagaküljel. Sel juhul kasutatakse tavaliselt teistsugust puhastussüsteemi – kahe täiendava külgmise puhastuskanaliga (joonis 3b). Lisakanalite horisontaalne sisenemisnurk a, (vt joonis 3, a) on umbes 90 kraadi. Puhastusnanalide vertikaalne sisenemisnurk varieerub erinevate mudelite puhul üsna laias vahemikus: 250 cm3 klassi Yamaha TD2 mudelil on see peamiste puhastuskanalite puhul 15 kraadi, lisakanalite puhul 0 kraadi; mudelil "Yamaha" TD2 klass 350 cm3 vastavalt 0 ja 45 kraadi.

Mõnikord kasutatakse selle puhastussüsteemi varianti hargnevate puhastuskanalitega (joonis 3c). Täiendavad puhastusaknad asuvad väljalaskeakna vastas ja seetõttu läheneb selline seade esimesele kolme aknaga süsteemile. Täiendavate puhastuskanalite vertikaalne sisenemisnurk on 45–50 kraadi. Ka lisa- ja peapuhastusakna ristlõigete suhe on umbes 0,4.

Riis. 4. Gaaside liikumise skeemid silindris: a - hargnevate kanalitega; b - paralleeliga.

Joonisel fig. 4 on diagrammid gaaside liikumise kohta silindris puhastusprotsessi ajal. Täiendavate puhastuskanalite terava sisenemisnurga korral eemaldab neist tulev värske seguvool silindri keskel oleva heitgaasipudru, mida peamistest puhastuskanalitest väljuv seguvool ei haara. Puhastussüsteemide jaoks on ka teisi võimalusi vastavalt puhastusakende arvule.

Tuleb märkida, et paljudel mootoritel on täiendavate puhastusakende avamise kestus 2-3 kraadi lühem kui põhilistel.

Mõnel Yamaha mootoril tehti silindri sisepinnale soonte kujul täiendavad äravoolukanalid; Siin on kanali sisesein kolvi sein selle N.M.T. lähedal asuvates kohtades.

Puhastuskanalite profiil mõjutab ka puhastusprotsessi. Sile kuju ilma teravate kurvideta annab vähem rõhulangusi ja parandab mootori jõudlust, eriti vahetingimustes.

Selles jaotises olev teave näitab, et kahetaktilised mootorid paistavad silma oma lihtsuse poolest.

Seda tüüpi mootorite võimsustiheduse suurenemisega viimase kümnendi jooksul ei ole kaasnenud olulisi muudatusi põhikonstruktsioonis; see oli varem tuntud konstruktsioonielementide suhete ja mõõtmete hoolika eksperimentaalse valiku tulemus.

Kardi disain – mootori võimendus

Puuduvad valmisretseptid teatud tüüpi mootorite võimendamiseks. Kõik mootorid on erinevad, erinevatel šassiidel muutuvad üksikute elementide (näiteks väljalaskesüsteemi) mõõtmed ja muutuvad ka omadused. Seetõttu võivad mõned konkreetsed retseptid, milles siiski on palju valgeid laike, viia ainult kasutu tööni.

Eelkõige võetakse arvesse mootoris toimuvate protsesside teooria põhialuseid, pöörates erilist tähelepanu küsimustele, mis on mootori sundimisel põhilised. Loomulikult on selles peatükis käsitletud vaid neid teooria lõike, mille tundmine on vajalik selleks, et algaja kardifänn ei rikuks mootorit, püüdes sealt maksimaalset võimsust välja pigistada. Samuti on olemas üldised soovitused selle kohta, millistes suundades tuleks mootorit positiivsete tulemuste saavutamiseks täiustada. Üldisi juhiseid illustreerivad näited kardimootorite võimendamise praktilisest tööst. Lisaks on mitmeid kommentaare ja praktilisi nõuandeid pealtnäha pisimuudatuste osas, mille kasutuselevõtt parandab mootori tööd, tõstab selle töökindlust ja säästab meid kohati kulukast õppimisest omaenda vigadest.

Klapi ajastus

Klapi ajastust väljendatakse väntvõlli pöördenurkadega, mille juures vastavad silindri aknad avanevad ja sulguvad. Kahetaktilise mootori puhul arvestage kolme faasiga: sisselaskeakna avamine, väljalaskeakna avamine ja möödavooluakende avamine (joonis 9.3).

Akna, näiteks väljalaskeava avamise faas on väntvõlli pöördenurk, mõõdetuna hetkest, mil kolvi ülemine serv avab väljalaskeakna kuni hetkeni, mil kolb tagasi liikudes sulgeb aken. Samamoodi saate määrata ülejäänud akende avanemise faasid.

Riis. 9.3. Klapi ajastuse skeemid:

a- sümmeetriline; b- asümmeetriline; OD ja ZD - sisselaskeava avamine ja sulgemine. OP ja ZP - möödaviigu avamine ja sulgemine; OW ja ZW - emissiooni avamine ja sulgemine; a,y - nurgad vastavalt sisse- ja väljalaskeakende avamine; B - möödaviigu avanemisnurk

Riis. 9.4. Erineva kujuga akende ajalõikude (kõverate alune pindala) võrdlus

Tavalises kolbmootoris avanevad ja sulguvad kõik aknad kolviga, seega on klapi ajastus sümmeetriline (või peaaegu sümmeetriline) vertikaaltelje suhtes (joonis 9.3, a). Kardimootorites, mille vändakamber täidetakse põleva seguga pöörleva pooli abil, ei pruugi sisselaskefaas sõltuda kolvi liikumisest, mistõttu on klapi ajastusskeem tavaliselt asümmeetriline (joon. 9.3, b).

Klapi ajastus on võrreldavad väärtused erineva kolvikäiguga mootorite jaoks, st need toimivad universaalsete omadustena. Võrreldes sama kolvikäiguga mootoreid, saab klapi ajastust asendada kaugustega akendest, näiteks silindri ülemise tasapinnani.

Lisaks klapi ajastusele oluline parameeter on nn ajalõik. Järk-järgult avaneva kolviakna puhul määrab kanali kuju, kuidas akna avatud pind suureneb sõltuvalt väntvõlli pöördenurgast (või ajast). Mida laiem on aken, seda rohkem pinda avaneb, kui kolb liigub alla. Samal ajal läheb aknast läbi suurem kogus põlevat segu. Soovitav on, et akent kolviga avades oleks selle pindala koheselt võimalikult suur. Paljudes mootorites pikendatakse selleks akent ülespoole. See saavutab akna kiire avamise efekti ilma selle pinda suurendamata.

Erineva kujuga akende avatud pinna kasvu skeem sõltuvalt ajast mootori konstantsel sagedusel on näidatud joonisel fig. 9.4. Akende kogupindala on mõlemal juhul sama. Diagrammi kõverate alune pindala iseloomustab ajalõike väärtust. Ebakorrapärase kujuga akna puhul on ajalõik suurem.

Silindrite puhastussüsteemid

Riis. 9.10. Silindri puhastussüsteemide skeem ja vastavad silindripeegli skaneeringud:

a - kahe kanaliga süsteem; b - kolme kanaliga süsteem; c - nelja kanaliga süsteem; d - viie kanaliga süsteem

Kardimootorites kasutatavad silindrite puhastussüsteemid on skemaatiliselt näidatud joonisel fig. 9.10. Läheduses kuvatakse silindripeegli skaneerimisel möödavooluakende asukoht iga süsteemi jaoks: kahe-, kolme-, nelja- ja viiekanaliline. Nendel mootoritel, kus karteri täitmist reguleerib kolb, see katab ja ei sulge sisselaskeakent. Sel juhul ei tehta sisselasketoru silindrisse ja on võimalik paigaldada täiendav möödaviigukanal.

Väljalaskesüsteemi roll

Kahetaktilises mootoris mängib tohutut rolli väljalaskesüsteem, mis koosneb väljalasketorust (silindris ja silindri taga), paisumiskambrist ja summutist. Väljalaskeava avanemise hetkel on silindris teatud rõhk, mis on väljalaskesüsteemis vähenenud. Gaas paisub, tekivad lööklained, mis peegelduvad paisukambri seintelt. Peegeldunud lööklained põhjustavad väljalaskeava lähedal uue rõhu tõusu, mille tulemusena siseneb osa heitgaase uuesti silindrisse (joon. 9.11).

Riis. 9.11. Heitgaaside järjestikuste faaside skemaatiline esitus:

a - väljalaskeava avamine; b - akna täielik avamine; c - akna sulgemine

Tundub, et kasulikum oleks väljalaskeava juures vaakum saada, kui see on täielikult avatud. Selle tulemusel pumbatakse gaasid silindrist välja ja seega täidetakse balloon värske seguga. Kuid sel juhul siseneb osa sellest segust koos heitgaasidega väljalasketorusse. Seetõttu tuleb väljalaskeakna sulgemisel saavutada suurem rõhk. Sel juhul suunatakse koos heitgaasidega väljalasketorusse sattunud põlev segu tagasi silindrisse, parandades oluliselt selle täitmist. See juhtub pärast seda, kui kolb sulgeb möödavooluaknad. Nagu sisselaskesüsteemis, on ka väljalaskesüsteemi lainetel positiivne mõju ainult resonantse CV lähedal. Mõõtmeid ja eriti väljalaskesüsteemi pikkust muutes on võimalik kujundada ka mootori pöörete karakteristikuid. Heitgaasisüsteemi suuruse muutmise mõju mootori jõudlusele on olulisem kui sisselaskesüsteemi suuruse muutmine.

Põlemisprotsessi põhialused

Mootori töö paremaks mõistmiseks on vaja öelda paar sõna mootori põlemiskambris toimuvate protsesside kohta. Rõhu tõus silindris sõltub põlemisprotsessi käigust, mis määrab mootori võimsuse.

Kütuse põlemise tulemused, mida tajutakse väntmehhanismi tööna, sõltuvad eelkõige põleva segu koostisest. Teoreetiliselt on põleva segu ideaalne koostis nn stöhhiomeetriline koostis, st selline, milles segu sisaldab nii palju kütust ja hapnikku, et pärast põlemist ei ole heitgaasides ei kütust ega hapnikku. Teisisõnu põleb kogu põlemiskambris olev kütus ja kogu põlevas segus sisalduv hapnik kulub selle põlemiseks.

Kui põlemiskambris oli õhku üleliigne (kütuse puudus), siis see liig põlemisprotsessile kaasa aidata ei saanud. Sellest saaks aga täiendav gaasimass, mis tuleb mootorist läbi “pumbata” ja soojust kasutades soojendada, mis ilma selle lisamassita tõstaks temperatuuri ja seega ka rõhku silindris. Liigse õhuga põlevat segu nimetatakse lahjaks.

Sama ebasoodne on õhupuudus (või liigne kütus). See tooks kaasa kütuse mittetäieliku põlemise ja selle tulemusena vähem energiat. Liigne kütus juhitakse seejärel läbi mootori ja aurustatakse. Õhupuudusega põlevat segu nimetatakse rikkaks.

Praktikas on suurima võimsuse saavutamiseks soovitatav kasutada veidi rikastatud segu. Selle põhjuseks on asjaolu, et põlemiskambris tekivad alati lokaalsed ebahomogeensused põleva segu koostises, mis tulenevad asjaolust, et kütuse ideaalset segunemist õhuga on võimatu saavutada. Segu optimaalset koostist saab määrata ainult empiiriliselt.

Iga kord silindrisse imetava põleva segu mahu määrab selle silindri töömaht. Kuid õhu mass selles mahus sõltub õhutemperatuurist: mida kõrgem on temperatuur, seda väiksem on õhutihedus. Seega sõltub põleva segu koostis õhutemperatuurist. Selle tõttu on vaja mootorit "häälestada" olenevalt ilmast. Kuumal päeval siseneb mootorisse soe õhk, mistõttu põleva segu õige koostise säilitamiseks on vaja kütusevarustust vähendada. Külmal päeval suureneb sissetuleva õhu mass, mistõttu tuleb tarnida rohkem kütust. Tuleb märkida, et põleva segu koostist mõjutab ka õhuniiskus.

Kõige selle tulemusena mõjutab segu isegi ideaalse koostise temperatuur antud tingimustes oluliselt vändakambri täituvust. Karteri konstantses mahus rohkem kui kõrge temperatuur põleva segu mass on väiksem ja seega pärast selle põlemist on silindris madalam rõhk. Selle nähtuse tõttu püütakse mootorielementidele anda selline kuju, eriti karterile (ribidele), et saavutada nende maksimaalne jahutus.

Segu põlemine põlemiskambris toimub teatud kiirusel, põlemise ajal pöörleb väntvõll teatud nurga all. Segu põlemisel rõhk silindris suureneb. Soovitatav on saavutada suurim rõhk hetkel, kui kolvikäik on juba alanud. Selle saavutamiseks tuleb segu süüdata mõnevõrra varem, teatud pliiga. Seda edasiliikumist, mõõdetuna väntvõlli pöördenurga järgi, nimetatakse süüte edasiliikumise nurgaks. Sageli on mugavam mõõta süüte ajastust vahemaa järgi, mille kolvil on jäänud ülemisse surnud punkti jõuda.

Parenduste valik

Enne mootori kallal töötamist peame otsustama, millist figuuri tahame saavutada. Viie- või kuuekäigulistes võidusõidumootorites võime püüda CV-d suurendada, kuigi on teada, et selle tulemusena läheneb maksimaalse pöördemomendi CV maksimaalse võimsuse CV-le; vähendame töökiiruse vahemikku, saavutades vastutasuks rohkem võimsust.

Populaarse kategooria mootorites ja need on kolmeastmelise käigukastiga 125 cm 3 mahuga Demba mootorid, ei tohiks püüda saavutada liiga suurt sagedusreaktsiooni, tuleb saavutada suurim töösageduse pöörete vahemik. Sellistes mootorites (kasutades oma komponente ja kooste) on võimalik saavutada võimsust üle 10 kW umbes 7000-8000 p/min juures.

Samuti on vaja kindlaks määrata täiustuste hulk, mida kavatseme teha. Eelnevalt on vaja teada, kas tegemist on viimistletava mootori täiustuste tutvustamisega või on täiustuste valik nii lai, et lõpuks saame praktiliselt uus mootor mitme originaalse (kuid muudetud) sõlme säilitamisega, nagu reeglid nõuavad.

Eeldades mootori täiustamist, tuleks eelistada neid toiminguid, mis suurendavad oluliselt mootori jõudlust. Siiski ei tasu (vähemalt selles tööetapis) ette näha selliste toimingute läbiviimist, mis nõuavad märkimisväärset tööjõudu ja mille puhul on ette teada, et need annavad ebaolulisi tulemusi. Sellised toimingud hõlmavad mootori silindri kõigi kanalite poleerimist, hoolimata asjaolust, et üldiselt usutakse selle toimingu tõhususse. Paljude mootorite stenditestid on näidanud, et silindrikanalite poleerimine suurendab mootori võimsust 0,15-0,5 kW võrra. Nagu näete, on selle töö jaoks kulutatud jõupingutused tulemustega täiesti võrreldamatud.

Siin on toimingud, mis kahtlemata mõjutavad mootori jõudluse suurenemist: surveastme suurendamine; ventiili ajastuse muutmine; silindri kanalite ja akende kuju ja suuruse muutmine; õige valik sisselaske- ja väljalaskesüsteemide parameetrid; süüte ajastuse optimeerimine.

Tihendusastme muutmine

Kompressiooniastme suurenemine, mis saadakse põlemiskambri mahu vähendamisel, suurendab mootori võimsust. Surveastme suurendamine toob kaasa põlemisrõhu tõusu silindris, suurendades surverõhku, parandades segu ringlust põlemiskambris ja suurendades põlemiskiirust.

Tihendusastet ei saa suurendada ühegi suvalise väärtuseni. Seda piiravad kasutatava kütuse kvaliteet, samuti mootoriosade termiline ja mehaaniline tugevus. Piisab, kui öelda, et efektiivse surveastme suurendamisel 6-lt 10-le suurenevad kolvile mõjuvad jõud peaaegu kaks korda; st koormus näiteks vändamehhanismile kahekordistub.

Arvestades mootoriosade tugevust ja saadaolevate kütuste detonatsiooniomadusi, ei ole soovitatav kasutada geomeetrilist surveastet, mis on suurem kui 14. Surveastme suurendamine selle väärtuseni nõuab mitte ainult tihendi eemaldamist (kui see on olemas), vaid ka silindripea ja mõnikord ka silindri kujundamine. Põlemiskambri ruumala arvutamise hõlbustamiseks erinevatel kraadidel võite kasutada joonisel fig. 9.17. Iga kõver viitab konkreetsele silindri nihkele.

Riis. 9.17. Surveastme a sõltuvuse skeem põlemiskambri ruumaladest V 1 \u003d 125 cm 3 ja V 2 -50 cm 3

Mõnes suhteliselt madala surveastmega mootoris on kompressiooni märkimisväärne suurenemine võimalik ainult mehaanilise töötlemise teel. Sel juhul põlemiskamber sulatatakse ja töödeldakse uuesti. Samuti võimaldab see muuta kaamera kuju. Enamikul kaasaegsetel kardimootoritel on kübarakujuline põlemiskamber. Seda kuju ei tohiks mootori muutmisel muuta.

Ainus viis põlemiskambri mahu täpseks määramiseks on selle täitmine mootoriõli läbi hõõgküünla ava (joonis 9.18) nii, et kolb on ülemises surnud punktis. Selle mõõtmismeetodiga tuleb valatud õli mahust lahutada küünlaaugu maht. Küünlaaugu maht lühikese keermega küünla puhul on 1-1,1 cm ' 1, pika keermega küünla puhul - 1,7-1,8 cm 3.

Võidusõidumootorite peatihendeid kas ei kasutata üldse või asendatakse need õhukeste vaskrõngastega. Mõlemal juhul peab silindri ja pea vaheline liides olema lapitud. Madala soojusjuhtivusega materjalist tihendite kasutamine on vastunäidustatud, kuna see raskendab soojuse voolamist silindri voodri ülaosast, mis kannab olulist termilist koormust, pea ja selle jahutusribidele. Silindripea tihend ei tohi kunagi ulatuda põlemiskambrisse. Tihendi väljaulatuv serv hakkab hõõguma ja muutub hõõgumissüüteallikaks.

Riis. 9.18. Põlemiskambri mahu määramine

Oktaanarv Kasutatav bensiin peab vastama surveastmele. Siiski tuleb arvestada, et surveaste ei ole ainus tegur, mis määrab kütuse võimaliku detonatsiooni.

Detonatsioon oleneb põlemisprotsessi käigust, segu liikumisest põlemiskambris, süüteviisist jne. Konkreetse mootori kütusetüüp valitakse empiiriliselt. Kõrge oktaanarvuga kütuse kasutamine madala survega mootori puhul ei ole aga mõttekas, kuna mootori jõudlus ei parane.

Silindri puhastamine

Sobiva klapiajastuse valikul on kahetaktilise mootori puhul suur tähtsus heitgaaside eemaldamisel silindrist ja selle täitmisel värske seguga. Lisaks on vaja möödavooluakendest tulevad segu joad suunata nii, et need läbiksid kõik silindri ja põlemiskambri nurgad, puhudes neist välja ülejäänud heitgaasid ja suunates need väljalaskeaken.

Mootori CV ja sellest tulenevalt selle võimsuse suurendamiseks on vaja väljalaskefaasi oluliselt laiendada või õigemini suurendada väljalaske- ja puhastusfaaside vahet. Selle tulemusena pikeneb aeg, mille jooksul heitgaasid paisuvad silindrist välja. Sel juhul on möödavooluakende avamise hetkel silinder juba tühi, sinna sisenev värske laeng seguneb vaid veidi heitgaaside jääkidega.

Vabastamise faas suureneb akna ülemise serva nihutamise (lõikamise) tõttu. Võidusõidumootorite heitgaasifaas ulatub 190°-ni, võrreldes 130-140°-ga. seeriamootorid. See tähendab, et ülemist serva saab mõne millimeetri maha saagida. Küll aga tuleb arvestada, et väljalaskeakna kõrguse tõusu tulemusena väheneb kolvi käik, mille kallal tööd tehakse. Seetõttu tasub väljalaskeava kõrguse suurendamine end ära ainult siis, kui kolvi töö kadu kompenseeritakse silindri läbilaskevõime paranemisega.

Seoses tühjendamise ja tühjendamise faaside maksimaalse erinevuse saavutamise otstarbekusega jääb puhastusakende avanemisnurk enamasti muutumatuks.

Möödavoolukanalite ja akende suurus ja kuju mõjutavad oluliselt puhastuskvaliteeti. Segu möödavoolukanalist silindrisse sisenemise suund peab vastama vastuvõetud puhastussüsteemile (vt punkt 9.2.4, joonis 9.10). Kahe- ja neljakanalilistes puhastussüsteemides suunatakse silindrisse siseneva põlevsegu joad kolvi kohal väljalaskeakna vastas olevale silindri seinale ning nelja kanaliga süsteemis lähemal asuvatest akendest väljuvad joad. väljalaskeava aken on tavaliselt suunatud silindri telje suunas. Kolme või viie möödavooluaknaga süsteemides peaks üks aken asuma väljalaskeakna vastas, selle akna kanal peaks suunama põlevsegu joa silindri seina suhtes minimaalse nurga all ülespoole (joonis 9.19). See on vajalik tingimus selle lisajoa tõhusaks toimimiseks, mis saadakse tavaliselt selle ristlõike vähendamisel, aga ka selle akna hilisemal avamisel.

Täiendava (kolmanda või viienda) kanali valmistamine on pöörleva pooli või membraanklapiga mootorite reegel. Mootorites, mille vändakambri täitmist juhib kolb, on klassikalise kolmanda (või viienda) möödaviigukanali asemel sisselaskeava. Sellistes mootorites võivad olla täiendavad möödaviigukanalid ja sisselaskeava peab olema sobiva kujuga; sarnane lahendus on näidatud joonisel fig. 9.20. Sellel mootoril on kolm täiendavat väikest möödavooluakent, mis on ühendatud ühise möödaviigukanaliga, mille sissepääs asub sisselaskeakna kohal. Vajaliku sisselaskefaasi tagab siin sisselaskeava sobiv kuju.

Riis. 9.19. Kolmanda möödaviigukanali kuju mõju laengu liikumisele silindris:

a - ebakorrapärane kuju; b- õige vorm

Kui installitud tavaline mootor silindris pöörlev pool, on võimalik teha möödaviigukanal väljalaskeakna vastas. Siin on mugav teha tugevalt kumerat lühikest kanalit (joon. 9.21, a), segu vool, millesse suletakse mõneks ajaks kolviääris.

Selle lahenduse puuduseks on see, et kolvi liikumine häirib põlevsegu normaalset voolu, kuid sellel on kaks olulist eelist: kanali väike maht suurendab vaid veidi vändakambri mahtu ja põlev segu läbib seda. kolb jahutab seda suurepäraselt. Praktikas on sellist kanalit lihtne teha järgmiselt. Silindrisse tehakse kaks auku (ümbersõiduaken ja kanali sissepääs), selles kohas lõigatakse välja ribid ja kruvitakse ülekate, millesse on töödeldud kanal (joon. 9.21.6). Võite proovida ka silindri peeglisse vertikaalse soone lõikamist kanali sissepääsu ja akna vahele, soone laius võrdub kanali laiusega. Kuid sel juhul põhjustab kolvi allapoole liikumine kanalis põlevsegu mõningast turbulentsi (joonis 9.21, c).

Möödavoolukanalid peaksid silindri avade suunas kitsenema.

Riis. 9.21. Täiendav möödaviigukanal seguga, mis voolab läbi kolvi:

a – tegevuse põhimõte; b - osa kanalist läbib välisvooderdis; c - silindri peeglisse lõigatud kanal

Möödasõidukanali sissepääsu pindala peab olema 50% suurem kui möödasõiduakna pindala. On ilmne, et kanali ristlõike muutmine tuleb läbi viia kogu selle pikkuses. Laminaarse voolu suurendamiseks tuleks akende ja kanaliosade nurgad ümardada 5 mm raadiusega.

Mootori erinevates osades asuvate kanalite osade ühendamisel ei ole tõrked lubatud. See märkus puudutab eelkõige silindri ja mootori karteri ristmikku, kus tihend võib saada segu täiendava turbulentsi allikaks, ning sisse- ja väljalasketorude ja silindri ühenduskohti. Keerised seguvoolus võivad tekkida ka täidetud või pressitud hülsiga valatud silindri mantli liitumiskohas (joon. 9.22). Mõõtmete ebakõlad nendes kohtades tuleks kindlasti parandada.

Mõnel mootoril on silindrite aknad eraldatud ribiga. See kehtib eelkõige sisse- ja väljalaskeakende kohta. Akna pindala suurendamisel ei ole soovitatav nende ribide paksust vähendada ja veelgi enam eemaldada. Sellised ribid kaitsevad kolvirõngaid laiadesse akendesse kukkumise ja seega ka purunemise eest. Sisselaskeakna servale on lubatud anda voolujooneline kuju, kuid ainult koos väljaspool silinder.

Riis. 9.22. Laadige liikumishäired, mis on põhjustatud ebaõigest

silindri voodri ja valatud silindri mantli vastastikune paigutus

On võimatu anda ühemõttelist retsepti täiustuste teatud mõju saavutamiseks. Üldiselt võib öelda, et väljalaskeava avanemise suurendamine suurendab mootori võimsust, suurendades samaaegselt maksimaalse võimsuse ja maksimaalse pöördemomendi sageduskarakterit, kuid ahendab töösageduskarakteristiku ulatust. Sarnane mõju on ka silindri akende ja kanalite osade suuruse suurendamisel.

Neid suundumusi illustreerivad hästi muutused kiiruse omadused mootor (joon. 9.23) mahuga 100 cm3 (silindri läbimõõt 51 mm, kolvikäik 48,5 mm), mis on saadud mõõtmete ja klapi ajastuse muutmise tulemusena (joon. 9.24). Joonisel fig. 9.24, a on antud akende suurused, mille juures mootor arendab suurimat võimsust (kõverad N A ja M d joonisel fig. 9.23). Väljalaskefaas on 160°, puhastus - 122°, sisselaskefaas - 200°. Sisselaskeaken avati 48° BDC suhtes ja suleti 68° TDC suhtes. Karburaatori difuusori läbimõõt 24 cm.

Joonisel fig. 9.24, b on näidatud akende suurused, mille juures saavutatakse CV suurim töövahemik (vt joonis 9.23, kõverad NB ja M c). Väljalaskefaas on 155°, puhastusfaas 118° ja sisselaskefaas 188°, avades sisselaskeava 48° nurga all pärast BDC-d ja sulgudes 56° nurga all pärast TDC-d. Karburaatori difuusori läbimõõt on 22 mm.

Tuleb märkida, et suhteliselt väikesed muudatused suuruses ja klapi ajastuses muutsid oluliselt mootori omadusi. Mootori juures AGA võimsust rohkem, aga alla 6000 p/min on see praktiliselt kasutu. Võimalus AT kasutatav palju suuremas CV vahemikus ja see on käigukastita mootori peamine eelis.

Kuigi vaadeldav näide käsitleb Poolas mittekasutatava klassi mootorit, illustreerib see hästi silindri akende ja kanalite kuju ning selle tööparameetrite vahelist seost. Siiski peame meeles pidama, et kas meie täiustused on viinud soovitud tulemusteni, saame teada alles pärast nende valmimist ja mootori kontrollimist stendil (või subjektiivselt sissemurdmise ajal). Võidusõidumootori ettevalmistamine on lõputu parenduste ja selle töö tulemuste kontrollimise tsükkel, uued täiustused ja kontrollid ning lõppude lõpuks on ka mootori muudel komponentidel (karburaator, väljalaskesüsteem jne) suur mõju mootori töövõimele. . optimaalsed parameetrid mida saab määrata ainult katseliselt.

Samuti on vaja rõhutada kõigi silindri akende ja kanalite geomeetrilise sümmeetria suurt tähtsust. Isegi väike kõrvalekalle sümmeetriast avaldab negatiivset mõju gaaside liikumisele silindris. Kerge erinevus möödavooluakende kõrgustes silindri mõlemal küljel (joonis 9.25) põhjustab segu asümmeetrilise liikumise ja häirib kogu puhastussüsteemi tööd. Suurepärane indikaator, mis võimaldab vahetult hinnata möödavooluakendest tuleva segu õiget voolu suunda, on märgid kolvi kroonil. Pärast mootori mõnda aega töötamist on osa kolvi kroonist kaetud tahmakihiga. Seesama osa põhjast, mida pestakse silindrisse sattunud värske põlevsegu jugadega, jääb läikima, nagu oleks pestud.

Riis. 9.25. Möödasõiduakende kõrguste erinevuse mõju

silindri mõlemal küljel laengu liikumise sümmeetriale

Kolb ja kolvirõngad

Riis. 9.28. Karburaatori sisselaskekanali läbilaskevõime sõltuvus selle ristlõike foorumitest

Kaasaegsetes mootorites kasutatakse madala joonpaisumisteguriga materjalist kolbe, mistõttu vahe kolvi ja silindri voodri vahel võib olla väike. Kui eeldame, et küttega mootoris on kliirens piki kolvi äärise ümbermõõtu ja pikkust kõikjal ühesugune, siis pärast jahutamist on kolb deformeerunud. Seetõttu peab kolb saama vastava kuju ka töötlusel, mida praktikas tehakse. Kahjuks on see vorm liiga keeruline ja seda saab hankida ainult spetsiaalsetel masinatel. Sellest järeldub, et kolvi kuju ei saa lukksepa toimingutega muuta ning kõikvõimalik kolviäärise pööramine viili või teritajaga, mida kasutatakse igal pool pärast kolvi kinnikiilumist, põhjustab kolvi õige kuju kaotamise. Kiireloomulise vajaduse korral saab sellist kolbi kasutada, kuid pole kahtlust, et selle koostoime silindripeegliga on palju halvem.

Olge ettevaatlik, et te ei kasutaks kolviäärise hädapuhastuseks liivapaberit. Abrasiivse materjali terad kleepuvad kolvi pehmesse materjali, misjärel nad läbivad kogu silindri peegli. Selle tulemuseks on vajadus silinder järgmise ülemõõduni puurida.

Ligikaudne temperatuurijaotus kolvile on näidatud joonisel fig. 9.29. Suurim soojuskoormus langeb alla ja ülemisele, eriti väljalaskeakna küljelt. Seeliku alumise osa temperatuur on madalam ja sõltub eelkõige kolvi kujust. Kolvi sisepinna kuju peab olema selline, et kolvi sektsioonis ei oleks soojusülekannet takistavaid kitsendusi (joon. 9.30). Soojus kandub kolvist silindrisse läbi kolvirõngaste ja kolviäärise kontaktpunktide silindriga.

Kolvi massi vähendamiseks ja seeläbi mootori suurtel pööretel märgatavalt suurenevate jõudude vähendamiseks on võimalik eemaldada osa materjalist kolvi sees, kuid ainult selle alumises osas. Tavaliselt lõpeb sees oleva kolvi alumine serv õlaga, mis on kolvi töötlemise tehnoloogiliseks aluseks. Selle õla saab eemaldada, jättes seeliku paksuseks sellesse kohta umbes 1 mm. Kolvi seina paksus peaks järk-järgult suurenema põhja suunas. Ülemuste all olevas kolviseelis olevaid väljalõikeid saab veidi suurendada. Nende väljalõigete kuju ja mõõtmed peavad vastama silindri vooderdise alumises osas olevatele väljalõigetele (joonis 9.31). Ajalõike muutmiseks on kõige lihtsam lõigata sisselaskeavast kolvi alumine serv, kuigi allalõike väärtuse valimine on keerulisem.

Ülemise kolvirõnga termilise koormuse vähendamiseks on soovitatav teha selle kohale 0,8-1 mm laiune ja 1-2 mm sügavune möödaviigu soon. Mõnikord tehakse rõngaste vahele sarnane soon (või isegi kaks). Sellised lõiked suunavad soojusvoo kolvi põhja, vähendades kolvirõngaste temperatuuri.

Üldiselt pole meil võimalust sõrmuste välimust ja asukohta muuta. Saame juhtida ainult rõnga luku (sektsiooni) vahet, mis ei tohiks ületada 0,5% silindri läbimõõdust. Samuti on vaja hoolikalt määrata lukkude nurgaasend, et need ei kukuks kolvi liikumisel kunagi akendele (joonis 9.32). Silindri kallal töötades tuleb arvestada ka kolvirõnga lukkude asendiga.

Mõnikord kasutatakse lihtsat viisi elastsuse vähendamiseks kolvi rõngas selle siseserva faasides. See tagab rõngaste parema sobivuse silindri pinnaga. See meetod on eriti kasulik rõngaste vahetamisel ilma silindrit lihvimata.

vända mehhanism

Nagu juba mainitud, mootoris 501 -Z3A soovitav on väntvõlli põsed ümber korraldada. Pärast võlli kohal oleva pressiga lahtivõtmist tuleb teha järgmised toimingud.

1. Süvendage võlli põskedes olevaid ühendusvarda alumise pea pesasid põskede välispinnale kinnitatud lisaketaste paksuse võrra (joon. 9.35, suurus). e).

2. Pigistage teljevõllid põskedest kuni lisapaksuseni välja
kettad.

3. Vähendage lihvmasina ühendusvarda (joon. 9.36) paksust. Käsitsi töötlemist kasutatakse ainult viimistlemiseks.
Paksust saab vähendada isegi 3,5 mm-ni, kuid tingimusel, et ühendusvarras on poleeritud. Iga ühendusvarda kriimustus on pinge koondaja, millest saab alguse pragude teke. Lisaks tuleb kogu ümardamine teha väga hoolikalt. Ühendusvarda muutmisel on soovitatav teha pilud ülemisse ja alumisse peasse, et parandada laagritele juurdepääsu segu.

4. Lühendage vända tihvti suurusele koos(joon. 9.36), mis on võrdne võlli laiusega pärast põskede ümberpaigutamist, kuid enne täiendavate ketaste kinnitamist. Sõrm tuleb mõlemalt poolt lühendada, see jätab laagrirullide käiguteed vanale kohale.

5. Varda ülemise ja alumise pea kaalumiseks, nagu on näidatud joonisel fig. 9.37.

6. Pange väntvõll kokku. Vändatihvti sisse vajutada saab pressi või suure kruustangiga.

Loomulikult on pärast sellist kokkupanekut raske saavutada võlli pooltelgede joondamist. Vea saab tuvastada, kui kinnitada ühele põsele terasplaat (joon. 9.38), mis jääb teise põse taha. Seda saab parandada, lüües vasaraga ühte põskedest (joonis 9.39). Täpsemalt kontrollitakse võlli läbijooksu, kui see laagrites pöörleb. Kriidiga kaetud poolteljel märgib graveerija kohad, kus väljavoolu tuleb vähendada (joonis 9.40). Võlli kokkupanemisel tuleb meeles pidada, et ühendusvarda alumise pea ja võlli põskede vahel tuleb hoida vahet. See vahe peab olema vähemalt 0,3 mm. Liiga väike kliirens on paljudel juhtudel ühendusvarda laagri kinnikiilumise põhjuseks.

7. Tasakaalustage väntvõll. Seda tehakse staatilise meetodiga. Toestame võlli prismadele ja, olles riputanud raskuse ühendusvarda ülaossa, valime tasakaalustatud massi (mitte segi ajada raskuse massiga) selliselt, et võll jääks paigale. mis tahes positsioon. Raskuse mass on edasi-tagasi liikumisega seotud masside osa, mis peab olema tasakaalus. Oletame, et ühendusvarda ülemise pea mass on 170 g ning kolvi mass koos rõngaste ja kolvitihvtiga on 425 g. Edasi-tagasi liikuv mass on 595 g. Eeldades, et tasakaalutegur on 0,66, saame, et tasakaalustamist vajav mass võrdub 595X0,66 = 392,7 g Sellest väärtusest lahutades ühendusvarda ülemise pea massi, saame pea külge riputatud raskuse G massi.

Väntvõlli staatilise tasakaalu seisund saavutatakse aukude puurimisega võlli põskedesse sellele küljele, mis tõmbab.

8. Valmistage terasest lisakettad ja kinnitage need kolme süvistatud koonilise peaga MB kruviga võlli külge. Enne ketaste kinnitamist on soovitav ühendustasand koos võlliga määrida hermeetikuga. Lukustage kruvid auguga.

Lisame, et lisakettaid saab kinnitada mitte võlli, vaid liikumatult karteri siseseinte külge. Plaadi lõdvalt seina külge kinnitumise tõttu võib aga soojusülekanne halveneda. Tuleb märkida, et väntvõlli põskede nihkumine ei välista õhukese "hobuseraua" kasutamist.

Enne silindri modifikatsioonide alustamist on vaja valmistada tööriist klapi ajastuse mõõtmiseks, kasutades selleks ümmargust 360 ° skaalaga protraktorit (joonis 9.42). Paigaldame goniomeetri mootori väntvõllile ja kinnitame mootorile traadi noole.

Akende avamise ja sulgemise aja ühemõtteliseks määramiseks võite kasutada läbi akna silindrisse torgatud peenikest traati, mis on vajutatud akna ülemises servas oleva kolviga. Traadi paksus praktiliselt ei mõjuta mõõtmise täpsust, kuid see meetod hõlbustab tööd. See on eriti kasulik sisselaskeava avanemisnurga määramisel.

Klapi ajastuse muutmise töö hõlbustamine ning kanalite ja akende suuruse muutmine aitab silindripeeglist väljatrükke võtta. Sellise mulje võib saada järgmisel viisil:

paneme silindri sisse papitüki ja reguleerime seda nii, et see asetseks täpselt silindri peeglist; selle ülemine serv peab ühtima silindri ülemise tasapinnaga;

pliiatsi tömbi otsaga pigistame välja kõikide akende kontuurid;

silindrist välja võetud papile saame silindri peegli jäljendi; piki trükiste jooni lõikasime papist välja kuvatud aknad.

Saadud silindripeegli skaneerimisel saate mõõta kaugust akende servadest silindri ülemise tasapinnani ja arvutada vastava klapi ajastuse (kasutades igas mootorite raamatus sisalduvaid valemeid).

Nüüd vaatame, kuidas parandada uue klapiajastust viimistletavas mootoris. Selleks seadsime vaheldumisi protraktorile vajalikud nurgad, mõõtes iga kord kaugust kolvi ülemisest servast silindri ülemise tasapinnani. Mõõdetud vahemaad paneme eelnevalt tehtud mustrile.

Nüüd saame visandada akende uue kuju ja seejärel need mustrile välja lõigata. Jääb üle muster silindrisse panna ja aknad suurendada, et nende kuju sobiks kavandatuga. Mustri kasutamine säästab meid akende suurendamisel korduvalt nurkade kontrollimisest.

Riis. 9.42. Lihtne goniomeeter klapi ajastuse mõõtmiseks

Väljalaskeklapp hakkab avanema paisumisprotsessi lõpus enne b.w.t. nurga φ r.v. = 30h-75° (joonis 20) ja sulgub pärast t.m.t. viivitusega nurga φ z.v. juures, kui kolb liigub täitetaktiga n.m.t. Sisselaskeklapi avamise ja sulgemise algus on samuti surnud punktide suhtes nihutatud: avamine algab enne TDC-d. nurga φ 0 ees. vp ja sulgemine toimub pärast n.m.t. viivitusega nurga φ z.vp juures. kompressioonitakti alguses. Enamik tühjendus- ja täitmisprotsesse on eraldi, kuid umbes w.m.t. sisse- ja väljalaskeklapid on mõnda aega avatud korraga. Klapi kattumise kestus, mis on võrdne nurkade φ w.v + φ o.vp summaga, on kolbmootorite puhul väike (joonis 20, a) ja kombineeritud mootorite puhul võib see olla märkimisväärne (joonis 20, b). Gaasivahetuse kogukestus on φ o.v + 360 o + φ z.vp = 400-520 o; suurema kiirusega mootorid.

Gaasivahetusperioodid kahetaktilistes mootorites

Kahetaktilises mootoris toimuvad gaasivahetusprotsessid, kui kolb liigub n.m.t lähedal. ja hõivavad osa kolvikäigust paisumis- ja survetaktides.

Kontuurigaasivahetusskeemiga mootorites avatakse nii sisselaske- kui väljalaskeaknad kolviga, seega on klapi ajastuse ja akna ristlõikepindala diagrammid n.m.t suhtes sümmeetrilised. (Joon. 24, a). Kõigis otsevoolugaasivahetusskeemidega mootorites (joonis 24, b) teostatakse väljalaskeakende (või klappide) avanemisfaasid n.m.t. suhtes asümmeetriliselt, saavutades seeläbi silindri parema täitmise. Tavaliselt sulguvad sisse- ja väljalaskeavad (või klapid) samal ajal või väikese nurga erinevusega. Asümmeetrilisi faase on võimalik läbi viia ka silmusgaasivahetusskeemiga mootoris,

kui paigaldate (sisend- või väljalaskeavasse) lisaseadmeid - poolid või ventiilid. Selliste seadmete töökindluse puudumise tõttu neid praegu ei kasutata.

Gaasivahetusprotsesside kogukestus kahetaktilistes mootorites vastab väntvõlli nurga 120-150°-le, mis on 3-3,5 korda väiksem kui neljataktilistel mootoritel. Väljalaskeakende (või klappide) avanemisnurk φ o.v. \u003d 50–90 ° eKr ja nende avanemise nurk φ pr \u003d 10–15 0 . Kiiretel mootoritel, mille heitgaasid on läbi ventiilide, on need nurgad suuremad ja mootorites, mille heitgaasid on läbi akende, on need väiksemad.

Kahetaktilistes mootorites toimuvad väljalaske- ja täitmisprotsessid enamasti koos - nii sisselaske- (puhastus-) kui ka väljalaskeavad (või väljalaskeklapid) avanevad korraga. Seetõttu siseneb õhk (või põlev segu) silindrisse reeglina tingimusel, et rõhk sisselaskeavade ees on suurem kui rõhk väljalaskeavade (ventiilide) taga.

Kirjandus:

Nalivaiko V.S., Stupachenko A.N. Sypko S.A. Kursuse laboritööde läbiviimise juhised " Laevade sisepõlemismootorid”, Nikolajev, NKI, 1987, 41s.

Laevade sisepõlemismootorid. Õpik / Yu.Ya. Fomin, A.I. Gorban, V.V. Dobrovolsky, A.I. Lukin ja teised - L.: Laevaehitus, 1989 - 344 lk.: ill.

Sisepõlemismootorid. Kolb- ja kombineeritud mootorite teooria: Ed. A.S. Orlina, M.G. Kruglova - M .: Mashinostroenie, 1983 - 372 lk.

Vanscheidt V.A. Laevade sisepõlemismootorid. L. Laevaehitus, 1977.-392s.