Головка блока цилиндров



Скачать 97.73 Kb.
Дата14.01.2018
Размер97.73 Kb.
Название файлатюнег двс.docx

Головка блока цилиндров

канал должен иметь малую площадь поперечного сечения, грубую текстуру поверхности и форму, обеспечивающую равномерный поток

Высококачественная обработка клапанов с 3 углами может привести к значительному улучшению характеристик потока в канале при всех оборотах двигателя. Для большинства двигателей V8 ширина седла в 1,65 мм для впускного ив 1,78 - 1,91 мм для выпускного клапанов (угол наклона кромок — 45") обеспечивает оптимальный поток, уплотнение и отличную теплопередачу. Чтобы обеспечить охлаждение головок клапанов

большое поперечное сечение ухудшает работу двигателя на низких оборотах, уменьшаететего мощность.

точная обработка клапана с 3 углами дает значительные улучшения характеристик потока при всех оборотах двигателя.

поток часто может быть еще более улучшен добавлением 30° (градусной) фаски на нижней стороне впускного клапана.

материал нужно убрать только из тех областей, которые заметно ограничивают прохождение потока. Если области с небольшим ограничением объема и скорости потока во впускных каналах будут увеличены путем чрезмерной сошлифовки, то результатом этого может стать уменьшение мощности.

В первую очередь обработка должна производиться вокруг направляющей втулки клапана. Препятствия, имеющиеся здесь, могут ныть уменьшены иногда путем уменьшения высоты выступа и почти всегда — путем уменьшения ширины выступа. Хотя у равных двигателей имеются различные варианты конструкции, подобные модификации могут улучшить характеристики почти всех заводских головок блока цилиндров.

Второе серьезное препятствие для потока находится в области седла клапана. Часто оно представляет собой характерный выступ, остающийся чуть ниже седла клапана после обработки головки на заводе. Эта область должна обеспечивать плавный переход потока вокруг клапана. Тщательная работа в области камеры сгорания и седла клапана даст наибольшее улучшение в характеристиках потока в канале, что окупает затраты времени.

длительное перекрытие также увеличивает мощность на высоких оборотах, но ценой экономичности, ухудшения состава выхлопных газов и мощности на низких оборотах.

Увеличение угла обычно увеличивает крутящий момент на низких оборотах, а уменьшение угла улучшает мощность на высоких оборотах.

Удалить металл с верхней части канала и вокруг выступа направляющей втулки клапана. Они часто являются областями с наивысшей скоростью потока, и уменьшение препятствий здесь может заметно улучшить мощность лишь с небольшим ухудшением крутящего момента на низких оборотах и топливной экономичности.

• Сглаживайте все изгибы и особенное внимание уделяйте наиболее важным областям, в частности, переходу канала к седлу клапана. Тщательно сглаживайте эти поверхности по плавному радиусу, не удаляя избыточный металл.

• Не удаляйте металл с нижней части канала. Нижняя часть «пол» канала является областью замедленного потока, и удаление металла оттуда увеличит площадь поперечного сечения канала. Это уменьшит крутящий момент на низких оборотах с очень небольшим (в лучшем случае) улучшением характеристик потока и максимальной мощности.

• Производите зачистку шершавой поверхности на стенках канала. Проверки на стендах показали, что это применимо во всех случаях.

• Обработайте клапаны как можно лучше, т. к. это очень критично. Седла клапанов должны быть правильной ширины, с правильными углами и практически идеально круглыми. Убедитесь, что используется 30-градусная фаска сверху для 'помощи' потоку при его попадании в камеру сгорания.

• Как правило, не устанавливайте клапаны в форме 'тюльпана' в двигатель с клинообразными камерами сгорания; они дают улучшение потока только в двигателях с четырьмя клапанами на цилиндр или со сферическими камерами сгорания. Оставьте клапаны, близкие по форме к исходным; обычно они имеют, плоскую нижнюю сторону с малым радиусом в месте перехода к стержню клапана.

• Удалите острые углы с нижней стороны клапана и сделайте там фаску в 30°.

• Установите бронзовые направляющие втулки клапанов и рассмотрите вариант использования клапанов со стержнями из твердого хрома. Это обеспечит минимальный износ направляющих втулок и стержней клапанов и продлит срок службы клапанов и седел.

большой впускной клапан может находиться очень близко к краю стенки цилиндра или к камере сгорания. Близость этих поверхностей к головке клапана увеличивает помехи потоку и обычно уменьшает поток

Любое обратное давление в системе надавливает на поршень, когда он идет вверх при такте выпуска. Это давление вниз на поршень делает отрицательную работу. Она вычитается из рабочего хода. С любой точки зрения, поток выхлопных газов из двигателя должен выходить как можно легче.

оптимальный размер выпускного клапана должен составлять примерно около 75% от впускного или, если точнее, поток через него должен составлять примерно 75% потока через впускной клапан.

0,75:1. Это правило можно изменить в тех случаях, когда двигатель оснащен системой турбонаддува или впрыска окиси азота. Для этих систем требуется обеспечение большего потока выхлопных газов и может успешно использоваться соотношение диаметров выпускного и впускного клапанов,

Двумя основными типами, имеющимися в распоряжении для конструкторов двигателей, являются следующие: • замкнутая или разделенная камера сгорания классической клиновидной формы, в которой камера не простирается на весь диаметр отверстия цилиндра на стороне свечи зажигания или закаленной стороне (противоположной) головки блока; • открытая или неразделенная камера, — модифицированная версия клиновидной камеры, которая простирается на сторону свечи зажигания или закаленную (противоположную) сторону головки блока или, в некоторых случаях, в обе стороны до полного диаметра отверстия цилиндра.

специальный распределительный вал и системы впуска и выпуска добиваются объемной эффективности (VE) величиной более 100%. Когда (VE) увеличивается, то динамическая степень сжатия также увеличивается, гак как цилиндр "упаковывается" смесью так как если бы работал невидимый нагнеатель.

Пример: типичный двигатель "Шевроле" Grand National 350 может использовать степень сжатия 12,5:1. Он также может иметь VE около 115%; таким образом, при оборотах динамическая степень сжатия будет заметно выше 12,5:1. Если увеличить статическую степень сжатия до 13,5:1 путем уменьшения объема камеры сгорания, то в объем цилиндра/камеры сгорания поступит меньше рабочей смеси, VE уменьшится и мощность, скорее всего, снизится.

полезным шагом может быть полировка поверхности камеры сгорания. Это уменьшит поверхность, благодаря удалению тысяч "закоулков и щелей", которые поглощают тепло. Это также уменьшит вероятность образования нагара, который служит причиной детонации. Однако следует иметь в виду, что полировка камер сгорания "открывает дверь" для потенциальных проблем. Имеется несколько вещей, о которых следует помнить: • Не увеличивайте камеру сгорания больше, чем требуется. Увеличенная камера сгорания требует дополнительного распространения пламени и имеет большую поверхность, поглощающую тепло. • Если вы хотите сделать больше, чем отполировать камеры сгорания, уберите только материал, который "вносит вклад" в выступание клапанов. Не пытайтесь изменять форму камер сгорания, пока не познакомитесь с тем, как сделанные вами модификации будут влиять на распространение пламени. • Не жалейте времени, чтобы изменить объем всех камер сгорания перед началом работы, чтобы вы могли предпринять шаги для того, чтобы сделать объемы камер одинаковыми при их полировке. Просто уменьшение деталей камеры поможет увеличению малых камер сгорания, но помните, что на объем камеры оказывает большое влияние положение седел клапанов, поэтому "выравнивание" объемов камер нужно делать после обработки клапанов. • Всегда обрабатывайте камеры, приняв меры для защиты клапанов и седел. Одно неосторожное движение полировочной головки может повредить седла клапанов.

Камеры сгорания большего размера требуют большего времени для распространения пламени и имеют большую площадь поверхности, поглощающей тепло. Используйте меньшие камеры и не увеличнвайте камеры сгорания больше, чем это необходимо. • Убирайте только материал, который увеличивает выступание клапанов. Сглаживайте все острые края, но не изменяйте форму камер сгорания. • Измерьте объем всех камер сгорания после обработки клапанов и удаления материала для уменьшения выступания клапанов, т. к. обе эти операции сильно влияют па окончательный объем камеры. • Для защиты седел клапанов от повреждений всегда вставляйте пару имитаторов клапанов перед обработкой камеры сгорания.

Распределительный вал и привод клапанов

Открывание впускного клапана немного раньше момента, когда поршень достигает ВМТ и закрывание его после НМТ (обеспечивающие продолжительность открывания клапана более 180° поворота коленчатого вала) увеличивают мощность.

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.

Распредвалы с большой продолжительностью тактов, использующие перекрытие клапанов в 85° и более, обеспечивают более крутую кривую с более высокой максимальной мощностью- и 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. Однако на высоких оборотах увеличенные такты работы клапанов являются как раз тем, что надо.

Существует три важных характеристики конструкции распредвала, которые управляют кривой мощности двигателя: величина подъема клапанов, продолжительность открывания клапана и фазы газораспределителя распредвала.

чем дольше удерживаются открытыми клапаны (особенно впускной клапан), тем большая максимальная мощность двигателя будет получена.

для определения продолжительности открывания впускного клапана сложите момент открывания (в градусах перед ВМТ), момент закрывания (в градусах после НМТ) и 180° (продолжительность всего такта впуска). Если распредвал открывает впускной клапан в 27° до ВМТ и закрывает его в 63° после НМТ, то продолжительность открывания клапана будет составлять 27+63+180=270°.

Распределительные валы А и В имеют одинаковую продолжительность открывания клапанов 170°, форму кулачков, и одинаковые значения подъема клапанов, но они не идентичны. Разница состоит в углах между центрами кулачкой, которые разные для разных валов. Положения кулачков для вала А образуют угол в 108°, а кулачки на валу В разведены на угол 114° 1-угол 108°

Когда угол между центрами кулачков уменьшается, то моменты закрывания выпускного клапана и открывания впускного клапана будут перекрываться больше. Следует помнить, что на перекрытие клапанов также влияет изменение продолжительности открывания: когда продолжительность открывания увеличивается, перекрытие клапанов тоже увеличивается, обеспечивая отсутствие изменений угла для компенсации этих увеличений.

когда угол увеличивается, перекрытие уменьшается. Перекрытие клапанов примерно от 40° для распредвалов стандартных двигателей до 75° или более для специальных применений

Максимальные обороты двигателя должны поддерживаться на уровне, не превышающем примерно 6500 об/мин, а подъем клапанов не должен превышать 12,7 мм. Распредвалы с продолжительностью такта впуска от 270 до 285° подходят для применений в форсированных двигателях, подобно показанной головке блока. Перекрытие клапанов не должно превышать 40° или же крутящий момент на низких оборотах будет ухудшен.

Карбюраторы

У всех карбюраторов есть диффузор, который представляет собой сужение воздушной горловины карбюратора. Когда воздух проходит через это сужение, там возникает спад давления (разрежение). Небольшое отверстие установлено в этом месте для подачи топлива. Атмосферное давление, действуя на топливо, выдавливает его из поплавковой камеры карбюратора через это отверстие в горловину карбюратора, откуда топливо попадает во впускной коллектор и затем в цилиндры двигателя.

четырехкамерный карбюратор должен пропускать поток от 0,051 до 0,057 м3 /мин на 16,387 см3 рабочего объема двигателя. К примеру, двигатель рабочим объемом 5735 см3 потребует карбюратор с потоком от 18,4 до 19,86 м3 /мин, а двигатель рабочего объема 6981 см3 — потока примерно 24,12 м3 /мин.

Двухкамерный карбюратор больше ограничивает мощность, чем дает выигрыш в экономии.

двухкамерный карбюратор с достаточным объемом потока, удовлетворяющий требованиям высокофорсированного двигателя V8, не существует

низкопрофильный коллектор с перекрестными потоками. Однако многие из этих коллекторов были подвержены проблемам с распределением топлива, которое проявлялись на различных оборотах двигателя. Когда импульсы поступающей смеси взаимодействуют друг с другом, они могут образовывать жесткие «стенки», направляющие топливо тут и там. «Шары» из топлива могут образовываться и «скакать» в некоторые моменты, а затем они поступают во впускные каналы. В результате образуются спорадические условия обогащения и обеднения, что приводит к перебоям в зажигании

Сглаживание перехода от нижней части камеры к впускным каналам может улучшить мощность двигателя.

нужно стремиться к удельной мощности от 0,8 до 1,0 л. с. на 16,5 см3 . Уменьшение веса на 90-140 кг может улучшить время разгона па величин) от 0,25 до 0,5 сек, что эквивалентно добавлению мощности двигателю от 30 до 50 л. с.

Впускной коллектор

Когда проставка увеличивает мощность, это происходит по двум простым причинам: • Когда она используется с коллектором с двумя плоскостями, где емкость воздушного потока карбюратора слишком мала, то проставка с одним отверстием будет иметь эффект увеличения емкости карбюратора. В этом случае проставка дает коллектору маленькую дополнительную открытую камеру, и все камеры карбюратора будут работать для всех цилиндров. • Увеличение объема камеры под карбюратором улучшает воздушный поток внутри впускного коллектора и/или уменьшает проблемы с распределением топлива. Второй вывод базируется на стендовых испытаниях, которые показывают, что проставка (разделитель) может часто усилить воздушный поток, но величина увеличения потока обычно слишком мала для внесения вклада в мощность, измеряемую на испытательном стенде. Увеличение объема камеры должно в таких случаях улучшить качество топливовоздушной смеси (распределение, распыление и т.д.).

Выпускная система и выпускные коллекторы

Уменьшение обратного давления выхлопных газов всегда улучшает мощность и экономию топлива при условии, что соотношение воздух/топливо и момент зажигания тщательно оптимизированы, а до и после выпускной системы обратное давление увеличивается. Если вы уменьшите обратное давление в выпускной системе и оптимизируете двигатель для этих условий, то в 999 случаях из 1000 вы обнаружите прирост мощности.



Выпускные системы с поперечными трубами могут быть созданы различными путями. Единственная ровная поперечная труба допускается, когда емкость глушителя по потоку достаточно высока. Система с двумя поперечными трубами будет увеличивать мощность, если глушители имеют больше сопротивление потоку или если она используется на двигателях с мощностью более 350 л. с. Чем большее сопротивление имеют глушители, тем большая мощность может быть получена от использования системы с поперечной трубой.

движущая масса газов имеет инерционные свойства

Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©nashuch.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница
Контрольная работа
Курсовая работа
Лабораторная работа
Пояснительная записка
Методические указания
Рабочая программа
Методические рекомендации
Теоретические основы
Учебное пособие
Практическая работа
Общие сведения
Федеральное государственное
Общая характеристика
Дипломная работа
Теоретические аспекты
Самостоятельная работа
Общая часть
Физическая культура
Методическое пособие
государственное бюджетное
История развития
квалификационная работа
Направление подготовки
Выпускная квалификационная
Техническое задание
Технологическая карта
Краткая характеристика
Понятие предмет
Общие положения
Теоретическая часть
Металлические конструкции
Методическая разработка
прохождении производственной
Сравнительная характеристика
Технология производства
Технические характеристики
Электрические машины
Исследовательская работа
Правовое регулирование
Математическое моделирование
Гражданское право
Общие требования
Описание технологического
История возникновения
Основная часть
Организация работы
бюджетное учреждение
Организация производства
Техническое обслуживание
Примерная программа
учреждение высшего