МЕСТОПОЛОЖЕНИЕ КАРБЮРАТОРА




 

Выполняя ваши собственные эксперименты с длиной трактата впуска, Вы испытаете желание установить карбюратор как близко к цилиндру, насколько возможно, и внести изменения, изменяя длину стека впуска прибавлял раструб карбюратора. Не делайте этого! Это конечно - самый удобный метод, но карбюратор, помещенный слишком далеко назад к окну впускного канала собирается быть подвергнутым радикальным колебаниям давления, из-за деятельности волны в системе, и те колебания давления делают ужасные вещи к способности карбюратора измерить топливо. Хуже, наибольший отъезд от желательной силы смеси произойдет точно в частотах вращения двигателя, где трамбование впуска является самым сильным, который делает задачу из отбора главного жиклера невозможной. Таким образом карбюратор должен быть расположен в конце трактата впуска, а не близко к цилиндру - который является неудачным, поскольку максимальная воздушная поставка в картер получена, когда перемена верна. Возможно некоторая форма системы впрыскивания топлива - ответ.

 

Проблемы силы смеси могут также произойти из-за слесарного дела между карбюратором и воздухоочистителем, и это должно пойти, не говоря, что такое слесарное дело может также добавить к эффективной настроенной длине трактата впуска. Общая практика соединяющегося раструба карбюратора и воздухоочистителя с секцией резинового шланга может иметь много, чтобы рекомендовать это с точки зрения удобства; это также, вероятно, установит или расширение, которое становится частью эффективной длины трактата, или вторичной системы резонирования, что heterodynes в некоторых частотах с главным трактатом и таким образом опрокидывает его надлежащее функционирование. Поэтому, это - хорошая практика, если иногда неудобный, чтобы сделать соединяющееся слесарное дело, и столь же короткое и столь же большой в диаметре как возможно. Воздухоочистители, имеющие элементы пенопласта могут быть установлены очень близко к карбюратору без штрафа, но фильтр бумажного типа, если это слишком близко к раструбу, карбюратора, мог стать насыщаемым с нефтью и топливом - когда это откажется обогнать любой воздух вообще.

 

ОБЪЕМ КАРТЕРА

 

Однажды, это была привычка каждого блока настройки с двумя ходами начать любую серьезную попытку извлечения большего количества, чем стандарт лошадиной силы от данного двигателя, увеличивая первичную степень сжатия двигателя - то есть отношение между объемом картера с поршнем в главном центре, и в основе сосредоточиться, как в следующем выражении:

Или,

Где, CRp - первичная степень сжатия

V1 - объем картера в BDC

V2 - объем, проходимый поршнем за один ход

 

Я подозреваю, что популярность этой практики, "наполняя" картеры, была получена из факта, что старый T-кривошип Villiers был тогда двигателем с двумя ходами, наиболее часто изменяемым. Этот двигатель был построен больше с проушиной к стоимости производства и длительной надежности чем выходная мощность (из которых это имело только чрезвычайно скромные количества), и конфигурация его коленчатого вала, и картер обеспечил только очень низкую первичную степень сжатия. Слишком низко, фактически, для чего - нибудь даже отдаленно приближающийся к операции высокой скорости, так, чтобы любые усилия при увеличении ее первичной степени сжатия были немедленно отражены в автоматическом увеличении. Но много людей просто предполагало что, увеличивая первичную степень сжатия двигателя Villiers с, скажем, 1.2: к 1.4:1 был хорошим, затем поднимая это даже далее будет лучше - и что все двигатели с двумя ходами извлекли бы выгоду из того, чтобы быть данными ту же самую обработку. Там, они упали в ошибку.

 

Обращаясь снова к работе Fujio Nagao (и его результаты были проверены другими исследователями) мы находим некоторые очень интересные заключения относительно первичных степеней сжатия: Сначала, Нагао говорит нам что для данных областей порта, есть частота вращения двигателя, в которой максимальная воздушная поставка к цилиндру происходит, и что эта частота вращения двигателя является обратно пропорционально пропорциональной объему картера, но что максимальная ценность изменяется только немного с изменениями в объеме картера. Чтобы поместить это иначе, объемная эффективность насоса картера почти постоянна, но частота вращения двигателя, в которой это достигает максимальных повышений эффективности, поскольку объем камеры сгорания картера уменьшен. Значительно, также, Нагао продолжает, что любой дефицит в воздушной поставке из-за объема картера, слишком большого для данной частоты вращения двигателя справедливо хорошо дается компенсацию должным образом настроенным впуском и выхлопными трубами. Он говорит в заключении, что “немного преимущества получено, делая чрезмерно маленький объем картера. ”

Позже работа в той же самой области указывает, что Нагао преуменьшал случай, и что могут вполне быть положительные неудобства в чрезмерных сокращениях объема картера. Hiroshi Naito, кому я верю, был ответственен за фантастические двигатели гоночного автомобиля GP Yamaha, указал, что есть небольшое усовершенствование, которое имеется даже от двигателей ультравысокой скорости с первичным (картер) степени сжатия выше 1.5:l. Эту очевидную аномалию можно объяснить, изучая эффекты целой системы очистки, от трактата впуска до картера и убирающих мусор портов и прямо на в систему выпуска. И мы должны думать в динамических, а не статических сроках. Начинаясь с системы выпуска, мы находим, что возможно эвакуировать цилиндр к значительно ниже атмосферного давления при использовании эффектов "экстрактора" распылителя расширительного бачка. Если длины и пропорции системы выпуска будут должным образом установлены, то новая зарядка, продвигающаяся через порты передачи будет не только протолкнута давлением ниже, но получит дополнительную помощь от того, что, в действительности, произведенный выхлопом вакуум в цилиндре. Далее, этот вакуум может вполне быть сообщен вниз в картер, через проходы передачи, и давление в картере двигателя, "пойманное" в ниже атмосферной ценности, когда порты передачи закрываются. Этот фактор может быть очень важным, поскольку это производит объем воздушной поставки, больше чем, был бы возможным с давлением в картере двигателя одним, чтобы побудить новую зарядку в цилиндр. Но это не целая история, очевидно, поскольку "напряжение" на стороне выхлопа цилиндра подобрано "толчком", где смесь от карбюратора входит в картер - с силой, равной приблизительно 1.5 атмосферам в передовых двигателях. Таким образом, мы эвакуировали картер кое к чему ниже атмосферного давления перед вторичным наполнением этого с новой зарядкой, и картер зарядят кое к чему выше атмосферного давления пульсациями в трактате впуска. Все это имеет значения в терминах объема картера, поскольку, если мы предполагаем, что положительные и отрицательные примененные давления остаются постоянными, тогда поток кузова через цилиндр увеличится с увеличениями

 

в объеме картера. Это кажется неясным? Тогда полагайте, что есть больше воздуха в 1000cc фляга, сжатая к 1.5 атмосферам чем в одном из 500cc вместимость. В свете этого, Вы могли бы предположить, что пришло время начинать уменьшать степени сжатия картера - тем более, что насосные потери (лошадиная сила поглощала в выполнении этой работы), повышение относительно третьей мощности степени сжатия. Фактически, это не весьма верно также, поскольку сокращения степени сжатия картера вызывают равное сокращение амплитуды деятельности волны в трактате впуска, который в свою очередь уменьшает врезавшиеся давления, доступные, чтобы зарядить картер. Так, степени сжатия картера должны быть установлены, чтобы уравновесить противоречивые требования объема и силы волны, и если это будет чистая, пиковая лошадиная сила, которая интересует Вас, то тогда Вы найдете, что первичная степень сжатия 1.5:l представляет кое-что очень около оптимума. Конечно, это только будет верно, если размер карбюратора также будет отобран с проушиной к максимальной лошадиной силе.

Широкие рабочие характеристики диапазона - другой вопрос полностью. Для мотокросса, Вы будете требовать, чтобы намного больше гибкости от двигателя чем было бы верно для дорожных гонок или даже плоская трасса. В классах большого смещения особенно, то, где явный машинный размер делает в целом слишком легким, чтобы получить больше лошадиной силы чем задняя шина мотоцикла, может обратиться к основанию, способность двигателя тянуть сильно по очень широкому диапазону скоростей намного более важна чем любое пиковое чтение. Для таких заявлений, лучший двигатель, вероятно, будет один с первичной степенью сжатия значительно ниже 1.5:1, длинным, медленно-коническим расширительным бачком и относительно длинным трактатом впуска. Относительно этого последнего пункта, я мог бы добавить, что это возможно с длинами впуска приблизительно 30 дюймов повысить коэффициент наполнения картера двигателя (объем накачанного воздуха, в цикл/объем, проходимый поршнем за один ход) к столько, сколько 1.2:l. Однако, из-за ограничений в доступное время, эти ультрадлинные трубы не будут работать кроме над очень низкими частотами вращения двигателя и, кроме того, иметь тенденцию работать только по очень узкому диапазону:peed. Действительно, все настроенные всасывающие трубопроводы эффективно уменьшают операционный диапазон двигателя, хотя этому дает компенсацию их обеспечение автоматического повышения в некоторых частотах вращения двигателя, и могло бы быть, что почти нулевая длина обеспечит лучшее распространение мощности. Трудность здесь состоит в том, что своего рода гладкий проход нужно обеспечить для перехода от существенно-квадратного окна впускного канала до круглого сужения карбюратора, и если Вы добавляете длину того прохода к длине карбюратора, тогда Вы имеете резонирующую систему впуска, даже если Вы не хотите тот. Выбор таким образом уменьшен до отбора длины, которая обеспечивает лучшие результаты повсюду.

Есть, каждый означает из остановки резонансных эффектов в трактате впуска, и достигать этого Вы должны только уменьшить сужение карбюратора в диаметре, пока его профильная область не представляет 35 процентов, или меньше, области впускного канала. Любопытно, карбюратор того небольшого размера, помещенного в окно порта, позади всасывающего трубопровода, не будет останавливать деятельность волны в системе - но один расположенный в конце действий всасывающего трубопровода в

 

произведите как амортизатор волны. Я упоминаю это только за его ценность как любопытство, поскольку нет никакого смысла в приспособлении такому маленькому карбюратору - кроме, возможно, на мотоцикле испытаний - и если бы приспособлено в окне порта это было бы подчиненным той же самой неустойчивости силы смеси как любой другой карбюратор, которому предшествует длина резонирующей трубы.

 

КЛАПАНЫТРОСТНИКА

 

Другой, косвенные средства получения выгод резонирования, трактат впуска домкрата (так же как определенные другие) должен вставить контрольный клапан между карбюратором и цилиндром - который застрахует односторонний поток, и уловит в картере что - нибудь, что проходит через клапан. Теперь, как это случается, единственный контрольный клапан, в настоящее время способный к функционированию достаточно быстро, чтобы идти в ногу с высоким-revving двигателем с двумя ходами - тот, вообще называемый "клапаном тростника". Название справедливо точно описывает клапан, который имеет тонкий, широкий металлический или фенолический клапан, помещающийся против апертуры и зажатый в одном конце так, чтобы это могло согнуться далеко от сказанной апертуры. Обычно есть многократные лепестки и апертуры в любой сборке клапана впуска; также в большинстве случаев они будут установлены под углом, наклонным к руководству газового потока, чтобы минимизировать потери потока мимо лепестков. Обычно, также, будут четыре отдельных лепестка, зажатые против сторон или пирамиды или клина, с карбюратором, подающим внутреннюю часть и пункт, нацеливаемый в картер. Однажды много попыток были сделаны использовать сравнительно жесткие лепестки, преодолевать тенденцию для лепестков, чтобы сломаться и понизиться в высоких частотах вращения двигателя, но теперь каждый использует тонкие лепестки, поддержанные ограничителями. Ограничители, которые являются просто толстыми, кривыми полосами металла, зажатого по лепестки, управляют и путешествием лепестка и формой лепестка -

 

 

изгиб. Вы оцените, что лепесток, проведенный только в его конце согнется весьма резко прямо рядом с зажимом, который держит это в месте, и что это может вполне согнуться слишком далеко для его собственного благосостояния при некоторых условиях. Остановки лепестока препятствуют обеим из тех вещей случаться, вынуждая лепесток изогнуться очень равномерно вокруг остановки и позволяя это согнуться только, насколько сопротивляющие усталости свойства материала лепесток позволяют этому противостоять.

Только редко, сегодня, сделайте перелом лепесток в их корне и заскочите в картер двигателя - но это все еще случается, и по этой причине много изготовителей, которые строят двигатели клапана лепесток, предпочитают использовать пластмассу (обычно укрепленный волокном бутерброд фенола) лепесток. Стальные тростники могут сделать ужасное повреждение внутренней части двигателя, когда они разрыв и произнесены с придыханием через его порты передачи; лепесток фенола просто грызется во фрагменты и удалил впускной канал. Эта опасность, со стальными лепестоками, очевидно является очень реальной, для может быть немного сомнения, но что машинные рабочие характеристики улучшены при помощи стали по фенолу в материале просто, потому что сталь - более гибкий материал.

Фактически, неисправность полного стального лепесток - чрезвычайно редкий случай. Намного более часто неисправность будет ограничена частью, отдаляющейся в кончике лепесток - который вызван повторными столкновениями лепесток против блока лепесток. Много лет эта проблема, казалось, бросала вызов решению, поскольку очень тонкие лепестоки не были достаточно сильны, чтобы сопротивляться им разъедающий перелом, и более толстые лепестки были разрушены их собственной большей инерцией. Yamaha нашел решение, которое является красивым в его простоте. 1972 клапан лепесток Yamaha (они звонят, это "Закручивает Индукцию"), двигателям покрыли блоки лепестков с неопреном, и в то время как покрытие очень тонко, это имеет достаточно упругости, чтобы смягчить столкновение лепестков и предотвратить неисправности фреттинга. Я понимаю, что тростники Yamaha имеют нержавеющую сталь, с толщинами 0.008-и 0.006-дюймовые в 250cc/360cc и 100cc/125cc/175cc двигатели, соответственно. Использование нержавеющей стали как материал лепестка будет объясняться, рассматриваете ли Вы разрушительный эффект даже очень небольшой ржавчины на таких тонких полосах металла.

Я очень склонен сомневаться, что клапаны тростника станут популярными в дорожных двигателях гоночного автомобиля, поскольку они действительно вводят ограничение потока в систему впуска, которая должна иметь эффект угнетения на пиковую лошадиную силу в ультравысоких частотах вращения двигателя. Но есть каждая причина предположить, что “Индукция Вращающего момента” войдет в очень широкое использование для каждого вида мотоцикла для бездорожья: есть, например, способность клапана тростника максимально использовать из положительных эффектов резонанса впуска, останавливая несовпадающий по фазе резонанс. Кроме того, клапан тростника имеет, по его самой природе, способность эффективно приспособить выбор времени впуска, чтобы удовлетворить всем частотам вращения двигателя. Наконец, действительно кажется, что тростник - valving ослабляет проблемы с широким диапазоном

 

карбюрация, заканчивая часто-известную тенденцию для карбюраторов, чтобы произвести дико-различные силы смеси в различных частотах вращения двигателя.

Другая выгода, которая накапливается с тростником-valving, - то, что со всей возможностью назад-вытекающего удаленный впуск, становится возможно использовать заднюю цилиндрическую стену для чего - то другого чем поддержка поршню. Yamaha, долго защитник многократных портов передачи, добавил другой порт, напротив впускного канала, в его двигателях клапана тростника. Этот порт столь же высок как другой (четыре) порты передачи, но очень узкий. Значительно, этот дополнительный порт передачи не подаваемая смесь от картера; это полагается полностью на эффект экстрактора системы выпуска, чтобы тянуть смесь от карбюратора до тростников и впадины тростника, и через порт в цилиндр. Мои друзья в McCulloch - кто имеет огромный накопленный опыт с двигателями клапана тростника, скажите мне, что автоматические особенности могут быть изменены очень радикально, расширяясь и сужая этот порт повышения, и/или устраивая смесь, сжатую в картере течь через порт повышения вместо того, чтобы положиться просто на депрессию, созданную в цилиндре системой выпуска, чтобы сделать работу. Но они также, кажется, думают, что ширина порта повышения - кое-что, что каждый определяет почти полностью через экспериментирование, таким образом это, кажется, мудрое, чтобы начаться с очень узкого окна порта и расширить это

 

(таким образом это, кажется, мудрое, чтобы начаться с очень узкого окна порта и расширить это постепенно, пока желательные автоматические особенности не получены.

 

РОТАЦИОННЫЙ КЛАПАН

 

Лучше чем клапаны лепесток в функции, если не в механическом удобстве, является ротационным клапаном. Определенно, клапан ротации типа диска, который является единственным разнообразием, используемым в настоящее время в двигателях мотоцикла. Есть небольшой пункт в том, чтобы останавливаться на этом виде впуска valving чересчур, потому что это действительно только практично на двигателе гоночного автомобиля дороги GP. Двигатели туристического типа, если они имеют больше чем единственный цилиндр (и тенденция очевидно - к multis) становятся неудобно широкими, когда сборка клапана диска добавлена в каждом конце коленчатого вала, и этот тип впуска valving почти невозможен обратиться к однорядному двигателю с больше чем двумя цилиндрами. Дополнительная ширина ротационного клапана, конечно, затруднение даже на единственном цилиндрическом двигателе в заявлениях для бездорожья.

Если Вы игнорируете механические неудобства ротационного клапана, это становится очень привлекательным с точки зрения не только пиковая мощность, но и мощность широкого диапазона. Причина для этого - то, что это не оставляет двигатель, чтобы положиться на волны давления, идущие назад и вперед в трубе, чтобы предотвратить потерю зарядки назад через карбюратор. Возможно извлечь столько же лошадиную силу, в пике, от данного двигателя с любой ротацией

 

- клапан или индукция порта поршня, но последний потеряет мощность очень быстро любая сторона пика забойного давления, в то время как ротационный клапан продолжает функционировать, и нагнетание картера остается эффективным.

 

 

ФОРМА ВПУСКНОГО КАНАЛА

 

Выбор времени впускного канала покрыт в другом месте в этой книге, но это конечно - место для обсуждения формы впускного канала - который имеет определенное влияние на картер насосная эффективность. Вообще, лучший коэффициент потока за любую данную ценность области выбора времени будет получен с самым широко возможным портом. То есть порту, который обертывает вокруг цилиндра до, разрешают механические рассмотрения (размещение стойки, местоположение порта передачи, и т.д.). Конечно, с очень широким портом есть тенденция для заднего края юбки поршня, чтобы поймать у основания окна порта, что означает, что может быть необходимо использовать форму окна более близко вокруг чем квадрат, чтобы предотвратить быстрый износ у основания юбки поршня. Который является часто хорошей практикой в любом случае. Округленное окно порта, или один с V-формой к ее более низкому краю, обеспечивает то, что эффективно - более медленная норма открытия порта, которое является очень полезным в сокращении рева впуска - пункта, который должен быть

 

рассмотренный во время, когда установленные законом шумовые пределы выскочили повсеместно. Кроме того, более - постепенное открытие порта имеет тенденцию расширять продолжительность звуковой волны, которая используется, в ее поездке возвращения, "перегружать" картер, и это имеет эффект расширить автоматическую полосу двигателя. Наконец, порт с округленными перекрестками имеет намного лучший коэффициент потока чем тот, который является квадратным. То же самое не может быть сказано для того, чтобы округлить назад более низкий край юбки поршня, поскольку это расширяет выбор времени впуска - чтобы разрешить противоток, поскольку поршень спускается-, не производя никакого измеримого усовершенствования коэффициента потока. Это, однако, возможно улучшить поток с вниз - превращенным выступом на главном краю окна впускного канала. Но первичная вещь, которую нужно помнить, вырезание далеко во впускном канале, - то, что рябь в стенах порта, или любом внезапном изменении в поперечном разрезе, имеет намного более разрушительный эффект на коэффициент потока чем немного грубый конец в порту. Поэтому, значительно более важно сглаживать порт чем дать этому конец зеркала. И должно быть очевидно, что лицо порта, прокладки и блок высокой температуры (если любой) и карбюратор должны все выровнять очень аккуратно, без каких-нибудь шагов между частями - даже если это означает doweling все в месте уверять выравнивание.

 

 


 


Очистка, в контексте типа поршня внутренние двигатели внутреннего сгорания, является процессом, в котором продукты сгорания очищены от цилиндра в конце автоматического хода, и свежий воздух / топливная зарядка введен в подготовке к сжатию и автоматическим ходам, чтобы следовать. Этот процесс обычен ко всем двигателям Otto-цикла, но это может быть достигнуто двумя полностью различными способами: В четырехтактном двигателе цикла, это занимает в минимуме полные 360 градусов вращения коленчатого вала, с одним поршневым ходом, посвящаемым подталкиванию продуктов выхлопа от цилиндра, мимо клапана в головке цилиндра; ход возвращения произносит с придыханием новую зарядку в через другой порт и мимо другого клапана. Таким образом, есть довольно полное механическое разделение газов, вовлеченных, и в то время как момент открытия или закрытия клапана будет обычно устраиваться так, чтобы было некоторое перекрывание выхлопа и фаз впуска этой операции, небольшое растворение новой зарядки выхлопными газами возможно, и любой короткий объезд этого воздуха / воздушнотопливная смесь, впускной канал в течение ранних стадий открытого впуском периода не имеет никакого неблагоприятного эффекта на вес зарядки, в конечном счете пойманной в цилиндре при закрытии впуска. Очевидно, механизм, требуемый управлять клапанами четырехтактного двигателя добавляет значительное осложнение к основной поршневой стержня-кривошипа сборке, но очень эффективная полученная очистка, для большинства заявлений, которые полагают стоить сложности клапанного механизма. И очень высокий тормоз означает эффективные давления, следующие из этой высокой убирающей мусор эффективности - bmep в заказе 200 psi для высоко-настроенных примеров типа - смещение единственное неудобство схемы, которое является, что автоматические ходы происходят в интервалах с 720 градусами.

Двигатели цикла с двумя ходами поставляют автоматические ходы дважды как часто, в интервалах с 360 градусами, и в предназначенных для индустриального (грузовые автомобили, электрические генераторы, и т.д.) или морские заявления по существу те же самые bmep как получены от четырехтактных двигателей, должны ожидаться. Но в таких двигателях каждый находит еще большую механическую сложность чем в четырехтактном проекте, поскольку во всех двигателях с двумя ходами процесс очистки происходит вовремя заимствованный от сжатия и автоматических ходов. В действительности, это означает, что все цилиндрическое прояснение и перезарядки, для каких 360 градусами вращения кривошипа сохранены в четырехтактном двигателе, должно произойти, в то время как поршень остановлен у основания его хода. И, испытывая недостаток во времени для более неторопливого обмена газами, процессу нужно способствовать чрезвычайно большими областями порта и высоко убирающие мусор давления. Обычно, двигатели обсуждаемого типа будут иметь многократные выпускные клапаны в их головках цилиндра, и кольце окон вокруг основы цилиндра, через которую убирающий мусор воздух вызван машинным - управляемым насосом. Такие двигатели почти неизменно - дизели, в которых топливо введено только после того, как все клапаны и порты закрыты (инъекция, начинающаяся в TDC и продолжающаяся для возможно 70 градусов угла поворота коленчатого вала), и убирающий мусор насос поставляет воздух сверх того, что обязано заполнять цилиндр, таким образом нет никакой потери зарядки, ни любого растворения, чтобы вызвать

 

a loss of power. Unfortunately, not only is this type engine very complicated and expensive, it cannot be scaled-down to a size useful in motorcycle terms - simply because the exhaust valves will not open and close fast enough to keep up with the kind of crankshaft speeds needed for the power outputs we have come to expect from our small-displacement engines.

In the end, only the familiar “piston-port” transfer and exhaust valving arrangement is suitable for motorcycle engines, and that is -with an exception, of sorts, existing in the use of disc- or reed-type intake valving –precisely what has come to be universally applied. Present motorcycle engines are all scavenged through windows in their cylinder walls, with scavenging air being supplied from their crankcases. This system is beautiful in its simplicity, but it does have serious short-comings: First, there is the relative incapacity of the crankcase as a scavenging-air pump, which prevents even the hope of having excess air to use in clearing the cylinder. Secondly, the use of the piston's motions to open and close (actually, to uncover and cover) the exhaust and transfer ports creates enormous difficulties in a number of areas related to clearing and recharging the cylinder. The low scavenging pressure available makes it absolutely essential that pressure in the cylinder be no more than slightly higher than atmospheric when the transfer ports open, which means that the exhaust phase must begin well in advance of the uncovering of transfer ports. And, because the piston-controlled exhaust timing is necessarily symmetrical, the exhaust port will remain open long after the transfer ports close - leaving an unobstructed opportunity for the fresh charge to escape the cylinder. Indeed, the charge injected into the cylinder has every reason to escape, as the upward motion of the piston, moving to close the exhaust port and begin the effective compression stroke, is displacing the gases above its crown. Gas pressures always try to equalize, and those in the cylinder can only do that by moving back into the transfer ports, while these are still open, and out the exhaust ports. Thus, it is virtually inevitable that some portion of the fresh charge will be lost into the exhaust system, and that the upward stroke of the piston will also tend to aspirate some of the charge back down in the crankcase.

Difficulties inherent in the piston-port scavenging system are not confined to charge loss, or backflow into the crankcase. One of the great problems is created by the нехватка механического разделения выхлопных газов и поступающей новой зарядки. Мы ожидаем, что выхлопные газы двигателя будут хотеть сбегать из впускного канала, и что зарядка, входящая через порты передачи выдвинет остаточные продукты выхлопа перед этим к полностью ясному, цилиндр, но фактический процесс ни в коем случае не то, что опрятно. Цилиндрическое давление может понизиться очень аккуратно к атмосферному, или даже ниже, но это все еще будет заполнено выхлопными газами, и они будут не обязательно охвачены впускной канал просто, потому что другие газы вошли в цилиндр. Фактически, это возможно к короткому замыканию убирающий мусор поток прямо от портов передачи до впускного канала и отпуска выхлоп residuals в верхнем полностью безмятежном цилиндре. Эта возможность часто посещала инженера проекта всюду по длинной истории двигателя с двумя ходами, и многим, сложная система портов и скручиваний головки поршня была создана, чтобы путать этот худший всех демонов.

Много лет очистка поперечного потока была выдающейся, преимущественно потому что это делает максимальное использование цилиндрической стенной области. В двигателе поперечного потока, порты звонят фактически весь более низкий цилиндр, с тем, чтобы наполовину быть выхлопом и противоположными являющийся передачей. Учитывая руководство потока, появляющегося от портов передачи, зарядка стреляла бы прямо поперек и сторона выхлопа, но для формы головки поршня - какие выступы на стороне передачи, чтобы сформировать отражатель, который переадресовывает поток передачи вверх. Очистка поперечного потока все еще используется в навесных - морских и модельных двигателях самолета, в последнем, потому что это - производственное удобство и в прежнем, потому что его нечувствительность к убирающим мусор давлениям и объему потока обеспечивает превосходящий медленный, ходовые качества дросселя части. Системе поперечного потока, однако, препятствуют в терминах максимальной мощности большой поверхностной областью, созданной во всей той шероховатости в корона поршня, которая очень увеличивает поток высокой температуры в поршень и понижает степень сжатия данный цилиндр, допустит по сравнению с поршнем с плоской или немного куполообразной головкой поршня. Кроме этой тепловой проблемы, есть очень, чтобы рекомендовать очистку поперечного потока, но тепловая проблема имеет достаточную величину даже в двигателях водяного охлаждения - чтобы удалить это из серьезного рассмотрения для любого высокого выхода, двигателя с двумя ходами.

Многочисленные системы очистки, не требующие поршня типа отражателя пробовали: пред Вторая мировая война Villiers имела впускные каналы на противоположных сторонах его цилиндра и четырех портов передачи, в парах, между ними. Проект Barnes и Reinecke имел кольцо впускных каналов, расположенных выше кольца портов передачи и конической частью головки поршня, все из которых послали убирающий мусор поток в узкой колонке середина цилиндра, и вынудил отток выхлопа следовать за дорожкой вниз цилиндрические стены. Curtiss использовал многократную передачу и впускные каналы на противоположных сторонах цилиндра, и сместил руководство передач вверх и к одной стороне, так, чтобы новая зарядка постепенно повысилась в цилиндр. Но лучшими из систем очистки был тот, изобретенный доктором. Шнеерл, Германии, в которой пара портов передачи зеркального отображения обрамляла единственный впускной канал, направляя убирающий мусор поток к цилиндрической стене напротив выхлопа, и вверх, образовывать петли и таким образом очищать цилиндр. Убирающий мусор петлей метод Шнеерл был патентован им, в 1925, и это имело эффект благосостояний одновременно подъемной немецкой промышленности в машинной области с двумя ходами, вызывая фактически все остальных

 

искать альтернативу и менее - эффективные системы. Конечно, теперь, когда патенты Schneurle истекли, каждый использует некоторую форму его убирающего мусор метода, хотя лучшие результаты получаются с больше оригинальной парой чем Шнеерл портов передачи.

Только десятилетие мимо, MZ Восточной Германии, как полагали, был складом действительно передового исследования в быстродействующем машинном проекте с двумя ходами, и некий Уолтер Кааден мог быть сказан, чтобы иметь лучшее схватывание запутанности убирающих мусор систем любого работающего в области. Сегодня, никакое обсуждение машинной очистки с двумя ходами не возможно, не концентрируясь почти исключительно на развитии в Японии. Японские инженеры не изобретали двигатель с двумя ходами, и при этом они не использовали никакой системы убирающих мусор портов, которая не видела более раннее обслуживание в другом месте. Но они сделали огромное количество фундаментальных исследований, направленных на определение количества, что предварительно было известно только в терминах общих мест; они установили очень устойчивые критерии проекта для управления факторами, которые однажды были решены почти просто через экспериментирование сокращения и попытки. Конечно, ни одно из этого не имело бы больше чем непредвиденный интерес, но для факта, что некоторые из японских фирм оставили их некогда абсолютную политику тайны и разделяют то, что они узнали с остальной частью мира. Ямаха, особенно, сделала обширный вклад в полное государство искусства, издавая довольно определенные критерии для моментов открытия и областей требуемым для двигателей любого данного цилиндрического объема и операционной скорости. Как многие другие, я знал, что момент открытия и область были взаимосвязанными факторами, но работой получения и сортировки через данные относительно широкого диапазона двигателей, чтобы установить образец, и затем экспериментально подтверждение заключений было слишком отнимающим много времени и дорогим даже рассмотреть, как человек. Ямаха сделала ту работу для нас, и издала достаточно информации относительно предмета, чтобы закончить по крайней мере мое понимание (детальное обсуждение представлено в другом месте в этой книге как глава, возглавляемая, "Момент открытия"). Из множества бумаг САМОМУ СЕБЕ АДРЕСОВАННОГО КОНВЕРТА из Японии - так же как примеров из Германии и Соединенных Штатов - и моего собственного опыта, я также накопил много непредвиденной информации, связанной с формами, числом и расположением портов. Эти факторы глубоко влияют на убирающий мусор поток, который влияет на лошадиную силу очень, и мы в настоящий момент сконцентрируемся на них один.

 

ВПУСКНОЙ КАНАЛ

 

Различие между успехом и неисправностью с измененным двигателем может быть обработкой впускного канала. Даже принятие, что никакое изменение не сделано в выборе времени впускного канала, просто расширяя окно порта, приведет к автоматическому увеличению; это также может привести к решительно-сокращенной кольцевой жизни, составляя в чрезвычайных примерах прямую и почти мгновенную поломку колец, и/или серьезного перегревания головки поршня. Есть причины для этих проблем: поршневые кольца двигателя с двумя ходами всегда выпирают в любого

 

окно порта, которое они обгоняют, и в то время как окна порта передачи редко достаточно широки, чтобы разрешить этому до степени, достаточной вызывать трудности, то же самое конечно, не может быть сказано относительно впускного канала. Относительно мягко-настроенный двигатель будет иметь ширину впускного канала равной по крайней мере 50 процентам ее диаметра канала цилиндра (который должен сказать, 3-дюймовый диаметр расточки цилиндра двигателя имел бы 1.5-дюймовую ширину впускного канала), и это достаточно, чтобы позволить кольцу предлагать более высокую цену в окно порта очень ощутимо. Сделайте тот квадрат порта, с острыми посетителями и острыми краями, и кольцо будет разрушено очень быстро. И если Вы увеличиваете порт так, чтобы его ширина представила 70 процентов диаметра а расточки цилиндра двигателя, кольцевая неисправность почти наверняка произошла бы в течение первого оборота коленчатого вала. Все же, двигателями гоночного автомобиля управляли весьма успешно с 70-процентным портом widths, и в то время как я не могу рекомендовать такую оконечность для измененных двигателей типа производства, простой факт, что это было сделано, говорит нам, что методы существуют, чтобы позволить.

В основном, жизнь кольца улучшена - в любой данной ширине порта - A), округляющим форму окна порта, и B), нарушающего острые края окна. Обе из этих мер используются во всех двигателях, но они достигают специальной и несколько преувеличенной формы в участвующих в гонках заявлениях. Традиционная форма окна порта квадратна, или прямоугольна, с ее перекрестками, округленными, чтобы помочь предотвращать кольцевую ловлю. Предполагая, что ширина порта не превышает 60 процентов диаметра канала цилиндра, радиусы в перекрестках окна порта должны быть приблизительно 15-или 20 процентами ширины порта, и это - только, что Вы найдете в большинстве двигателей. Н<



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2023-02-08 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: