|
Перекрытие клапанов
Практика показывает, что для улучшения процессов впуска и выпуска (а это означает уменьшение количества остаточных выхлопных газов в цилиндре после закрытия выпускного клапана, минимальные потери смеси через выпускную систему и улучшение наполнения цилиндра) необходимо , чтобы впускной клапан открывался до ВМТ, а выпускной закрывался после ВМТ. Таким образом, необходимо "перекрытие" клапанов, т.е. некоторый угол поворота коленчатого вала вблизи ВМТ , когда оба клапана открыты. Величина перекрытия зависит от конструкции всего двигателя и, как и конфигурация всей системы, настраивается на средние частоты вращения, т.е. обычно является компромиссным. При этом на низких частотах вращения в момент открытия впускного клапана возникает заброс газов из цилиндра во впускной коллектор, а на больших - возможным выброс части свежей смеси в выпускную систему, ухудшающее наполнение и крутящий момент на этих режимах. Применяемое на некоторых двигателях регулирование фаз газораспределения позволяет уменьшить перекрытие клапанов на низких частотах и увеличить на высоких. Помимо улучшения характеристик двигателя переменные фазы дают улучшение устойчивости работы двигателя на холостом ходу и снижение частоты вращения холостого хода. У двигателей с многоклапанными головками величина перекрытия обычно меньше, чем для традиционных двухклапанных конструкций.
На режимах, где не требуется полная мощность, выпускной клапан полезно ( в угоду экологии) открывать и закрывать пораньше.
Между фазами впуска и выпуска есть момент перекрытия клапанов, когда выпускные еще не закрыты, а впускные уже открыты. Это необходимо для того, чтобы улучшить наполнение цилиндров на высоких оборотах за счет так называемого газодинамического наддува, когда поток улетающих в выхлопную систему отработавших газов помогает засасывать свежую смесь из впускного тракта. Но на малых оборотах газообмен протекает по другому, и перекрытие клапанов пойдет во вред - свежая смесь будет выталкиваться обратно во впускной трубопровод и вдобавок слишком интенсивно перемешиваться с выхлопными газами. Так что, выбирая продолжительность фазы перекрытия для массовых двигателей, где нельзя жертвовать крутящим моментом на низких оборотах, мотористы всегда вынуждены идти на компромисс между широкими и узкими фазами. И только конструкторы спортивных моторов смело выбирают широкие фазы с длительным перекрытием клапанов - им, как правило, неважно, что двигатель будет неустойчиво работать на холостом ходу и хуже тянуть на низах.
Четыре клапана на цилиндр еще сильнее обостряют это противоречие: свободное дыхание увеличивает эффективность перекрытия клапанов на высоких оборотах, но негативный эффект на малых оборотах тоже проявляется сильнее. Поэтому добиться от многоклапанных двигателей одновременно и живости на верхах, и хорошей тяги на низах еще сложнее, чем от обычных моторов. И радикально здесь помогает только одно средство - изменяемые фазы газораспределения, причем с переменной амплитудой открывания клапанов. Но средство это недешево и требует высочайшего уровня технологической дисциплины.
|
. П N17 