Голова ангины цэцэ

[Genadu 156]

Кто поцкажет, на что влияет объем камеры сгорания - увеличение, уменьшение?

[Moonraker 234]

Кто поцкажет, на что влияет объем камеры сгорания - увеличение, уменьшение?

КЗ меньше = степень сжатия больше. и наоборот

[scsi9 0]

ачо, с вылетам уже разабралися?)))))))

[fire 0]

На некоторых двигателях в голове практически нет КЗ. Она плоская. Степень рег. поршнями . ( мотор от гольф 3 VR6 2800 ААА)

[Любитель Фордов 6]

На некоторых двигателях в голове практически нет КЗ. Она плоская. Степень рег. поршнями . ( мотор от гольф 3 VR6 2800 ААА)

"Практически нет" и "совсем нет" это совсем разные вещи. СЖ задается как отношение объёма цилиндра и объёма КЗ, иначе СЖ отсутствует.

[Genadu 156]

На некоторых двигателях в голове практически нет КЗ. Она плоская. Степень рег. поршнями . ( мотор от гольф 3 VR6 2800 ААА)

"Практически нет" и "совсем нет" это совсем разные вещи. СЖ задается как отношение объёма цилиндра и объёма КЗ, иначе СЖ отсутствует.

Разговор идет об объема камеры сгорания, а не о степени сжатия...

[psi-hoz 40]

мысли такие: чем больше камера сгорания, тем больше смеси сгорает за раз, как следствие больше мощщи ИМХО

[Любитель Фордов 6]

Разговор идет об объема камеры сгорания, а не о степени сжатия...

У них полная взаимосвязь. Примерно как у хода поршня и объёма мотора.

Объём КС влияет именно на СЖ.

[fire 0]

На некоторых двигателях в голове практически нет КЗ. Она плоская. Степень рег. поршнями . ( мотор от гольф 3 VR6 2800 ААА)

"Практически нет" и "совсем нет" это совсем разные вещи. СЖ задается как отношение объёма цилиндра и объёма КЗ, иначе СЖ отсутствует.

Разговор идет об объема камеры сгорания, а не о степени сжатия...

нет совсем !!! В голове VR6 нет камеры сгорания .

Изменено 1 Января 2008 пользователем fire

[psi-hoz 40]

чем больше деаметр поршня, тем больше камера сгорания, при этом компрессия может быть любая, но при малой степени сжатия камера сгорания естественно больше

Изменено 1 Января 2008 пользователем psi-hoz

[fire 0]

Чем больше камера сгорания по отношению к объему тем меньше степень сжатия и наоборот . Других факторов влияния размеров камеры сгорания нет . Чем меньше с.ж. (больше камера сгорания ) тем можно заливать более низкооктановый бензин . С мощностью тут сложнее . Моторы бывают тихоходные моментные и быстроходные мощностные . В атмосферном варианте, чем выше степень при прочих равних значениях тем мотор выдает больше сил на литр ( но разница невелика ). В моторе Ваз-2108 V-1680 с.ж=11.6 178 л.с. В том-же моторе при увеличении камеры сгорания и уменьшении степени до 9.8 снято мощности 173 силы. При использовании наддува все наоборот .Чем меньше степень , тем можно больше вкачать воздуха и повысить мощность избежав детонацию.

Изменено 1 Января 2008 пользователем fire

[fire 0]

чем больше деаметр поршня, тем больше камера сгорания, при этом компрессия может быть любая, но при малой степени сжатия камера сгорания естественно больше

диаметр поршня тут не причем . играет значение объем камеры сгорания самого поршня . она может быть как положительной так и отрицательной + и -

Изменено 1 Января 2008 пользователем fire

[Любитель Фордов 6]

На некоторых двигателях в голове практически нет КЗ. Она плоская. Степень рег. поршнями . ( мотор от гольф 3 VR6 2800 ААА)

"Практически нет" и "совсем нет" это совсем разные вещи. СЖ задается как отношение объёма цилиндра и объёма КЗ, иначе СЖ отсутствует.

Разговор идет об объема камеры сгорания, а не о степени сжатия...

нет совсем !!! В голове VR6 нет камеры сгорания .

Ошибочно полагать, что КС находится именно в голове. КС это все, что выше ВМТ поршня. Если убрать КС совсем, то прикинь какую энергию надо приложить ,чтобы сжать объём газа в цилиндре в ноль.

[Любитель Фордов 6]

Чем больше камера сгорания по отношению к объему тем меньше степень сжатия и наоборот . Других факторов влияния размеров камеры сгорания нет . Чем меньше с.ж. (больше камера сгорания ) тем можно заливать более низкооктановый бензин .

именно так. Есть конечно нюансы, но в 1м приближении именно так.

С мощностью тут сложнее .

С ней всегда непросто.

В атмосферном варианте, чем выше степень при прочих равних значениях тем мотор выдает больше сил на литр ( но разница невелика ).

Разница как раз прилична, ибо СЖ напрямую завязана с отдаваемой мощностью.

В моторе Ваз-2108 V-1680 с.ж=11.6 178 л.с. В том-же моторе при увеличении камеры сгорания и уменьшении степени до 9.8 снято мощности 173 силы.

Не сравнивая прочие параметры (октан/настройки/обороты и тд) это ни о чем не говорит.

При использовании наддува все наоборот .Чем меньше степень , тем можно больше вкачать воздуха и повысить мощность избежав детонацию.

В общем да. Тока там другая СЖ на самом деле. Называется "приведенная", если не ошибаюсь. И например если ее сравнивать с обычной(атмосферной), то например при СЖ 8.5 и наддуве 1 бар, "приведенная" СЖ=17.

[fire 0]

привел в пример один и тот-же мотор . октан , обороты , настройки нут не причем.

сж вообще не сильно связана с мощностью . пример - мотор Ваз 1800 - степень 10.5 = 100 сил и мотор 1500 с пиленой головой и с.ж 9.8 тоже 100 сил . и еще один мотор был с С.Ж 9.5 и 187 сил . при объеме 1680 и одинаковых компонентах с мотором приведенным выше (178 сил ) каждый мотор уникален по сути . компоненты одни , а мощность разная .

Изменено 1 Января 2008 пользователем fire

[Любитель Фордов 6]

привел в пример один и тот-же мотор . октан , обороты , настройки нут не причем.

вопросов больше не имею (С)

[fire 0]

ну в Баню эти моторы . Мозг разрушать только .

[Moris 31]

Цитата из букваря по тюнинху нижневальных в8. В оригинале сильно разбавлен полезными картинками, добавлять было лень, если надо прицеплю.

Камеры сгорания

Большинство дискуссий, относящихся к типам камер сгорания, касается того, какой из них лучше для форсированного двигателя. 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.

Для конструкторов двигателей имеются камеры сгорания двух обычных типов. Разделенная камера сгорания (вверху, двигатель "Шевроле ") представляет собой небольшую компактную камеру, которая не расширяется до отверстия цилиндра. Неразделенная камера (внизу, также двигатель "Шевроле ") расширяется на стороне свечи зажигания (на некоторых двигателях также и на другой стороне) до полного диаметра отверстия цилиндра.

Изначально неразделенные камеры развивались по двум причинам:

? они минимизировали выступание клапанов на некоторых форсированных двигателях в начале и середине 60-х годов, но из-за ужесточения требований к токсичности выхлопных газов было установлено, что

? неразделенные камеры стремились уменьшить токсичные выбросы.

Некоторые из испытанных двигателей со степенью сжатия 8,8:1 использовали поршни с выемкой, головки блока типа 186 с разделенными камерами сгорания промышленными карбюраторами. Многочисленные проверки показали, что двигатели выдавали на 20 л. с. больше, чем те же двигатели, но с головками блока с неразделенными камерами сгорания и с плоскими поршнями.

Для повседневного использования на головках блока с неразделенными камерами сгорания редко бывает какое-либо увеличение потока и мощности. Фактически, головки с неразделенными камерами сгорания могут в чем-то уменьшить потенциал мощности, из-за того, что большие камеры меньше сопротивляются детонации.

Эти головки с неразделенными камерами иногда можно узнать по их очень небольшой или вообще отсутствующей закаленной (противоположной свече зажигания) области.

Некоторые головки блока, обычно известные как конструкции с разделенной камерой сгорания, в действительности являются головками с неразделенными камерами сгорания. Ранние конструкции включают в себя камеру, которая простирается до диаметра отверстия цилиндра па стороне свечи зажигания (классическая конструкция с неразделенной камерой сгорания). Но они часто считаются головками с разделенными камерами сгорания, т. к. поздние головки двигателей "Крайслер", обычно называемые головками с разделенными камерами, имеют выемку на противоположной стороне (от свечи), которая расширяет камеру до полного отверстия цилиндра. В этом случае более ранние "меньше разделенные" камеры считаются многими конструкторами двигателей "Крайслер" разделенными камерами.

Неразделенные и разделенные камеры сгорания

Несмотря на то, что головки с неразделенными камерами сгорания являются желательными для форсированных двигателей, головки с разделенными камерами часто являются вполне адекватным выбором вместе с распределительным валом особого профиля, пока не возникает избыточное выступание клапанов. Хотя многие головки с разделенными камерами "страдают" от увеличенного выступания клапанов, осторожная корректировка формы (и иногда это не требует сильной обработки) может уменьшить сильное выступание. Почему? Потому что слегка модифицированные головки блока могут часто обеспечить поток, сравнимый с головками с неразделенными камерами сгорания при подъеме клапанов величиной до 14,0 мм. Головки с неразделенными камерами сгорания, однако, имеют отдельные преимущества при сравнении, т. к. они стремятся уменьшить выступание клапанов при высоких значениях подъема клапанов, часто составляющего 17,8 мм. Однако для повседневного использования в головках с неразделенным и камерами сгорания редко имеется какое-либо увеличение потока (и мощности) Фактически, головки с неразделенными камерами могут в чем-то уменьшить потенциал мощности, т. к. камера большего размера меньше сопротивляется детонации.

Головка с разделенными камерами сгорания имеет дополнительные преимущества. Компактная разделенная камера сгорания допускает использование относительно высокой степени сжатия (9:1 или более) без использования куполообразных поршней. Купол поршня уменьшает мощность, ограничивая распространение переднего фронта пламени в объеме камеры сгорания. Вы можете спросить: почему поршни с высокими куполами обычно используются в гоночных двигателях? Потери в эффективности сгорания из-за купола поршня компенсируются увеличением мощности, получаемой из-за очень высокой степени сжатия, часто составляющей 12,5:1 или даже больше. Это тот случай, когда "может это и неэлегантно, зато это работает".

Двигатель автомобиля СORVETЕ ZR-1. Поршни с выемками и компактные камеры сгорания для уменьшения движения фронта пламени и детонации при оптимизации мощности.

Степень сжатия

Термическая эффективность и, следовательно, эффективность, с которой топливо используется для совершения полезной работы, непосредственно связана со степенью сжатия. Чем выше степень сжатия, тем меньше топлива будет использовано для получения той же самой мощности. Типичные значения степеней сжатия от 18:1 до 22:1, используемые в дизельных двигателях, частично объясняют, почему они так эффективно работают. Вдобавок к этому, для полной реализации преимуществ этой высокой степени сжатия, па дизельном двигателе никогда не используется дроссельная заслонка. Другими словами, он всасывает как можно больше воздуха, практически так же, как и бензиновый двигатель при широко открытой дроссельной заслонке. Вместо ограничения количества воздуха, поступающего в двигатель, с помощью дроссельной заслонки мощность двигателя регулируется с помощью изменения количества топлива, впрыскиваемого в цилиндр. Это значит, что даже при низких уровнях мощности (когда в камеру сгорания впрыскивается очень малое количество топлива), дизельный двигатель сжимает воздух в цилиндре очень сильно: при этом выделяется столько тепла, что его достаточно для воспламенения даже очень обедненной смеси. Однако когда дросселируется двигатель с искровым зажиганием (бензиновый двигатель), то количество воздуха, втягиваемого в цилиндры, уменьшается, и так как это эффективная степень сжатия, то в результате топливная эффективность при частично закрытой дроссельной заслонке тоже уменьшается.

Нет сомнений в том, что высокая степень сжатия увеличивает мощность. Изображенная далее схема показывает, что мощность при полном открывании дроссельной заслонки теоретически улучшается при увеличении степени сжатия. Приведенные данные предполагают, что увеличение степени сжатия не создает проблем в других областях, таких как детонация т. д. Вы заметите, что закон уменьшения приводит к довольно простому выводу: когда степень сжатия идет вверх, то при каждом увеличении прирост мощности будет все меньше. К примеру, увеличение компрессии от 8,0:1 до 9,0:1 приводит к большему увеличению мощности, чем увеличение сжатия с 11,0:1 до 12,0:1 (2% роста мощности против 1,3%).

1 ? препятствия в системе впуска приводят к низкой динамической степени сжатия;

2 - высокая объемная эффективность (VE) приводит к высокой динамической степени сжатия.

Указанные значения являются типичными для двигателей, использующих распределительные валы с относительно коротким периодом впуска, подобные валам во многих форсированных двигателях. Когда продолжительность такта впуска увеличивается (путем установки распределительного вала с более длительным периодом впуска), прирост мощности от увеличения степени сжатия становится даже больше, чем показанная в таблице. Это происходит оттого, что данные, показанные в таблице, базируются на механических степенях сжатия (т.е. определенных путем математических расчетов из фиксированного объема), а не на динамических степенях сжатия, которые продолжают увеличиваться, когда эффективность впуска увеличивается. Когда система впуска модифицируется для улучшения наполнения, то динамическая степень сжатия увеличивается очень похожим образом, как и при увеличении размера поршня, т. к. в цилиндр поступает дополнительное количество воздуха и топлива. Эффективность впуска может продолжать увеличиваться даже до точки "упаковки" цилиндра (объемная эффективность выше 100%), как это предполагается некоторыми комбинациями 'впускного и выпускного коллекторов. Максимальное давление внутри камеры сгорания перед воспламенением изменяется, когда изменяется плотность подаваемой смеси. Когда система впуска работает с низкой эффективностью, т. е. когда дроссельные заслонки закрыты пли впускная

система забита, то цилиндр наполняется лишь частично и динамическое давление сжатия низкое. Когда система впуска работает с высокой объемной эффективностью (значение более 100% достигается на многих гоночных двигателях), динамическая степень сжатия может создавать давления/которые превышают давления, ожидаемые от механической (рассчитанной) степени сжатия. В таких случаях увеличение механической степени сжатия может ввести двигатель в режим детонации и уменьшить мощность и надежность двигателя.

Приведенная далее таблица показывает увеличение мощности и крутящего момента при увеличении степени сжатия. Эта таблица базируется на данных по двигателю с распределительным валом, обеспечивающим относительно короткую продолжительность впуска.

Найдите существующую степень сжатия в правой части таблицы. Выберите новую степень сжатия в левой части таблицы. Число в квадрате, где пересекутся соответствующие столбцы, будет равно ожидаемому увеличению мощности (в %). К примеру, если степень сжатия увеличивается с 9,0:1 до 12:1, то мощность увеличивается примерно на 4,5%. Прирост мощности будет немного больше, если продолжительность впуска будет больше.

Некоторые комбинации впускного и выпускного коллекторов могут "упаковывать " цилиндр с положительным давлением (обеспечивание У Е более 100%). Так как это увеличивает динамическую степень сжатия, то оптимальная степень сжатия может быть низке, чем при использовании более консервативных систем впуска.

Недостатки высокой степени сжатия

Увеличение степени сжатия не всегда приводят к увеличению мощности. Если статическая (подсчитанная) степень сжатия уже находится около предела детонации для используемого топлива, то дальнейшее увеличение статической степени сжатия может ухудшить мощность и/или надежное 11. двигателя. Как ранее упоминалось, это особенно справедливо, когда 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.

Другой эффект от увеличения степени сжатия довольно незначителен и неизвестен некоторым создателям двигателей. Когда VE превышает 100%, поступившая смесь находится под небольшим положительным давлением, однако, она может заполнить только пространство в цилиндре плюс пространство в камере сгорания. К примеру, если объем цилиндра и камеры составляет вместе 416,2 см3, то это фиксированное пространство будет в основном определять, сколько топливовоздушной смеси может попасть в цилиндр. Если мы решаем увеличим, степень сжатия путем уменьшения объема камеры сгорания или путем увеличения размера выпуклости поршня (это наиболее распространенные методы), то это пространство будет не более названной величины. Да, цилиндр сохраняет постоянный рабочий объем ? рабочий объем двигателя не изменялся. Но изменили общин объем цилиндра и камеры сгорания. Это означает, что пространство для поступающей рабочей смеси уменьшается. Таким образом, при увеличении степени сжатия мы почти незаметно уменьшили объемную эффективность двигателя. 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.

Воспользуемся воображаемым примером для уяснения деталей. Представим себе двигатель со степенью сжатия 2,0:1 и, просто ради аргумента скажем, что общий объем (нерабочий объем) одного цилиндра, когда поршень находится в НМТ (нижней мертвой точке), составляет 3278 см3. Это объем, создаваемый поршнем при одном такте плюс объем камеры сгорания над поршнем, находящимся в положении ВМП (верхней мертвой точке). Так как степень сжатия составляет 2,0:1, го объем над поршнем, находящимся в ВМТ должен составлять половину от общего объема цилиндра или 1639 см3, (т. е. 1639 см3 "выбранного" объема плюс 1639 см3 камеры сгорания равны 3278 см3 общего объема цилиндра). Даже при 3278 см3 во всем цилиндре двигатель может втянуть только 1639 см3 свежей рабочей смеси, т. к. имеется давление в коллекторе у впускного канала (в случае с VE, равной 100%) и только вытесненным объем поршня может работать для втягивания воздуха и топлива. Остальные 1639 см3 будут заполнены выхлопными газами от последнего цикла сгорания.

Добавим теперь к воображаемому двигателю нагнетатель (компрессор) и отрегулируем давление так, что он будет подавать 3278 см3 топливовоздушной смеси в цилиндр вместо исходных 1639 см3, которые двигатель мог "вдохнуть" в прежнем состоянии. С нашим нагнетателем в цилиндре будет находиться 3278 см3 свежей смеси в конце такта впуска и не будет остаточных выхлопных газов. Это существенно улучшит мощность. Но что произойдет, если в безрассудных поисках дополнительной мощности увеличить степень сжатия до 3,0:1, уменьшив объем камеры сгорания над поршнем в ВМТ со 1639 см3 до 1092 см3? Когда поршень находится в конце такта впуска, общин объем цилиндра будет теперь только 2731 см3. Если не изменять давление наддува, то оно может "вдавить" только 2731 см3 топливовоздушной смеси в цилиндр. Это уменьшит объем смеси на 547 см3 или примерно на 17%. Двигатель втягивает менее воспламененную смесь, объемная эффективность уменьшается (на 17%) и мощность снижается. Справедливо то, что 2731 см3 подаваемой смеси сгорает с более высокой эффективностью благодаря увеличению степени сжатия, но улучшение степени сжатия покрывает только 5% из 17% потерь мощности.

Многие из вас могут теперь реализовать важные преимущества, получая максимально возможную VE (объемную эффективность). Чем выше VE, которую вы сможете получить, тем ниже будет требуемая степень сжатия; а чем ниже степень сжатия, тем меньше выступ поршня, тем легче фронту пламени распространяться в объеме камеры сгорания. Эти соотношения являются некоторыми из тех методов, которые используют профессионалы для увеличения мощности двигателей.

Если на воображаемый двигатель объемом 1639 см3 со степенью сжатии 2,0:1, который втягивает 1639 см3 топливовоздучпюй смеси (в верху) установить наддув, то он теперь будет заполняться 3278 см3 смеси (в середине). Если степень сжатия увеличивается до 3,0:1 путем уменьшения объема камеры сгорания, то в двигатель будет поступать только 2731 см3 топливовоздушной смеси. Результатом будет уменьшение мощности (внизу), т. к. объемная эффективность уменьшилась на 17%

1 - 1639 см3; 2 - 1092 см3.

Степень сжатия и топливо

Хотя верхние пределы степени сжатия и фазы газораспределения распределительного вала достаточно хорошо определены для гоночных двигателей, "обычные" форсированные двигатели для повседневного использования как правило работают при более низких уровнях мощности и в основном при частично открытой дроссельной заслонке. Увеличение степени сжатия может иногда обеспечить заметный прирост мощности, но это же самое увеличение степени сжатия может дать даже большее улучшение топливной экономичности. При увеличении степени сжатия от 8,0:1 до 10,0:1 мощность при полностью открытой дроссельной заслонке может увеличиться на 3 или 4%. Но экономия топлива при частично закрытой дроссельной заслонке может увеличиться более чем на 15%. В этом нет ничего удивительного, если вы помните, что динамическая степень сжатия при частично открытой дроссельной заслонке заметно ниже, чем статическая степень сжатия. Увеличение статической степени сжатия добавляет эффективности в нужном месте: при частично открытой дроссельной заслонке.

Лучшим путем увеличения степени сжатия является увеличение диаметра отверстия цилиндра путем расточки блока цилиндров или выбором блока с отверстиями большего диаметра. Эта модернизация может увеличить степень сжатия, путем давления рабочего объема, уменьшая необходимость использования поршней с большими "куполами " или уменьшения объема камер

Более высокая степень сжатия, конечно, требует использования высокооктанового топлива и часто имеющееся топливо имеет гораздо меньшее октановое число, чем хотелось бы многим. Имеются несколько путей обойти данную проблему. Если вы изготавливаете двигатель с "нуля" и желаете сберечь время, обратившись к инженеру с опытом изготовления форсированных двигателей, вы можете полу чить рекомендации по увеличению степени сжатия, приводящему к заметному росту мощности двигателя. В некоторых случаях двигатели со степенью сжатия порядка 11:1 успешно использовали бензин с октановым числом 87, но это требует подбора всех детален двигателя, особенно конструкции распределительного вала и головки-блока цилиндров плюс использование системы впрыска воды.

Если вы выберете метод изготовления с "нуля", одним из самых легких путей увеличения степени сжатия является использование традиционных поршней для высокой степени сжатия, имеющих минимальную высоту куполообразной части, так что нет сильных помех распространению пламени. Если желаемая степень сжатия не может быть достигнута путем плавного увеличения куполообразной части п уменьшением объема камеры сгорания с помощью обработки головки блока (лучше угловая обработка). то лучшим путем для увеличения степени сжатия будет увеличение диаметра отверстия цилиндра, часто с помощью расточки блока. Выдерживая практические пределы для толщины стенок цилиндров (обычно допускается увеличение диаметра отверстия цилиндра не более чем на 0,75 - 1,0 мм), эта модификация может увеличить степень сжатия путем добавления рабочего объема, что уменьшает необходимость больших "куполов" у поршней или камер сгорания меньшего объема.

Если проект вашего двигателя более "умеренный", то, возможно, будет достаточно обработки головки блока, а стоимость обработки головки составляет одну из самых дешевых операций по увеличению мощности и экономичности двигателя.

Потери тепла

Сгорание топлива в камере сгорания двигателя генерирует тепло, которое расширяет продукты сгорания и "толкает" поршни вниз в отверстие цилиндра. Если тепло отводится от расширяющейся смеси перед тем, как она сможет полностью воздействовать на поршень, потенциальная мощность будет потеряна. Если можно было бы построить идеальный двигатель, то он использовал бы тепло сгорания для расширения рабочей смеси, и ничего бы не терялось из-за рассеяния тепла окружающими металлическими поверхностями. При этих условиях двигатель будет иметь максимальную термическую эффективность, а его выходная мощность будет почти в два раза больше, чем у обычного форсированного двигателя. Представьте себе: двигатель V8 рабочим объемом (4916 см3) с одним четырехкамерным карбюратором выдает мощность почти 800 л.с.! К сожалению, практически невозможно добиться термической эффективности, близкой к 100%. Одной из целей проекта любого двигателя должна быть максимальная термическая эффективность, т. к. она контролирует то, как двигатель преобразует энергию топлива в полезную мощность.

Алюминиевые головки блока цилиндров отводят тепло от камер сгорания быстрее, чем чугунные. Но с другой стороны, алюминиевые головки "страдают" от нескольких горячих мест и имеют более низкие температуры поверхности.

Термическая эффективность и металлургия

Имеется много путей улучшения термической эффективности. Некоторые являются незначительными и требуют серьезных исследований для их обнаружения, другие же являются очевидными.

Тепловые характеристики металла, подвергаемого воздействию горящей топливовоздушной смеси в первую очередь в головке блока цилиндров, являются одним из путей. Алюминиевые головки блока являются более эффективными проводниками тепла, чем чугун, а мощность может быть заметно снижена из-за потерь тепла в водяной рубашке. Но с другой стороны, алюминиевая головка "страдает" от некоторых разогретых мест в камере сгорания и обычно имеет более низкие температуры поверхности. Эти последние факторы позволяют достичь более высокой степени сжатия при использовании алюминия и уменьшают чувствительность к детонации. Для двигателей с низкой степенью сжатия чугун является лучшей основой из-за его улучшенной тепловой эффективности.

Покрытия камер сгорания

Теплопроводность алюминия и чугуна может быть существенно уменьшена путем использования относительно новой технологии для автомобильной индустрии: покрытия из тепловых барьеров. Эти высокотехнологичные изолирующие материалы с толщиной порядка 0,4 мм могут серьезно уменьшить теплопроводность. Их использование в последние годы стало достаточно распространенным и, без сомнения, они работают.

Степень прироста мощности от использования покрытий из тепловых барьеров зависит от конструкции головки, размера камеры сгорания и от материала головки (как уже говорилось, алюминий имеет лучшую теплопроводность и может получить больше преимуществ от изолирующих покрытий). Вообще говоря, обычным является прирост мощности порядка 3%. Также и прирост в экономии топлива при "полном дросселе" часто составляет около 3% с возможно большими улучшениями в экономичности при работе с частично открытой дроссельной заслонкой. Как было отмечено в прошлой главе, изолирующие покрытия на поршнях могут также улучшить термическую (тепловую) эффективность примерно на 4-8%.

Таким образом, покрытие поршней и камер сгорания может улучшить мощность примерно на 10%. Однако, можно получить еще большую мощность (см. далее).

Клапаны и термостойкие покрытия

Хотя поршни и камеры сгорания являются основными областями использования термостойких покрытий, покрытия могут быть использованы и для других менее очевидных областей. Покрытия могут быть использованы на впускных и выпускных клапанах для дальнейшего улучшения мощности и надежности двигателя. Обычно происходит так, что поступающая рабочая смесь отдает значительную часть тепла, когда проходит через впускной клапан. Покрытие передней поверхности впускного клапана может существенно уменьшить температуру на задней стороне клапана, улучшая тепловую эффективность и увеличивая мощность.

Покрытия из термических барьеров, используемые в камерах сгорания, часто улучшают мощность и топливную экономичность при полностью открытой дроссельной заслонке примерно на 3%, а на алюминиевых головках возможен даже больший прирост. Изолирующие покрытии, используемые на поршнях, в камерах сгорания и на клапанах могут привести к увеличению мощности более чем на 10%. К сожалению, эти специальные покрытия довольно дороги.

Более того, большинство проблем, связанных с клапанами, относятся к теплу и концентрируются вокруг очень горячих выпускных клапанов. Термостойкие покрытия уменьшают температуру головки клапана и, соответственно, потребность в широких седлах для выпускных клапанов. Покрытие на передней части выпускного клапана предотвращает то, что тепло от сгорания смеси достигнет клапана, тогда меньше тепла передастся на седло. В дополнение к этому, если покрытием защищена задняя сторона выпускного клапана (за исключением седла и стержня), то тепло, достигающее клапана, уменьшается еще больше. Эти модификации позволяют конструкторам концентрировать свое внимание на оптимизации ширины седла клапана для улучшения характеристик потока. Таким образом, в случае покрытия выпускных клапанов, изолирующий материал может не дать непосредственных результатов в увеличении мощности, но это допускает использование модификаций, которые могут улучшить характеристики двигателя.

Покрытия из термических барьеров являются высокотехнологичными материалами, которые могут значительно снизить теплопроводность, несмотря на свою малую толщину (около 0,4 мм). Их использование в последние годы становится все более и более обычным, и нет сомнений в том, что они предлагают эффективный путь улучшения мощности двигателя.

К сожалению, описываемые специальные покрытия являются относительно дорогими и редко используются на других двигателях, кроме профессиональных гоночных двигателей. На форсированных двигателях для повседневного использования, создание которых часто ограничивается финансовыми возможностями, указанные модификации вряд ли являются практичными. Многие другие модификации могут быть осуществлены в пределах разумного бюджета. Они являются менее дорогими и более эффективными, и в связи с этим можно найти возможность лучшего использования ограниченных финансовых ресурсов. Термостойкие покрытия должны рассматриваться только как последний" шаг при изготовлении дорогого двигателя.

Обработка камеры сгорания

Если использование термостойких покрытий в камере сгорания не представляется возможным, то следующим 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.

Модификации камеры сгорания

? 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.

Самостоятельная обработка головки блока ? насколько это трудно?

Если у вас есть хотя бы средний опыт механика, высокоскоростная шлифовальная машинка и несколько шлифовальных головок, то самостоятельная обработка головки блока цилиндров может быть осуществлена даже за пару выходных дней.

Модификации, которые можно сделать самостоятельно конечно не заменят обработку головки специалистами из специальной мастерской, но можно добиться существенного улучшения характеристик потока просто очисткой, сглаживанием и, в некоторой степени, изменением формы каналов.

Ожидаемые результаты

Помните, что форма, а не полировка, является наиболее важным фактором. За возможным исключением некоторых камер сгорания, не расстраивайтесь, если вы сделали грубую обработку. Лучше позаботьтесь о том, чтобы воспроизвести правильную форму.

Если вы намереваетесь изготовить форсированный двигатель и работаете в рамках ограниченных финансовых возможностей, то относительно простые модификации головки блока цилиндров могут обеспечить большие улучшения за разумную цену. Это, конечно, предполагает, что головки тщательно подготавливаются в соответствии с рекомендациями, содержащимися в этой книге.

Если головка будет использована на нормальном верхнеклапанном двигателе, то хорошо сделанная обработка может часто улучшить характеристики примерно на 5 - 10%. В двигателе мощностью 300 л .с. может прибавиться 25 л. с. Возможен даже больший прирост, если используются другие тщательно подобранные детали, такие как соответствующий распределительный вал, впускной коллектор и карбюратор (или электронная система впрыска топлива), которые помогут обеспечить желаемый диапазон оборотов и вес двигателя, повышенную степень сжатия и т. д. В этих случаях тюнинг головки блока, выполненный вами в своем гараже, может улучшить мощность на 10% или даже больше.

Если вы обладаете высокооборотной шлифовальной машинкой и несколькими шлифовальными головками или, что даже лучше, несколькими скребками, обработать солонку самостоятельно вполне возможно за выходные дни. Важно при этом помнить о воспроизведении правильной формы, не беспокоясь сильно о мелких недостатках полировки.

[fire 0]

---Если вы обладаете высокооборотной шлифовальной машинкой и несколькими шлифовальными головками или, что даже лучше, несколькими скребками, обработать солонку самостоятельно вполне возможно за выходные дни. Важно при этом помнить о воспроизведении правильной формы, не беспокоясь сильно о мелких недостатках полировки.---

Знакомые прешли при продувке множества голов на стенде к выводу , что полировка вообще ухудшает характеристики . Не происходит срыва потока об микрошероховатости . В итоге худшее завихрение топливно-воздушной смеси и результат - меньшее наполнение и плотность .

Изменено 1 Января 2008 пользователем fire

[Любитель Фордов 6]

Знакомые прешли при продувке множества голов на стенде к выводу , что полировка вообще ухудшает характеристики . Не происходит срыва потока об микрошероховатости . В итоге худшее завихрение топливно-воздушной смеси и результат - меньшее наполнение и плотность .

Странный вывод кстати. Не думаю что, трение потока влияет на подготовку смеси. Ведь это просто сопротивление потоку воздуха. Тем более топливо в воздух добавляется перед клапаном, где интейк кончился. Соответственно подготовка смеси идет практически в цилиндре, где полировкой и не пахнет.

[fire 0]

Знакомые прешли при продувке множества голов на стенде к выводу , что полировка вообще ухудшает характеристики . Не происходит срыва потока об микрошероховатости . В итоге худшее завихрение топливно-воздушной смеси и результат - меньшее наполнение и плотность .

Странный вывод кстати. Не думаю что, трение потока влияет на подготовку смеси. Ведь это просто сопротивление потоку воздуха. Тем более топливо в воздух добавляется перед клапаном, где интейк кончился. Соответственно подготовка смеси идет практически в цилиндре, где полировкой и не пахнет.

Вывод сделан не мной а одним из лучших мотористов России А.А Раппопортом . У него есть стенд для продувки голов, на котором все это подтвердилось на практике . Факт есть факт . Хотя вроде бы как то не логично .

[Любитель Фордов 6]

Знакомые прешли при продувке множества голов на стенде к выводу , что полировка вообще ухудшает характеристики . Не происходит срыва потока об микрошероховатости . В итоге худшее завихрение топливно-воздушной смеси и результат - меньшее наполнение и плотность .

Странный вывод кстати. Не думаю что, трение потока влияет на подготовку смеси. Ведь это просто сопротивление потоку воздуха. Тем более топливо в воздух добавляется перед клапаном, где интейк кончился. Соответственно подготовка смеси идет практически в цилиндре, где полировкой и не пахнет.

Вывод сделан не мной а одним из лучших мотористов России А.А Раппопортом . У него есть стенд для продувки голов, на котором все это подтвердилось на практике . Факт есть факт . Хотя вроде бы как то не логично .

Я думаю ответом будет цель, для которой подбирали эти головы.

[Moris 31]

Там, в букваре, про шлифовку тоже есть. Эффект есть только от удаления видимых неровностей. Полировка отшлифованой поверхности не дает плюсов.

[fire 0]

Знакомые прешли при продувке множества голов на стенде к выводу , что полировка вообще ухудшает характеристики . Не происходит срыва потока об микрошероховатости . В итоге худшее завихрение топливно-воздушной смеси и результат - меньшее наполнение и плотность .

Странный вывод кстати. Не думаю что, трение потока влияет на подготовку смеси. Ведь это просто сопротивление потоку воздуха. Тем более топливо в воздух добавляется перед клапаном, где интейк кончился. Соответственно подготовка смеси идет практически в цилиндре, где полировкой и не пахнет.

Вывод сделан не мной а одним из лучших мотористов России А.А Раппопортом . У него есть стенд для продувки голов, на котором все это подтвердилось на практике . Факт есть факт . Хотя вроде бы как то не логично .

Я думаю ответом будет цель, для которой подбирали эти головы.

Целью было подготовить моторы для чемпионата России по ралли , битва была за каждую силу .

[fire 0]

Там, в букваре, про шлифовку тоже есть. Эффект есть только от удаления видимых неровностей. Полировка отшлифованой поверхности не дает плюсов.

Наши как обычно изобретают велосипед и доходят до всего сами .

Когда мой хороший знакомый ( сын Раппопорта) увидел поршни от Мустанга ( 347 c.i.d str.kit) - был поражен тому, что оказывается его идея, как он думал изобритение, опустить маслосъёмное кольцо на уровень пальца уже производится в США . Причем все московские мотористы (спортивные) за пол года до этого чуть не шарлотаном его назвали из-за этой разработки .