17:20 Способы увеличения эффективности работы двигателя за счет газораспределительного механизма |
| Коэффициент полезного действия, мощность, крутящий момент и экономичность двигателя напрямую зависят от своевременного открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов, от, так называемых, фаз газораспределения. В четырехтактном двигателе клапаны приводятся в движение кулачками распредвала. Профиль кулачков определяет ширину фаз и ход клапанов. Практически во всех современных двигателях внутреннего сгорания фазы не меняются. Работа таких двигателей не отличается эффективностью. Характер поведения горючей смеси и выхлопных газов в цилиндрах, во впускном и выпускном трактах изменяется вместе с изменениями режимов двигателя. Меняется скорость течения, возникают колебания газовой среды, приводящие к резонансным или застойным явлениям. В следствие этого скорость и эффективность заполнения цилиндров в разных режимах работы различны. Фазы газораспределения в поршневых моторах - это моменты открытия и закрытия окон. Для эффективной работы на холостом ходу уместны узкие газораспределительные фазы с поздним открытием и ранним закрытием клапанов без перекрытия, потому что таким образом удается избежать поступления выхлопных газов во впускной коллектор и выброс горючей смеси в выхлопную трубу. При работе на полной мощности ситуация обстоит иначе. С повышением оборотов время открытия клапанов сокращается, но для достижения высокого крутящего момента и большой мощности через двигатель (цилиндры) надо прогонять гораздо больше газов, чем на холостом ходу. Это проблема решается более ранним открытием окон и увеличением продолжительности этого открытия, то есть фазы становятся широкими. Чтобы лучше продувались цилиндры, фаза перекрытия делается тем шире, чем выше обороты. Газораспределительный механизм может подстраиваться под разные режимы работы мотора благодаря фазовращателю. Эта специальная муфта под действием гидравлики и управлением электроники поворачивает распредвал на определенный угол относительно изначального его положения. Чаще всего такая система устанавливается на впуске. С повышением оборотов газораспределительный механизм поворачивает распределительный вал по ходу вращения, следствием чего является более раннее открытие окон и лучшее наполнение цилиндров на больших оборотах. Изменение высоты подъема позволяет обойтись без дроссельной заслонки. "Минусы" последней заключаются в том, что она ухудшает наполнение цилиндров на средних и низких оборотах, повышает инертность горючей смеси, снижает отдачу и понижает скорость отклика на нажатие педали газа. Решение проблемы - механическая система управления подъемом впускных клапанов. В данных системах высота подъема и продолжительность фазы впуска меняются в зависимости от нажатия на педаль газа. В скорости открытия клапанов (от этого зависит эффективность наполнения и очищения цилиндров) механический привод проигрывает электромагнитному. Преимущество электромагнитного привода в том, что длительность открытия окон можно менять в достаточно широких пределах. Электронная система управления может периодически не открывать ненужные клапаны и отключать цилиндры. "Выжать" еще больше мощности из неизменного объема при наименьшем расходе невозможно. Увеличить эффективность работы двигателя за счет газораспределительного механизма можно только с использованием иных средств (например, другие виды топлива, системы, изменяющие степень сжатия, комбинированный наддув). |
|
|
| Всего комментариев: 0 | |