Ο απλούστερος δίχρονος κινητήρας

Ένας δίχρονος κινητήρας είναι ο απλούστερος από τεχνική άποψη: σε αυτόν, το έμβολο εκτελεί το έργο ενός σώματος διανομής. Στην επιφάνεια του κυλίνδρου του κινητήρα γίνονται αρκετές τρύπες. Ονομάζονται παράθυρα και είναι θεμελιώδεις για τον κύκλο ώθησης-έλξης. Ο σκοπός των καναλιών εισόδου και εξόδου είναι αρκετά προφανής - η θύρα εισόδου επιτρέπει στο μείγμα αέρα-καυσίμου να εισέλθει στον κινητήρα για επακόλουθη καύση και η θύρα εξόδου εξασφαλίζει την απομάκρυνση των αερίων που προκύπτουν από την καύση από τον κινητήρα. Το κανάλι καθαρισμού χρησιμεύει για να εξασφαλίσει τη ροή από τον θάλαμο στροφάλου, στον οποίο εισήλθε νωρίτερα, στον θάλαμο καύσης, όπου λαμβάνει χώρα η καύση. Αυτό εγείρει το ερώτημα γιατί το μείγμα εισέρχεται στο χώρο του στροφαλοθαλάμου κάτω από το έμβολο και όχι απευθείας στον θάλαμο καύσης πάνω από το έμβολο. Για να γίνει κατανοητό αυτό, πρέπει να σημειωθεί ότι σε έναν δίχρονο κινητήρα, ο στροφαλοθάλαμος παίζει σημαντικό δευτερεύοντα ρόλο, καθώς είναι ένα είδος αντλίας μείγματος.

Σχηματίζει έναν σφραγισμένο θάλαμο, κλειστό από πάνω από ένα έμβολο, πράγμα που σημαίνει ότι ο όγκος αυτού του θαλάμου και, κατά συνέπεια, η πίεση στο εσωτερικό του, αλλάζει καθώς το έμβολο κινείται μπρος-πίσω στον κύλινδρο (καθώς το έμβολο κινείται προς τα πάνω, το ο όγκος αυξάνεται και η πίεση πέφτει κάτω από την ατμοσφαιρική, δημιουργείται ένα κενό· αντίθετα, όταν το έμβολο κινείται προς τα κάτω, ο όγκος μειώνεται και η πίεση γίνεται υψηλότερη από την ατμοσφαιρική).

Η θύρα εισόδου στο τοίχωμα του κυλίνδρου κλείνει τις περισσότερες φορές από το χιτώνιο του εμβόλου, ανοίγει όταν το έμβολο πλησιάζει στο πάνω μέρος της διαδρομής του. Το κενό που δημιουργείται τραβάει ένα νέο φορτίο του μείγματος στον θάλαμο του στροφάλου και, στη συνέχεια, καθώς το έμβολο κινείται προς τα κάτω και πιέζει τον θάλαμο του στρόφαλου, αυτό το μείγμα ωθείται στον θάλαμο καύσης μέσω της διόδου καθαρισμού.

Αυτός ο σχεδιασμός, στον οποίο το έμβολο παίζει το ρόλο του διανομέα για προφανείς λόγους, είναι ο απλούστερος τύπος δίχρονου κινητήρα, ο αριθμός των εναλλασσόμενων εξαρτημάτων σε αυτόν δεν είναι σημαντικός. Από πολλές απόψεις αυτό είναι ένα σημαντικό πλεονέκτημα, αλλά αφήνει πολλά να είναι επιθυμητά από την άποψη της αποτελεσματικότητας (COP). Κάποτε, σε όλους σχεδόν τους δίχρονους κινητήρες, το έμβολο χρησίμευε ως στοιχείο διανομής, αλλά στα μοντέρνα σχέδια αυτή η λειτουργία ανατίθεται σε πιο περίπλοκες και αποτελεσματικές συσκευές.

Βελτιωμένος σχεδιασμός δίχρονου κινητήρα

Επίδραση στη ροή αερίου Ένας από τους λόγους για την αναποτελεσματικότητα του δίχρονου κινητήρα που περιγράφηκε παραπάνω είναι ο ατελής καθαρισμός των καυσαερίων. Παραμένοντας στον κύλινδρο, εμποδίζουν τη διείσδυση ολόκληρου του όγκου του φρέσκου μείγματος και επομένως μειώνουν την ισχύ. Υπάρχει επίσης ένα πρόβλημα με αυτό: το φρέσκο ​​μείγμα από τη θύρα εξαέρωσης ρέει απευθείας στη θύρα εξάτμισης και όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, για να ελαχιστοποιηθεί αυτό, η θύρα καθαρισμού κατευθύνει το μείγμα προς τα πάνω.

Έμβολα με εκτροπέα

Η απόδοση καθαρισμού και η απόδοση καυσίμου μπορούν να βελτιωθούν δημιουργώντας περισσότερααποτελεσματική ροή αερίου μέσα στον κύλινδρο. Η πρώιμη βελτίωση στους δίχρονους κινητήρες επιτεύχθηκε με τη διαμόρφωση της κορώνας του εμβόλου για την εκτροπή του μείγματος από τη θύρα εισαγωγής στην κυλινδροκεφαλή, ένα σχέδιο που ονομάζεται έμβολο εκτροπέα. Ωστόσο, η χρήση εμβόλων εκτροπέα σε δίχρονους κινητήρες ήταν βραχύβια λόγω προβλημάτων διαστολής του εμβόλου. Η απαγωγή θερμότητας στον θάλαμο καύσης ενός δίχρονου κινητήρα είναι συνήθως υψηλότερη από αυτή ενός τετράχρονου κινητήρα, επειδή η καύση συμβαίνει δύο φορές πιο συχνά, επιπλέον, η κεφαλή, η κορυφή του κυλίνδρου και το έμβολο είναι τα πιο θερμαινόμενα μέρη του κινητήρα . Αυτό οδηγεί σε προβλήματα με τη θερμική διαστολή του εμβόλου. Στην πραγματικότητα, το έμβολο διαμορφώνεται κατά την κατασκευή ώστε να είναι ελαφρώς εκτός κύκλου και κωνικό προς τα πάνω (οβάλ προφίλ κάννης), έτσι ώστε όταν διαστέλλεται με τις αλλαγές θερμοκρασίας, να γίνεται στρογγυλό και κυλινδρικό. Η προσθήκη μιας ασύμμετρης μεταλλικής προεξοχής με τη μορφή εκτροπέα στο κάτω μέρος του εμβόλου αλλάζει τα χαρακτηριστικά της διαστολής του (αν το έμβολο διαστέλλεται υπερβολικά προς τη λάθος κατεύθυνση, μπορεί να μπλοκάρει στον κύλινδρο) και επίσης οδηγεί στη στάθμιση του με μετατόπιση μάζας από τον άξονα συμμετρίας. Αυτό το μειονέκτημα έχει γίνει πολύ πιο εμφανές καθώς οι κινητήρες έχουν βελτιωθεί ώστε να λειτουργούν σε υψηλότερες ταχύτητες περιστροφής.

Τύποι εκκαθαρίσεων ενός δίχρονου κινητήρα

Εκκαθάριση βρόχου

Δεδομένου ότι το έμβολο με εκτροπέα έχει πάρα πολλά ελαττώματα και επίπεδο ή ελαφρώς στρογγυλεμένο κάτω μέρος Το έμβολο δεν επηρεάζεται πολύ από την κίνηση του εισερχόμενου μείγματος ή τα εξερχόμενα καυσαέρια, χρειαζόταν άλλη επιλογή. Αναπτύχθηκε στη δεκαετία του '30 του 20ου αιώνα από τον Δρ. E. Shnurle, ο οποίος το εφηύρε και το κατοχύρωσε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας (αν και, ομολογουμένως, αρχικά το σχεδίασε για δίχρονο κινητήρα ντίζελ). Τα παράθυρα καθαρισμού βρίσκονται το ένα απέναντι από το άλλο στο τοίχωμα του κυλίνδρου και κατευθύνονται υπό γωνία προς τα πάνω και προς τα πίσω. Έτσι, το εισερχόμενο μείγμα συγκρούεται με το πίσω τοίχωμα του κυλίνδρου και αποκλίνει προς τα πάνω, στη συνέχεια, σχηματίζοντας βρόχο στην κορυφή, πέφτει στα καυσαέρια και συμβάλλει στη μετατόπισή τους μέσω της θύρας εξάτμισης. Επομένως, μπορεί να επιτευχθεί καλός καθαρισμός κυλίνδρων επιλέγοντας τη θέση των θυρών καθαρισμού. Είναι απαραίτητο να μελετήσετε προσεκτικά το σχήμα και το μέγεθος των καναλιών. Εάν κάνετε το κανάλι πολύ φαρδύ, ο δακτύλιος του εμβόλου, παρακάμπτοντάς το, μπορεί να μπει στο παράθυρο και να μπλοκάρει, προκαλώντας έτσι θραύση. Ως εκ τούτου, το μέγεθος και το σχήμα των παραθύρων είναι κατασκευασμένα με τέτοιο τρόπο ώστε να διασφαλίζεται η δίοδος χωρίς κραδασμούς της διαδρομής πέρα ​​από τα παράθυρα, και μερικά φαρδιά παράθυρα συνδέονται στη μέση με μια γέφυρα που χρησιμεύει ως στήριγμα για τους δακτυλίους . Μια άλλη επιλογή είναι να χρησιμοποιήσετε περισσότερα μικρότερα παράθυρα.

Αυτή τη στιγμή, υπάρχουν πολλές επιλογές για τη θέση, τον αριθμό και το μέγεθος των παραθύρων που έχουν παίξει μεγάλο ρόλο στην αύξηση της ισχύος των δίχρονων κινητήρων. Ορισμένοι κινητήρες είναι εξοπλισμένοι με θύρες καθαρισμού με αποκλειστικό σκοπό τη βελτίωση του καθαρισμού, ανοίγοντας λίγο πριν το άνοιγμα των κύριων θυρών καθαρισμού, οι οποίες παρέχουν το μεγαλύτερο μέρος του φρέσκου μείγματος. Αλλά προς το παρόν, αυτό είναι όλο. τι μπορεί να γίνει για να βελτιωθεί η ανταλλαγή αερίων χωρίς να χρησιμοποιηθούν ακριβά εξαρτήματα για την κατασκευή. Για να συνεχιστεί η βελτίωση της απόδοσης, η φάση πλήρωσης πρέπει να ελέγχεται με μεγαλύτερη ακρίβεια.

Suzuki Lets TW βαλβίδα καλαμιού

Βαλβίδες καλαμιού

Σε κάθε σχεδιασμό δίχρονου κινητήρα, η βελτίωση της απόδοσης και της οικονομίας καυσίμου σημαίνει ότι ο κινητήρας πρέπει να λειτουργεί πιο αποτελεσματικά, κάτι που απαιτεί την καύση της μέγιστης ποσότητας καυσίμου (άρα απόκτηση μέγιστης ισχύος) σε κάθε κύκλο ισχύος του κινητήρα. Το πρόβλημα παραμένει η πολύπλοκη αφαίρεση όλου του όγκου των καυσαερίων και η πλήρωση του κυλίνδρου με τον μέγιστο όγκο φρέσκου μείγματος. Εφόσον βελτιώνονται οι διαδικασίες ανταλλαγής αερίων στο πλαίσιο ενός κινητήρα με έμβολο ως διανομέα, δεν είναι εγγυημένος ο πλήρης καθαρισμός των καυσαερίων που παραμένουν στον κύλινδρο και ο όγκος του εισερχόμενου φρέσκου μείγματος δεν μπορεί να αυξηθεί για να βοηθήσει στην αποβολή των καυσαερίων. Η λύση μπορεί να είναι η πλήρωση του θαλάμου του στρόφαλου με περισσότερο μείγμα αυξάνοντας τον όγκο του, αλλά στην πράξη αυτό οδηγεί σε λιγότερο αποτελεσματικό καθαρισμό. Η αύξηση της απόδοσης εμφύσησης απαιτεί μείωση του όγκου του θαλάμου του στρόφαλου και επομένως περιορισμό του διαθέσιμου χώρου για πλήρωση με το μείγμα. Επομένως, έχει ήδη βρεθεί ένας συμβιβασμός και θα πρέπει να αναζητηθούν άλλοι τρόποι βελτίωσης της απόδοσης. Σε έναν δίχρονο κινητήρα στον οποίο ο ρόλος της βαλβίδας έχει εκχωρηθεί στο έμβολο, μέρος του μίγματος αέρα-καυσίμου που παρέχεται στον θάλαμο του στρόφαλου θα χαθεί αναπόφευκτα καθώς το έμβολο αρχίζει να κινείται προς τα κάτω κατά τη διάρκεια της διαδικασίας καύσης. Αυτό το μείγμα πιέζεται πίσω στη θύρα εισαγωγής και έτσι σπαταλιέται. Απαιτείται ένας πιο αποτελεσματικός τρόπος ελέγχου του εισερχόμενου μείγματος. Η απώλεια μείγματος μπορεί να αποφευχθεί με τη χρήση βαλβίδας καλαμιού ή δίσκου (καρουλιού) ή συνδυασμό και των δύο.

Η βαλβίδα καλαμιού αποτελείται από ένα μεταλλικό σώμα βαλβίδας και μια έδρα στερεωμένη στην επιφάνειά της μεσφράγισμα από συνθετικό καουτσούκ. Δύο ή περισσότερες βαλβίδες πετάλου είναι στερεωμένες στο σώμα της βαλβίδας, υπό κανονικές ατμοσφαιρικές συνθήκες αυτά τα πέταλα είναι κλειστά. Επιπλέον, για τον περιορισμό της κίνησης του πετάλου, τοποθετούνται περιοριστικές πλάκες, μία για κάθε πέταλο της βαλβίδας, οι οποίες χρησιμεύουν για την αποφυγή θραύσης του. Οι λεπτές λεπίδες βαλβίδων κατασκευάζονται συνήθως από εύκαμπτο (ελατήριο) χάλυβα, αν και τα εξωτικά υλικά με βάση τη φαινολική ρητίνη ή το υαλοβάμβακα γίνονται όλο και πιο δημοφιλή.

Η βαλβίδα ανοίγει λυγίζοντας τα πέταλα στις πλάκες περιορισμού, οι οποίες είναι σχεδιασμένες να ανοίγουν μόλις υπάρξει θετική διαφορά πίεσης μεταξύ της ατμόσφαιρας και του θαλάμου του στροφάλου. Αυτό συμβαίνει όταν το έμβολο που κινείται προς τα πάνω δημιουργεί κενό στον στροφαλοθάλαμο Όταν το μείγμα τροφοδοτείται στο θάλαμο του στροφάλου και το έμβολο αρχίζει να κινείται προς τα κάτω, η πίεση στο εσωτερικό του στροφαλοθαλάμου αυξάνεται σε ατμοσφαιρικό επίπεδο και τα πέταλα πιέζονται, κλείνοντας τη βαλβίδα. Με αυτόν τον τρόπο παρέχεται η μέγιστη ποσότητα του μείγματος και αποτρέπεται κάθε ανάδευση. Η επιπλέον μάζα του μείγματος γεμίζει τον κύλινδρο πληρέστερα και το καθαρισμό είναι πιο αποτελεσματικό. Πρώτον, οι βαλβίδες καλαμιού προσαρμόστηκαν για χρήση σε υπάρχοντες κινητήρες με έμβολο ως στοιχείο διανομής αερίου, κάτι που οδήγησε σε σημαντική βελτίωση της απόδοσης των κινητήρων. Σε ορισμένες περιπτώσεις, οι κατασκευαστές επέλεξαν έναν συνδυασμό δύο σχεδίων: ένα - όταν ο κινητήρας με ένα έμβολο στο ρόλο ενός σώματος διανομής αερίου. συμπληρώνεται με μια βαλβίδα καλαμιού για να συνεχιστεί η διαδικασία πλήρωσης μέσω πρόσθετων καναλιών στον στροφαλοθάλαμο αφού το έμβολο κλείσει το κύριο κανάλι, εάν το επίπεδο πίεσης στο στροφαλοθάλαμο το επιτρέπει. Σε άλλο σχέδιο, κατασκευάστηκαν παράθυρα στην επιφάνεια της ποδιάς του εμβόλου για να απαλλαγούμε επιτέλους από τον έλεγχο που έχει το έμβολο πάνω από τα κανάλια. σε αυτή την περίπτωση, ανοίγουν και κλείνουν αποκλειστικά υπό την επίδραση της βαλβίδας των πετάλων. Η ανάπτυξη αυτής της ιδέας σήμαινε ότι η βαλβίδα και η θύρα εισαγωγής μπορούσαν να μετακινηθούν από τον κύλινδρο στον στροφαλοθάλαμο. Οι τρομερές προειδοποιήσεις ότι τα πέταλα της βαλβίδας θα ραγίσουν και τα πέταλα θα μπορούσαν να μπουν μέσα στον κινητήρα αποδείχθηκαν σε μεγάλο βαθμό αβάσιμες. Η μετατόπιση της εισόδου παρέχει μια σειρά από πλεονεκτήματα, το κύριο από τα οποία σχετίζεται με το γεγονός. ώστε η ροή του αερίου στον στροφαλοθάλαμο να γίνεται πιο ελεύθερη και, κατά συνέπεια, περισσότερο μείγμα μπορεί να εισέλθει στον θάλαμο του στροφάλου. Αυτό διευκολύνεται σε κάποιο βαθμό από την ορμή (ταχύτητα και βάρος) του εισερχόμενου μείγματος. Μετακινώντας τη θύρα εισόδου έξω από τον κύλινδρο, η απόδοση μπορεί ακόμα να βελτιωθεί με την ανάμειξη της(των) θύρας(ών) εξαέρωσης στη βέλτιστη θέση καθαρισμού. Φυσικά, τα τελευταία χρόνια, η βασική διάταξη των βαλβίδων καλαμιού έχει υποβληθεί σε προσεκτική μελέτη και έχουν προκύψει πολύπλοκα σχέδια. που περιέχει πέταλα δύο σταδίων και σώματα βαλβίδων πολλαπλών λοβών. Οι πρόσφατες εξελίξεις στις βαλβίδες καλαμιών σχετίζονται με τα υλικά που χρησιμοποιούνται για τα καλάμια και τη θέση και το μέγεθος των καλαμιών.

Δισκοβαλβίδες (βαλβίδα μπομπίνας)

Η δισκοβαλβίδα αποτελείται από ένα λεπτό χαλύβδινο δίσκο που κλειδώνεται στον στροφαλοφόρο άξονα.

Ή σφήνες με τέτοιο τρόπο ώστε να περιστρέφονται μαζί, Βρίσκεται έξω από τη θύρα εισαγωγής μεταξύ του καρμπυρατέρ και του καλύμματος του στροφαλοθαλάμου έτσι. έτσι ώστε στην κανονική κατάσταση το κανάλι να μπλοκάρεται από έναν δίσκο Για να συμβεί το γέμισμα στην επιθυμητή περιοχή του κύκλου του κινητήρα, κόβεται ένας τομέας από το δίσκο. Καθώς ο στροφαλοφόρος άξονας και η βαλβίδα δίσκου περιστρέφονται, η θύρα εισόδου ανοίγει καθώς ο τομέας κοπής περνά από τη θύρα, επιτρέποντας στο μείγμα να ρέει απευθείας στον θάλαμο του στροφάλου. Η δίοδος στη συνέχεια μπλοκάρεται από έναν δίσκο, εμποδίζοντας το μείγμα να πεταχτεί πίσω στο καρμπυρατέρ καθώς το έμβολο αρχίζει να κινείται προς τα κάτω.

Τα προφανή πλεονεκτήματα της χρήσης δισκοβαλβίδας περιλαμβάνουν πιο ακριβή έλεγχο της έναρξης και του τέλους της διαδικασίας, του τμήματος ή του τομέα του δίσκου που παρακάμπτει το κανάλι) και της διάρκειας της διαδικασίας πλήρωσης (δηλαδή, το μέγεθος του κομμένο τμήμα του δίσκου, ανάλογο με το χρόνο ανοίγματος του καναλιού). Επίσης, η δισκοβαλβίδα επιτρέπει τη χρήση μιας θύρας εισόδου μεγάλης διαμέτρου και εγγυάται την απρόσκοπτη διέλευση του μείγματος που εισέρχεται στον θάλαμο του στροφάλου. Σε αντίθεση με μια βαλβίδα καλαμιού με ένα αρκετά μεγάλο σώμα βαλβίδας, μια δισκοβαλβίδα δεν δημιουργεί κανένα εμπόδιο στη θύρα εισαγωγής και επομένως η ανταλλαγή αερίων στον κινητήρα βελτιώνεται. Ένα άλλο πλεονέκτημα του δίσκου βαλβίδων στα σπορ ποδήλατα είναι ο χρόνος που χρειάζεται για την αλλαγή της βαλβίδας ώστε να ταιριάζει η απόδοση του κινητήρα σε διαφορετικά κυκλώματα. Τα κύρια μειονεκτήματα της δισκοβαλβίδας είναι οι τεχνικές δυσκολίες που απαιτούν μικρές κατασκευαστικές ανοχές και έλλειψη προσαρμοστικότητας, δηλαδή η αδυναμία της βαλβίδας να ανταποκριθεί στις μεταβαλλόμενες ανάγκες του κινητήρα όπως μια βαλβίδα καλαμιού. Επιπλέον, όλες οι δισκοβαλβίδες είναι ευάλωτες σε υπολείμματα που εισέρχονται στον κινητήρα με αέρα (λεπτά σωματίδια και σκόνη κατακάθονται στις αυλακώσεις στεγανοποίησης και γρατσουνίζουν το δίσκο). Παρόλα αυτά. Στην πράξη, οι δισκοβαλβίδες λειτουργούν πολύ καλά και συνήθως παρέχουν σημαντική αύξηση της ισχύος σε χαμηλές στροφές κινητήρα σε σύγκριση με έναν συμβατικό κινητήρα με ένα έμβολο ως στοιχείο χρονισμού βαλβίδων.

Συνδυασμός καλαμιών και δισκοβαλβίδων

Η αδυναμία της δισκοβαλβίδας να ανταποκριθεί στις μεταβαλλόμενες απαιτήσεις του κινητήρα έχει οδηγήσει ορισμένους κατασκευαστές να εξετάσουν το ενδεχόμενο να χρησιμοποιήσουν έναν συνδυασμό δίσκου και βαλβίδας καλαμιού για να επιτύχουν υψηλή ελαστικότητα κινητήρα. Επομένως, όταν οι συνθήκες το απαιτούν, η πίεση του στροφαλοθαλάμου κλείνει τη βαλβίδα καλαμιού, κλείνοντας έτσι την πλευρική θύρα εισαγωγής του στροφαλοθαλάμου, παρόλο που το κομμένο τμήμα (τομέας) του δίσκου μπορεί ακόμα να ανοίξει τη θυρίδα εισαγωγής στην πλευρά του καρμπυρατέρ.

Χρήση του ιστού του στροφαλοφόρου ως δισκοβαλβίδα

Μια ενδιαφέρουσα παραλλαγή δισκοβαλβίδας έχει χρησιμοποιηθεί εδώ και αρκετά χρόνια σε αρκετούς κινητήρες σκούτερ. Vespa. Αντί να χρησιμοποιούν ξεχωριστό συρμό βαλβίδων για να εκπληρώσουν τον ρόλο του, οι κατασκευαστές χρησιμοποίησαν έναν τυπικό στροφαλοφόρο άξονα. Το επίπεδο του δεξιού μάγουλου του σφονδύλου είναι κατεργασμένο με πολύ υψηλή ακρίβεια, έτσι ώστε όταν περιστρέφεται ο στροφαλοφόρος άξονας, το κενό μεταξύ αυτού και του στροφαλοθαλάμου είναι αρκετά χιλιοστά της ίντσας. Η θύρα εισόδου βρίσκεται ακριβώς πάνω από το σφόνδυλο (ο κύλινδρος είναι οριζόντιος σε αυτούς τους κινητήρες) και έτσι καλύπτεται από την άκρη του σφονδύλου.Με μηχανική κατεργασία μιας εσοχής στο τμήμα του σφονδύλου, η θύρα μπορεί να ανοίξει σε ένα δεδομένο σημείο του κινητήρα κύκλος με τον ίδιο τρόπο όπως με μια παραδοσιακή δισκοβαλβίδα. Αν και η είσοδος που προκύπτει είναι λιγότερο ευθεία από όσο θα μπορούσε να είναι, στην πράξη αυτό το σύστημα λειτουργεί πολύ καλά. Ως αποτέλεσμα, ο κινητήρας παράγει χρήσιμη ισχύ σε ένα ευρύ φάσμα στροφών κινητήρα και παραμένει τεχνικά απλός.

Τοποθεσία εξόδου

Από πολλές απόψεις, τα συστήματα εισαγωγής και εξαγωγής σε έναν δίχρονο κινητήρα συνδέονται πολύ στενά. Στις προηγούμενες παραγράφους, έχουμε συζητήσει τις μεθόδους τροφοδοσίας του μείγματος και αφαίρεσης καυσαερίων από τον κύλινδρο. Με τα χρόνια, οι σχεδιαστές και οι δοκιμαστές ανακάλυψαν ότι οι φάσεις της εξάτμισης μπορούν να έχουν εξίσου σημαντικό αντίκτυπο στην απόδοση του κινητήρα με τις φάσεις εισαγωγής. Οι φάσεις της εξάτμισης καθορίζονται από το ύψος της θυρίδας εξαγωγής στο τοίχωμα του κυλίνδρου, δηλαδή όταν κλείνει και ανοίγει από το έμβολο καθώς κινείται πάνω και κάτω στον κύλινδρο. Φυσικά, όπως και σε όλες τις άλλες περιπτώσεις, δεν υπάρχει ενιαία διάταξη που να καλύπτει όλες τις λειτουργίες κινητήρα. Πρώτον, εξαρτάται από το πού θα χρησιμοποιηθεί ο κινητήρας και, δεύτερον, πώς χρησιμοποιείται αυτός ο κινητήρας. Για παράδειγμα, για τον ίδιο κινητήρα, το βέλτιστο ύψος της θύρας εξάτμισης είναι διαφορετικό σε χαμηλές και υψηλές στροφές κινητήρα, και σε πιο προσεκτική εξέταση, μπορούμε να πούμε ότι το ίδιο ισχύει για τις διαστάσεις του καναλιού και απευθείας για τις διαστάσεις του εξάτμιση. Ως αποτέλεσμα, έχουν αναπτυχθεί διάφορα συστήματα στην παραγωγή με χαρακτηριστικά του συστήματος εξάτμισης που αλλάζουν κατά τη λειτουργία του κινητήρα για να ταιριάζουν με τις μεταβαλλόμενες συχνότητες περιστροφής. Τέτοια συστήματα εμφανίστηκαν στο (YPVS), (ATAS). (KIPS), (SAPC), Cagiva(CTS) και Aprilia(ΟΥΡΛΙΑΖΩ). Τα συστήματα και περιγράφονται παρακάτω.

Power riveting system Yamaha - YPVS

Αυτό το σύστημα βασίζεται απευθείας στη βαλβίδα ισχύος, η οποία είναι ουσιαστικά μια περιστροφική βαλβίδα εγκατεστημένη στην επένδυση του κυλίνδρου έτσι ώστε το κάτω άκρο της να ταιριάζει με το άνω άκρο της θύρας εξαγωγής. Σε χαμηλές στροφές κινητήρα, η βαλβίδα βρίσκεται στην κλειστή θέση, περιορίζοντας το πραγματικό ύψος παραθύρου: βελτιώνει την απόδοση σε χαμηλές και μεσαίες στροφές. Όταν οι στροφές του κινητήρα φτάσουν στο καθορισμένο επίπεδο, η βαλβίδα ανοίγει, αυξάνοντας το πραγματικό ύψος παραθύρου, το οποίο βελτιώνει το υψηλό απόδοση ταχύτητας. Η θέση της βαλβίδας ισχύος ελέγχεται από τον σερβοκινητήρα μέσω ενός καλωδίου και μιας τροχαλίας. Μονάδα ελέγχου YPVSi - λαμβάνει δεδομένα γωνίας ανοίγματος βαλβίδας από το ποτενσιόμετρο στον σερβοκινητήρα και δεδομένα στροφών κινητήρα από τη μονάδα ελέγχου ανάφλεξης. Αυτά τα δεδομένα χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία του σωστού σήματος στον μηχανισμό κίνησης του σερβοκινητήρα (βλ. Εικόνα 1.86). Σημείωση: Οι μοτοσικλέτες εκτός δρόμου της εταιρείας χρησιμοποιούν μια ελαφρώς διαφορετική έκδοση του συστήματος λόγω χαμηλής ισχύος μπαταρίας: η βαλβίδα ισχύος κινείται από έναν φυγοκεντρικό μηχανισμό τοποθετημένο στον στροφαλοφόρο άξονα.

Ενσωματωμένο σύστημα βαλβίδων ισχύος Kawasaki - KIPS

Το σύστημα διαθέτει μηχανική κίνηση από έναν φυγόκεντρο (σφαιρικό) ρυθμιστή τοποθετημένο στον στροφαλοφόρο άξονα Ο κατακόρυφος σύνδεσμος συνδέει τον μηχανισμό κίνησης με τη ράβδο ελέγχου της βαλβίδας ισχύος που είναι εγκατεστημένη στην επένδυση του κυλίνδρου. Δύο τέτοιες βαλβίδες ισχύος βρίσκονται στα βοηθητικά κανάλια και στις δύο πλευρές του κύριου παραθύρου εισόδου και συνδέονται με τη ράβδο μετάδοσης κίνησης μέσω ενός γραναζιού και μιας σχάρας. Καθώς η ράβδος του ενεργοποιητή κινείται «πλάι σε πλευρά», οι βαλβίδες περιστρέφονται, ανοίγοντας και κλείνοντας βοηθητικές διόδους στον θάλαμο κυλίνδρου και αντηχείου που βρίσκονται στην αριστερή πλευρά του κινητήρα. Το σύστημα είναι σχεδιασμένο έτσι ώστε σε χαμηλές ταχύτητες τα βοηθητικά κανάλια να κλείνουν με βαλβίδες για να εξασφαλίσουν βραχυπρόθεσμο άνοιγμα του καναλιού. Η αριστερή βαλβίδα ανοίγει το θάλαμο του συντονιστή προς τα καυσαέρια που φεύγουν, αυξάνοντας έτσι τον όγκο του θαλάμου διαστολής. Σε υψηλή ταχύτητα, οι βαλβίδες περιστρέφονται για να ανοίξουν και τα δύο βοηθητικά κανάλια και να αυξηθεί η διάρκεια του ανοίγματος του καναλιού, επομένως, να παρέχουν μεγαλύτερη ισχύ αιχμής. Ο θάλαμος του συντονιστή κλείνει με μια βαλβίδα στην αριστερή πλευρά, μειώνοντας τον συνολικό όγκο του συστήματος εξάτμισης. Το σύστημα KIPS βελτιώνει την απόδοση σε χαμηλές και μεσαίες ταχύτητες μειώνοντας το ύψος του καναλιού και περισσότερο όγκο του συστήματος εξάτμισης και σε υψηλές ταχύτητες αυξάνοντας το ύψος της θύρας εξάτμισης και λιγότερο όγκο του συστήματος εξάτμισης. Το σύστημα βελτιώθηκε περαιτέρω με την εισαγωγή ενός ενδιάμεσου γραναζιού μεταξύ της ράβδου του ενεργοποιητή και μιας από τις βαλβίδες, που εξασφαλίζει την περιστροφή των βαλβίδων σε αντίθετες κατευθύνσεις, καθώς και με την προσθήκη μιας επίπεδης βαλβίδας ισχύος στο μπροστινό άκρο της θύρας εξόδου. Η λειτουργία εκκίνησης και χαμηλής ταχύτητας έχει βελτιωθεί σε μεγαλύτερα μοντέλα με την προσθήκη προφίλ ακροφυσίου στο επάνω μέρος των βαλβίδων.

Auto Torque Chamber Honda - ATAC

Το σύστημα που χρησιμοποιείται στα μοντέλα της εταιρείας κινείται από έναν αυτόματο φυγοκεντρικό ρυθμιστή που είναι τοποθετημένος στον στροφαλοφόρο άξονα. Ο μηχανισμός, που αποτελείται από μια ράγα και έναν κύλινδρο, μεταδίδει τη δύναμη από τον ρυθμιστή στη βαλβίδα ATAC που είναι εγκατεστημένη στην επένδυση του κυλίνδρου. Ο θάλαμος HERP (Resonance Energy Pipe) ανοίγει από τη βαλβίδα ATAC σε χαμηλές στροφές κινητήρα και κλείνει σε υψηλές στροφές.

σύστημα ψεκασμού καυσίμου

Φαίνεται ότι ο προφανής τρόπος για να λυθούν όλα τα προβλήματα που σχετίζονται με την πλήρωση του θαλάμου καύσης ενός δίχρονου κινητήρα με καύσιμο και αέρα, για να μην αναφέρουμε τα προβλήματα της υψηλής κατανάλωσης καυσίμου και των επιβλαβών εκπομπών, είναι η χρήση συστήματος έγχυσης καυσίμου. Ωστόσο, εάν το καύσιμο δεν τροφοδοτηθεί απευθείας στον θάλαμο καύσης, εξακολουθούν να υπάρχουν εγγενή προβλήματα με τη φάση πλήρωσης και την απόδοση του κινητήρα. Το πρόβλημα με την άμεση έγχυση καυσίμου στον θάλαμο καύσης είναι ότι το καύσιμο μπορεί να τροφοδοτηθεί μόνο αφού κλείσουν οι θύρες εισαγωγής, αφήνοντας λίγο χρόνο για ψεκασμό και πλήρη ανάμειξη του καυσίμου με τον αέρα στον κύλινδρο (ο οποίος προέρχεται από το θάλαμο του στρόφαλου, όπως στους παραδοσιακούς δίχρονους κινητήρες). Αυτό δημιουργεί ένα άλλο πρόβλημα, καθώς η πίεση στο εσωτερικό του θαλάμου καύσης μετά το κλείσιμο της θύρας εξάτμισης είναι υψηλή και συσσωρεύεται γρήγορα, επομένως, το καύσιμο πρέπει να τροφοδοτείται σε ακόμη υψηλότερη πίεση, διαφορετικά απλά δεν θα ρέει έξω από το στόμιο. Αυτό απαιτεί μια αρκετά μεγάλη αντλία καυσίμου, η οποία συνεπάγεται προβλήματα που σχετίζονται με την αύξηση του βάρους, του μεγέθους και του κόστους. Apriliaέλυσαν αυτά τα προβλήματα εφαρμόζοντας ένα σύστημα που ονομάζεται DITECH, βασισμένο στο σχεδιασμό μιας αυστραλιανής εταιρείας, η Peugeot και η Kymmco ανέπτυξαν ένα παρόμοιο σύστημα. Ο εγχυτήρας στην αρχή του κύκλου του κινητήρα διοχετεύει ένα πίδακα καυσίμου σε έναν ξεχωριστό κλειστό βοηθητικό θάλαμο που περιέχει πεπιεσμένο αέρα (που παρέχεται είτε από ξεχωριστό συμπιεστή είτε μέσω ενός καναλιού με βαλβίδα ελέγχου από τον κύλινδρο]. Αφού κλείσει η θύρα εξαγωγής, Ο βοηθητικός θάλαμος επικοινωνεί με τον θάλαμο καύσης μέσω βαλβίδας ή ακροφυσίου και το μείγμα τροφοδοτείται απευθείας στο μπουζί. Η Aprilia ισχυρίζεται ότι μειώνει τις επιβλαβείς εκπομπές κατά 80%, επιτυγχάνεται με τη μείωση της κατανάλωσης λαδιού κατά 60% και κατά 50% στην κατανάλωση καυσίμου, Επιπλέον, η ταχύτητα του σκούτερ με ένα τέτοιο σύστημα είναι 15% υψηλότερη από την ταχύτητα του ίδιου σκούτερ με ένα τυπικό καρμπυρατέρ.

Το κύριο πλεονέκτημα της χρήσης άμεσης έγχυσης είναι ότι ότι, σε σύγκριση με έναν συμβατικό δίχρονο κινητήρα, δεν χρειάζεται να αναμιχθεί εκ των προτέρων το καύσιμο με λάδι κινητήρα για τη λίπανση του κινητήρα. Η λίπανση βελτιώνεται επειδή το λάδι δεν ξεπλένεται από το καύσιμο από τα ρουλεμάν και επομένως απαιτείται λιγότερο λάδι, με αποτέλεσμα μειωμένη τοξικότητα. Βελτιώνεται επίσης η καύση του καυσίμου και μειώνονται οι εναποθέσεις στα έμβολα, στους δακτυλίους εμβόλων και στο σύστημα εξάτμισης. Ο αέρας τροφοδοτείται ακόμα μέσω του στροφαλοθαλάμου (ο ρυθμός ροής του καθορίζεται από το γκάζι που είναι συνδεδεμένο με το γκάζι της μοτοσυκλέτας) Αυτό σημαίνει ότι το λάδι εξακολουθεί να καίγεται στον κύλινδρο και η λίπανση και η λίπανση δεν είναι τόσο αποτελεσματική όσο θα θέλαμε. Ωστόσο, τα αποτελέσματα ανεξάρτητων δοκιμών μιλούν από μόνα τους. Το μόνο που χρειάζεται τώρα είναι η παροχή αέρα, παρακάμπτοντας τον θάλαμο του στρόφαλου.

Διάβασε το άρθρο: 880

Τα χρονικά διαστήματα από την αρχή της στιγμής ανοίγματος των βαλβίδων του κινητήρα έως το πλήρες κλείσιμό τους σε σχέση με τα νεκρά σημεία της κίνησης του εμβόλου ονομάζονται φάση διανομής αερίου. Η επιρροή τους στη λειτουργία του κινητήρα είναι πολύ μεγάλη. Έτσι, η απόδοση πλήρωσης και καθαρισμού των κυλίνδρων κατά τη λειτουργία του κινητήρα εξαρτάται από τη διάρκεια των φάσεων. Αυτό καθορίζει άμεσα την οικονομία καυσίμου, την ισχύ και τη ροπή.

Η ουσία και ο ρόλος των φάσεων διανομής αερίου

Αυτή τη στιγμή, υπάρχουν κινητήρες στους οποίους οι φάσεις δεν μπορούν να αναγκαστούν να αλλάξουν και κινητήρες εξοπλισμένοι με μηχανισμούς (για παράδειγμα, CVVT). Για τον πρώτο τύπο κινητήρων, οι φάσεις επιλέγονται πειραματικά κατά το σχεδιασμό και τον υπολογισμό της μονάδας ισχύος.

Σταθερός και μεταβλητός χρονισμός βαλβίδων

Οπτικά, όλα αυτά εμφανίζονται σε ειδικά διαγράμματα χρονισμού βαλβίδων. Τα πάνω και κάτω νεκρά σημεία (TDC και BDC, αντίστοιχα) είναι οι ακραίες θέσεις του εμβόλου που κινείται στον κύλινδρο, οι οποίες αντιστοιχούν στη μεγαλύτερη και μικρότερη απόσταση μεταξύ ενός αυθαίρετου σημείου του εμβόλου και του άξονα περιστροφής του στροφαλοφόρου άξονα του κινητήρα. Τα σημεία έναρξης ανοίγματος και κλεισίματος της βαλβίδας (μήκος φάσης) εμφανίζονται σε μοίρες και σχετίζονται με την περιστροφή του στροφαλοφόρου άξονα.

Ο έλεγχος φάσης πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας (χρονομέτρηση), ο οποίος αποτελείται από τα ακόλουθα στοιχεία:

• εκκεντροφόρος (ένας ή δύο).
• κίνηση αλυσίδας ή ιμάντα από τον στροφαλοφόρο άξονα στον εκκεντροφόρο.

Μηχανισμός διανομής αερίου

Αποτελείται πάντα από διαδρομές, καθεμία από τις οποίες αντιστοιχεί σε μια ορισμένη θέση των βαλβίδων στην είσοδο και την έξοδο. Έτσι, η αρχή και το τέλος της φάσης εξαρτάται από τη γωνία του στροφαλοφόρου άξονα, η οποία σχετίζεται με τον εκκεντροφόρο που ελέγχει τη θέση των βαλβίδων.

Για μία περιστροφή του εκκεντροφόρου, ο στροφαλοφόρος εκτελεί δύο στροφές και η συνολική γωνία περιστροφής του για τον κύκλο εργασίας είναι 720 °.

Διάγραμμα κύκλου χρονισμού βαλβίδας

Εξετάστε τη λειτουργία του χρονισμού της βαλβίδας για έναν τετράχρονο κινητήρα χρησιμοποιώντας το ακόλουθο παράδειγμα (βλ. εικόνα):

1. Είσοδος. Σε αυτό το στάδιο, το έμβολο κινείται από το TDC στο BDC και ο στροφαλοφόρος άξονας περιστρέφεται κατά 180º. Η βαλβίδα εξαγωγής κλείνει και μετά ανοίγει η βαλβίδα εισαγωγής. Το τελευταίο συμβαίνει με προβάδισμα 12º.
2. Συμπίεση. Το έμβολο κινείται από το BDC στο TDC και ο στροφαλοφόρος άξονας κάνει άλλη περιστροφή 180º (360º από την αρχική του θέση). Η βαλβίδα εξαγωγής παραμένει κλειστή και η βαλβίδα εισαγωγής παραμένει ανοιχτή μέχρι ο στροφαλοφόρος άξονας να περιστραφεί κατά 40º.
3. εγκεφαλικό επεισόδιο εργασίας. Το έμβολο πηγαίνει από το TDC στο BDC υπό την επίδραση της δύναμης ανάφλεξης του μείγματος αέρα-καυσίμου. Η βαλβίδα εισαγωγής βρίσκεται στην κλειστή θέση και η βαλβίδα εξαγωγής ανοίγει νωρίτερα όταν ο στροφαλοφόρος άξονας δεν έχει φτάσει ακόμη τους 42º στο BDC. Σε αυτή τη διαδρομή, η πλήρης περιστροφή του στροφαλοφόρου άξονα είναι επίσης 180º (540º από την αρχική θέση).
4. Ελευθέρωση. Το έμβολο πηγαίνει από το BDC στο TDC και απωθεί τα καυσαέρια. Σε αυτό το σημείο, η βαλβίδα εισαγωγής είναι κλειστή (θα ανοίξει 12º πριν από το TDC) και η βαλβίδα εξαγωγής παραμένει ανοιχτή ακόμα και όταν ο στροφαλοφόρος φτάσει στο TDC κατά άλλες 10º. Η συνολική ποσότητα περιστροφής του στροφαλοφόρου άξονα σε αυτή τη διαδρομή είναι επίσης 180º (720º από το σημείο εκκίνησης).

Οι φάσεις χρονισμού εξαρτώνται επίσης από το προφίλ και τη θέση των εκκεντροφόρων. Έτσι, εάν είναι ίδιες στην είσοδο και στην έξοδο, τότε η διάρκεια του ανοίγματος των βαλβίδων θα είναι επίσης η ίδια.

Γιατί καθυστερεί και προχωρά η ενεργοποίηση της βαλβίδας;

Για να βελτιωθεί η πλήρωση των κυλίνδρων, καθώς και για να παρέχεται πιο εντατικός καθαρισμός των καυσαερίων, οι βαλβίδες δεν ενεργοποιούνται τη στιγμή που το έμβολο φτάνει στα νεκρά σημεία, αλλά με ελαφρά απαγωγή ή καθυστέρηση. Έτσι, η βαλβίδα εισαγωγής ανοίγει έως ότου το έμβολο περάσει το TDC (από 5 ° έως 30 °). Αυτό επιτρέπει μια πιο έντονη έγχυση φρέσκου φορτίου στον θάλαμο καύσης. Με τη σειρά του, το κλείσιμο της βαλβίδας εισαγωγής συμβαίνει με καθυστέρηση (αφού το έμβολο φτάσει στο κάτω νεκρό σημείο), γεγονός που σας επιτρέπει να συνεχίσετε να γεμίζετε τον κύλινδρο με καύσιμο λόγω δυνάμεων αδράνειας, τη λεγόμενη αδρανειακή ώθηση.

Η βαλβίδα εξαγωγής ανοίγει επίσης μπροστά (από 40° έως 80°) πριν το έμβολο φτάσει στο BDC, το οποίο επιτρέπει στα περισσότερα από τα καυσαέρια να διαφύγουν υπό τη δική του πίεση. Το κλείσιμο της βαλβίδας εξαγωγής, αντίθετα, συμβαίνει με καθυστέρηση (αφού το έμβολο περάσει το πάνω νεκρό σημείο), γεγονός που επιτρέπει στις δυνάμεις αδράνειας να συνεχίσουν την απομάκρυνση των καυσαερίων από την κοιλότητα του κυλίνδρου και καθιστά πιο αποτελεσματική την ΚΑΘΑΡΗ.

Οι γωνίες απαγωγής και υστέρησης δεν είναι κοινές σε όλους τους κινητήρες. Τα πιο ισχυρά και υψηλής ταχύτητας έχουν μεγαλύτερες τιμές αυτών των διαστημάτων. Έτσι, ο χρονισμός της βαλβίδας τους θα είναι ευρύτερος.

Το στάδιο της λειτουργίας του κινητήρα στο οποίο και οι δύο βαλβίδες είναι ανοιχτές ταυτόχρονα ονομάζεται επικάλυψη βαλβίδων. Συνήθως, η ποσότητα της επικάλυψης είναι περίπου 10°. Ταυτόχρονα, δεδομένου ότι η διάρκεια της επικάλυψης είναι πολύ μικρή, και το άνοιγμα των βαλβίδων είναι μικρό, δεν υπάρχει διαρροή. Αυτό είναι ένα αρκετά ευνοϊκό στάδιο για το γέμισμα και τον καθαρισμό των κυλίνδρων, το οποίο είναι ιδιαίτερα σημαντικό σε υψηλές ταχύτητες.

Στην αρχή του ανοίγματος της βαλβίδας εισαγωγής, το τρέχον επίπεδο πίεσης στον θάλαμο καύσης είναι υψηλότερο από την ατμοσφαιρική πίεση. Ως αποτέλεσμα, τα καυσαέρια μετακινούνται πολύ γρήγορα στη βαλβίδα εξαγωγής. Όταν ο κινητήρας μεταβεί στη διαδρομή εισαγωγής, θα δημιουργηθεί υψηλό κενό στο θάλαμο, η βαλβίδα εξαγωγής θα κλείσει εντελώς και η βαλβίδα εισαγωγής θα ανοίξει σε διατομή επαρκή για να γεμίσει έντονα τον κύλινδρο.

Χαρακτηριστικά μεταβλητού χρονισμού βαλβίδων

Στις υψηλές ταχύτητες, ο κινητήρας του αυτοκινήτου χρειάζεται περισσότερο όγκο αέρα. Και δεδομένου ότι σε μη ρυθμιζόμενο χρονισμό, οι βαλβίδες μπορούν να κλείσουν πριν εισέλθει αρκετό από αυτό στον θάλαμο καύσης, ο κινητήρας είναι αναποτελεσματικός. Για την επίλυση αυτού του προβλήματος, έχουν αναπτυχθεί διάφορες μέθοδοι για τη ρύθμιση του χρονισμού της βαλβίδας.

Βαλβίδα για τη ρύθμιση του χρονισμού της βαλβίδας

Οι πρώτοι κινητήρες με αυτή τη λειτουργία επέτρεψαν τη ρύθμιση βημάτων, η οποία επέτρεπε την αλλαγή του μήκους της φάσης ανάλογα με την επίτευξη ορισμένων τιμών από τον κινητήρα. Με την πάροδο του χρόνου, τα σχέδια χωρίς βήμα έχουν εξελιχθεί για να επιτρέπουν πιο ομαλό και βέλτιστο συντονισμό.

Η απλούστερη λύση είναι ένα σύστημα μετατόπισης φάσης (CVVT), που υλοποιείται περιστρέφοντας τον εκκεντροφόρο σε σχέση με τον στροφαλοφόρο άξονα σε μια ορισμένη γωνία. Αυτό σας επιτρέπει να αλλάξετε τη στιγμή ανοίγματος και κλεισίματος των βαλβίδων, αλλά η πραγματική διάρκεια της φάσης παραμένει αμετάβλητη.

Προκειμένου να αλλάξει άμεσα η διάρκεια της φάσης, χρησιμοποιούνται αρκετοί μηχανισμοί έκκεντρου σε πολλά αυτοκίνητα, καθώς και ταλαντευόμενοι έκκεντροι. Για την ακριβή λειτουργία των ρυθμιστών, χρησιμοποιούνται σύμπλοκα αισθητήρων, ελεγκτής και ενεργοποιητές. Ο έλεγχος τέτοιων συσκευών μπορεί να είναι ηλεκτρικός ή υδραυλικός.

Ένας από τους κύριους λόγους για την εισαγωγή συστημάτων με ρύθμιση χρονισμού είναι η αυστηροποίηση των περιβαλλοντικών προτύπων για το επίπεδο τοξικότητας των καυσαερίων. Αυτό σημαίνει ότι για τους περισσότερους κατασκευαστές, το ζήτημα της βελτιστοποίησης του χρονισμού της βαλβίδας παραμένει ένα από τα πιο σημαντικά.

Όσοι συνδέονται με την τεχνολογία αγωνιστικών αυτοκινήτων ή μοτοσυκλετών ή απλώς ενδιαφέρονται για το σχεδιασμό σπορ αυτοκινήτων, γνωρίζουν καλά το όνομα του μηχανικού Wilhelm Wilhelmovich Beckman, συγγραφέα των βιβλίων "Racing Cars" και "Racing Motorcycles". Πάνω από μία φορά μίλησε στις σελίδες του «Πίσω από το τιμόνι».

Πρόσφατα, δημοσιεύτηκε η τρίτη έκδοση του βιβλίου "Racing Motorcycles" (η δεύτερη κυκλοφόρησε το 1969), αναθεωρήθηκε και συμπληρώθηκε με πληροφορίες σχετικά με νέες σχεδιαστικές λύσεις και μια ανάλυση της τάσης της περαιτέρω ανάπτυξης των δίτροχων μηχανών. Ο αναγνώστης θα βρει στο βιβλίο ένα δοκίμιο για την ιστορία της προέλευσης της μοτοσικλέτας και την επιρροή της στην ανάπτυξη της βιομηχανίας μοτοσικλετών, θα λάβει πληροφορίες σχετικά με την ταξινόμηση αυτοκινήτων και διαγωνισμών, θα εξοικειωθεί με τα σχεδιαστικά χαρακτηριστικά των κινητήρων, των κιβωτίων ταχυτήτων, του πλαισίου και συστήματα ανάφλεξης αγωνιστικών μοτοσυκλετών, μάθετε τρόπους βελτίωσης τους.

Πολλά από αυτά που χρησιμοποιούνται για πρώτη φορά σε σπορ αυτοκίνητα, στη συνέχεια εφαρμόστηκαν σε σειριακά ποδήλατα δρόμου. Επομένως, η γνωριμία μαζί τους σας επιτρέπει να κοιτάξετε το μέλλον και να φανταστείτε τη μοτοσυκλέτα του αύριο.

Η συντριπτική πλειονότητα των κινητήρων μοτοσυκλετών που κατασκευάζονται αυτή τη στιγμή στον κόσμο λειτουργούν σε δίχρονο κύκλο, επομένως οι αυτοκινητιστές δείχνουν το μεγαλύτερο ενδιαφέρον για αυτούς. Φέρνουμε στην προσοχή των αναγνωστών ένα απόσπασμα από το βιβλίο του V. V. Beckman, αφιερωμένο σε ένα από τα πιο σημαντικά ζητήματα στην ανάπτυξη των δίχρονων κινητήρων. Κάναμε μόνο μικρές περικοπές, επαναριθμήσαμε τις φιγούρες και φέραμε ορισμένους τίτλους σε συμφωνία με αυτούς που χρησιμοποιούνται στο περιοδικό.

Επί του παρόντος, οι δίχρονοι αγωνιστικοί κινητήρες ξεπερνούν τους τετράχρονους ανταγωνιστές τους στις κατηγορίες 50 έως 250 κυβικών εκατοστών: στις μεγαλύτερες κατηγορίες κυβισμού, οι τετράχρονοι κινητήρες εξακολουθούν να είναι ανταγωνιστικοί. καθώς η υψηλή ώθηση των δίχρονων κινητήρων αυτών των κατηγοριών είναι πιο δύσκολη και το γνωστό μειονέκτημα της δίχρονης διαδικασίας γίνεται πιο αισθητό - αυξημένη κατανάλωση καυσίμου, που απαιτεί αύξηση του όγκου των δεξαμενών καυσίμου και συχνότερες στάσεις για ανεφοδιασμός με καύσιμα.

Το πρωτότυπο των πιο σύγχρονων δίχρονων αγωνιστικών κινητήρων είναι ένα σχέδιο που αναπτύχθηκε από την MC (GDR). Οι εργασίες για τη βελτίωση των δίχρονων κινητήρων που πραγματοποίησε αυτή η εταιρεία παρείχαν στις αγωνιστικές μοτοσυκλέτες των κατηγοριών MC 125 και 250 cm3 με υψηλές δυναμικές ιδιότητες και η σχεδίασή τους αντιγράφηκε στον ένα ή τον άλλο βαθμό από πολλές εταιρείες σε άλλες χώρες του κόσμος.

Οι αγωνιστικοί κινητήρες MC (Εικ. 1) έχουν απλό σχεδιασμό και μοιάζουν τόσο σε σχεδιασμό όσο και σε εμφάνιση με τους συμβατικούς δίχρονους κινητήρες.

A - γενική άποψη. β - θέση των καναλιών διανομής αερίου

Για 13 χρόνια, η ισχύς του αγωνιστικού κινητήρα MC 125 cm3 αυξήθηκε από 8 σε 30 ίππους. Με.; ήδη το 1962, επιτεύχθηκε χωρητικότητα 200 λίτρων. s./l. Ένα από τα βασικά στοιχεία του κινητήρα είναι μια περιστροφική βαλβίδα δίσκου που προτείνεται από τον D. Zimmerman. Σας επιτρέπει να λαμβάνετε ασύμμετρες φάσεις εισαγωγής και ένα πλεονεκτικό σχήμα του σωλήνα εισαγωγής: λόγω αυτού, αυξάνεται η αναλογία πλήρωσης του στροφαλοθαλάμου. Το καρούλι του δίσκου είναι κατασκευασμένο από λεπτό (περίπου 0,5 mm) φύλλο χάλυβα ελατηρίου. Το βέλτιστο πάχος του δίσκου βρέθηκε εμπειρικά. Το καρούλι του δίσκου λειτουργεί σαν βαλβίδα διαφράγματος, πιέζοντας τη θύρα εισόδου όταν το εύφλεκτο μείγμα συμπιέζεται στον στροφαλοθάλαμο. Με αυξημένο ή μειωμένο πάχος του καρουλιού, παρατηρείται επιταχυνόμενη φθορά του δίσκου. Ένας πολύ λεπτός δίσκος κάμπτεται προς τη θύρα εισαγωγής, γεγονός που συνεπάγεται αύξηση της δύναμης τριβής μεταξύ του δίσκου και του καλύμματος του στροφαλοθαλάμου. Το αυξημένο πάχος του δίσκου οδηγεί επίσης σε αυξημένες απώλειες τριβής. Ως αποτέλεσμα της τελειοποίησης του σχεδιασμού, η διάρκεια ζωής του καρουλιού του δίσκου αυξήθηκε από 3 σε 2000 ώρες.

Το καρούλι του δίσκου δεν προσθέτει μεγάλη πολυπλοκότητα στη σχεδίαση του κινητήρα. Η μπομπίνα τοποθετείται στον άξονα μέσω ενός συρόμενου κλειδιού ή μιας σύνδεσης spline, έτσι ώστε ο δίσκος να μπορεί να πάρει ελεύθερη θέση και να μην πιέζεται στο στενό διάστημα μεταξύ του τοιχώματος του στροφαλοθαλάμου και του καλύμματος.

Σε σύγκριση με το κλασικό σύστημα ελέγχου θυρών εισαγωγής από το κάτω άκρο του εμβόλου, η μπομπίνα επιτρέπει να ανοίγει νωρίτερα η θύρα εισαγωγής και να παραμένει ανοιχτή για μεγάλο χρονικό διάστημα, γεγονός που συμβάλλει στην αύξηση της ισχύος τόσο στις υψηλές όσο και στις μεσαίες ταχύτητες. Με μια συμβατική συσκευή διανομής αερίου, το πρόωρο άνοιγμα του παραθύρου εισαγωγής συνδέεται αναπόφευκτα με μεγάλη καθυστέρηση στο κλείσιμό του: αυτό είναι χρήσιμο για την απόκτηση μέγιστης ισχύος, αλλά σχετίζεται με μια αντίστροφη εκπομπή ενός εύφλεκτου μείγματος σε μεσαίες λειτουργίες και μια αντίστοιχη επιδείνωση των χαρακτηριστικών ροπής και των ιδιοτήτων εκκίνησης του κινητήρα.

Σε δικύλινδρους κινητήρες με παράλληλους κυλίνδρους, τοποθετούνται δισκοβαλβίδες στα άκρα του στροφαλοφόρου άξονα, οι οποίοι, με καρμπυρατέρ που προεξέχουν δεξιά και αριστερά, δίνουν μεγάλες διαστάσεις σε όλο το πλάτος του κινητήρα, αυξάνουν την μετωπική περιοχή του \u200bη μοτοσυκλέτα και επιδεινώνει το εξωτερικό της σχήμα. Για να εξαλειφθεί αυτό το μειονέκτημα, χρησιμοποιήθηκε μερικές φορές ένας σχεδιασμός με τη μορφή δύο μονοκύλινδρων κινητήρων συνδυασμένων υπό γωνία με κοινό στροφαλοθάλαμο και ψύξη αέρα (Derby, Java).

Σε αντίθεση με τον κινητήρα Java, οι κύλινδροι των δίδυμων κινητήρων μπορούν να καταλαμβάνουν κάθετη θέση: αυτό απαιτεί υδρόψυξη, καθώς ο πίσω κύλινδρος καλύπτεται από τον μπροστινό. Σύμφωνα με αυτό το σχέδιο, κατασκευάστηκε ένας από τους αγωνιστικούς κινητήρες MTs 125 cm3.

Ο τρικύλινδρος κινητήρας Suzuki (50 cm3, ισχύς λίτρου περίπου 400 hp / l) με καρούλια δίσκου αποτελούνταν ουσιαστικά από τρεις μονοκύλινδρους κινητήρες συνδυασμένους σε ένα μπλοκ με ανεξάρτητους στροφαλοφόρους άξονες: δύο κύλινδροι ήταν οριζόντιοι. ένα κάθετο.

Κινητήρες με χρυσές εισαγωγές σχεδιάστηκαν και σε τετρακύλινδρες εκδόσεις. Χαρακτηριστικό παράδειγμα θα ήταν οι κινητήρες Yamaha, κατασκευασμένοι ως δύο παράλληλοι κινητήρες διπλού κιβωτίου ταχυτήτων. ένα ζευγάρι κυλίνδρων βρίσκεται οριζόντια, το δεύτερο - σε γωνία προς τα πάνω. Ο κινητήρας των 250 cm3 ανέπτυξε έως και 75 ίππους. s., και η ισχύς της επιλογής 125 cm3 έφτασε τα 44 λίτρα. Με. στις 17.800 σ.α.λ.

Σύμφωνα με παρόμοιο σχέδιο, σχεδιάστηκε ένας τετρακύλινδρος κινητήρας Java (350 cm3, 48x47) με καρούλια εισαγωγής, ο οποίος είναι δύο δίδυμοι υδρόψυκτοι κινητήρες δύο κυλίνδρων. Αποδίδει ισχύ 72 ίππων. Με. στις 1300 σ.α.λ. Η ισχύς του τετρακύλινδρου κινητήρα Morbidelli της κατηγορίας 350 cm3 του ίδιου τύπου είναι ακόμη μεγαλύτερη - 85 ίπποι. Με.

Επειδή τα στελέχη βαλβίδων είναι τοποθετημένα στα άκρα του στροφαλοφόρου άξονα, η απογείωση ισχύος σε πολυκύλινδρους σχεδιασμούς με αυτό το σύστημα εισαγωγής γίνεται συνήθως μέσω ενός γραναζιού στο μεσαίο ημερολόγιο μεταξύ των διαμερισμάτων του στροφαλοθαλάμου. Με καρούλια δίσκων του εν λόγω τύπου, η αύξηση του αριθμού των κυλίνδρων κινητήρα πάνω από τέσσερις δεν είναι πρακτική, δεδομένου ότι η περαιτέρω σύζευξη δικύλινδρων κινητήρων θα οδηγούσε σε μια πολύ δυσκίνητη σχεδίαση. ακόμη και σε τετρακύλινδρη έκδοση, ο κινητήρας αποδεικνύεται ότι βρίσκεται στο όριο των επιτρεπόμενων διαστάσεων.

Πρόσφατα, σε ορισμένους αγωνιστικούς κινητήρες Yamaha, χρησιμοποιήθηκαν αυτόματες βαλβίδες διαφράγματος στο κανάλι εισαγωγής μεταξύ του καρμπυρατέρ και του κυλίνδρου (Εικ. 2, α). Η βαλβίδα είναι μια λεπτή ελαστική πλάκα που κάμπτεται υπό την επίδραση κενού στον στροφαλοθάλαμο και ελευθερώνει τη δίοδο για το εύφλεκτο μείγμα. Προκειμένου να αποφευχθεί η θραύση των βαλβίδων, παρέχονται περιοριστές της διαδρομής τους. Σε μεσαίους κύκλους λειτουργίας, οι βαλβίδες κλείνουν αρκετά γρήγορα για να αποφευχθεί η οπισθοκαύση, γεγονός που βελτιώνει τα χαρακτηριστικά ροπής του κινητήρα. Με βάση πρακτικές παρατηρήσεις, τέτοιες βαλβίδες μπορούν να λειτουργήσουν κανονικά σε ταχύτητες έως και 10.000 σ.α.λ. Σε υψηλότερες ταχύτητες, η απόδοσή τους είναι προβληματική.

: α - διάγραμμα συσκευής. β - η αρχή της πλήρωσης του στροφαλοθαλάμου. γ - αναρρόφηση του μείγματος μέσω των βαλβίδων στον κύλινδρο. 1 - περιοριστής? 2 - μεμβράνη; 3 - ένα παράθυρο στο έμβολο

Σε κινητήρες με βαλβίδες διαφράγματος, για να βελτιωθεί η πλήρωση, συνιστάται η διατήρηση της επικοινωνίας μεταξύ του καναλιού εισόδου και του χώρου κάτω από το έμβολο ή του καναλιού εξαέρωσης όταν το έμβολο είναι κοντά στο N.M.T. Για να γίνει αυτό, παρέχονται κατάλληλα παράθυρα 3 στο τοίχωμα του εμβόλου από την πλευρά εισόδου (Εικ. 2, β). Οι βαλβίδες διαφράγματος παρέχουν πρόσθετη αναρρόφηση του εύφλεκτου μείγματος όταν σχηματίζεται κενό στους κυλίνδρους και στον στροφαλοθάλαμο κατά τη διάρκεια του καθαρισμού (Εικ. 2, γ).

Υψηλή ισχύς αναπτύσσεται επίσης από δίχρονους κινητήρες, στους οποίους η διαδικασία εισαγωγής ενός εύφλεκτου μείγματος στον στροφαλοθάλαμο ελέγχεται από ένα έμβολο, όπως στη συντριπτική πλειοψηφία των συμβατικών κινητήρων μαζικής παραγωγής. Αυτό ισχύει κυρίως για κινητήρες με κυβισμό 250 cm3 ή περισσότερο. Παραδείγματα είναι οι μοτοσυκλέτες "Yamaha" και "Harley-Davidson" (250 cm3 - 60 hp.

350 cm3 - 70 l. s.), καθώς και μοτοσυκλέτα Suzuki με δικύλινδρο κινητήρα κατηγορίας 500 cm3 χωρητικότητας 75 ίππων. σ., που κατέκτησε την πρώτη θέση στον αγώνα Τ.Τ. (Τρόπαιο Τουρισμού) 1973. Η εξαναγκασμός αυτών των κινητήρων πραγματοποιείται με τον ίδιο τρόπο όπως στην περίπτωση χρήσης δισκοβαλβίδων, με προσεκτική μελέτη σχεδιασμού των οργάνων διανομής αερίου και με βάση τη μελέτη της αμοιβαίας επίδρασης των αγωγών εισαγωγής και εξαγωγής.

Οι δίχρονοι κινητήρες, ανεξάρτητα από το σύστημα ελέγχου εισαγωγής, έχουν μια ανορθωμένη οδό εισαγωγής, η οποία κατευθύνεται στον χώρο κάτω από το έμβολο, όπου εισέρχεται το εύφλεκτο μείγμα. ως προς τον άξονα του κυλίνδρου, η οδός εισαγωγής μπορεί να είναι κάθετη ή κεκλιμένη από κάτω προς τα πάνω ή από πάνω προς τα κάτω. Αυτό το σχήμα της οδού εισαγωγής είναι ευνοϊκό για τη χρήση της επίδρασης της ώθησης συντονισμού. Η ροή του εύφλεκτου μείγματος στην οδό εισαγωγής πάλλεται συνεχώς και σε αυτό συμβαίνουν κύματα αραίωσης και υψηλής πίεσης. Η ρύθμιση του σωλήνα εισαγωγής επιλέγοντας τις διαστάσεις του (μήκος και τμήματα ροής) καθιστά δυνατή τη διασφάλιση ότι, σε ένα συγκεκριμένο εύρος στροφών, το παράθυρο εισαγωγής είναι κλειστό τη στιγμή που ένα κύμα υπερπίεσης εισέρχεται στον στροφαλοθάλαμο, το οποίο αυξάνει τον συντελεστή πλήρωσης και αυξάνει ισχύς κινητήρα.

Με αναλογίες πλήρωσης στροφαλοθαλάμου μεγαλύτερες από μία, ένας δίχρονος κινητήρας θα πρέπει να αποδίδει διπλάσια ισχύ από έναν τετράχρονο κινητήρα. Στην πραγματικότητα, αυτό δεν συμβαίνει λόγω σημαντικών απωλειών του φρέσκου μείγματος στην εξάτμιση και ανάμειξης του φορτίου που εισήλθε στον κύλινδρο με υπολειμματικά αέρια από τον προηγούμενο κύκλο εργασίας. Η ατέλεια του κύκλου εργασίας ενός δίχρονου κινητήρα οφείλεται στην ταυτόχρονη ροή των διαδικασιών πλήρωσης του κυλίνδρου και καθαρισμού του από προϊόντα καύσης, ενώ σε έναν τετράχρονο κινητήρα αυτές οι διαδικασίες διαχωρίζονται χρονικά.

Οι διαδικασίες ανταλλαγής αερίων σε έναν δίχρονο κινητήρα είναι πολύ περίπλοκες και εξακολουθούν να είναι δύσκολο να υπολογιστούν. Επομένως, η εξαναγκασμός των κινητήρων πραγματοποιείται κυρίως με πειραματική επιλογή των αναλογιών και των διαστάσεων των δομικών στοιχείων των οργάνων διανομής αερίου από τον σωλήνα εισόδου του καρμπυρατέρ έως τον ακραίο σωλήνα του σωλήνα εξάτμισης. Με την πάροδο του χρόνου, έχει συσσωρευτεί μεγάλη εμπειρία στον εξαναγκασμό δίχρονων κινητήρων, όπως περιγράφεται σε διάφορες μελέτες.

Στα πρώτα σχέδια των αγωνιστικών κινητήρων MC χρησιμοποιήθηκε ένα back-loop purge τύπου Schnyurle με δύο κανάλια εκκένωσης. Σημαντική βελτίωση στην απόδοση ισχύος επιτεύχθηκε με την προσθήκη ενός τρίτου καναλιού εξαέρωσης (βλ. Εικ. 1), που βρίσκεται μπροστά, απέναντι από τα παράθυρα της εξάτμισης. Ένα ειδικό παράθυρο παρέχεται στο έμβολο για παράκαμψη μέσω αυτού του καναλιού. Ένα πρόσθετο κανάλι καθαρισμού εξάλειψε το σχηματισμό ενός μαξιλαριού θερμού αερίου κάτω από τον πυθμένα του εμβόλου. Χάρη σε αυτό το κανάλι, ήταν δυνατό να αυξηθεί η πλήρωση του κυλίνδρου, να βελτιωθεί η ψύξη και η λίπανση με ένα νέο μείγμα του ρουλεμάν βελόνας της άνω κεφαλής της μπιέλας και επίσης να διευκολυνθεί το καθεστώς θερμοκρασίας του πυθμένα του εμβόλου. Ως αποτέλεσμα, η ισχύς του κινητήρα αυξήθηκε κατά 10 τοις εκατό και η εξάντληση του εμβόλου και η αστοχία ρουλεμάν της άνω κεφαλής της μπιέλας εξαλείφθηκαν.

Η ποιότητα του καθαρισμού εξαρτάται από τον βαθμό συμπίεσης του εύφλεκτου μείγματος στον στροφαλοθάλαμο. στους αγωνιστικούς κινητήρες, αυτή η παράμετρος διατηρείται μεταξύ 1,45 - 1,65, κάτι που απαιτεί πολύ συμπαγή σχεδιασμό του μηχανισμού στροφάλου.

Η απόκτηση υψηλών χωρητικοτήτων λίτρων είναι δυνατή λόγω των ευρειών φάσεων διανομής και του μεγάλου πλάτους των παραθύρων διανομής αερίου.

Το πλάτος των παραθύρων των αγωνιστικών κινητήρων, μετρημένο με την κεντρική γωνία στη διατομή του κυλίνδρου, φτάνει τις 80 - 90 μοίρες, γεγονός που δημιουργεί δύσκολες συνθήκες εργασίας για τους δακτυλίους εμβόλου. Αλλά με τέτοιο πλάτος παραθύρων στους σύγχρονους κινητήρες, δεν υπάρχουν βραχυκυκλωτήρες που είναι επιρρεπείς σε υπερθέρμανση. Η αύξηση του ύψους των θυρών καθαρισμού μετατοπίζει τη μέγιστη ροπή σε μια περιοχή χαμηλότερων στροφών, ενώ η αύξηση του ύψους των θυρών εξάτμισης έχει το αντίθετο αποτέλεσμα.

Ρύζι. 3. Συστήματα καθαρισμού: a - με ένα τρίτο παράθυρο καθαρισμού, b - με δύο επιπλέον κανάλια καθαρισμού. γ - με διακλαδισμένα κανάλια καθαρισμού.

Το σύστημα καθαρισμού με ένα τρίτο πρόσθετο κανάλι εξαέρωσης (βλ. Εικ. 1) είναι βολικό για κινητήρες με καρούλι, στους οποίους η θύρα εισόδου βρίσκεται στο πλάι και η περιοχή του κυλίνδρου απέναντι από τη θύρα εξόδου είναι ελεύθερη να φιλοξενήσει μια θύρα εξαέρωσης. το τελευταίο μπορεί να έχει βραχυκυκλωτήρα, όπως φαίνεται στο σχ. 3, α. Ένα πρόσθετο παράθυρο καθαρισμού προάγει το σχηματισμό ροής εύφλεκτου μείγματος γύρω από την κοιλότητα του κυλίνδρου (καθαρισμός βρόχου). Οι γωνίες εισόδου των καναλιών καθαρισμού έχουν μεγάλη σημασία για την αποτελεσματικότητα της διαδικασίας ανταλλαγής αερίων. το σχήμα και η κατεύθυνση της ροής του μείγματος στον κύλινδρο εξαρτώνται από αυτά. Η οριζόντια γωνία α, κυμαίνεται από 50 έως 60 μοίρες, με μεγαλύτερη τιμή που αντιστοιχεί σε υψηλότερη ώθηση κινητήρα. Η κατακόρυφη γωνία a2 είναι 45 - 50 μοίρες. η αναλογία των τμημάτων του πρόσθετου και του κύριου παραθύρου καθαρισμού είναι περίπου 0,4.

Σε κινητήρες χωρίς καρμπούρα, τα καρμπυρατέρ και οι θύρες εισαγωγής βρίσκονται συνήθως στην πίσω πλευρά των κυλίνδρων. Σε αυτή την περίπτωση, χρησιμοποιείται συνήθως ένα διαφορετικό σύστημα εξαέρωσης - με δύο επιπλέον πλευρικά κανάλια καθαρισμού (Εικ. 3β). Η οριζόντια γωνία εισόδου a, (βλ. Εικ. 3, α) των πρόσθετων καναλιών είναι περίπου 90 μοίρες. Η κατακόρυφη γωνία εισόδου των αγωγών εξαέρωσης ποικίλλει για διάφορα μοντέλα σε ένα αρκετά μεγάλο εύρος: στο μοντέλο Yamaha TD2 της κατηγορίας 250 cm3, είναι 15 μοίρες για τα κύρια κανάλια καθαρισμού και 0 μοίρες για πρόσθετα. στο μοντέλο "Yamaha" TD2 class 350 cm3, αντίστοιχα, 0 και 45 μοίρες.

Μερικές φορές χρησιμοποιείται μια παραλλαγή αυτού του συστήματος καθαρισμού με διακλαδισμένα κανάλια καθαρισμού (Εικ. 3γ). Πρόσθετα παράθυρα καθαρισμού βρίσκονται απέναντι από το παράθυρο εξόδου και, επομένως, μια τέτοια συσκευή πλησιάζει το πρώτο από τα εξεταζόμενα συστήματα που έχει τρία παράθυρα. Η κατακόρυφη γωνία εισόδου των πρόσθετων καναλιών καθαρισμού είναι 45 - 50 μοίρες. Η αναλογία των διατομών του πρόσθετου και του κύριου παραθύρου καθαρισμού είναι επίσης περίπου 0,4.

Ρύζι. 4. Σχέδια κίνησης αερίων στον κύλινδρο:α - με κανάλια διακλάδωσης. β - με παράλληλο.

Στο σχ. Το σχήμα 4 δείχνει διαγράμματα της κίνησης των αερίων στον κύλινδρο κατά τη διάρκεια της διαδικασίας καθαρισμού. Με μια οξεία γωνία εισόδου των πρόσθετων καναλιών καθαρισμού, η ροή φρέσκου μείγματος που προέρχεται από αυτά αφαιρεί το κουβάρι των καυσαερίων στη μέση του κυλίνδρου, το οποίο δεν συλλαμβάνεται από τη ροή του μείγματος από τα κύρια κανάλια καθαρισμού. Υπάρχουν και άλλες επιλογές για συστήματα εκκαθάρισης ανάλογα με τον αριθμό των παραθύρων εκκαθάρισης.

Πρέπει να σημειωθεί ότι σε πολλούς κινητήρες η διάρκεια ανοίγματος πρόσθετων παραθύρων καθαρισμού είναι 2-3 μοίρες μικρότερη από αυτή των κύριων.

Σε ορισμένους κινητήρες Yamaha, κατασκευάστηκαν πρόσθετα κανάλια καθαρισμού με τη μορφή αυλακώσεων στην εσωτερική επιφάνεια του κυλίνδρου. Εδώ, το εσωτερικό τοίχωμα του καναλιού είναι το τοίχωμα του εμβόλου στις θέσεις του κοντά στο Ν.Μ.Τ.

Το προφίλ των καναλιών καθαρισμού επηρεάζει επίσης τη διαδικασία καθαρισμού. Το λείο σχήμα χωρίς απότομες στροφές δίνει λιγότερες πτώσεις πίεσης και βελτιώνει την απόδοση του κινητήρα, ειδικά σε ενδιάμεσες συνθήκες.

Οι πληροφορίες σε αυτή την ενότητα δείχνουν ότι οι δίχρονοι κινητήρες ξεχωρίζουν για την απλότητά τους.

Η αύξηση της πυκνότητας ισχύος των κινητήρων αυτού του τύπου την τελευταία δεκαετία δεν συνοδεύτηκε από σημαντικές αλλαγές στη βασική σχεδίαση. ήταν το αποτέλεσμα μιας προσεκτικής πειραματικής επιλογής αναλογιών και διαστάσεων προηγουμένως γνωστών δομικών στοιχείων.

Η βαλβίδα εξαγωγής αρχίζει να ανοίγει στο τέλος της διαδικασίας εκτόνωσης πριν από το b.w.t. στη γωνία φ r.v. = 30h-75° (Εικ. 20) και κλείνει μετά από τ.μ.τ. με καθυστέρηση στη γωνία φ z.v., όταν το έμβολο κινείται στη διαδρομή πλήρωσης με κατεύθυνση προς το ν.μ.τ. Η αρχή του ανοίγματος και του κλεισίματος της βαλβίδας εισαγωγής μετατοπίζεται επίσης σε σχέση με τα νεκρά σημεία: το άνοιγμα ξεκινά πριν από το TDC. μπροστά από τη γωνία φ 0 . vp και το κλείσιμο γίνεται μετά από n.m.t. με καθυστέρηση στη γωνία φ z.vp. στην αρχή της διαδρομής συμπίεσης. Οι περισσότερες από τις διαδικασίες εκκένωσης και πλήρωσης είναι ξεχωριστές, αλλά περίπου w.m.t. οι βαλβίδες εισαγωγής και εξαγωγής είναι ανοιχτές για κάποιο χρονικό διάστημα ταυτόχρονα. Η διάρκεια της επικάλυψης βαλβίδων, ίση με το άθροισμα των γωνιών φ w.v + φ o.vp, είναι μικρή για τους παλινδρομικούς κινητήρες (Εικ. 20, α) και για τους συνδυασμένους μπορεί να είναι σημαντική (Εικ. 20, β). Η συνολική διάρκεια ανταλλαγής αερίων είναι φ o.v + 360 o + φ z.vp = 400-520 o; κινητήρες υψηλότερης ταχύτητας.

Περίοδοι ανταλλαγής αερίου σε δίχρονους κινητήρες

Σε έναν δίχρονο κινητήρα, διεργασίες ανταλλαγής αερίων συμβαίνουν όταν το έμβολο κινείται κοντά στο n.m.t. και καταλαμβάνουν μέρος της διαδρομής του εμβόλου στις διαδρομές διαστολής και συμπίεσης.

Σε κινητήρες με σχήμα ανταλλαγής αερίου βρόχου, τόσο τα παράθυρα εισαγωγής όσο και εξαγωγής ανοίγουν από ένα έμβολο, επομένως τα διαγράμματα χρονισμού βαλβίδας και διατομής παραθύρου είναι συμμετρικά ως προς το n.m.t. (Εικ. 24, α). Σε όλους τους κινητήρες με συστήματα ανταλλαγής αερίων άμεσης ροής (Εικ. 24, β), οι φάσεις ανοίγματος των παραθύρων (ή των βαλβίδων) της εξάτμισης εκτελούνται ασύμμετρα ως προς το n.m.t., επιτυγχάνοντας έτσι καλύτερη πλήρωση του κυλίνδρου. Συνήθως, οι θύρες εισόδου και οι θύρες εξόδου (ή βαλβίδες) κλείνουν ταυτόχρονα ή με μια μικρή διαφορά γωνίας. Είναι επίσης δυνατό να πραγματοποιηθούν ασύμμετρες φάσεις σε έναν κινητήρα με ένα σχήμα ανταλλαγής αερίων βρόχου,

εάν εγκαταστήσετε (στην είσοδο ή την έξοδο) πρόσθετες συσκευές - καρούλια ή βαλβίδες. Λόγω της έλλειψης αξιοπιστίας τέτοιων συσκευών, δεν χρησιμοποιούνται επί του παρόντος.

Η συνολική διάρκεια των διεργασιών ανταλλαγής αερίων σε δίχρονους κινητήρες αντιστοιχεί σε 120-150° της γωνίας περιστροφής του στροφαλοφόρου άξονα, η οποία είναι 3-3,5 φορές μικρότερη από ό,τι στους τετράχρονους κινητήρες. Γωνία ανοίγματος παραθύρων (ή βαλβίδων) εξάτμισης φ o.v. \u003d 50-90 ° π.Χ., και η γωνία προώθησης του ανοίγματός τους φ pr \u003d 10-15 0 . Σε κινητήρες υψηλής ταχύτητας με εξάτμιση μέσω βαλβίδων, αυτές οι γωνίες είναι μεγαλύτερες και σε κινητήρες με εξάτμιση από παράθυρα, είναι μικρότερες.

Στους δίχρονους κινητήρες, οι διαδικασίες εξάτμισης και πλήρωσης συμβαίνουν ως επί το πλείστον μαζί - με τις δύο θύρες εισαγωγής (εκκένωση) και εξαγωγής (ή βαλβίδες εξαγωγής) ανοιχτές ταυτόχρονα. Επομένως, ο αέρας (ή ένα εύφλεκτο μείγμα) εισέρχεται στον κύλινδρο, κατά κανόνα, υπό την προϋπόθεση ότι η πίεση μπροστά από τις θυρίδες εισαγωγής είναι μεγαλύτερη από την πίεση πίσω από τις θυρίδες εξαγωγής (βαλβίδες).

Βιβλιογραφία:

Nalivaiko V.S., Stupachenko A.N. Η Sypko S.A. Οδηγίες για τη διεξαγωγή εργαστηριακών εργασιών στο μάθημα "Ship ICE", Nikolaev, NCI, 1987, 41s.

Ναυτιλιακές μηχανές εσωτερικής καύσης. Σχολικό βιβλίο / Yu.Ya. Fomin, Α.Ι. Gorban, V.V. Dobrovolsky, A.I. Lukin και άλλοι - L.: Shipbuilding, 1989 - 344 σελ.: ill.

ΜΗΧΑΝΕΣ ΕΣΩΤΕΡΙΚΗΣ ΚΑΥΣΗΣ. Θεωρία εμβόλων και συνδυασμένων κινητήρων: Εκδ. ΟΠΩΣ ΚΑΙ. Ορλίνα, Μ.Γ. Kruglova - M .: Mashinostroenie, 1983 - 372 σελίδες.

Vanscheidt V.A. Ναυτιλιακές μηχανές εσωτερικής καύσης. L. Ναυπηγική, 1977.-392s.

Λοιπόν, τι είναι και γιατί χρειάζεται. Δεν θα περιγράψω τα βασικά της λειτουργίας των κινητήρων 2Τ, αφού όλοι τους γνωρίζουν, αλλά δεν καταλαβαίνουν όλοι ποιες είναι οι φάσεις διανομής αερίου και γιατί είναι ακριβώς έτσι και όχι άλλες.
Ο χρονισμός της βαλβίδας είναι η χρονική περίοδος κατά την οποία τα παράθυρα στον κύλινδρο ανοίγουν και κλείνουν όταν το έμβολο κινείται πάνω και κάτω. Λαμβάνονται υπόψη σε βαθμούς περιστροφής των γονάτων του άξονα του κινητήρα. Για παράδειγμα, μια φάση εξάτμισης 180 μοιρών σημαίνει ότι η θύρα εξάτμισης θα αρχίσει να ανοίγει, να είναι ανοιχτή και στη συνέχεια να κλείνει στη μισή στροφή (180 από 360) του στροφαλοφόρου άξονα του κινητήρα. Πρέπει επίσης να ειπωθεί ότι τα παράθυρα ανοίγουν όταν το έμβολο κινείται προς τα κάτω. Και ανοιχτό στο μέγιστο στο κάτω νεκρό σημείο (BDC). Στη συνέχεια, όταν το έμβολο κινείται προς τα πάνω, κλείνουν. Λόγω αυτού του σχεδιαστικού χαρακτηριστικού των κινητήρων 2Τ, ο χρονισμός της βαλβίδας είναι συμμετρικός ως προς τα νεκρά σημεία.

Για να ολοκληρωθεί η εικόνα της διαδικασίας διανομής αερίου, πρέπει επίσης να ειπωθεί για την περιοχή των παραθύρων. Η φάση, όπως έγραψα ήδη, είναι ο χρόνος κατά τον οποίο τα παράθυρα ανοίγουν και κλείνουν, αλλά η περιοχή των παραθύρων παίζει εξίσου σημαντικό ρόλο. Εξάλλου, με τον ίδιο χρόνο ανοίγματος παραθύρου, το μείγμα (εκκαθάριση) θα περνά περισσότερο από το παράθυρο, που είναι μεγαλύτερο σε επιφάνεια και το αντίστροφο. Το ίδιο ισχύει και για τα καυσαέρια, τα καυσαέρια θα φύγουν περισσότερο από τον κύλινδρο εάν η περιοχή του παραθύρου είναι μεγαλύτερη.
Ο γενικός όρος που χαρακτηρίζει ολόκληρη τη διαδικασία της ροής των αερίων μέσω των παραθύρων ονομάζεται χρονική τομή.
Και όσο μεγαλύτερο είναι, τόσο μεγαλύτερη είναι η ισχύς του κινητήρα και το αντίστροφο. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο βλέπουμε τόσο τεράστια διατομικά κανάλια εξαέρωσης, εισαγωγής και εξαγωγής, καθώς και υψηλό χρονισμό βαλβίδων σε σύγχρονους κινητήρες 2Τ υψηλής πίεσης.

Έτσι, βλέπουμε ότι οι λειτουργίες διανομής αερίου εκτελούνται από τα παράθυρα του κυλίνδρου και το έμβολο που τα ανοιγοκλείνει. Ωστόσο, εξαιτίας αυτού, χάνεται χρόνος κατά τον οποίο το έμβολο θα έκανε χρήσιμη εργασία. Στην πραγματικότητα, η ισχύς του κινητήρα σχηματίζεται μόνο πριν από το άνοιγμα της θυρίδας εξάτμισης και με περαιτέρω κίνηση του εμβόλου προς τα κάτω, δεν δημιουργείται καθόλου ή δημιουργείται πολύ μικρή ροπή. Γενικά, η χωρητικότητα του κινητήρα των 2Τ, σε αντίθεση με τον 4Τ, δεν χρησιμοποιείται πλήρως. Επομένως, το πρωταρχικό καθήκον των σχεδιαστών είναι να αυξάνουν το χρόνο - τη διατομή σε ελάχιστες φάσεις. Αυτό δίνει καλύτερες καμπύλες ροπής και οικονομίας από το ίδιο χρονικό τμήμα αλλά υψηλότερες φάσεις.
Αλλά επειδή η διάμετρος του κυλίνδρου είναι περιορισμένη και το πλάτος των παραθύρων είναι επίσης περιορισμένο, για να επιτευχθεί υψηλό επίπεδο πίεσης του κινητήρα, είναι απαραίτητο να αυξηθεί ο χρονισμός της βαλβίδας.
Πολλοί άνθρωποι, θέλοντας να αποκτήσουν περισσότερη ισχύ, αρχίζουν να αυξάνουν τα παράθυρα στον κύλινδρο, είτε τυχαία, είτε κατόπιν συμβουλής κάποιου, είτε έχοντας αφαιρέσει κάπου συμβουλές, αλλά δεν καταλαβαίνουν πραγματικά τι θα πάρουν στο τέλος και αν το κάνουν σωστά. Ή μήπως χρειάζονται κάτι άλλο;
Ας πούμε ότι έχουμε κάποιο είδος κινητήρα και θέλουμε να αξιοποιήσουμε περισσότερα από αυτόν. Τι κάνουμε με τις φάσεις; Το πρώτο πράγμα που έρχεται στο μυαλό για πολλούς είναι να πριονίσουν τα παράθυρα της εξάτμισης προς τα πάνω ή να σηκώσουν τον κύλινδρο με μια φλάντζα και να πριονίσουν την εισαγωγή προς τα κάτω ή να κόψουν το έμβολο από την πλευρά εισαγωγής. Ναι, με αυτό τον τρόπο θα πετύχουμε αύξηση φάσεων και ως αποτέλεσμα χρόνου διατομή, αλλά με ποιο κόστος. Έχουμε μειώσει το χρόνο κατά τον οποίο το έμβολο θα κάνει χρήσιμη δουλειά. Γιατί η ισχύς γενικά αυξάνεται με την αύξηση των φάσεων και δεν μειώνεται; Ο χρόνος αυξάνεται - λέτε τη διατομή, ναι είναι. Αλλά μην ξεχνάτε ότι αυτός είναι ένας κινητήρας 2Τ και σε αυτόν ολόκληρη η αρχή λειτουργίας βασίζεται σε συντονισμένη πίεση και κύματα εκφόρτισης. Και ως επί το πλείστον, το σύστημα εξάτμισης παίζει βασικό ρόλο εδώ. Είναι αυτή που δημιουργεί ένα κενό στον κύλινδρο στην αρχή της εξάτμισης, τραβώντας τα καυσαέρια, και επίσης αντλεί το μείγμα από τα κανάλια καθαρισμού στη συνέχεια, αυξάνοντας το τμήμα του χρόνου εκκένωσης. Επίσης, ανεφοδιάζει το μείγμα που έχει πετάξει έξω από τον κύλινδρο πίσω στον κύλινδρο. Ως αποτέλεσμα, έχουμε αύξηση της ισχύος με αυξανόμενες φάσεις. Αλλά δεν πρέπει επίσης να ξεχνάμε ότι το σύστημα εξάτμισης έχει ρυθμιστεί σε μια ορισμένη ταχύτητα, πέρα ​​από την οποία το μείγμα που έχει πετάξει έξω από τον κύλινδρο δεν επιστρέφει και η χρήσιμη διαδρομή του εμβόλου μειώνεται λόγω υψηλών φάσεων. Υπάρχει λοιπόν διακοπή ρεύματος και υπερβολική κατανάλωση καυσίμου σε μη συντονισμένες συχνότητες κινητήρα.
Είναι λοιπόν δυνατόν να αποκτήσουμε την ίδια ισχύ και να μειώσουμε την πτώση και την κατανάλωση καυσίμου; Ναι, αν πετύχετε τον ίδιο χρόνο - διατομές χωρίς αύξηση του χρονισμού της βαλβίδας!
Τι σημαίνει όμως αυτό στην πράξη; Η αύξηση του πλάτους των παραθύρων και της διατομής των καναλιών περιορίζεται από το πάχος των τοιχωμάτων των καναλιών και τις οριακές τιμές του πλάτους των παραθύρων λόγω της λειτουργίας των δακτυλίων. Όσο όμως υπάρχει ρεζέρβα, πρέπει να χρησιμοποιηθεί και μόνο τότε να αυξηθούν οι φάσεις.
Έτσι, εάν εσείς οι ίδιοι δεν ξέρετε πραγματικά τι θέλετε και, όπως λένε πολλοί, θέλω δύναμη, αλλά και για να μην εξαφανιστούν οι πυθμένες, τότε αυξήστε το εύρος ζώνης των καναλιών και των παραθύρων χωρίς να αυξήσετε τις φάσεις. Αν αυτό δεν σας αρκεί, αυξήστε τις φάσεις σταδιακά. Για παράδειγμα, θα είναι βέλτιστο για 10 βαθμούς εξάτμισης, για 5 βαθμούς εκκένωσης.
Θα ήθελα να κάνω λίγο πίσω και να πω ξεχωριστά για τη φάση της πρόσληψης. Εδώ ήμασταν πολύ τυχεροί όταν οι άνθρωποι βρήκαν μια βαλβίδα αντεπιστροφής, στους απλούς ανθρώπους μια βαλβίδα καλαμιού (LK). Το συν του είναι ότι αλλάζει αυτόματα τη φάση εισαγωγής και την περιοχή εισαγωγής. Έτσι, αλλάζει το χρόνο-τμήμα εισαγωγής ανάλογα με τις ανάγκες του κινητήρα τη συγκεκριμένη στιγμή. Το κύριο πράγμα είναι αρχικά να το επιλέξετε και να το εγκαταστήσετε σωστά. Το εμβαδόν της βαλβίδας πρέπει να είναι 1,3 φορές μεγαλύτερο από το εμβαδόν διατομής του καρμπυρατέρ ώστε να μην δημιουργείται περιττή αντίσταση στη ροή του μείγματος.

Τα ίδια τα παράθυρα εισαγωγής θα πρέπει να είναι ακόμη μεγαλύτερα και η φάση εισαγωγής πρέπει να είναι όσο το δυνατόν μεγαλύτερη, ώστε το LC να αρχίσει να λειτουργεί όσο το δυνατόν νωρίτερα. Ιδανικά, από την αρχή της κίνησης του εμβόλου προς τα πάνω.
Ένα παράδειγμα του τρόπου επίτευξης της μέγιστης φάσης πρόσληψης μπορεί να είναι οι ακόλουθες φωτογραφίες τροποποιήσεων πρόσληψης (όχι Java, αλλά η ουσία αυτού δεν αλλάζει):

Αυτή είναι μια από τις καλύτερες επιλογές για την οριστικοποίηση της πρόσληψης. Στην πραγματικότητα, η είσοδος εδώ είναι μια συνδυασμένη έκδοση της εισόδου στον κύλινδρο και της εισόδου στον στροφαλοθάλαμο (το κανάλι εισόδου συνδέεται συνεχώς με το θάλαμο στροφάλου, CSC). Αυξάνει επίσης τη διάρκεια ζωής του NGSH λόγω του καλύτερου φυσήματος με ένα φρέσκο ​​μείγμα.

Για να σχηματιστεί αυτό το κανάλι που συνδέει το κανάλι εισόδου με τον στροφαλοθάλαμο, επιλέγεται η μέγιστη δυνατή ποσότητα μετάλλου, το οποίο βρίσκεται στην πλευρά εισόδου κοντά στο χιτώνιο.

Στο ίδιο το μανίκι, επιπλέον παράθυρα γίνονται κάτω από τα κύρια.

Στο τζάκετ κυλίνδρου, το μέταλλο επιλέγεται επίσης κοντά στο μανίκι.
Ένα σωστά εγκατεστημένο LC σάς επιτρέπει να λύσετε μια για πάντα το πρόβλημα με την επιλογή της φάσης εισαγωγής.
Ο οποίος ωστόσο αποφάσισε να επιτύχει περισσότερη ισχύ και ξέρει τι στοχεύει, είναι έτοιμος να θυσιάσει τις κατώτερες τάξεις για χάρη ενός εκρηκτικού pickup στην κορυφή, μπορεί να αυξήσει με ασφάλεια τις φάσεις διανομής αερίου. Η καλύτερη λύση θα ήταν να χρησιμοποιήσετε την εμπειρία κάποιου άλλου σε αυτό το θέμα.
Για παράδειγμα, στην ξένη βιβλιογραφία δίνονται τέτοιες συστάσεις:

Θα απέκλεια την επιλογή αγώνα δρόμου, καθώς οι φάσεις είναι πολύ ακραίες, σχεδιασμένες για αγώνες δρόμου-ring και δεν είναι πρακτικές όταν οδηγείτε σε συνηθισμένους δρόμους. Ναι, και πιθανότατα έχει σχεδιαστεί για βαλβίδα ισχύος, η οποία μειώνει τη φάση της εξάτμισης σε χαμηλές και μεσαίες στροφές σε αποδεκτό επίπεδο. Σε κάθε περίπτωση, δεν αξίζει να κάνετε τη φάση απελευθέρωσης πάνω από 190 μοίρες. Η καλύτερη επιλογή, όπως για μένα, είναι 175-185 μοίρες.

Όσον αφορά την κάθαρση ... εδώ όλα υποδεικνύονται λίγο-πολύ βέλτιστα. Ωστόσο, πώς να καταλάβετε πόσο θα γυρίσει ο κινητήρας σας; Μπορείτε να αναζητήσετε τις βελτιώσεις των ανθρώπων και να μάθετε από αυτούς ή μπορείτε απλώς να πάρετε τους μέσους αριθμούς. Είναι γύρω στους 120-130 βαθμούς. Βέλτιστη 125 μοίρες. Οι υψηλότεροι αριθμοί αναφέρονται σε μικρότερους κυβισμούς κινητήρα.
Και όμως, με την αύξηση των φάσεων καθαρισμού, είναι επίσης απαραίτητο να αυξηθεί η πίεσή του, δηλ. συμπίεση στροφαλοθαλάμου. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να ελαχιστοποιήσετε τον όγκο του θαλάμου του στροφάλου αφαιρώντας τα περιττά κενά. Για παράδειγμα, ξεκινώντας, βουλώνοντας τις οπές ζυγοστάθμισης στον στροφαλοφόρο άξονα. Τα βύσματα πρέπει να είναι κατασκευασμένα από το ελαφρύτερο δυνατό υλικό ώστε να μην επηρεάζουν την ισορροπία του HF. Συνήθως κόβονται από φελλούς κρασιού (ξύλο φελλού) και οδηγούνται σε οπές εξισορρόπησης, μετά από τις οποίες επικαλύπτονται με εποξειδικό και στις δύο πλευρές.

Σχετικά με την πρόσληψη έγραψα πιο πάνω ότι καλύτερα να βάλεις το LC και να μην τσακίζεις τα μυαλά σου με την επιλογή της φάσης.

Λοιπόν, ας πούμε ότι έχετε αποφασίσει πώς θα βελτιώσετε τον κινητήρα σας, τι χρονισμό βαλβίδων θα έχει. Τώρα, ποιος είναι ο ευκολότερος τρόπος για να υπολογίσετε πόσο είναι σε mm.; Πολύ απλό. Υπάρχουν μαθηματικοί τύποι για τον προσδιορισμό της διαδρομής του εμβόλου που μπορούν να προσαρμοστούν στους σκοπούς μας, κάτι που έκανα. Μόλις εισήγαγα τους τύπους στο πρόγραμμα Excel και έλαβα ένα πρόγραμμα για τον υπολογισμό των φάσεων διανομής αερίου της εκκένωσης και της εξάτμισης ( σύνδεσμος λήψης στο τέλος του άρθρου).
Χρειάζεται μόνο να γνωρίζετε το μήκος της μπιέλας (Java 140mm, IZH Jupiter, Sunrise, Minsk 125mm, IZH ps 150mm. Αν θέλετε, μπορείτε να βρείτε το μήκος σχεδόν κάθε μπιέλας στο Διαδίκτυο) και τη διαδρομή του εμβόλου.
Το πρόγραμμα είναι φτιαγμένο με τέτοιο τρόπο ώστε να καθορίζει την απόσταση από την πάνω άκρη του παραθύρου μέχρι την άκρη του μανικιού. Γιατί έτσι, και όχι μόνο να πούμε το ύψος του παραθύρου; Γιατί αυτός είναι ο πιο ακριβής ορισμός των φάσεων. Κορώνα εμβόλου πάνω νεκρού κέντρου ΠΡΕΠΕΙνα είναι στο ίδιο επίπεδο με την άκρη του χιτωνίου λόγω συμπίεσης (χαρακτηριστικά του σχήματος του θαλάμου καύσης για λειτουργία χωρίς χτυπήματα) και αν ξαφνικά δεν βρίσκεται στο ίδιο επίπεδο, τότε θα πρέπει να ρυθμίσετε τον κύλινδρο σε ύψος (για παράδειγμα, επιλέγοντας το πάχος της φλάντζας κάτω από τον κύλινδρο). Αλλά στο κάτω νεκρό σημείο, το κάτω μέρος του εμβόλου, κατά κανόνα, δεν βρίσκεται στο ίδιο επίπεδο με τις άκρες των παραθύρων, αλλά λίγο ψηλότερα, δηλ. Το πιστόνι δεν ανοίγει πλήρως τα παράθυρα! Τέτοια σχεδιαστικά χαρακτηριστικά, τίποτα δεν μπορεί να γίνει. Αυτό όμως σημαίνει ότι τα παράθυρα δεν λειτουργούν σε όλο τους το ύψος και επομένως οι φάσεις δεν μπορούν να προσδιοριστούν από αυτά!