У матеріалах про автомобілі часто використовуються вирази «високі обороти», «великий момент, що крутить». Як виявилося, ці висловлювання (і навіть зв'язок між цими параметрами) зрозумілі не всім. Тож розповімо про них докладніше.
Почнемо з того, що двигун внутрішнього згорянняце пристрій, у якому хімічна енергія палива, що згоряє в робочій зоні, перетворюється на механічну роботу.
Схематично це виглядає так:
Загоряння палива в циліндрі (6) призводить до переміщення поршня (7), що, у свою чергу, призводить до прокручування колінчастого валу.
Тобто, цикли розширення та стиснення в циліндрах приводять у дію кривошипно-шатунний механізм, який, у свою чергу, перетворює зворотно-поступальний рух поршня у обертальний рух колінчастого валу:
З чого складається двигун і як він працює дивимося тут:
Отже, найважливішими характеристикамидвигуна є його потужність, крутний момент та обороти, при яких ця потужність і крутний момент досягаються.
Оберти двигуна
Під широковживаним терміном «обороти двигуна» мають на увазі кількість обертів колінчастого валу за одиницю часу (за хвилину).
І потужність, і момент, що крутить - величини не постійні, вони мають складну залежність від оборотів двигуна. Ця залежність для кожного двигуна виражається графіками, подібними до наступного:
Виробники двигунів борються за те, щоб максимальний крутний момент двигун розвивав якомога більше широкому діапазоніоборотів («полиця крутного моменту була ширша»), а максимальна потужністьдосягалася при оборотах, максимально наближених до цієї полиці.
Потужність двигуна
Чим вища потужність, тим велику швидкістьрозвиває авто
Потужність - це відношення роботи, яка виконується за деякий проміжок часу, до цього проміжку часу. При обертальному русі потужність визначається як добуток крутного моменту на кутову швидкістьобертання.
Потужність двигуна останнім часом все частіше вказують у кВт, а раніше традиційно вказували в кінських силах.
Як видно на наведеному вище графіку, максимальна потужність і максимальний момент, що крутить, досягаються при різних оборотах коленвала. Максимальна потужність у бензинових двигунів зазвичай досягається при 5-6 тис. оборотів за хвилину, у дизельних - при 3-4 тис. оборотів за хвилину.
Графік потужності для дизельного двигуна:
У практичній площині - потужність впливає на швидкісні характеристикиавто: чим вища потужність, тим більшу швидкість може розвивати автомобіль.
Обертаючий момент
Крутний момент характеризує здатність прискорюватися та долати перешкоди
Крутний момент (момент сили) - це витвір сили на плече важеля. У разі кривошипно-шатунного механізму даною силою є сила, що передається через шатун, а важелем - кривошип колінчастого валу. Одиниця виміру – Ньютон-метр.
Іншими словами, крутний момент характеризує силу, з якою обертатиметься колінвал, і наскільки успішно він долатиме опір обертанню.
На практиці високий момент, що крутить, двигуна буде особливо помітний при розгонах і при пересуванні по бездоріжжю: на швидкості машина легше прискорюється, а поза дорогами - двигун витримує навантаження і не глухне.
Ще приклади
Для більшого практичного розуміння важливості моменту, що крутить, наведемо кілька прикладів на гіпотетичному двигуні.
Навіть без урахування максимальної потужності, за графіком, що відображає момент, що крутить, можна зробити деякі висновки. Розділимо кількість оборотів колінчастого валу на три частини – це будуть низькі обороти, середні та високі.
На графіці зліва представлений варіант двигуна, який має високий крутний момент на низьких оборотах(що рівносильно високому моменту, що крутить, на малих швидкостях) - з таким двигуном добре їздити по бездоріжжю - він "витягне" з будь-якої трясовини. На графіці праворуч - двигун, у якого високий момент, що крутить, на середніх оборотах (середніх швидкостях) - цей двигун розрахований для використання в місті - він дозволяє досить жваво прискорюватися від світлофора до світлофора.
Наступний графік характеризує двигун, що забезпечує гарне прискореннянавіть на високих швидкостях – з таким двигуном комфортно на трасі. Замикає графіки універсальний двигун- З широкою полицею - такий двигун і з болота витягне, і в місті дозволяє добре прискорюватися, і на трасі.
Наприклад 4,7-літровий бензиновий двигунрозвиває максимальну потужність 288 л. при 5400 об/хв, а максимальний момент, що крутить, в 445 Нм при 3400 об/хв. А дизельний 4,5-літровий двигун, що встановлюється на це авто розвиває максимальну потужність 286 к.с. при 3600 об/хв, а максимальний момент, що крутить, - 650 Нм при "полиці" в 1600-2800 об/хв.
1,6-літровий двигун X розвиває максимальну потужність 117 л. при 6100 об/хв, а максимальний момент, що крутить, в 154 Нм досягається при 4000 об/хв.
2,0-літровий двигун забезпечує максимальну потужність 240 к.с. при 8300 об/хв, а максимальний момент, що крутить, в 208 Нм при 7500 об/хв, будучи прикладом "спортивності".
Підсумок
Отже, як ми вже бачили, зв'язок між потужністю, моментом, що крутить, і оборотами двигуна - досить складна. Підсумовуючи, можна сказати таке:
- обертаючий моментвідповідає за здатність прискорюватися та долати перешкоди,
- потужністьвідповідальна за максимальну швидкість автомобіля,
- а оберти двигунавсі ускладнюють, тому що кожному значенню оборотів відповідає своє значення потужності та крутного моменту.
А в цілому все виглядає так:
- високий крутний момент на низьких обертахдає автомобілю тягу для пересування бездоріжжям (таким розподілом сил можуть похвалитися дизельні двигуни). При цьому потужність може стати вже вторинним параметром- Згадаймо, хоча б, трактор Т25 з його 25 л.с.;
- високий крутний момент(а краще - «полиця моменту, що крутить) на середніх та високих оборотахдає можливість різко прискорюватись у міському потоці або на трасі;
- висока потужністьдвигуна забезпечує високу максимальну швидкість;
- низький крутний момент(навіть при високої потужності) не дозволить реалізувати потенціал двигуна: маючи можливість розігнатися до високої швидкості, автомобіль досягатиме цієї швидкості неймовірно довго.
Режим експлуатації двигуна – одне із головних чинників, які впливають швидкість зносу його деталей. Добре, коли автомобіль обладнаний автоматичною коробкоюабо варіатором, що самостійно вибирає момент переходу на вищу або нижчу передачу. На машинах з «механікою» перемиканням займається водій, який «розкручує» двигун за своїм розумінням і не завжди правильно. Тому автолюбителям без досвіду варто вивчити, на яких оборотах краще їздити, щоб максимально продовжити ресурс силового агрегату.
Рух на малих обертах із раннім перемиканням
Найчастіше інструктори автошкіл та старі водії рекомендують новачкам їздити «натяг» – переходити на вищу передачупри досягненні 1500-2000 об/хв колінчастого валу. Перші дають поради з міркувань безпеки, другі за звичкою, адже раніше на машинах стояли низькооборотні мотори. Зараз подібний режим годиться хіба що для дизеля, чий максимальний момент, що крутить, знаходиться в ширшому діапазоні оборотів, ніж у бензинового двигуна.
Не всі автомобілі обладнані тахометрами, тому малодосвідченим водіям за даного стилю їзди варто орієнтуватися за швидкістю руху. Режим з раннім перемиканнямвиглядає так: 1-а передача – рух з місця, перехід на ІІ – 10 км/год, ІІІ – 30 км/год, IV – 40 км/год, V – 50 км/год.
Подібний алгоритм перемикання – ознака дуже спокійного стилю водіння, що дає безперечну перевагу у безпеці. Мінус – у підвищенні швидкості зношування деталей силового агрегату і ось чому:
- Масляний насос досягає номінальної продуктивності, починаючи з 2500 об/хв. Навантаження при 1500-1800 оборотах викликає олійне голодування, особливо страждають шатунні підшипникиковзання (вкладиші) та компресійні поршневі кільця.
- Умови спалювання паливоповітряної сумішідалекі від сприятливих. У камерах, на тарілках клапанів та днищах поршнів посилено відкладається нагар. У процесі роботи ця сажа розпалюється і спалахує паливо без іскри на свічці запалювання (ефект детонації).
- Якщо потрібно різко збільшити обороти двигуна при їздах самих «низів», ви натискаєте на акселератор, але розгін залишається млявим, поки двигун не досягне свого моменту, що крутить. Але як тільки це відбувається, ви включаєте найвищу передачу і частота обертання колінвала знову падає. Навантаження велике, мастила недостатньо, помпа слабо перекачує антифриз, звідси виникає перегрів.
- Всупереч поширеній думці, економія бензину в даному режиміВідсутнє. При натисканні на педаль газу паливна суміш збагачується, але згоряє не повністю, отже, витрачається марно.
Власникам авто, оснащених бортовим комп'ютеромлегко переконатися в неекономічності руху «в натяг». Достатньо включити на дисплеї показ миттєвої витрати пального.
Подібна манера їзди посилено зношує. силовий агрегат, коли автомобіль експлуатується в важких умовах- по ґрунтових і путівців, з повним завантаженнямчи причепом. Не варто розслаблятися і власникам авто з потужними моторамиоб'ємом 3 л і більше здатними різко прискорюватися з «низів». Адже для інтенсивного змащування деталей двигуна, що труться, потрібно тримати мінімум 2000 об/хв колінчастого валу.
Чим шкідлива висока частота обертання коленвала?
Манера їзди «тапку в підлогу» має на увазі постійне розкручування колінчастого валу до 5–8 тис. обертів за хвилину і пізніше перемикання швидкостей, коли від шуму двигуна буквально дзвенить у вухах. Чим загрожує даний стиль водіння, крім створення аварійних ситуаційна дорозі:
- всі вузли та агрегати автомобіля, а не тільки мотор, відчувають максимальні навантаженняпротягом терміну експлуатації, що знижує загальний ресурс на 15-20%;
- через інтенсивне нагрівання двигуна найменший збій охолоджувальної системи веде до капітального ремонтувнаслідок перегріву;
- труби вихлопного тракту прогорають значно швидше, а разом із ними – дорогий каталізатор;
- прискорено зношуються елементи трансмісії;
- оскільки частота обертання коленвала перевищує нормальні оберти чи не вдвічі, витрата пального теж збільшується в 2 рази.
Експлуатація автомобіля на розрив має додатковий негативний ефект, пов'язаний з якістю. дорожнього покриття. Рух на великої швидкостіпо нерівних дорогах буквально вбиває елементи підвіски, причому в найкоротший термін. Достатньо влетіти колесом у глибоку вибоїну – і передня стійка зігнеться або трісне.
Як правильно їздити?
Якщо ви не автогонщик і не прихильник їзди «внатяжку», якому важко перевчитися і поміняти стиль водіння, то для заощадження силового агрегату та автомобіля загалом намагайтеся утримувати робочі обороти двигуна в діапазоні 2000–4500 об/хв. Які бонуси ви отримаєте:
- Пробіг до капітального ремонту двигуна збільшиться (повний ресурс залежить від марки автомобіля і потужності двигуна).
- Завдяки згорянню паливоповітряної суміші в оптимальному режимі ви зможете заощаджувати пальне.
- Швидкий розгін доступний будь-якої миті, варто лише натиснути на педаль акселератора. Якщо обертів недостатньо, відразу перемикайтеся на нижчу передачу. Ті ж дії повторюйте під час руху в гору.
- Система охолодження функціонуватиме в робочому режимі та вбереже силовий агрегат від перегріву.
- Відповідно, довше прослужать елементи підвіски та трансмісії.
Рекомендація. На більшості сучасних автомобілів, оснащених високооборотними бензиновими моторамикраще перемикати передачі при досягненні порога 3000 ± 200 об/хв. Це стосується і переходу з найвищої на нижчу швидкість.
Як говорилося вище, панелі приладівавто не завжди мають тахометри. Для водіїв з малим стажем водіння це проблема, оскільки частота обертання коленвала невідома, а орієнтуватися за звуком новачок не вміє. Є 2 варіант вирішення питання: купити та встановити на торпедо електронний тахометрабо користуватися таблицею, де вказано оптимальні оборотидвигуна по відношенню до швидкості руху різних передачах.
| Позиція 5-ступінчастої коробки передач | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Оптимальна частота обертання колінвалу, об/хв | 3200–4000 | 3500–4000 | не менше 3000 | > 2700 | > 2500 |
| Приблизна швидкість автомобіля, км/год | 0–20 | 20–40 | 40–70 | 70–90 | більше 90 |
Примітка. Враховуючи, що у різних марокта модифікацій машин різна відповідність швидкості руху та числа оборотів, у таблиці наведені усереднені показники.
Декілька слів про їзду накатом з гори або після розгону. У будь-якій системі паливоподачі передбачено режим примусового холостого ходу, що активується в певних умовах: автомобіль рухається накатом, включена одна з передач, а обороти колінвала не опускаються нижче 1700 об/хв. Коли режим активовано, подача бензину циліндри блокується. Так що ви можете спокійно гальмувати двигуном на вищої швидкості, не боячись даремно витратити пальне.
Налаштування карбюратора бензопили своїми руками
Для самостійної опції карбюратора необхідно ознайомитись з його пристроєм та усвідомити порядок робіт, що здійснюються для регулювання деталей, що відповідають за правильне функціонування складових частинпристрої та близьких до нього деталей.
Необхідно акуратно поводитися з предметами для налаштування системи, а також визначати відповідність виставлених параметрів дуже допустимим значенням.
Про влаштування карбюратора
Карбюратор служить для змішування горючої консистенції з повітрям за дотримання заздалегідь встановлених пропорцій. Якщо чітких доз не дотримуються, справність роботи мотора виявляється під небезпекою. Коли під час змішування компонентів надходить величезна кількість повітря, а пального недостатньо, то така суміш вважається "бідною".
Не можна допускати і перенасичення, тому що при великій кількості палива в порівнянні з повітрям також можливі збої в роботі або знос двигуна. Регулювання карбюратора необхідна як перед початковим використанням, а й коли виявляються будь-які відмінності у його роботі. Перед початком роботи з бензопилою не забудьте провести його обкатку.
Складові частини карбюратора
Конструкція карбюратора містить стандартний набір елементів, але може трохи змінюватися в залежності від виробника. Складові частини:
- Основа. Це спеціальна трубка, яка візуально схожа на аеродинамічну конструкцію. Крізь неї проходить повітря. У поперечному напрямку у середині труби розташовується заслінка. Її становище можна змінювати. Чим більше вона висунута в прохід, тим менше повітря надходить у двигун.
- Дифузор. Це звужена частина трубки. З її допомогою збільшується швидкість подачі повітря саме у тому сегменті, звідки виходить паливо.
- Каналидля подачі палива. Паливна сумішміститься в камері поплавця, далі проходить в жиклер, з якого витікає в розпилювач.
- Поплавцева камера. Є окремим конструкційним елементом, що нагадує форму резервуара. Призначена для постійної підтримки оптимального рівняпаливної рідини перед входом у канал, звідки надходить повітря.
Не знаєте яку бензопилу вибрати? Прочитайте нашу статтю.
Шукаєте моделі дешевше, але надійні та перевірені часом? Зверніть увагу на бензопили вітчизняного виробництва.
Або ж вивчіть закордонних виробниківбензопил, таких як Штіль.
Що потрібно мати для налаштування
У кожного власника карбюратора мають бути необхідні інструментидля регулювання цієї системи. Є три регулювальні гвинти, які розташовуються на корпусі пристрою. Вони мають власні маркування:
- L – гвинт для корекції низьких оборотів.
- H – гвинт для регулювання високих обертів.
- T - здійснює регуляцію холостого ходу, у більшості випадків застосовується для експериментів.
Повітряний фільтр бензопили
Перед регулюванням карбюратора необхідно підготувати пристрій:
- Прогрівається двигун, тобто запускається приблизно за 10 хвилин перед ремонтом, а вимикається на початку роботи (див. як завести бензопилу).
- Перевіряється та промивається повітряний фільтр.
- Зупиняється ланцюг за допомогою повороту гвинта T до упору (див. масло для ланцюга).
Для здійснення безпечного ремонту потрібно підготувати рівну поверхню, де можна акуратно розташувати пристрій, а ланцюг відвернути в протилежний бік. Потрібен тахометр. По ньому визначається наявність порушення у роботі карбюратора. При обертах гвинтів звук має бути ідеальним та абсолютно рівним. Якщо помічаються нотки, що верещать, значить суміш перенасичена.
Інструкція з налаштування
Регулювання карбюратора поділяється на два основні етапи. Перший називається базовим. Він виготовляється при включеному двигуні. Другий виконується тоді, коли двигун прогрітий.
Щоб провести процедуру налаштування карбюратора успішно, потрібно заздалегідь ознайомитися з інструкцією з експлуатаціїконкретної моделі для виявлення додаткових особливостейналаштування пристрою.
Початковий етап
Регулювальні гвинти найвищих і найнижчих обертів слід провести за годинниковою стрілкою до моменту зустрічі найвищого опору. Коли гвинти дійдуть до упору, потрібно перевести їх у зворотний бікта залишити при проходженні 1,5 обороту.
Основний етап
Бензопила STIHL 180 перевірка скільки крутить обертів
У цьому відео ми відповімо на питання, як налаштовувати чи регулювати карбюратор бензопилисвоїми руками
Бензопила STIHL 230 перевірка скільки крутить обертів
Регулювання карбюратора бензопили Champion 254 своїми руками. Показано початкове регулювання карбюратора
Двигун включається на середні оберти та прогрівається приблизно 10 хвилин.Гвинт, який відповідає за регулювання холостого ходу, повинен переміщатися за годинниковою стрілкою. Його відпускають тільки при надходженні двигуна в режим стабільного функціонування. Потрібно проконтролювати, щоб ланцюг під час цього процесу не пересувався.
У режимі холостого ходу двигун може затихнути (причина – тут). У цьому випадку необхідно негайно довести регулювальний гвинт за годинниковою стрілкою до упору. Іноді починає рухатися ланцюг. У цьому випадку слід перекрутити регулювальний гвинт у зворотному напрямку.
Перевірка роботи прискорення
Потрібно здійснити невелике дослідження. Ініціюється прискорення роботи пристрою. Слід оцінити справність роботи двигуна під час здійснення максимальних обертів. Коли двигун функціонує правильно, значить при натисканні на акселератор швидкість швидко зростає до 15000 об/хв.
Якщо цього не відбувається або збільшення швидкості занадто повільно, необхідно застосувати гвинт, позначений буквою L. Він повертається проти годинникової стрілки. Потрібно дотримуватися помірних рухів, оскільки поворот не може бути більше 1/8 від повного кола.
Максимальна кількість обертів
Щоб обмежити цей показник, потрібно використовувати гвинт з маркуванням H. Для збільшення кількості обертів слід повертати його за годинниковою стрілкою, а їх зниження у зворотний бік. Максимальна частота не повинна перевищувати значення 15000 об/хв.
Якщо зробити цей показник більшим, двигун пристрою працюватиме на знос, що призведе до проблем у системі запалювання. При обертанні гвинта потрібно враховувати процеси запалювання пристрою. Якщо з'являються найменші збої, то максимальне значення обертів потрібно зменшувати.
Заключна перевірка на холостому ході
Перед цією процедурою необхідно виконати повноцінне регулювання складових частин карбюратора під час роботи на максимальних оборотах. Далі слід здійснити перевірку функціонування пристрою у режимі холостого холоду. Коли досягаються правильні параметри під час регулювання, можна помітити точну відповідність конструкції карбюратора таким критеріям:
- При підключенні режиму холостого холоду ланцюг не рухається.
Акселератор бензопили
- Коли здійснюється навіть невелике натискання на акселератор, двигун у прискореному темпі набирає обертів. При поступовому поглибленні натиску можна помітити, що швидкість двигуна пропорційно підвищується, досягаючи максимально допустимих значень.
- Під час роботи двигуна можна порівняти його звук із чотиритактним приладом.
Якщо помічаються порушення у наведених параметрахабо регулювання пристрою було здійснено не в повному обсязі, потрібно виконати основний етап налаштування повторно. Іноді дії виконуються неправильно. У цьому випадку пристрій може вийти з ладу через втрату правильних налаштуваньвузла. У цьому випадку доведеться звернутися до фахівця.
Розбирає карбюратор за необхідності перевірки або ремонту складових частин
Пристрій різних моделейкарбюраторів практично однаково, тому під час роботи з ними можна користуватися стандартною схемою. Усі елементи потрібно знімати акуратно, а потім викладати за наведеним нижче порядкомщоб можна було вдало розставити предмети на місце після закінчення ремонтних робіт.
Читайте:
Зняття верхньої кришки
- Знімається верхня кришка. Для цього потрібно відкрутити 3 болти, що притримують її по колу.
- Поролон також виймається, тому що є верхньою складовоюфільтра, що проводить повітря.
- Паливний шланг видаляється.
- Тяга приводу виводиться одразу на ньому.
- Від'єднується наконечник троса.
- Бензиновий шланг можна вийняти повністю, якщо планомірно стягнути його зі штуцера.
Щоб остаточно підготувати карбюратор до капітального ремонту або заміни найдрібніших деталей, потрібно акуратно його від'єднати від основної системи. Іноді потрібне подальше його розбирання. Слід відкручувати складові елементиакуратно і складати елементи кріплення по групах, так як ці маленькі деталі легко губляться.
Інструкція для китайської
Щоб правильно виконати налаштування карбюратора китайської бензопили, необхідно спочатку запам'ятати заводські налаштування пристрою, потім увімкнути двигун. Згодом доведеться залишити його працювати протягом декількох годин, щоб точно виставляти власні параметри. Іноді роботи виконуються разу після десятихвилинного функціонування двигуна, проте багато моделей китайського виробництвавимагають особливого звернення.
Китайська модель бензопили
Порядок регулювання:
- Заходи розпочинаються в режимі холостого ходу. За допомогою регулювальних гвинтів потрібно досягти планомірного набору обертів двигуном, тому слід спочатку дати йому попрацювати на малих обертах. Відхиленням від норми є переміщення ланцюга по шині. У цьому випадку потрібно відрегулювати крайніми гвинтами оптимальне положення для того, щоб ланцюг залишався нерухомим.
- Здійснюється перехід на обороти середньої швидкості . Іноді двигун у своїй задимляється. Цей дефект можна усунути, якщо закрутити гвинт для подачі біднішої паливної суміші.
У цьому випадку дим зникне, але збільшиться швидкість обертів двигуна. Потрібно регулювати налаштування до досягнення того рівня, коли при натисканні на дросель двигун плавно набирає обертів, не чути різкі ривкичи перебої.
Вибір необхідного розподільного валу слід починати з прийняття двох важливих рішень:
По-перше, давайте перевіримо, як ми визначимо робочий діапазон оборотів, і як вибір розподільного валу визначається цим вибором. Максимальні обороти двигуна зазвичай легко виділити, тому що вони безпосередньо впливають на надійність, зокрема коли головні деталі блоку є звичайними.
Максимальні обороти двигуна та надійність для більшості двигунів
| Максимальна кількість обертів двигуна | Передбачувані умови роботи | Очікуваний термін служби з відповідними деталями |
| 4500/5000 | Звичайний рух | Понад 160 000 км |
| 5500/6000 | "М'яке" форсування | Понад 160 000 км |
| 6000/6500 | Приблизно 120 000-160 000 км | |
| 6200/7000 | Форсування для повсякденної їзди/"м'які" гонки | Близько 80 000 км |
| 6500/7500 | Дуже "жорстка" вулична їзда або перегони від "м'яких" до "жорстких" | Менш 80 000 км при вуличній їзді |
| 7000/8000 | Тільки "жорсткі" гонки | Приблизно 50-100 заїздів |
Майте на увазі, що ці рекомендації є загальними. Один двигун може триматися набагато краще, ніж інший у будь-якій категорії. Те, як часто двигун розганяється до максимальних обертів, є дуже важливим. Однак як загального правилапотрібно керуватися наступним: максимальні обороти двигуна повинні бути нижче 6500 об/хв, якщо ви створюєте форсований двигун для повсякденної їзди, і потрібно його надійна робота. Ці обороти двигуна є звичайними для меж більшості деталей і можуть бути отримані за допомогою клапанних пружинсередніх зусиль. Тому якщо основною метою є надійність, то максимальні обороти 6000/6500 об/хв будуть практичною межею. Хоча рішення про максимальні необхідні оберти може бути відносно простим процесом, в принципі заснованому на надійності (і, можливо, на вартості), недосвідчений конструктор двигунів може вважати визначення робочого діапазону обертів двигуна набагато складнішим і небезпечнішим завданням. Підйом клапанів, тривалість тактів і профіль кулачків розподільчого валу будуть визначати діапазон потужності, і деякі недосвідчені механіки можуть піддатися спокусі вибрати "найбільший" з можливих розподільних валів у спробах збільшити максимальну потужність двигуна. Однак важливо знати, що максимальна потужність потрібна лише на короткий час, коли двигун розвиває максимальні обороти. Потужність, потрібна від більшості форсованих двигунів, набагато нижча за максимальну потужність і кількість оборотів; фактично, типовий форсований двигун може "побачити" повне відкривання дросельної заслінкилише кілька хвилин чи секунд протягом дня роботи. Однак, деякі недосвідчені двигунобудівники ігнорують цей очевидний факт і вибирають розподільний вал більше за інтуїцією, ніж керуючись? Якщо ви придушите свої бажання та зробите ретельний вибір, заснований на реальних фактах та можливостях, то ви зможете створити двигун, здатний видавати вражаючу потужність. Завжди майте на увазі, що розподільний вал є значною мірою компромісною деталлю. Після певного моменту всі надбавки даються ціною потужності на низьких оборотах, втрати прийомистості, економічності тощо. ефект на потужність за низьких оборотів. Наприклад, оптимізуйте потоки в головці блоку циліндрів і у випускній системі, зменшіть опір потоку у впускному колекторі та в карбюраторі, потім встановлюйте розподільний вал на додаток до всього вище зазначеного "набору". Якщо ви використовуєте ці прийоми обдумано, двигун видаватиме ширшу криву потужності, можливу для ваших вкладень часу і коштів.
На закінчення, - якщо у вас автомобіль з автоматичною трансмісією, то потрібно бути консерватором при доборі фаз газорозподілу вашого розподільного валу. Занадто велика тривалість відкриття клапанів обмежуватиме потужність і крутний момент двигуна на низьких оборотах, які є необхідними елементами у забезпеченні гарного розгону та торканні автомобіля з місця. Якщо перетворювач крутного моменту (гідротрансформатор) вашого автомобіля зупиняється при 1500 об/хв (типове значення для багатьох стандартних трансмісій), то розподільний вал, який видає гарний крутний момент, хоча і не обов'язково максимальну потужність, при 1500 об/хв буде забезпечувати гарний розгін. Ви можете піддатися спокусі використовувати гідротрансформатор з високими оборотамизупинки та розподільний вал з великою тривалістю відкривання клапанів у спробах досягти кращого результату. Однак якщо ви використовуєте один з цих гідротрансформаторів при звичайному русіїх ефективність на низьких оборотах буде дуже низькою. Паливна ефективністьпостраждає досить сильно. Для автомобіля повсякденного використання є більш ефективні шляхи для покращення розгону з низьких обертів.
Давайте підсумуємо основні елементи вибору розподільного валу. По-перше, для повсякденної їзди максимальні обороти двигуна повинні підтримуватися на рівні, що не перевищує 6500 об/хв. Оберти, що перевищують цю межу, помітно скорочуватимуть термін служби двигуна і збільшуватимуть вартість деталей. Хоча "звичайний" двигун може отримувати переваги від якомога більшого підйому клапанів, занадто велика величина підйому клапанів зменшуватиме надійність двигуна. Для всіх розподільних валів з високим підйомом клапанів бронзові напрямні втулки клапанів є необхідним елементом для забезпечення тривалого терміну служби втулки, але для підйому клапанів 14,0 мм і більше навіть бронзові напрямні втулки не можуть зменшити зношування до рівня, прийнятного для звичайних застосувань.
Чим довше клапани утримуються відкритими, особливо впускний клапан, тим більшу максимальну потужність видаватиме двигун. Однак через мінливу натуру фаз газорозподілу розподільного валу, якщо тривалість відкривання клапанів або перекриття клапанів перейдуть певне значення, вся додаткова максимальна потужність буде отримана ціною якості роботи на низьких оборотах. Розподвали з тривалістю такту впуску до 2700, виміряного при нульовому підйомі клапана, є гарною заміною для стандартних розподільних валів. Для високофорсованих двигунів верхня межа тривалості такту впуску понад 2950 є приналежністю суто гоночного двигуна.
Перекриття клапанів викликає деякі втрати крутного моменту на низьких оборотах, однак ці втрати зменшуються, коли перекриття ретельно підбирається для конкретного застосування - приблизно від 400 для розподільних валів стандартних двигунівдо 750 чи більше для спеціальних застосувань.
Тривалість відкривання клапанів, перекриття клапанів, фази газорозподілу та кути між центрами кулачків пов'язані між собою. Неможливо налаштовувати кожну з цих характеристик незалежно на двигунах з одним розподільним валом.
На щастя, більшість фахівців з обробки розподільних валів витратили багато років на створення профілів кулачків для забезпечення потужності та надійності, тому вони можуть запропонувати розподільний вал, що добре підходить до ваших запитів. Однак, не сприймайте сліпо те, що майстри пропонують вам; тепер ви маєте необхідною інформацієюдля компетентного обговорення особливостей розподільних валів з їх виробниками.
Зрештою, розподільний вал є однією з деталей системи впуску. Він повинен поєднуватися з головкою блоку циліндрів, впускним колектором та випускною системою. обсяг впускного колектората розмір труб випускного колектораповинні бути підібрані так, щоб відповідати кривій потужності двигуна. На додаток до цього, швидкість потоку повітря в карбюраторі, число камер, тип активації вторинної камери і т. д. також помітно впливають на потужність.
Характеристика ТРД за кількістю оборотів є криві, які показують зміна тяги і питомої витрати палива при зміні числа оборотів (при постійній швидкості і висоті польоту).
Характеристика за кількістю оборотів показано на рис. 41.
При зміні тяги за оборотами відзначаються такі основні режими роботи двигуна:
1. Малий газ чи кількість обертів холостого ходу. Це найменша кількість обертів, при якому двигун працює стійко та надійно. У камерах згоряння відбувається стійке згоряння, а потужність турбіни цілком достатня для обертання компресора і агрегатів.
Для ТРД з відцентровим компресором число оборотів холостого ходу дорівнює 2400-2600 за хвилину. Тяга двигуна на холостому ходу не перевищує 75-100 кг.
Нарахунки оборотів холостого ходу питома витратапалива не є характерною величиною; тут зазвичай наводиться годинна витрата палива.
При числах оборотів холостого ходу турбіна працює у важких температурних умовах, крім того, подача олії до підшипників дуже мала. Тому час безперервної роботи малому газі обмежується 10 хвилинами.
2. Крейсерський режим – двигун працює на числах оборотів, при яких тяга становить приблизно 0,8 Р МАКС.
Мал. 41. Показники ТРД за кількістю оборотів.
При цих числах оборотів гарантується безперервна та надійна робота двигуна протягом встановлений термін служби (ресурсу двигуна).
Конструктор так підбирає параметри двигуна (ε, Т , ККД), щоб на крейсерському режимі отримати найменшу питому витрату палива.
Крейсерський режим роботи двигуна використовується при польотах на тривалість та дальність.
3. Номінальний режим – двигун працює на числах оборотів, при яких тяга становить приблизно 0,9 Р МАКС.
Безперервна робота в цьому режимі дозволяється не більше 1 години.
На номінальному режимі виробляються набір висоти та польоти на підвищених швидкостях.
По номінальному режиму виробляються тепловий розрахунок двигуна та розрахунок деталей на міцність.
4. Максимальний (злітний) режим – двигун розвиває максимальна кількістьоборотів, у якому виходить максимальна тяга Р МАКС - цьому режимі допускається безперервна робота не понад 6-10 хвилин.
Максимальний режимвикористовується для зльоту, набору висоти та короткочасного польоту на максимальній швидкості (коли необхідно наздогнати противника та атакувати його).
Характеристика за кількістю оборотів будується за стандартних атмосферних умов: тиск повітря Р О = 760 ммрт. ст. та температурі Т 0 = 15 0 С.
Мал. 42. Зміна питомої витрати палива за кількістю оборотів.
Зі збільшенням числа обертів двигуна (при постійних висоті та швидкості польоту) збільшується секундна витрата повітря через двигун G СЕК та ступінь стиснення компресора ε КОМП. В результаті різко зростає тяга двигуна і зменшується питома витрата палива, ТРД економічніший на великих числах оборотів. Якщо питому витрату палива на максимальних оборотах прийняти за 100%, то питома витрата палива на оборотах холостого ходу буде 600-700% (рис. 42). Тому треба всіляко скорочувати роботу ТРД на оборотах холостого ходу.
5. Форсаж. Для двигунів, що мають форсажну камеру, у характеристиці вказується також тяга, питома витрата палива та тривалість роботи двигуна при включенні форсажу - форсажної камери.
При запуску ТРД первісне розкручування валу до чисел оборотів холостого ходу проводиться допоміжним пусковим двигуном.
В якості пускового двигунавикористовуються: електричні стартери, стартер-генератори, турбореактивні стартери.
Електричний стартер є електродвигуном постійного струму, що живиться струмом від літакових або аеродромних акумуляторів під час запуску. Потужність його близько 15-20 л. с.
На деяких ТРД встановлюється стартер-генератор, який під час запуску працює як електродвигун, а під час роботи двигуна працює як генератор - живить струмом літакову мережу.
Електричний стартер, або стартер-генератор, включається в автоматичну системузапуску, та його робота погоджена з роботою пускової паливної системита системи запалення.
Турбореактивний стартер представляє допоміжний турбореактивний двигун, що встановлюється на потужних ТРД.
Невеликий електродвигун запускає турбореактивний стартер, який розкручує до обертів холостого ходу основний двигун і автоматично вимикається.
