จังหวะวาล์วของตารางเครื่องยนต์สองจังหวะแข่ง เวลาวาล์วของเครื่องยนต์สี่จังหวะ สาระสำคัญและบทบาทของขั้นตอนการจ่ายก๊าซ

ประเภทของการล้างส่วนผสมที่ติดไฟได้ของเครื่องยนต์สันดาปภายใน

โบลดาวน์มีสองประเภทหลัก: เดเฟล็กเตอร์ (ตามขวาง) และไม่เบนเบน (กลับหรือวน)

ตัวเบี่ยงเป็นส่วนที่ยื่นออกมาพิเศษ - กระบังหน้า - ที่ด้านล่างของลูกสูบซึ่งทำหน้าที่เพื่อให้แน่ใจว่าทิศทางที่ถูกต้องของการไหลของส่วนผสมที่ติดไฟได้เข้าสู่กระบอกสูบผ่านหน้าต่างล้าง ในรูป 44 แสดงไดอะแกรมของการล้างแผ่นเบี่ยง

ส่วนผสมที่ถูกบีบอัดในเหวี่ยงผ่านช่องระบายและหน้าต่างเข้าสู่กระบอกสูบโดยไปพบกับเบี่ยงเบี่ยงระหว่างทาง การไหลของส่วนผสมจะเบี่ยงเบนขึ้นไปในห้องเผาไหม้ และจากนั้นจะลงไปที่ช่องระบายไอเสีย บังคับให้ก๊าซไอเสียออกจากกระบอกสูบผ่านเข้าไป ด้วยระบบกำจัดดังกล่าว ช่องระบายอากาศจะตั้งอยู่ตรงข้ามกับช่องระบายออก ซึ่งบางส่วนมีส่วนทำให้สูญเสียส่วนผสมการทำงานผ่านช่องระบายไอเสียในระหว่างการล้างกระบอกสูบเพิ่มขึ้น เครื่องยนต์ที่มีการขับดันแผ่นเบนอากาศจะทำให้การสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงเพิ่มขึ้น การมีตัวเบี่ยงที่ด้านล่างของลูกสูบจะเพิ่มน้ำหนักและทำให้รูปร่างของห้องเผาไหม้แย่ลง อย่างไรก็ตาม ด้วยเหตุผลด้านการออกแบบหลายประการ การไล่แนวเบนอากาศจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับมอเตอร์ติดท้ายเรือ ตัวอย่างเช่น มอเตอร์ Moskva ที่มีความจุ 10 แรงม้า ถูกจัดเรียงไว้ กับ.

ทำได้ค่อนข้างประหยัดกว่าด้วยการใช้การไล่อากาศแบบไม่มีตัวเบี่ยง รูปแบบของการส่งคืนการล้างสองช่องจะแสดงในรูปที่ 45.

ในกรณีนี้ ลูกสูบทำด้วยก้นแบนหรือนูนเล็กน้อย กระแสน้ำที่ไหลออกมาชนกันและลอยขึ้นไปตามผนังกระบอกสูบ บังคับให้ก๊าซไอเสียเข้าสู่ช่องระบายไอเสีย ตามจำนวนช่องระบายและลักษณะของการเคลื่อนที่ของส่วนผสม การล้างประเภทนี้เรียกว่าสองช่อง วนรอบ

การล้างข้อมูลลูปย้อนกลับสามารถเป็นสามและสี่ช่องสัญญาณ ในกรณีหลัง ช่องกำจัดจะอยู่เคียงข้างกันเป็นคู่หรือตามขวาง

ข้าว. 45. แผนผลตอบแทน (ลูป) การล้างแบบไม่เบี่ยงเบน

กลับ การล้างสองช่องเป็นเรื่องปกติมากขึ้น มอเตอร์ติดท้ายเรือ ZIF-5M และ Strela มีการล้างข้อมูลดังกล่าว

การใช้การไล่อากาศแบบไม่เบี่ยงเบนทำให้ได้อัตราส่วนการอัดสูงโดยมีรูปร่างที่ได้เปรียบมากที่สุดของห้องเผาไหม้ ซึ่งทำให้สามารถขจัดกำลังลิตรขนาดใหญ่ออกจากเครื่องยนต์ได้ มอเตอร์แข่งสองจังหวะที่มีการขับห้องข้อเหวี่ยงมักจะมีการขับวนรอบสองหรือสามทาง

การไหลของกระบวนการล้างและเติมห้องข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์สองจังหวะที่มีส่วนผสมของการทำงานที่สดใหม่นั้นขึ้นอยู่กับขนาดของหน้าต่างและระยะเวลาการเปิดโดยลูกสูบ จุดเริ่มต้นของการเปิดและปิดของช่องไอดี การระบาย และไอเสียของกระบอกสูบ ตลอดจนระยะเวลาของไอดี การล้าง และไอเสีย ซึ่งแสดงเป็นองศาของมุมเพลาข้อเหวี่ยง สามารถดูได้จากแผนภาพเวลาของเครื่องยนต์ (รูปที่ 46).

ระยะเวลาที่สอดคล้องกับมุมการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยงเมื่อข้อเหวี่ยงเต็มไปด้วยส่วนผสมการทำงานใหม่ผ่านหน้าต่างทางเข้าที่เปิดอยู่เรียกว่าเฟสไอดี ช่วงเวลาที่สอดคล้องกับมุมการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยงที่ การเปิดช่องระบายอากาศและช่องระบายอากาศเรียกว่าขั้นตอนการล้างและระบายไอเสีย

ในรูป 46 แสดงแผนภาพการกระจายก๊าซของเครื่องยนต์สเตรลา ในเครื่องยนต์นี้ จังหวะเวลาของวาล์วซึ่งแสดงเป็นองศาของมุมเพลาข้อเหวี่ยงคือ: เฟสขาเข้าของเพลาข้อเหวี่ยงคือ 120 ° การล้างคือ 110 ° และไอเสียคือ 140 °

จากแผนภาพจะเห็นได้ว่าเมื่อพิจารณาถึงแกนที่เคลื่อนผ่านจุดบอด ส่วนด้านขวาและด้านซ้ายของแผนภาพมีความสมมาตร ซึ่งหมายความว่าหากพอร์ตขาเข้าเริ่มเปิดด้วยลูกสูบ 60° ก่อน TDC จากนั้นจะปิด 60° หลังจาก TDC การเปิดและปิดของทางเข้าและหน้าต่างล้างเกิดขึ้นในลักษณะเดียวกัน ระยะเวลาของเฟสไอเสียมักจะยาวนานกว่าระยะการไล่ออก 30-35° เครื่องยนต์ที่อธิบายไว้เรียกว่าสามหน้าต่าง

จังหวะเวลาวาล์วสมมาตรของเครื่องยนต์สองจังหวะพร้อมการล้างห้องข้อเหวี่ยงส่งผลเสียต่อกำลังและประสิทธิภาพของลิตร

ข้าว. 46. ​​​​แผนภาพการกระจายก๊าซของเครื่องยนต์นอกเรือ ZIF-5M และ "Strela"

ระยะเวลาสั้น ๆ ของเฟสไอดีจะลดการเติมของห้องข้อเหวี่ยงและส่งผลให้กำลังของเครื่องยนต์ การเพิ่มความสูงของช่องลมเข้ามีขีดจำกัด: จะเพิ่มปริมาณของส่วนผสมที่ถูกดูดเข้าไปในห้องข้อเหวี่ยงระหว่างจังหวะที่ลูกสูบขึ้น แต่จะนำไปสู่การสูญเสียเนื่องจากส่วนผสมถูกโยนกลับเข้าไปในคาร์บูเรเตอร์ผ่านหน้าต่างที่เปิดอยู่เมื่อ ลูกสูบเคลื่อนที่ลง ระยะเวลาของเฟสไอดีขึ้นอยู่กับความเร็วของเครื่องยนต์ หากเครื่องยนต์ไม่เกิน 3000-4000 รอบต่อนาที เฟสไอดีมักจะไม่เกิน 110-120° ของมุมข้อเหวี่ยง สำหรับเครื่องยนต์แข่งที่มีความเร็ว 6,000 รอบต่อนาทีขึ้นไป จะสูงถึง 130-140 ° แต่เมื่อทำงานที่ความเร็วต่ำ จะสังเกตได้ว่าเครื่องยนต์ดังกล่าวจะโยนส่วนผสมกลับเข้าไปในคาร์บูเรเตอร์

ระยะไอเสียของเครื่องยนต์ความเร็วสูงก็เพิ่มขึ้นเช่นกันและอยู่ที่ 150-160 ° ในเวลาเดียวกันช่องระบายอากาศจะสูงกว่าหน้าต่างล้าง 7-8 มม. ความจำเป็นในการขยายเฟสสำหรับเครื่องยนต์หลายรอบในการแข่งนั้นอธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าด้วยความเร็วสูง เวลา (ระยะเวลา) ของการเปิดหน้าต่าง ลดลงอันเป็นผลมาจากการเติมกระบอกสูบด้วยส่วนผสมการทำงานและกำลังเครื่องยนต์ลดลง

ข้าว. 47. แบบแผนของเครื่องยนต์สองจังหวะพร้อมจังหวะวาล์วสปูล: a- พร้อมสปูลดิสก์บนเพลาข้อเหวี่ยง; b- มีแกนหมุนแกน (faucet)

สามารถเพิ่มการเติมห้องข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์สองจังหวะโดยใช้ระบบไอดีผ่านแกนหมุนหรือวาล์วกก

ในกรณีแรกบนคอของเพลาข้อเหวี่ยงภายในเพลาข้อเหวี่ยงมีการติดตั้งดิสก์ที่มีรูเพื่อส่งส่วนผสมการทำงานที่ดูดเข้าไปในเหวี่ยง รูที่สองตั้งอยู่ที่ผนังด้านบนของห้องข้อเหวี่ยงซึ่งมีสปริงกดสปูล ในระหว่างการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง สปูลจะหมุนตามไปด้วย เมื่อรูในสปูลตรงกับหน้าต่างขาเข้าในผนังห้องข้อเหวี่ยง ส่วนผสมจะเติมปริมาตรภายในของห้องข้อเหวี่ยง แบบแผนของเครื่องยนต์ที่มีการดูดผ่านแกนหมุนแสดงในรูปที่ 47.

ข้อดีของอุปกรณ์ดังกล่าวคือความสามารถในการใช้ช่วงชักขึ้นของลูกสูบอย่างเต็มที่และทำให้เฟสไอดีอยู่ที่ 180-200 °ของมุมเพลาข้อเหวี่ยง การบริโภคส่วนผสมลงในห้องข้อเหวี่ยงจะเริ่มขึ้นทันทีที่ขอบด้านบนของลูกสูบปิดช่องไล่น้ำออก การบริโภคสิ้นสุดลงหลังจาก 40-50 °หลังจากผ่าน TDC (รูปที่ 48)

ไดอะแกรมเฟสไอดีของเครื่องยนต์ดังกล่าวไม่สมมาตร

ข้าว. 48. แผนภาพการกระจายก๊าซของเครื่องยนต์สองจังหวะพร้อมการควบคุมสปูลของการปล่อยส่วนผสมที่ติดไฟได้ลงในห้องข้อเหวี่ยง

คุณภาพของเครื่องยนต์สันดาปภายในของรถยนต์ขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย เช่น กำลัง, ประสิทธิภาพ, ความจุกระบอกสูบ

ระยะการจ่ายก๊าซมีความสำคัญอย่างยิ่งในเครื่องยนต์ และประสิทธิภาพของเครื่องยนต์สันดาปภายใน การตอบสนองของลิ้นปีกผีเสื้อ และความเสถียรของรอบเดินเบาขึ้นอยู่กับการทับซ้อนกันของวาล์ว
ในเครื่องยนต์ธรรมดาทั่วไป ไม่มีการเปลี่ยนเวลา และมอเตอร์ดังกล่าวไม่ได้มีประสิทธิภาพมากนัก แต่เมื่อเร็ว ๆ นี้บ่อยขึ้นเรื่อย ๆ ในรถยนต์ของ บริษัท ชั้นนำเช่น Honda, Mercedes, Toyota, Audi หน่วยส่งกำลังที่มีความสามารถในการเปลี่ยนการกระจัดของเพลาลูกเบี้ยวเนื่องจากจำนวนรอบการหมุนของเครื่องยนต์สันดาปภายในเปลี่ยนแปลงบ่อยขึ้นเรื่อย ๆ

ไดอะแกรมเวลาวาล์วของเครื่องยนต์สองจังหวะ

เครื่องยนต์สองจังหวะแตกต่างจากเครื่องยนต์สี่จังหวะตรงที่รอบการทำงานเกิดขึ้นในรอบเดียวของเพลาข้อเหวี่ยง ในขณะที่เครื่องยนต์สันดาปภายใน 4 จังหวะจะเกิดขึ้นในสองรอบ ระยะการจ่ายก๊าซในเครื่องยนต์สันดาปภายในถูกกำหนดโดยระยะเวลาของการเปิดวาล์ว - ไอเสียและไอดี มุมทับซ้อนของวาล์วจะแสดงเป็นองศาของตำแหน่งเป็น / นิ้ว

ในเครื่องยนต์ 4 จังหวะ วัฏจักรการเติมของสารผสมการทำงานจะเกิดขึ้น 10-20 องศาก่อนที่ลูกสูบจะถึงจุดศูนย์กลางตายบน และสิ้นสุดหลังจาก 45-65º และในเครื่องยนต์สันดาปภายในบางรุ่นภายหลัง (สูงถึงหนึ่งร้อยองศา) หลังจากนั้น ลูกสูบได้ผ่านจุดต่ำสุด ระยะเวลารวมของไอดีในเครื่องยนต์ 4 จังหวะสามารถอยู่ได้ 240-300 องศาซึ่งทำให้มั่นใจได้ว่าการเติมกระบอกสูบที่ดีด้วยส่วนผสมในการทำงาน

ในเครื่องยนต์ 2 จังหวะ ระยะเวลาของการบริโภคส่วนผสมอากาศและเชื้อเพลิงอยู่ที่รอบหมุนเพลาข้อเหวี่ยงประมาณ 120-150º และการล้างก็ใช้เวลาน้อยลงเช่นกัน ดังนั้นการเติมส่วนผสมการทำงานและการกรองก๊าซไอเสียให้บริสุทธิ์ภายในเครื่องยนต์สองจังหวะ เครื่องยนต์สันดาปมักจะแย่กว่าหน่วยกำลัง 4 จังหวะเสมอ รูปด้านล่างแสดงแผนภาพเวลาวาล์วของเครื่องยนต์รถจักรยานยนต์สองจังหวะของเครื่องยนต์ K-175

เครื่องยนต์สองจังหวะมักไม่ค่อยใช้กับรถยนต์ เนื่องจากมีประสิทธิภาพที่ต่ำกว่า ประสิทธิภาพที่ต่ำกว่า และการทำให้ก๊าซไอเสียบริสุทธิ์จากสิ่งสกปรกที่เป็นอันตราย ปัจจัยสุดท้ายมีความเกี่ยวข้องอย่างยิ่ง - ในการเชื่อมต่อกับมาตรฐานด้านสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวด ไอเสียของเครื่องยนต์จะต้องมีปริมาณ CO ขั้นต่ำ

แต่ถึงกระนั้น เครื่องยนต์สันดาปภายใน 2 จังหวะก็มีข้อดี โดยเฉพาะรุ่นดีเซล:

  • หน่วยพลังงานมีขนาดกะทัดรัดและเบากว่า
  • พวกมันถูกกว่า
  • มอเตอร์ 2 จังหวะเร่งเร็วขึ้น

รถยนต์หลายคันในยุค 70 และ 80 ของศตวรรษที่ผ่านมาส่วนใหญ่ติดตั้งเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์ที่มีระบบจุดระเบิดแบบ "แตรรถ" แต่ผู้ผลิตรถยนต์ชั้นนำหลายรายก็เริ่มติดตั้งมอเตอร์ที่มีระบบควบคุมเครื่องยนต์แบบอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งกระบวนการหลักทั้งหมดนั้น ควบคุมโดยบล็อกเดียว (ECU) ตอนนี้รถยนต์สมัยใหม่เกือบทั้งหมดมี ECM - ระบบอิเล็กทรอนิกส์ไม่เพียงใช้ในน้ำมันเบนซินเท่านั้น แต่ยังใช้ใน ICE ดีเซลด้วย

ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่มีเซ็นเซอร์หลายตัวที่ควบคุมการทำงานของเครื่องยนต์โดยส่งสัญญาณไปยังหน่วยเกี่ยวกับสถานะของหน่วยกำลัง จากข้อมูลทั้งหมดจากเซ็นเซอร์ ECU จะตัดสินใจว่าจะต้องจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงไปยังกระบอกสูบเท่าใดที่โหลดที่แน่นอน (รอบ) ซึ่งต้องตั้งค่าจังหวะการจุดระเบิด

เซ็นเซอร์จับเวลาวาล์วมีชื่ออื่น - เซ็นเซอร์ตำแหน่งเพลาลูกเบี้ยว (DPRV) จะกำหนดตำแหน่งของไทม์มิ่งที่สัมพันธ์กับเพลาข้อเหวี่ยง ขึ้นอยู่กับการอ่านในสัดส่วนของเชื้อเพลิงที่จะจ่ายให้กับกระบอกสูบ ขึ้นอยู่กับจำนวนรอบและระยะเวลาการจุดระเบิด หาก DPRV ไม่ทำงาน แสดงว่าเฟสเวลาไม่ได้ถูกควบคุม และ ECU จะ "ไม่รู้" ว่าจำเป็นต้องจ่ายเชื้อเพลิงไปยังกระบอกสูบในลำดับใด เป็นผลให้การสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงเพิ่มขึ้นเนื่องจากน้ำมันเบนซิน (น้ำมันดีเซล) ถูกส่งไปยังกระบอกสูบทั้งหมดพร้อมกันเครื่องยนต์จึงทำงานแบบสุ่มและในรถยนต์บางรุ่นเครื่องยนต์สันดาปภายในไม่สตาร์ทเลย

ตัวควบคุมจังหวะวาล์ว

ในช่วงต้นทศวรรษ 90 ของศตวรรษที่ 20 เครื่องยนต์ตัวแรกที่มีการเปลี่ยนเวลาอัตโนมัติเริ่มผลิตขึ้น แต่นี่ไม่ใช่เซ็นเซอร์ที่ควบคุมตำแหน่งของเพลาข้อเหวี่ยงอีกต่อไป แต่ขั้นตอนต่างๆ นั้นเปลี่ยนโดยตรง หลักการทำงานของระบบดังกล่าวมีดังนี้:

  • เพลาลูกเบี้ยวเชื่อมต่อกับคลัตช์ไฮดรอลิก
  • ด้วยคลัตช์นี้ยังมีการเชื่อมต่อและเฟืองไทม์มิ่ง
  • ที่รอบเดินเบาและความเร็วต่ำเพลาลูกเบี้ยวที่มีเพลาลูกเบี้ยวจะได้รับการแก้ไขในตำแหน่งมาตรฐานตามที่ตั้งค่าไว้ตามเครื่องหมาย
  • ด้วยความเร็วที่เพิ่มขึ้นภายใต้อิทธิพลของไฮดรอลิกส์ คลัตช์จะหมุนเพลาลูกเบี้ยวเมื่อเทียบกับเฟือง (เพลาลูกเบี้ยว) และระยะไทม์มิ่งจะเปลี่ยน - ลูกเบี้ยวเพลาลูกเบี้ยวเปิดวาล์วก่อนหน้านี้

หนึ่งในการพัฒนาดังกล่าวครั้งแรก (VANOS) ถูกนำไปใช้กับเครื่องยนต์ M50 ของ BMW เครื่องยนต์แรกที่มีจังหวะวาล์วแปรผันปรากฏขึ้นในปี 1992 ควรสังเกตว่าในตอนแรก VANOS ได้รับการติดตั้งบนเพลาลูกเบี้ยวไอดีเท่านั้น (เครื่องยนต์ M50 มีระบบจับเวลาสองเพลา) และตั้งแต่ปีพ. ศ. 2539 ระบบ Double VANOS เริ่มใช้ซึ่งตำแหน่งของไอเสียและไอดี r / เพลาถูกควบคุมแล้ว

ประโยชน์ของตัวควบคุมสายพานราวลิ้นคืออะไร? ที่รอบเดินเบาแทบไม่จำเป็นต้องมีการทับซ้อนกันของจังหวะเวลาวาล์ว และในกรณีนี้มันอาจเป็นอันตรายต่อเครื่องยนต์ เนื่องจากเมื่อเพลาลูกเบี้ยวถูกเปลี่ยน ก๊าซไอเสียสามารถเข้าสู่ท่อร่วมไอดีและส่วนหนึ่งของเชื้อเพลิงจะเข้าสู่ระบบไอเสียโดยไม่มี เผาไหม้ออกอย่างสมบูรณ์ แต่เมื่อเครื่องยนต์กำลังทำงานด้วยกำลังสูงสุด เฟสต่างๆ ควรจะกว้างที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และยิ่งความเร็วสูงขึ้นเท่าใด วาล์วก็จะยิ่งมีการทับซ้อนกันมากขึ้นเท่านั้น คลัตช์ของการเปลี่ยนเวลาทำให้สามารถเติมกระบอกสูบด้วยส่วนผสมการทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพซึ่งหมายถึงการเพิ่มประสิทธิภาพของมอเตอร์และเพิ่มกำลัง ในเวลาเดียวกันเมื่อไม่ได้ใช้งาน r / เพลาที่มีคลัตช์อยู่ในสถานะเดิมและการเผาไหม้ของส่วนผสมเต็ม ปรากฎว่าตัวควบคุมเฟสเพิ่มไดนามิกและกำลังของเครื่องยนต์สันดาปภายใน ในขณะที่เชื้อเพลิงค่อนข้างประหยัด

ระบบจับเวลาวาล์วแปรผัน (CVG) ช่วยลดการใช้เชื้อเพลิง ลดระดับ CO ในไอเสีย และช่วยให้ใช้กำลังของเครื่องยนต์สันดาปภายในได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ผู้ผลิตรถยนต์ระดับโลกหลายรายได้พัฒนา SIFG ของตนเอง ไม่เพียงแต่เปลี่ยนตำแหน่งของเพลาลูกเบี้ยว แต่ยังใช้ระดับการยกวาล์วในฝาสูบด้วย ตัวอย่างเช่น Nissan ใช้ระบบ CVTCS ซึ่งควบคุมโดยวาล์วแปรผัน (โซลินอยด์วาล์ว) ขณะเดินเบา วาล์วนี้จะเปิดและไม่สร้างแรงดัน ดังนั้นเพลาลูกเบี้ยวจึงอยู่ในสถานะเดิม วาล์วเปิดจะเพิ่มแรงดันในระบบ และยิ่งสูงเท่าไหร่ เพลาลูกเบี้ยวก็จะยิ่งเปลี่ยนมุมมากขึ้น

ควรสังเกตว่า SIFG ส่วนใหญ่ใช้กับเครื่องยนต์ที่มีเพลาลูกเบี้ยวสองตัวซึ่งมีการติดตั้งวาล์ว 4 ตัวในกระบอกสูบ - ไอดี 2 ตัวและไอเสีย 2 ตัว

อุปกรณ์สำหรับตั้งเวลาวาล์ว

เพื่อให้เครื่องยนต์ทำงานโดยไม่หยุดชะงัก จำเป็นต้องตั้งค่าเฟสไทม์มิ่งให้ถูกต้อง ติดตั้งเพลาลูกเบี้ยวในตำแหน่งที่ต้องการซึ่งสัมพันธ์กับเพลาข้อเหวี่ยง สำหรับเครื่องยนต์ทั้งหมด เพลาจะถูกตั้งค่าตามเครื่องหมาย และหลายอย่างขึ้นอยู่กับความแม่นยำของการติดตั้ง หากตั้งค่าเพลาไม่ถูกต้อง ปัญหาต่างๆ จะเกิดขึ้น:

  • มอเตอร์ไม่เสถียรเมื่อไม่ได้ใช้งาน
  • ICE ไม่พัฒนาพลังงาน
  • มีกระสุนปืนและระเบิดในท่อร่วมไอดี

หากเครื่องหมายถูกเข้าใจผิดโดยฟันสองสามซี่ เป็นไปได้ว่าวาล์วอาจงอและเครื่องยนต์จะไม่สตาร์ท

ในยูนิตจ่ายไฟบางรุ่น ได้มีการพัฒนาอุปกรณ์พิเศษสำหรับการตั้งเวลาวาล์ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเครื่องยนต์ของตระกูล ZMZ-406/406/409 มีเทมเพลตพิเศษที่ใช้วัดมุมของตำแหน่งเพลาลูกเบี้ยว เทมเพลตสามารถใช้เพื่อตรวจสอบมุมที่มีอยู่ และหากไม่ได้ตั้งค่าอย่างถูกต้อง ควรติดตั้งเพลาใหม่ ฟิกซ์เจอร์สำหรับมอเตอร์ 406 ชุดประกอบด้วยสามองค์ประกอบ:

  • สอง goniometers (สำหรับเพลาขวาและซ้ายต่างกัน);
  • ไม้โปรแทรกเตอร์

เมื่อตั้งค่าเพลาข้อเหวี่ยงเป็น TDC ของกระบอกสูบที่ 1 ลูกเบี้ยวเพลาลูกเบี้ยวควรยื่นออกมาเหนือระนาบด้านบนของหัวถังที่มุม 19-20º โดยมีข้อผิดพลาด± 2.4 ° นอกจากนี้ ลูกเบี้ยวลูกกลิ้งไอดีควรสูงขึ้นเล็กน้อย กว่าลูกเบี้ยวเพลาลูกเบี้ยวไอเสีย

นอกจากนี้ยังมีเครื่องมือพิเศษสำหรับติดตั้งเพลาลูกเบี้ยวบนเครื่องยนต์ BMW M56 / M54 / M52 ชุดติดตั้งสำหรับเฟสการจ่ายก๊าซของเครื่องยนต์สันดาปภายใน BVM ประกอบด้วย:

ความผิดปกติของระบบจับเวลาวาล์วแปรผัน

เวลาวาล์วสามารถเปลี่ยนได้หลายวิธีและเมื่อเร็ว ๆ นี้การหมุนของ p / เพลาเป็นเรื่องธรรมดาที่สุดแม้ว่าจะใช้วิธีเปลี่ยนการยกวาล์ว แต่มักใช้เพลาลูกเบี้ยวที่มีลูกเบี้ยวดัดแปลง กลไกการจ่ายก๊าซทำงานผิดปกติเป็นระยะเนื่องจากมอเตอร์เริ่มทำงานเป็นระยะ "หมองคล้ำ" ในบางกรณีจะไม่เริ่มทำงานเลย สาเหตุของปัญหาอาจแตกต่างกัน:

  • โซลินอยด์วาล์วชำรุด
  • คลัตช์เปลี่ยนเฟสอุดตันด้วยสิ่งสกปรก
  • ห่วงโซ่เวลายืดออก
  • ตัวปรับความตึงโซ่ชำรุด

บ่อยครั้งในกรณีที่เกิดความผิดปกติในระบบนี้:

  • ความเร็วรอบเดินเบาลดลง ในบางกรณี เครื่องยนต์สันดาปภายในหยุดนิ่ง
  • ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงเพิ่มขึ้นอย่างมาก
  • เครื่องยนต์ไม่พัฒนาความเร็วบางครั้งรถก็ไม่เร่งถึง 100 กม. / ชม.
  • เครื่องยนต์สตาร์ทได้ไม่ดีต้องสตาร์ทด้วยสตาร์ทหลายครั้ง
  • ได้ยินเสียงร้องเจี๊ยก ๆ มาจากข้อต่อ SIFG

จากข้อบ่งชี้ทั้งหมด สาเหตุหลักของปัญหากับเครื่องยนต์คือความล้มเหลวของวาล์ว SIFG โดยปกติแล้ว การวินิจฉัยด้วยคอมพิวเตอร์จะเผยให้เห็นข้อผิดพลาดในอุปกรณ์นี้ ควรสังเกตว่าไฟวินิจฉัยของ Check Engine ไม่สว่างตลอดเวลา ดังนั้นจึงเป็นการยากที่จะเข้าใจว่าความล้มเหลวเกิดขึ้นในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

บ่อยครั้งที่ปัญหาด้านเวลาเกิดขึ้นเนื่องจากการอุดตันของไฮดรอลิก - น้ำมันที่ไม่ดีที่มีอนุภาคกัดกร่อนอุดตันช่องในคลัตช์และกลไกติดขัดในตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่ง หากคลัตช์ "เวดจ์" ในตำแหน่งเริ่มต้น เครื่องยนต์สันดาปภายในจะทำงานอย่างเงียบ ๆ ขณะเดินเบา แต่ไม่พัฒนาความเร็วเลย ในกรณีที่กลไกยังคงอยู่ในตำแหน่งสูงสุดของวาล์วคาบเกี่ยวกัน เครื่องยนต์อาจสตาร์ทได้ไม่ดี

น่าเสียดายที่ SIFG ไม่ได้ติดตั้งในเครื่องยนต์ที่ผลิตในรัสเซีย แต่ผู้ขับขี่รถยนต์จำนวนมากกำลังปรับแต่งเครื่องยนต์สันดาปภายใน พยายามปรับปรุงประสิทธิภาพของหน่วยกำลัง การปรับปรุงเครื่องยนต์รุ่นคลาสสิกคือการติดตั้งเพลาลูกเบี้ยว "สปอร์ต" ซึ่งเปลี่ยนลูกเบี้ยวโปรไฟล์ของพวกเขาเปลี่ยนไป

r / เพลานี้มีข้อดี:

  • มอเตอร์มีแรงบิดและตอบสนองต่อการกดคันเร่งอย่างชัดเจน
  • ปรับปรุงลักษณะไดนามิกของรถโดยแท้จริงแล้วรถอาเจียนออกมาจากตัวมันเอง

แต่ในการปรับแต่งดังกล่าวก็มีข้อเสียเช่นกัน:

  • ความเร็วรอบเดินเบาจะไม่เสถียร คุณต้องตั้งค่าภายใน 1100-1200 รอบต่อนาที
  • ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงเพิ่มขึ้น
  • การปรับวาล์วค่อนข้างยากเครื่องยนต์สันดาปภายในต้องการการปรับแต่งอย่างระมัดระวัง

บ่อยครั้งที่เครื่องยนต์ VAZ ของรุ่น 21213, 21214, 2106 ได้รับการปรับแต่ง ปัญหาของเครื่องยนต์ VAZ ที่มีไดรฟ์โซ่คือลักษณะของเสียง "ดีเซล" และมักเกิดขึ้นเนื่องจากตัวปรับความตึงที่ล้มเหลว ความทันสมัยของเครื่องยนต์สันดาปภายใน VAZ ประกอบด้วยการติดตั้งตัวปรับความตึงอัตโนมัติแทนการติดตั้งแบบมาตรฐานจากโรงงาน

บ่อยครั้งที่มีการติดตั้งโซ่แบบแถวเดียวในรุ่นเครื่องยนต์ VAZ-2101-07 และ 21213-21214: มอเตอร์ทำงานเงียบกว่าด้วยและโซ่สึกหรอน้อยลง - อายุการใช้งานเฉลี่ย 150,000 กม.

ผู้ที่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีรถแข่งหรือมอเตอร์ไซค์ หรือเพียงแค่สนใจในการออกแบบรถสปอร์ต ต่างก็รู้ดีถึงชื่อวิศวกร Wilhelm Wilhelmovich Beckman ผู้เขียนหนังสือ "Racing Cars" และ "Racing Motorcycles" เขาพูดในหน้าของ "หลังพวงมาลัย" มากกว่าหนึ่งครั้ง

เมื่อเร็ว ๆ นี้หนังสือ "Racing Motorcycles" ฉบับที่สาม (ฉบับที่สองออกในปี 2512) ได้รับการตีพิมพ์ แก้ไข และเสริมด้วยข้อมูลเกี่ยวกับโซลูชันการออกแบบใหม่และการวิเคราะห์แนวโน้มของการพัฒนาต่อไปของเครื่องจักรสองล้อ ผู้อ่านจะพบในหนังสือเรียงความเกี่ยวกับประวัติความเป็นมาของรถจักรยานยนต์และอิทธิพลที่มีต่อการพัฒนาอุตสาหกรรมรถจักรยานยนต์ รับข้อมูลเกี่ยวกับการจำแนกประเภทรถยนต์และการแข่งขัน ทำความคุ้นเคยกับคุณสมบัติการออกแบบของเครื่องยนต์ ระบบส่งกำลัง แชสซี และระบบจุดระเบิดของรถจักรยานยนต์แข่ง เรียนรู้วิธีปรับปรุง

สิ่งที่ใช้เป็นครั้งแรกในรถสปอร์ต จากนั้นจึงนำไปใช้กับจักรยานเสือหมอบแบบอนุกรม ดังนั้นการรู้จักกับพวกเขาจึงทำให้คุณสามารถมองไปในอนาคตและจินตนาการถึงมอเตอร์ไซค์ในวันพรุ่งนี้

เครื่องยนต์ของรถจักรยานยนต์ส่วนใหญ่ที่ถูกสร้างขึ้นในโลกนี้ทำงานแบบสองจังหวะ ดังนั้นผู้ขับขี่จึงแสดงความสนใจในเครื่องยนต์มากที่สุด เรานำเสนอข้อความที่ตัดตอนมาจากหนังสือโดย V.V. Beckman ให้กับผู้อ่านซึ่งอุทิศให้กับหนึ่งในประเด็นที่สำคัญที่สุดในการพัฒนาเครื่องยนต์สองจังหวะ เราได้ตัดบางส่วนเท่านั้น เรียงลำดับตัวเลขใหม่ และนำชื่อบางส่วนให้สอดคล้องกับที่ใช้ในวารสาร

ปัจจุบัน เครื่องยนต์แข่งสองจังหวะมีประสิทธิภาพเหนือกว่าคู่แข่งสี่จังหวะในคลาส 50 ถึง 250cc: ในคลาสดิสเพลสเมนต์ที่ใหญ่กว่า เครื่องยนต์สี่จังหวะยังคงสามารถแข่งขันได้ เนื่องจากการเพิ่มระดับสูงของเครื่องยนต์สองจังหวะของคลาสเหล่านี้นั้นยากกว่าและข้อเสียที่เป็นที่รู้จักกันดีของกระบวนการสองจังหวะจะสังเกตเห็นได้ชัดเจนยิ่งขึ้น - การสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงที่เพิ่มขึ้นทำให้ต้องเพิ่มปริมาตรของถังเชื้อเพลิงและหยุดบ่อยขึ้นสำหรับ เติมน้ำมัน

ต้นแบบของเครื่องยนต์แข่งสองจังหวะที่ทันสมัยที่สุดคือการออกแบบที่พัฒนาโดย MC (GDR) งานปรับปรุงเครื่องยนต์สองจังหวะที่ดำเนินการโดย บริษัท นี้ทำให้รถจักรยานยนต์แข่งของคลาส 125 และ 250 cm3 ของ MC มีคุณสมบัติไดนามิกสูงและการออกแบบของพวกเขาถูกคัดลอกไปยังระดับหนึ่งหรืออื่นโดย บริษัท หลายแห่งในประเทศอื่น ๆ โลก.

เครื่องยนต์ MC racing (รูปที่ 1) มีการออกแบบที่เรียบง่ายและมีความคล้ายคลึงกันทั้งในด้านการออกแบบและรูปลักษณ์ของเครื่องยนต์สองจังหวะทั่วไป

เอ - มุมมองทั่วไป; b - ที่ตั้งของช่องทางจำหน่ายก๊าซ

เป็นเวลา 13 ปีที่เครื่องยนต์แข่ง MC 125 cm3 ได้เติบโตขึ้นจาก 8 เป็น 30 แรงม้า กับ.; แล้วในปี 2505 ได้ความจุลิตร 200 ลิตรแล้ว ส./ล. องค์ประกอบที่สำคัญอย่างหนึ่งของเครื่องยนต์คือวาล์วโรตารี่ดิสก์ที่เสนอโดย D. Zimmerman ช่วยให้คุณได้ระยะการรับไอเสียที่ไม่สมมาตรและรูปทรงที่ได้เปรียบของช่องไอดี: ด้วยเหตุนี้ อัตราส่วนการเติมของห้องข้อเหวี่ยงจึงเพิ่มขึ้น แกนม้วนดิสก์ทำจากเหล็กสปริงแผ่นบาง (ประมาณ 0.5 มม.) พบความหนาที่เหมาะสมที่สุดของแผ่นดิสก์โดยสังเกตจากประสบการณ์ แกนม้วนดิสก์ทำงานเหมือนวาล์วไดอะแฟรม โดยกดที่พอร์ตขาเข้าเมื่อส่วนผสมที่ติดไฟได้ถูกบีบอัดในห้องข้อเหวี่ยง เมื่อความหนาของหลอดเพิ่มขึ้นหรือลดลง จะสังเกตเห็นการสึกหรอของแผ่นดิสก์แบบเร่ง ดิสก์ที่บางเกินไปจะโค้งงอไปทางช่องไอดี ซึ่งทำให้เกิดแรงเสียดทานเพิ่มขึ้นระหว่างแผ่นดิสก์กับฝาครอบข้อเหวี่ยง ความหนาของแผ่นดิสก์ที่เพิ่มขึ้นยังนำไปสู่การสูญเสียความเสียดทานที่เพิ่มขึ้น อันเป็นผลมาจากการปรับแต่งการออกแบบอย่างละเอียด อายุการใช้งานของแกนม้วนดิสก์จึงเพิ่มขึ้นจาก 3 เป็น 2,000 ชั่วโมง

แกนม้วนดิสก์ไม่ได้เพิ่มความซับซ้อนให้กับการออกแบบเครื่องยนต์มากนัก แกนม้วนเก็บอยู่บนเพลาโดยใช้ปุ่มเลื่อนหรือการเชื่อมต่อแบบร่องฟัน เพื่อให้ดิสก์อยู่ในตำแหน่งอิสระและไม่ถูกหนีบในช่องว่างแคบๆ ระหว่างผนังห้องข้อเหวี่ยงกับฝาครอบ

เมื่อเทียบกับระบบควบคุมพอร์ตไอดีแบบคลาสสิกที่ขอบด้านล่างของลูกสูบ สปูลช่วยให้เปิดพอร์ตไอดีได้เร็วกว่าปกติและเปิดค้างไว้เป็นเวลานาน ซึ่งช่วยให้มีกำลังเพิ่มขึ้นทั้งที่ความเร็วสูงและปานกลาง ด้วยอุปกรณ์จ่ายแก๊สทั่วไป การเปิดช่องไอดีก่อนกำหนดจะสัมพันธ์กับความล่าช้าอย่างมากในการปิดอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้: สิ่งนี้มีประโยชน์สำหรับการได้รับพลังงานสูงสุด แต่เกี่ยวข้องกับการปล่อยสารผสมที่ติดไฟได้ในโหมดปานกลางและค่าที่สอดคล้องกัน การเสื่อมสภาพในลักษณะแรงบิดและคุณภาพการสตาร์ทของเครื่องยนต์

สำหรับเครื่องยนต์สองสูบที่มีกระบอกสูบขนานกัน ดิสก์วาล์วจะถูกติดตั้งที่ปลายเพลาข้อเหวี่ยง ซึ่งเมื่อคาร์บูเรเตอร์ยื่นออกมาทางขวาและซ้าย ให้ขนาดใหญ่ตลอดความกว้างของเครื่องยนต์ จะเพิ่มพื้นที่ด้านหน้าของ รถจักรยานยนต์และทำให้รูปร่างภายนอกแย่ลง เพื่อขจัดข้อเสียนี้ บางครั้งการออกแบบจึงถูกใช้ในรูปแบบของเครื่องยนต์สูบเดียวสองตัวที่ทำมุมร่วมกับข้อเหวี่ยงทั่วไปและระบบระบายความร้อนด้วยอากาศ (Derby, Java)

กระบอกสูบของเครื่องยนต์แฝดต่างจากเครื่องยนต์ Java ตรงที่สามารถอยู่ในตำแหน่งแนวตั้งได้ ซึ่งต้องใช้ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำ เนื่องจากกระบอกสูบด้านหลังปิดบังโดยกระบอกสูบด้านหน้า ตามรูปแบบนี้หนึ่งในเครื่องยนต์แข่ง MTs 125 cm3 ถูกสร้างขึ้น

เครื่องยนต์ซูซูกิสามสูบ (50 ซม. 3 ลิตรกำลังประมาณ 400 แรงม้า / ลิตร) พร้อมแกนม้วนดิสก์ประกอบด้วยเครื่องยนต์สูบเดียวสามตัวรวมกันในหนึ่งบล็อกที่มีเพลาข้อเหวี่ยงอิสระ: สองสูบอยู่ในแนวนอน หนึ่งแนวตั้ง

เครื่องยนต์ที่มีไอดีทองคำได้รับการออกแบบในรุ่นสี่สูบเช่นกัน ตัวอย่างทั่วไปคือเครื่องยนต์ของยามาฮ่า ซึ่งสร้างเป็นเครื่องยนต์สองสูบคู่ขนาน กระบอกสูบหนึ่งคู่ตั้งอยู่ในแนวนอนส่วนที่สอง - ทำมุมขึ้น เครื่องยนต์ขนาด 250 cm3 พัฒนาได้ถึง 75 แรงม้า s. และพลังของตัวเลือก 125 cm3 ถึง 44 ลิตร กับ. ที่ 17,800 รอบต่อนาที

เครื่องยนต์ Java สี่สูบ (350 ซม. 3, 48x47) พร้อมท่อไอดี ซึ่งเป็นเครื่องยนต์สองสูบสองสูบที่ระบายความร้อนด้วยน้ำ ได้รับการออกแบบตามรูปแบบที่คล้ายคลึงกัน พัฒนากำลัง 72 แรงม้า กับ. ที่ 1300 รอบต่อนาที พลังของเครื่องยนต์ Morbidelli สี่สูบของคลาส 350 cm3 ของประเภทเดียวกันนั้นยิ่งใหญ่กว่า - 85 แรงม้า กับ.

เนื่องจากก้านวาล์วติดตั้งอยู่ที่ปลายเพลาข้อเหวี่ยง การถอดกำลังในการออกแบบหลายสูบพร้อมระบบไอดีนี้มักจะผ่านเฟืองบนเจอร์นัลตรงกลางระหว่างห้องข้อเหวี่ยง ด้วยหลอดดิสก์ของประเภทที่เป็นปัญหา การเพิ่มจำนวนกระบอกสูบเครื่องยนต์มากกว่าสี่กระบอกนั้นไม่สามารถทำได้ เนื่องจากการจับคู่เพิ่มเติมของเครื่องยนต์สองสูบจะนำไปสู่การออกแบบที่ยุ่งยากมาก แม้แต่ในรุ่นสี่สูบ เครื่องยนต์ก็ออกมาถึงขีดจำกัดของขนาดที่อนุญาต

เมื่อเร็ว ๆ นี้ในเครื่องยนต์แข่ง Yamaha บางรุ่น ไดอะแฟรมวาล์วอัตโนมัติได้ถูกนำมาใช้ในช่องไอดีระหว่างคาร์บูเรเตอร์และกระบอกสูบ (รูปที่ 2, a) วาล์วเป็นแผ่นยางยืดแบบบางที่โค้งงอภายใต้การกระทำของสุญญากาศในห้องข้อเหวี่ยงและปล่อยทางผ่านสำหรับส่วนผสมที่ติดไฟได้ เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้วาล์วแตก ในรอบการทำงานปานกลาง วาล์วจะปิดเร็วพอที่จะป้องกันการเผาไหม้ย้อนกลับ ซึ่งช่วยปรับปรุงคุณลักษณะแรงบิดของเครื่องยนต์ จากการสังเกตเชิงปฏิบัติ วาล์วดังกล่าวสามารถทำงานได้ตามปกติที่ความเร็วสูงถึง 10,000 รอบต่อนาที ที่ความเร็วสูงกว่า ประสิทธิภาพการทำงานก็มีปัญหา

: a - ไดอะแกรมอุปกรณ์; b - จุดเริ่มต้นของการเติมเหวี่ยง; c - ดูดส่วนผสมผ่านวาล์วเข้าไปในกระบอกสูบ 1 - ตัวจำกัด; 2 - เมมเบรน; 3 - หน้าต่างในลูกสูบ

ในเครื่องยนต์ที่มีวาล์วไดอะแฟรม เพื่อปรับปรุงการเติม แนะนำให้รักษาการสื่อสารระหว่างช่องทางเข้าและช่องว่างใต้ลูกสูบหรือช่องระบายเมื่อลูกสูบอยู่ใกล้กับ N.M.T. ในการทำเช่นนี้ หน้าต่าง 3 ที่เหมาะสมจะมีให้ในผนังลูกสูบจากด้านเข้า (รูปที่ 2, b) วาล์วไดอะแฟรมช่วยเพิ่มการดูดส่วนผสมที่ติดไฟได้เมื่อเกิดสุญญากาศในกระบอกสูบและข้อเหวี่ยงในระหว่างการล้าง (รูปที่ 2, c)

เครื่องยนต์กำลังสูงยังได้รับการพัฒนาโดยเครื่องยนต์สองจังหวะ ซึ่งกระบวนการของส่วนผสมที่ติดไฟได้เข้าไปในห้องข้อเหวี่ยงนั้นถูกควบคุมโดยลูกสูบ เช่นเดียวกับในเครื่องยนต์ที่ผลิตขึ้นเป็นจำนวนมากทั่วไป นี้ส่วนใหญ่ใช้กับเครื่องยนต์ที่มี displacement 250 cm3 หรือมากกว่า ตัวอย่าง ได้แก่ รถจักรยานยนต์ "Yamaha" และ "Harley-Davidson" (250 cm3 - 60 hp;

350 cm3 - 70 l. s.) เช่นเดียวกับรถจักรยานยนต์ซูซูกิที่มีเครื่องยนต์สองสูบระดับ 500 cm3 ที่มีความจุ 75 แรงม้า ส.ซึ่งได้อันดับหนึ่งในการแข่งขัน T.T. (ถ้วยรางวัลนักท่องเที่ยว) พ.ศ. 2516 การบังคับเครื่องยนต์เหล่านี้ดำเนินการในลักษณะเดียวกับในกรณีของการใช้ดิสก์วาล์ว โดยการศึกษาการออกแบบอย่างระมัดระวังของอวัยวะจ่ายก๊าซและบนพื้นฐานของการศึกษาอิทธิพลร่วมกันของช่องไอดีและไอเสีย

เครื่องยนต์สองจังหวะโดยไม่คำนึงถึงระบบควบคุมไอดีจะมีช่องไอดีที่ถูกแก้ไขซึ่งมุ่งสู่พื้นที่ใต้ลูกสูบซึ่งส่วนผสมที่ติดไฟได้จะเข้ามา สำหรับแกนของกระบอกสูบ ช่องรับอากาศสามารถตั้งฉากหรือเอียงจากล่างขึ้นบนหรือบนลงล่างได้ รูปร่างของทางเดินไอดีนี้เหมาะสำหรับการใช้เอฟเฟกต์ของเรโซแนนซ์บูสต์ การไหลของของผสมที่ติดไฟได้ในทางเดินไอดีจะเต้นเป็นจังหวะอย่างต่อเนื่อง และเกิดคลื่นของการเกิดหายากและแรงดันสูงขึ้น การปรับช่องรับอากาศโดยการเลือกขนาด (ความยาวและส่วนของการไหล) ทำให้สามารถมั่นใจได้ว่าในช่วงการหมุนรอบใดช่วงหนึ่ง หน้าต่างไอดีจะปิดในขณะที่คลื่นแรงดันเกินเข้าสู่ห้องข้อเหวี่ยง ซึ่งจะเพิ่มปัจจัยการเติมและเพิ่มขึ้น กำลังเครื่องยนต์

ด้วยอัตราส่วนการเติมที่ข้อเหวี่ยงที่มากกว่าหนึ่ง เครื่องยนต์สองจังหวะจะต้องส่งกำลังมากเป็นสองเท่าของเครื่องยนต์สี่จังหวะ ในความเป็นจริง สิ่งนี้ไม่ได้เกิดขึ้นเนื่องจากการสูญเสียของผสมสดอย่างมีนัยสำคัญในไอเสียและการผสมของประจุที่เข้าสู่กระบอกสูบด้วยก๊าซที่เหลือจากรอบการทำงานก่อนหน้า ความไม่สมบูรณ์ของวัฏจักรการทำงานของเครื่องยนต์สองจังหวะเกิดจากการไหลพร้อมกันของกระบวนการเติมกระบอกสูบและทำความสะอาดจากผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากการเผาไหม้ ในขณะที่เครื่องยนต์สี่จังหวะ กระบวนการเหล่านี้จะแยกจากกันตามเวลา

กระบวนการแลกเปลี่ยนแก๊สในเครื่องยนต์สองจังหวะนั้นซับซ้อนมากและยังคำนวณได้ยาก ดังนั้นการบังคับเครื่องยนต์จึงดำเนินการโดยการเลือกอัตราส่วนและขนาดขององค์ประกอบโครงสร้างของอวัยวะจำหน่ายก๊าซจากท่อทางเข้าของคาร์บูเรเตอร์ไปยังท่อปลายท่อไอเสีย เมื่อเวลาผ่านไป ประสบการณ์มากมายได้สั่งสมมาในการบังคับเครื่องยนต์สองจังหวะ ดังที่อธิบายไว้ในการศึกษาต่างๆ

ในการออกแบบแรกของเครื่องยนต์สำหรับรถแข่ง MC มีการใช้การล้างข้อมูลแบบวนซ้ำของประเภท Schnyurle ที่มีช่องไล่สองช่อง การปรับปรุงสมรรถนะด้านกำลังอย่างมีนัยสำคัญได้มาจากการเพิ่มช่องระบายที่สาม (ดูรูปที่ 1) ซึ่งอยู่ด้านหน้าตรงข้ามกับหน้าต่างไอเสีย มีหน้าต่างพิเศษบนลูกสูบสำหรับการเลี่ยงผ่านช่องนี้ ช่องเก็บขยะเพิ่มเติมช่วยขจัดการก่อตัวของเบาะแก๊สร้อนใต้ก้นลูกสูบ ต้องขอบคุณช่องนี้ที่สามารถเพิ่มการเติมของกระบอกสูบ ปรับปรุงการระบายความร้อนและการหล่อลื่นด้วยส่วนผสมที่สดใหม่ของตลับลูกปืนเข็มของส่วนบนของก้านสูบ และยังช่วยให้อุณหภูมิของก้นลูกสูบง่ายขึ้น ผลที่ได้คือกำลังของเครื่องยนต์เพิ่มขึ้น 10 เปอร์เซ็นต์ และความเหนื่อยหน่ายของลูกสูบและความล้มเหลวของลูกปืนของส่วนบนของก้านสูบถูกขจัดออกไป

คุณภาพของการชำระล้างขึ้นอยู่กับระดับการบีบอัดของส่วนผสมที่ติดไฟได้ในห้องข้อเหวี่ยง สำหรับเครื่องยนต์ของรถแข่ง พารามิเตอร์นี้จะคงอยู่ในช่วง 1.45 - 1.65 ซึ่งต้องการการออกแบบกลไกข้อเหวี่ยงที่กะทัดรัดมาก

ความจุลิตรสูงเป็นไปได้เนื่องจากระยะการจ่ายที่กว้างและความกว้างของช่องจ่ายก๊าซที่กว้าง

ความกว้างของหน้าต่างของเครื่องยนต์รถแข่งซึ่งวัดจากมุมตรงกลางในส่วนหน้าตัดของกระบอกสูบนั้นสูงถึง 80 - 90 องศา ซึ่งสร้างสภาพการทำงานที่ยากลำบากสำหรับแหวนลูกสูบ แต่ด้วยความกว้างของหน้าต่างในเครื่องยนต์สมัยใหม่ จัมเปอร์ที่มีความร้อนสูงเกินไปจึงถูกจ่ายออกไป การเพิ่มความสูงของพอร์ต scavenge จะเปลี่ยนแรงบิดสูงสุดไปยังพื้นที่ RPM ที่ต่ำกว่า ในขณะที่การเพิ่มความสูงของพอร์ตไอเสียมีผลตรงกันข้าม

ข้าว. 3. ระบบล้าง: a - มีหน้าต่างล้างที่สาม b - พร้อมช่องล้างเพิ่มเติมสองช่อง; c - พร้อมช่องล้างแยกกิ่ง

ระบบไล่อากาศที่มีช่องไล่อากาศเพิ่มเติมช่องที่สาม (ดูรูปที่ 1) สะดวกสำหรับเครื่องยนต์ที่มีแกนซึ่งมีช่องทางเข้าอยู่ด้านข้าง และพื้นที่กระบอกสูบตรงข้ามกับช่องระบายนั้นว่างเพื่อรองรับช่องระบาย หลังอาจมีจัมเปอร์ดังแสดงในรูปที่ 3, ก. ช่องล้างเพิ่มเติมส่งเสริมการก่อตัวของการไหลของส่วนผสมที่ติดไฟได้รอบโพรงของกระบอกสูบ (การล้างแบบวนซ้ำ) มุมเข้าของช่องระบายมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อประสิทธิภาพของกระบวนการแลกเปลี่ยนก๊าซ รูปร่างและทิศทางของการไหลของส่วนผสมในกระบอกสูบขึ้นอยู่กับพวกเขา มุมแนวนอน a มีตั้งแต่ 50 ถึง 60 องศา โดยมีค่าที่มากขึ้นตามการเร่งเครื่องยนต์ที่สูงขึ้น มุมแนวตั้ง a2 คือ 45 - 50 องศา อัตราส่วนของส่วนต่างๆ ของหน้าต่างล้างเพิ่มเติมและหลักอยู่ที่ประมาณ 0.4

สำหรับเครื่องยนต์ที่ไม่มีสปูล คาร์บูเรเตอร์และช่องไอดีมักจะอยู่ที่ด้านหลังของกระบอกสูบ ในกรณีนี้ มักจะใช้ระบบการไล่สีที่แตกต่างกัน - โดยมีช่องทางการไล่ออกด้านข้างเพิ่มเติมอีกสองช่อง (รูปที่ 3b) มุมเข้าในแนวนอน a (ดูรูปที่ 3, a) ของช่องเพิ่มเติมคือประมาณ 90 องศา มุมแนวตั้งของทางเข้าของช่องระบายอากาศจะแตกต่างกันไปสำหรับรุ่นต่างๆ ภายในช่วงที่ค่อนข้างกว้าง: ในรุ่น Yamaha TD2 ของคลาส 250 cm3 จะเป็น 15 องศาสำหรับช่องระบายอากาศหลัก และ 0 องศาสำหรับช่องเพิ่มเติม ในรุ่น "Yamaha" TD2 class 350 cm3 ตามลำดับ 0 และ 45 องศา

บางครั้งใช้ตัวแปรของระบบล้างข้อมูลที่มีช่องทางแยกย่อย (รูปที่ 3c) หน้าต่างล้างเพิ่มเติมตั้งอยู่ตรงข้ามหน้าต่างทางออก ดังนั้น อุปกรณ์ดังกล่าวจะเข้าใกล้ระบบแรกที่พิจารณาว่ามีหน้าต่างสามบาน มุมแนวตั้งของช่องระบายเพิ่มเติมคือ 45 - 50 องศา อัตราส่วนของส่วนตัดขวางของหน้าต่างล้างเพิ่มเติมและหลักก็ประมาณ 0.4 เช่นกัน

ข้าว. 4. แบบแผนการเคลื่อนที่ของก๊าซในกระบอกสูบ: a - พร้อมช่องทางการแตกแขนง; ข - แบบขนาน

ในรูป 4 แสดงไดอะแกรมการเคลื่อนที่ของก๊าซในกระบอกสูบระหว่างกระบวนการล้าง ด้วยมุมเข้าที่เฉียบแหลมของช่องทางการชำระล้างเพิ่มเติม การไหลของส่วนผสมสดที่ออกมาจากช่องดังกล่าวจะช่วยขจัดปัญหาการพันกันของก๊าซไอเสียที่อยู่ตรงกลางของกระบอกสูบ ซึ่งไม่ถูกดักจับโดยการไหลของส่วนผสมจากช่องทางการชำระล้างหลัก มีตัวเลือกอื่นๆ สำหรับระบบล้างข้อมูลตามจำนวนหน้าต่างล้างข้อมูล

ควรสังเกตว่าในเครื่องยนต์หลาย ๆ ตัวระยะเวลาในการเปิดหน้าต่างล้างเพิ่มเติมนั้นน้อยกว่าหน้าต่างหลัก 2-3 องศา

ในเครื่องยนต์ Yamaha บางรุ่น ช่องเก็บขยะเพิ่มเติมถูกสร้างขึ้นในรูปแบบของร่องบนพื้นผิวด้านในของกระบอกสูบ ผนังด้านในของช่องคือผนังของลูกสูบที่ตำแหน่งใกล้กับ N.M.T.

โปรไฟล์ของช่องทางการล้างก็ส่งผลต่อกระบวนการล้างเช่นกัน รูปทรงที่เรียบและไม่มีการโค้งงอที่แหลมคมทำให้แรงกดลดลงน้อยลง และปรับปรุงสมรรถนะของเครื่องยนต์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาวะกลางๆ

ข้อมูลในส่วนนี้แสดงให้เห็นว่าเครื่องยนต์สองจังหวะมีความโดดเด่นในเรื่องความเรียบง่าย

การเพิ่มขึ้นของความหนาแน่นกำลังของเครื่องยนต์ประเภทนี้ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมาไม่ได้มาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญใดๆ ในการออกแบบพื้นฐาน มันเป็นผลมาจากการเลือกทดลองอย่างรอบคอบของอัตราส่วนและขนาดขององค์ประกอบโครงสร้างที่รู้จักก่อนหน้านี้

เวลาวาล์ว

ตำแหน่งของช่องและจังหวะวาล์วของเครื่องยนต์

การเคลื่อนที่แบบลูกสูบ (ขึ้นและลง) ของลูกสูบเครื่องยนต์ทำให้สามารถทำหน้าที่เป็นเครื่องอัดอากาศได้ ในขั้นต้น ส่วนผสมของอากาศ/เชื้อเพลิงจะเคลื่อนเข้าสู่ห้องข้อเหวี่ยงด้านล่างลูกสูบ จากนั้นเคลื่อนเข้าสู่กระบอกสูบ (เหนือลูกสูบ) ซึ่งจะถูกอัดและจุดไฟ ทันทีที่ก๊าซเผาไหม้ อุณหภูมิและความดันจะสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว แรงดันนี้ผลักลูกสูบลงตามจังหวะที่ก๊าซไอเสียจะถูกขจัดออกไปในที่สุด การออกแบบช่องสัญญาณที่ฟังดูเรียบง่ายแต่แม่นยำมาก - รูปร่าง ขนาด ตำแหน่ง และเวลา - เป็นสิ่งสำคัญหากคุณต้องการให้เครื่องยนต์มีสมรรถนะสูง


ทางเดินบายพาสจะนำส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิงบริสุทธิ์เข้าสู่กระบอกสูบก่อนการเผาไหม้ ในขณะที่ก๊าซไอเสียจะถูกขัดผ่านช่องระบายไอเสีย

พื้นฐาน

หากคุณอยากรู้มากพอที่จะแยกชิ้นส่วนเครื่องยนต์ของคุณ คุณอาจเคยเห็นรูที่แขนเสื้อและเพลาข้อเหวี่ยง รูเหล่านี้เรียกว่าช่องหรือรู และในเครื่องยนต์สองจังหวะมี 3 ฟังก์ชั่น:

1. ไอดี - อนุญาตให้ส่วนผสมของอากาศบริสุทธิ์/เชื้อเพลิงเข้าสู่ข้อเหวี่ยงด้านล่างลูกสูบ

2. บายพาส - การเคลื่อนที่ของส่วนผสมอากาศและเชื้อเพลิงจากข้อเหวี่ยงไปยังกระบอกสูบเหนือลูกสูบ

3. ไอเสีย - นี่คือจุดที่ก๊าซไอเสียออกจากเครื่องยนต์หลังจากการเผาไหม้

พอร์ตเปิดและปิดโดยการเคลื่อนที่ของลูกสูบและเพลาข้อเหวี่ยง ซึ่งต่างจากเครื่องยนต์วาล์วแบบกลไกตรงที่ไม่ต้องใช้กำลังเพิ่มเติมจากเครื่องยนต์ในการทำงาน

รูที่คุณเห็นนั้นจำเป็นสำหรับเครื่องยนต์สองจังหวะเพื่อให้ทำงานได้อย่างถูกต้อง

ประเภทช่อง

อินเล็ตเครื่องยนต์ยานยนต์ใช้ระบบไอดีตามวาล์วโรตารี่เพลาข้อเหวี่ยง มันทำงานอย่างไร: ช่องที่ทำในวารสารเพลาจะจัดตำแหน่งให้ตรงกับช่องอากาศเข้าในกล่องเครื่องยนต์ (ใต้คาร์บูเรเตอร์) กับการหมุนแต่ละครั้งของเพลา ส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิงจะไหลผ่านรูเปิดที่พื้นผิวของวารสารเพลาข้อเหวี่ยง จากนั้นจึงผ่านช่องตรงกลางเพลาข้อเหวี่ยงและสุดท้ายเข้าไปในห้องข้อเหวี่ยง


ช่องไอดีในเพลาข้อเหวี่ยง "เมตร" ว่าอากาศและเชื้อเพลิงเข้าสู่เครื่องยนต์มากแค่ไหน ส่วนผสมของอากาศ/เชื้อเพลิงจะเข้าสู่ห้องข้อเหวี่ยงผ่านช่องตรงกลางเพลาข้อเหวี่ยง

หลุมบายพาสรูเหล่านี้ทำขึ้นที่ผนังของกระบอกสูบและปิดสลับและเปิดด้วยลูกสูบ ส่วนผสมของอากาศ/เชื้อเพลิงจากห้องข้อเหวี่ยง (ใต้ลูกสูบ) เดินทางผ่านช่องบายพาสที่ด้านนอกของกระบอกสูบไปยังพอร์ตบายพาส

เครื่องยนต์รถสองจังหวะใช้พอร์ตบายพาสหลายช่อง สามารถมีรูบายพาสได้ตั้งแต่สองถึง 10-11 รูที่มีรูปร่างและขนาดต่างๆ - รวมทั้งพอร์ตไอเสียหรือพอร์ต (ใช่ อาจมีพอร์ตไอเสียหลายพอร์ต)

ตำแหน่งของช่อง SHNURLE:เครื่องยนต์สองจังหวะใช้รูปแบบบายพาสและท่อไอเสียที่หลากหลาย แต่รถรุ่นต่างๆ ใช้การกำหนดค่าพื้นฐานที่เรียกว่าท่อลม Schnurle ดังนั้นเราจะพูดถึงเฉพาะตัวแปรนี้เท่านั้น

ในระบบ Schnurle พอร์ตบายพาสทั้งสองจะชี้ขึ้นและออกจากพอร์ตไอเสียเดี่ยวที่อยู่ระหว่างพอร์ตทั้งสอง ส่วนผสมของเชื้อเพลิงสดจะถูกส่งตรงไปยังจุดที่อยู่ห่างจากช่องระบายไอเสียมากที่สุด ณ จุดนี้ ส่วนผสมสดจะวนเข้าหาหัวถังและดันก๊าซไอเสียออกจากช่องระบายไอเสีย

รูเจาะนำส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิงออกจากช่องระบายอากาศ

เพิ่มหลุม:รูบูสต์คือการปรับปรุงที่สำคัญในการจัดเรียงหลักของแชนเนล Schnurle มันตั้งอยู่ตรงข้ามกับช่องระบายไอเสียและแยกแยะได้ง่ายจากรูที่เหลือของกระบอกสูบด้วยมุมที่แหลมขึ้น พอร์ตบูสต์ไม่เพียงแต่สร้างเส้นทางที่แตกต่างกันสำหรับส่วนผสมของอากาศ/เชื้อเพลิงเพื่อเข้าสู่กระบอกสูบ แต่ยังทำในมุมที่นำส่วนผสมไปยังหัวเผาที่ด้านบนของกระบอกสูบด้วย สิ่งนี้มีส่วนช่วยในการเติมกระบอกสูบให้ดีขึ้นและปรับปรุงการขับก๊าซไอเสีย

พอร์ตบูสต์อยู่ตรงข้ามกับพอร์ตไอเสีย มุมยกขึ้นที่คมชัดช่วยนำอากาศบริสุทธิ์/เชื้อเพลิงผสมไปยังหัวเผาที่ด้านบนของกระบอกสูบ

จำนวนมากไม่ดีเสมอไป:สำคัญกว่าจำนวนพอร์ตคือวาล์วเวลา (เช่นเมื่อพอร์ตเปิดและปิด) ระยะเวลา (นานแค่ไหนที่พวกเขาเปิดอยู่) และพื้นที่ (ขนาดของพอร์ต) ดังนั้นอย่าถูกครอบงำด้วยจำนวนพอร์ตที่โฆษณา สำหรับเครื่องยนต์ที่กำหนด มอเตอร์ 3 พอร์ตที่ออกแบบมาอย่างเหมาะสมสามารถมีกำลังมากกว่ามอเตอร์ 7 พอร์ตที่ออกแบบมาไม่ดี

ช่องระบายอากาศที่ออกแบบมาอย่างเหมาะสมช่วยควบคุมการไหลของอากาศ/ส่วนผสมของเชื้อเพลิงและก๊าซไอเสีย ช่องทางเพิ่มเติมในบางครั้งอาจเท่ากับพลังที่มากขึ้น แต่ก็ไม่เสมอไป

เฟสวาล์ว

เวลาวาล์วระบุจุดในรอบเครื่องยนต์ที่พอร์ตเปิดและปิด จุดเหล่านี้มักจะวัดจาก TDC (Top Dead Center) หรือ BDC (BDC) (Bottom Dead Center) แล้วแต่จำนวนใดจะอยู่ใกล้ลูกสูบมากที่สุด

นอกเหนือจากการเปิดและปิดรู เวลาวาล์วยังบอกเราว่ารูยังคงเปิดอยู่นานแค่ไหน (ระยะเวลา) นี่เป็นสิ่งสำคัญในการกำหนดความเร็วในการทำงานของเครื่องยนต์ เครื่องยนต์ความเร็วสูงใช้เวลาในการเคลื่อนตัวนานกว่าเครื่องยนต์ความเร็วต่ำ

ผู้เชี่ยวชาญส่วนใหญ่จะวัดการเปิดและปิดรูตามองศาการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง นักออกแบบและวิศวกรบางคนใช้ระบบที่วัดการเปิดและปิดพอร์ตเป็นเปอร์เซ็นต์ของจังหวะจาก TDC (TDC) แม้ว่าจะมีข้อดีทางเทคนิคในการใช้ระบบหลัง แต่ระบบแรกจะใช้มากที่สุด

ในการวัดเหตุการณ์การจับเวลาวาล์ว จะมีการติดล้อโกนิโอมิเตอร์เข้ากับเพลาข้อเหวี่ยง ตัวชี้แบบตายตัวจะอยู่ในแนวเดียวกับล้อเกอนิโอมิเตอร์และตรงกับตำแหน่ง TDC ของลูกสูบ การวัดระยะไอดี บายพาส และระยะไอเสีย

สิ่งที่คุณต้องมีเพื่อเริ่มวัดเวลาวาล์วของเครื่องยนต์คือโกนิโอมิเตอร์ ตัวชี้ และแท่นยึดเครื่องยนต์ที่มั่นคง นักออกแบบเครื่องยนต์ทุกคนใช้วิธีนี้เพื่อจับคู่จังหวะเวลาวาล์วและระบุจุดที่ต้องปรับปรุง

ช่องและการล้าง

ในศัพท์เฉพาะของเครื่องยนต์ "การล้าง" หมายถึงการทำความสะอาดปริมาตร - กล่าวอีกนัยหนึ่งคือการทำความสะอาดกระบอกสูบของก๊าซไอเสียและการย้ายส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิงสดจากห้องข้อเหวี่ยงไปยังกระบอกสูบ สำหรับผู้ออกแบบเครื่องยนต์ การทำความสะอาดก๊าซไอเสียจากกระบอกสูบเป็นปัญหาเพียงครึ่งเดียว การเปลี่ยนก๊าซเหล่านี้ด้วยส่วนผสมของอากาศบริสุทธิ์และเชื้อเพลิงพร้อมกันนั้นเป็นอีกปัญหาหนึ่ง

ระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์ ส่วนหนึ่งของส่วนผสมสดที่ถ่ายโอนไปยังกระบอกสูบจะผสมกับก๊าซไอเสียที่ขับออกมาและลดประสิทธิภาพและกำลังของเครื่องยนต์ หลายปีที่ผ่านมาได้ลองใช้ระบบท่อหลายระบบเพื่อลดการผสมและการเปรอะเปื้อนนี้ให้น้อยที่สุด และการออกแบบก็ได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้น แต่ปรากฏการณ์นี้ยังคงส่งผลต่อประสิทธิภาพของเครื่องยนต์สองจังหวะ ขนาด ตำแหน่ง และทิศทางของรูเหล่านี้เป็นตัวกำหนดว่าการไล่อากาศจะประสบความสำเร็จเพียงใดและเครื่องยนต์จะทำงานได้ดีเพียงใด

ส่วนผสมของอากาศ/เชื้อเพลิงจะไหลออกจากพอร์ตล้นทางด้านซ้าย เติมกระบอกสูบสำหรับรอบการเผาไหม้ถัดไป และช่วย "เป่า" ก๊าซไอเสียผ่านพอร์ตไอเสียทางด้านขวา

เฟสวาล์ว

ในเครื่องยนต์สองจังหวะ มีหลายสิ่งหลายอย่างเกิดขึ้นพร้อมกัน พวกเขาเหลื่อมกันและมีอิทธิพลซึ่งกันและกัน และยากที่จะติดตามผลกระทบของมันเพียงแค่ดูที่หมายเลขเวลาวาล์ว แผนภาพเวลาของวาล์วทำให้ตัวเลขเหล่านี้เข้าใจได้ง่ายขึ้น

ในแผนภาพตัวอย่าง ช่องระบายอากาศจะเปิดขึ้นที่ 80 องศาก่อนถึง BDC (BBDC) นอกจากนี้ยังเป็น 100 องศา ATDC เนื่องจากพอร์ตไอเสียเปิดใกล้กับ BDC มากขึ้น เฟสจึงถูกวัดจากตำแหน่งนี้ เวลาเปิดทั้งหมด (ระยะเวลา) ของช่องใด ๆ ถูกกำหนดโดยการเพิ่มการหมุนเวียนแต่ละรายการ


การใช้งานจริง

เครื่องยนต์ Mungen MT12 ใช้ในการขับเคลื่อน Yokomo GT-4R ให้กำลังที่ราบรื่น แม้ว่าจะมีการเพิ่มกำลังสูงสุดอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งทำได้โดยการปรับประสิทธิภาพของจังหวะวาล์วให้เหมาะสมสำหรับการแข่ง

เมื่อเร็ว ๆ นี้ฉันได้พูดคุยกับ Dennis Ritchie ผู้เชี่ยวชาญด้านการดัดแปลงเครื่องยนต์ที่มีชื่อเสียงจากเท็กซัส เดนนิสดัดแปลงเครื่องยนต์หลายร้อยเครื่องสำหรับเรือและรถยนต์ของลูกค้าทุกปี อันที่จริงเขาดัดแปลงเครื่องยนต์ Mugen MT12 ของ Steve Pond สำหรับ Yokomo GT-4R และทำงานได้ดีมาก เขากรุณาสละเวลาเพื่อหารือเกี่ยวกับท่อ จังหวะวาล์ว และการปรับเปลี่ยนท่อ

Dennis Ritchie มองเห็นความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในปรัชญาการจับเวลาวาล์วระหว่างเครื่องยนต์แบบราง .12 และ .15 ราคาแพงและเครื่องยนต์แบบราง .21 จากข้อมูลของ Denis เครื่องยนต์ขนาดเล็กมีจังหวะวาล์วที่ระมัดระวังมากกว่ามาก

นี่คือตัวอย่างทั่วไป:

  • INLET - เปิดที่ 40 องศาหลังจาก BDC ปิดที่ 48 องศาหลังจาก TDC ระยะเวลา 188 องศา
  • EXHAUST - เปิด 78 องศา ก่อน BDC ปิด 78 องศา หลัง BDC ระยะเวลา 156 องศา.
  • BYPASS - เปิดที่ 60 องศา ก่อน BDC ปิดที่ 60 องศา หลังจาก BDC ระยะเวลา 120 องศา

เขากล่าวว่า "ในขณะที่ระยะเวลาไอเสียและบายพาสค่อนข้างต่ำ แต่การเพิ่มประสิทธิภาพรอบต่อนาทีสูงสุดที่ยิ่งใหญ่ที่สุดนั้นมาจากการเพิ่มขึ้นของระยะเวลาไอดี" ตามการคำนวณของฉัน หากการเปิดพอร์ตไอดียังคงไม่เปลี่ยนแปลงและการปิดล่วงหน้าไปที่ 65 องศา ATDC ระยะเวลาการรับอากาศจะขยายเป็น 205 องศา - เพิ่มขึ้น 9% เครื่องยนต์ .21 ที่ดีที่สุด (3.44 ซีซี) มีจังหวะวาล์วขั้นสูงเสมอ

ต่อไปนี้เป็นระยะเวลาโดยทั่วไปสำหรับเครื่องยนต์ 21cc ขั้นสูง นิ้ว (3.44 ซีซี):
- ทางเข้า 210 องศา;
- ไอเสีย 180 องศา;
- บายพาส 126 องศา

เดนนิสกล่าวว่าเครื่องยนต์เหล่านี้ "ปลอดภัย" ใช้เชื้อเพลิงไนโตร 30% และหลังจากการปรับเปลี่ยนกำลังสูงสุดจะอยู่ระหว่าง 33,000 ถึง 34,000 รอบต่อนาที

ช่องบายพาสและไอเสียช่วยให้ก๊าซที่มีแรงดันไหลออกจากด้านบนและด้านล่างของลูกสูบระหว่างรอบเครื่องยนต์ การมีเวลาเพียงพอ (ระยะเวลาของเฟส) สำหรับเรื่องนี้เป็นเพียงครึ่งเรื่องเท่านั้น การมีรูขนาดใหญ่พอ (พื้นที่รู) เป็นอีกครึ่งหนึ่ง กล่าวอีกนัยหนึ่ง เวลาที่ใช้ในการเคลื่อนก๊าซจำนวนหนึ่งผ่านรูหนึ่งๆ ขึ้นอยู่กับพื้นที่ของรู

การเปรียบเทียบอาจมีประโยชน์: คน 50 คนมีเวลา 30 วินาทีในการออกจากอาคารหลังสัญญาณเตือนไฟไหม้ หากประตูเปิดเต็มที่ พวกเขาจะออกจากสถานที่ได้อย่างง่ายดายภายในเวลาที่กำหนด หากประตูชำรุดและเปิดได้เพียงบางส่วน ผู้คนยังสามารถออกไปได้ แต่มีความสนใจที่ประตูที่จะอนุญาตให้คนออกจากสถานที่ได้สูงสุด 35 คนในเวลาที่กำหนด เลขคณิตแสดงให้เห็นว่าประตูที่เปิดไว้บางส่วนจะอนุญาตให้คนออกได้เพียง 70% ตามเวลาที่กำหนด มีสถานการณ์คล้ายคลึงกันสำหรับก๊าซที่พยายามผ่านบายพาสและพอร์ตไอเสีย หากกระแสจำกัดเกินไป สามารถขยายรูเพื่อเพิ่มพื้นที่ หรือทำให้สูงเพื่อเพิ่มทั้งพื้นที่และความยาวของเฟส โซลูชันแต่ละอย่างมีผลแตกต่างกัน การตัดสินใจเลือกสิ่งที่ดีที่สุดเป็นเรื่องของการศึกษาและประสบการณ์ที่ยาวนาน

เป้าหมายของตัวดัดแปลงเครื่องยนต์ส่วนใหญ่คือการเพิ่มกำลัง วิธีที่ง่ายที่สุดในการทำเช่นนี้คือการทำให้เครื่องยนต์ทำงานเร็วขึ้น เมื่อเพิ่ม RPM สูงสุด ช่องต่างๆ จะยังคงเปิดอยู่ในช่วงเวลาที่สั้นลง จากประสบการณ์กับเครื่องยนต์บางรุ่น ตัวปรับแต่งจะขยายรูให้กว้างขึ้นหรือเพิ่มความสูง - หรือทั้ง 2 อย่างรวมกัน แนวปฏิบัตินี้เรียกว่า "การพอร์ต" (การปรับเปลี่ยนช่องหรือช่องเปิด)

รูปร่าง ขนาด และตำแหน่งของรูมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ และคุณไม่สามารถเปลี่ยนแปลงสิ่งใดสิ่งหนึ่งได้โดยไม่กระทบต่อสมรรถนะของเครื่องยนต์ในส่วนอื่น เป็นการประนีประนอมเสมอ


ช่วงเวลาตั้งแต่เริ่มต้นช่วงเวลาเปิดของวาล์วเครื่องยนต์จนถึงการปิดโดยสมบูรณ์ที่สัมพันธ์กับจุดบอดของการเคลื่อนที่ของลูกสูบเรียกว่าระยะการจ่ายแก๊ส อิทธิพลของพวกเขาที่มีต่อการทำงานของเครื่องยนต์นั้นยอดเยี่ยมมาก ดังนั้นประสิทธิภาพในการเติมและทำความสะอาดกระบอกสูบระหว่างการทำงานของมอเตอร์จึงขึ้นอยู่กับระยะเวลาของเฟส สิ่งนี้เป็นตัวกำหนดความประหยัดเชื้อเพลิง กำลังและแรงบิดโดยตรง

สาระสำคัญและบทบาทของขั้นตอนการจ่ายก๊าซ

ในขณะนี้ มีเครื่องยนต์ที่เฟสไม่สามารถบังคับให้เปลี่ยนได้ และเครื่องยนต์ที่ติดตั้งกลไก (เช่น CVVT) สำหรับเครื่องยนต์ประเภทแรก เฟสจะถูกเลือกโดยการทดลองเมื่อออกแบบและคำนวณหน่วยกำลัง

ระยะวาล์วคงที่และแปรผัน

สายตาทั้งหมดจะแสดงบนไดอะแกรมเวลาวาล์วพิเศษ จุดตายบนและล่าง (TDC และ BDC ตามลำดับ) คือตำแหน่งสุดขีดของลูกสูบที่เคลื่อนที่ในกระบอกสูบ ซึ่งสอดคล้องกับระยะห่างที่ใหญ่ที่สุดและเล็กที่สุดระหว่างจุดตามอำเภอใจของลูกสูบกับแกนหมุนของเพลาข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์ จุดเริ่มต้นการเปิดและปิดวาล์ว (ความยาวเฟส) แสดงเป็นองศาและสัมพันธ์กับการหมุนเพลาข้อเหวี่ยง

การควบคุมเฟสดำเนินการโดยใช้ (จังหวะเวลา) ซึ่งประกอบด้วยองค์ประกอบต่อไปนี้:

  • เพลาลูกเบี้ยว (หนึ่งหรือสอง);
  • ขับโซ่หรือสายพานจากเพลาข้อเหวี่ยงถึงเพลาลูกเบี้ยว

กลไกการจ่ายก๊าซ

ประกอบด้วยจังหวะเสมอซึ่งแต่ละอันสอดคล้องกับตำแหน่งที่แน่นอนของวาล์วที่ทางเข้าและทางออก ดังนั้นจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของเฟสจึงขึ้นอยู่กับมุมของเพลาข้อเหวี่ยงซึ่งสัมพันธ์กับเพลาลูกเบี้ยวที่ควบคุมตำแหน่งของวาล์ว

สำหรับการหมุนเพลาลูกเบี้ยวหนึ่งครั้ง เพลาข้อเหวี่ยงจะทำการหมุนสองครั้งและมุมการหมุนรวมของรอบการทำงานคือ 720 °

ไดอะแกรมวงเวลาวาล์ว

พิจารณาการทำงานของจังหวะวาล์วสำหรับเครื่องยนต์สี่จังหวะโดยใช้ตัวอย่างต่อไปนี้ (ดูรูป):

  1. ทางเข้า. ในขั้นตอนนี้ ลูกสูบจะเคลื่อนที่จาก TDC ไปยัง BDC และเพลาข้อเหวี่ยงจะหมุน 180º วาล์วไอเสียปิดแล้ววาล์วไอดีจะเปิดขึ้น หลังเกิดขึ้นกับตะกั่ว12º
  2. การบีบอัด. ลูกสูบเคลื่อนจาก BDC ไปยัง TDC และเพลาข้อเหวี่ยงทำการหมุนอีก 180º (360º จากตำแหน่งเดิม) วาล์วไอเสียยังคงปิดอยู่และวาล์วไอดียังคงเปิดอยู่จนกว่าเพลาข้อเหวี่ยงจะหมุน40º
  3. จังหวะการทำงาน. ลูกสูบเปลี่ยนจาก TDC เป็น BDC ภายใต้อิทธิพลของแรงจุดระเบิดของส่วนผสมอากาศและเชื้อเพลิง วาล์วไอดีอยู่ในตำแหน่งปิด และวาล์วไอเสียจะเปิดขึ้นก่อนเวลาเมื่อเพลาข้อเหวี่ยงยังไม่ถึง42ºถึง BDC ในจังหวะนี้ การหมุนของเพลาข้อเหวี่ยงแบบเต็มยัง 180º (540º จากตำแหน่งเริ่มต้น)
  4. ปล่อย. ลูกสูบเปลี่ยนจาก BDC เป็น TDC และดันก๊าซไอเสียออก ณ จุดนี้ วาล์วไอดีจะปิด (จะเปิด 12º ก่อน TDC) และวาล์วไอเสียยังคงเปิดอยู่แม้ว่าเพลาข้อเหวี่ยงจะไปถึง TDC อีก 10º จำนวนการหมุนทั้งหมดของเพลาข้อเหวี่ยงในจังหวะนี้ก็เท่ากับ180º (720ºจากจุดเริ่มต้น)

ระยะไทม์มิ่งยังขึ้นอยู่กับโปรไฟล์และตำแหน่งของเพลาลูกเบี้ยวด้วย ดังนั้นหากเท่ากันที่ทางเข้าและทางออกระยะเวลาของการเปิดวาล์วก็จะเท่ากัน

เหตุใดการสั่งงานวาล์วจึงล่าช้าและก้าวหน้า

เพื่อปรับปรุงการเติมกระบอกสูบ เช่นเดียวกับการทำความสะอาดไอเสียที่เข้มข้นยิ่งขึ้น วาล์วจะไม่ทำงานในขณะที่ลูกสูบถึงจุดบอด แต่มีตะกั่วหรือความล่าช้าเล็กน้อย ดังนั้นวาล์วไอดีจะเปิดออกจนกว่าลูกสูบจะผ่าน TDC (จาก 5 °ถึง 30 °) ทำให้สามารถฉีดประจุใหม่เข้าไปในห้องเผาไหม้ได้เข้มข้นขึ้น ในทางกลับกัน การปิดวาล์วไอดีเกิดขึ้นพร้อมกับการหน่วงเวลา (หลังจากที่ลูกสูบไปถึงจุดศูนย์กลางตายด้านล่าง) ซึ่งช่วยให้คุณเติมน้ำมันเชื้อเพลิงในกระบอกสูบต่อไปได้เนื่องจากแรงเฉื่อย ซึ่งเรียกว่าการเพิ่มเฉื่อย

วาล์วไอเสียยังเปิดออกข้างหน้า (ตั้งแต่ 40° ถึง 80°) ก่อนที่ลูกสูบจะไปถึง BDC ซึ่งช่วยให้ก๊าซไอเสียส่วนใหญ่หนีออกมาได้ภายใต้แรงดันของมันเอง ในทางกลับกันการปิดวาล์วไอเสียเกิดขึ้นด้วยความล่าช้า (หลังจากที่ลูกสูบผ่านจุดศูนย์กลางตายบน) ซึ่งช่วยให้แรงเฉื่อยเพื่อกำจัดก๊าซไอเสียออกจากโพรงกระบอกสูบต่อไปและทำให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นในการ ทำความสะอาด.

มุมตะกั่วและแล็กนั้นไม่ธรรมดาสำหรับเครื่องยนต์ทั้งหมด อันทรงพลังและความเร็วสูงมีค่ามากกว่าของช่วงเวลาเหล่านี้ ดังนั้นเวลาวาล์วของพวกเขาจะกว้างขึ้น

ขั้นตอนการทำงานของเครื่องยนต์โดยที่วาล์วทั้งสองเปิดพร้อมกันเรียกว่าวาล์วคาบเกี่ยวกัน โดยปกติ ปริมาณการทับซ้อนจะอยู่ที่ประมาณ 10 องศา ในเวลาเดียวกัน เนื่องจากระยะเวลาของการทับซ้อนกันนั้นสั้นมาก และการเปิดวาล์วมีขนาดเล็ก จึงไม่เกิดการรั่วซึม นี่เป็นขั้นตอนที่ค่อนข้างเหมาะสมสำหรับการเติมและทำความสะอาดกระบอกสูบ ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อใช้ความเร็วสูง

ที่จุดเริ่มต้นของการเปิดวาล์วไอดี ระดับความดันปัจจุบันในห้องเผาไหม้จะสูงกว่าความดันบรรยากาศ เป็นผลให้ก๊าซไอเสียเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วไปยังวาล์วไอเสีย เมื่อเครื่องยนต์เปลี่ยนเป็นจังหวะดูดอากาศ สูญญากาศสูงจะถูกสร้างขึ้นในห้อง วาล์วไอเสียจะปิดสนิท และวาล์วไอดีจะเปิดออกไปยังส่วนตัดขวางที่เพียงพอที่จะเติมกระบอกสูบอย่างเข้มข้น

คุณสมบัติของวาล์วแปรผัน

ที่ความเร็วสูง เครื่องยนต์ของรถยนต์ต้องการปริมาณลมมากขึ้น และเนื่องจากในช่วงเวลาที่ไม่สามารถปรับได้ วาล์วสามารถปิดได้ก่อนที่จะเข้าสู่ห้องเผาไหม้อย่างเพียงพอ เครื่องยนต์จึงไม่มีประสิทธิภาพ เพื่อแก้ปัญหานี้ ได้มีการพัฒนาวิธีการต่างๆ เพื่อปรับจังหวะเวลาของวาล์ว


วาล์วสำหรับปรับจังหวะวาล์ว

มอเตอร์ตัวแรกที่มีฟังก์ชั่นนี้อนุญาตให้ปรับขั้นตอนได้ซึ่งอนุญาตให้เปลี่ยนความยาวของเฟสขึ้นอยู่กับความสำเร็จของค่าบางอย่างโดยมอเตอร์ เมื่อเวลาผ่านไป การออกแบบแบบไม่มีขั้นบันไดได้พัฒนาขึ้นเพื่อให้ปรับแต่งได้ราบรื่นขึ้นและเหมาะสมที่สุด

วิธีแก้ปัญหาที่ง่ายที่สุดคือระบบเปลี่ยนเฟส (CVVT) ซึ่งใช้งานโดยการหมุนเพลาลูกเบี้ยวสัมพันธ์กับเพลาข้อเหวี่ยงในมุมหนึ่ง วิธีนี้ช่วยให้คุณเปลี่ยนช่วงเวลาของการเปิดและปิดวาล์วได้ แต่ระยะเวลาจริงของเฟสยังคงไม่เปลี่ยนแปลง

ในการเปลี่ยนระยะเวลาของเฟสโดยตรง มีการใช้กลไกลูกเบี้ยวหลายตัวในรถยนต์หลายคัน เช่นเดียวกับกล้องสั่น สำหรับการทำงานของเร็กกูเลเตอร์ที่แม่นยำนั้น จะใช้คอมเพล็กซ์ของเซ็นเซอร์ คอนโทรลเลอร์ และแอคทูเอเตอร์ การควบคุมอุปกรณ์ดังกล่าวอาจเป็นแบบไฟฟ้าหรือแบบไฮดรอลิก

สาเหตุหลักประการหนึ่งในการแนะนำระบบที่มีการปรับเวลาคือการกระชับมาตรฐานด้านสิ่งแวดล้อมสำหรับระดับความเป็นพิษของก๊าซไอเสีย ซึ่งหมายความว่าสำหรับผู้ผลิตส่วนใหญ่ ปัญหาในการปรับจังหวะเวลาวาล์วให้เหมาะสมที่สุดยังคงเป็นเรื่องที่สำคัญที่สุด