Вопрос

Как объём впускного коллектора может повлиять на кривую мощности двигателя?

Недавно я узнал, что на кривую мощности, создаваемую двигателем, могут влиять и другие факторы, помимо уже упомянутых здесь.



Вот один из примеров.



Я понимаю, что существуют впускные и выпускные клапаны, которые могут открываться и закрываться через определённые промежутки времени, чтобы внутри цилиндра происходил четырёхтактный процесс.




  • Что именно подразумевается под объёмом впускного/выпускного отверстия головки блока цилиндров?

  • Как это может повлиять на кривую мощности двигателя?



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/25245/how-can-head-port-volume-affect-the-power-curve-of-an-engine

4 Комментария


  1. Что именно подразумевается под объёмом впускного/выпускного отверстия головки блока цилиндров?




    Количество воздуха, которое может пройти через впускные или выпускные отверстия, а также величина сопротивления (обратное давление), необходимая для достижения определенного расхода. Вы пытаетесь снизить обратное давление (энергию), необходимое для достижения желаемого расхода.



    На это можно посмотреть с двух точек зрения.




    • Объём воздуха, который может пройти через выпускной или впускной клапан в его максимально открытом состоянии. Итак, клапан в головке блока цилиндров.


    • объём воздуха, который может пройти через выпускной или впускной клапан, когда клапан не находится в головке блока цилиндров.




    Лично я никогда не измеряю головку блока цилиндров с помощью метода с выводом клапана. На мой взгляд, это фиктивный показатель, который не имеет смысла.




    Как это может повлиять на кривую мощности двигателя?




    Это слишком обширная тема, потому что переменных очень много.



    В конечном счёте вы можете повлиять на мощность на низких или высоких частотах, всё зависит от того, чего вы пытаетесь добиться. Воздух, проходящий с высокой скоростью через головку и клапаны, действует по-разному, и его скорость измеряется в кубических футах в минуту (CFM). Удаление материала в определённых точках порта по-разному влияет на кривую мощности в зависимости от того, что вы удаляете или не удаляете.



    Как правило, чем выше объем напорного отверстия или поток CFM через отверстия, тем выше объемный КПД, а чем выше объемный КПД, тем больше потенциальной мощности может преобразовать ДВС.


  1. Вы можете подавать больше воздуха, для этого и нужен турбокомпрессор или нагнетатель. При этом нужно подавать больше топлива, иначе топливно-воздушная смесь будет неправильной и двигатель не будет работать должным образом. Это не увеличит диапазон оборотов. Вы просто получите другую кривую мощности и крутящего момента для существующего диапазона оборотов. Максимальные обороты частично зависят от того, сколько массы вы можете поместить в камеру сгорания для сжигания. Это также связано со способностью остальных частей двигателя работать на более высоких оборотах. Некоторые детали не справляются с этой задачей, и их необходимо заменить, чтобы увеличить обороты двигателя.
  1. Я всё ещё не понимаю, почему нельзя просто подавать воздух в двигатель быстрее, увеличивая скорость впускаемого воздуха и, следовательно, диапазон оборотов.
  1. Вот что я прочитал: http://www.jegs.com/tech-articles/cylinder-heads.html
    Похоже, вы имеете в виду размер значений и степень их увеличения. Вот несколько изображений, которые могут вам помочь.



    Базовая Конфигурация клапана



    Это схема работы основного верхнего распределительного вала. Вот ещё одна, более простая схема, которая показывает, что происходит, когда клапаны открываются и закрываются.



    Клапаны в эксплуатации



    На этом рисунке видно, что объём клапана пропорционален размеру области вокруг клапана и степени его открытия. Большой клапан, который открывается лишь частично, всё равно будет иметь небольшой объём.



    Что касается того, как это влияет на кривую мощности, то чем больше воздуха поступает в двигатель и выходит из него, тем больше мощности он вырабатывает. Однако есть компромиссные решения: очень большая площадь поперечного сечения на пути впуска обеспечивает большой объем воздуха, но с низкой скоростью. Это дает большую мощность, но только на слишком высоких для улицы оборотах. На уличных оборотах реакция дроссельной заслонки будет вялой. В статье по указанной выше ссылке говорится о том, что впускной тракт, включая объём клапана, настраивается для получения желаемого отклика за счёт обеспечения хорошей скорости и объёма.



    Всё это также зависит от двигателя, поскольку двигателям с большим рабочим объёмом требуется больше воздуха, а значит, требуется другая настройка (площадь поперечного сечения, длина и т. д.) впускных и выпускных каналов.



    Я надеюсь, что это поможет!


Вы уже ответили на этот вопрос