Повышение мощности двигателя
В главе I была приведена формула эффективной мощности двигателя, из которой следует, что для повышения мощности двигателя необходимо провести мероприятия по увеличению среднего эффективного давления Ре или увеличить число оборотов n.
Кроме этого, формула показывает, что двухтактный двигатель (τ = 1) теоретически может иметь в два раза большую мощность, чем четырехтактный (τ = 2).
Однако до последних лет четырехтактный гоночный двигатель имел большую мощность, чем двухтактный. Это объяснялось несовершенством наполнения и продувки двухтактного двигателя, тепловой перегруженностью поршня и всего двигателя.
В настоящее время за счет использования энергии отработавших газов для увеличения наполнения цилиндра, применения трехканальной продувки и золотника на впуске, увеличения сечений каналов и других мероприятий, которые будут рассмотрены ниже, двухтактный гоночный двигатель по своей литровой мощности (280 — 300 л. с./л) сравнялся и перегоняет четырехтактные двигатели (280 л. с./л).
«Пособие механикам мотоциклов»,
А.Н.Силкин, Б.С.Карманов
Степень сжатия е определяется по формуле: где: V1n — рабочий объем цилиндра, см3 (V1h = (πД2/4) * S); Vk.c. — объем камеры сгорания, см3. Пример подсчета степени сжатия. Двигатель С159. Для двухтактного двигателя, кроме геометрической степени сжатия (или просто степени сжатия), определяемой по вышеприведенной формуле, существует действительная (истинная) степень сжатия — εg. При ее определении…
На рисунке, а показана зависимость удельного время-сечения ((мм2/сек2)/л) от числа оборотов и литровой мощности для четырехтактных гоночных и спортивных двигателей. Зависимость удельного время-сечения Зависимость удельного время-сечения четырехтактных спортивных и гоночных двигателей: а — от числа оборотов при максимальной мощности; б — от литровой мощности. Инерционные нагрузки на детали двигателя возрастают пропорционально квадрату числа оборотов. Основным…
По опытам ВНИИМОТОПРОМ, проведенным на нескольких моделях четырехтактных одноцилиндровых гоночных двигателей класса 125 см3, увеличение степени сжатия выше 10,5 — 11,0 дает очень малый прирост эффективной мощности, в то время как значительно повышает температурный режим и мощность трения двигателя. При высоких геометрических степенях сжатия, применяемых на современных двухтактных гоночных двигателях, получается очень малый объем камеры…
Гоночные двигатели имеют коэффициент наполнения ηυ = 1,3 при максимуме Ре, что в основном достигается: Большой пропускной способностью впускного клапана (или клапанов) и соответствующей ей средней скорости газов (около 80 м/сек) на режиме максимальной мощности. Подбором оптимальных геометрических размеров выпускной системы и длины впускного тракта. Оптимальным соотношением проходных сечений впускных и выпускных клапанов. Малыми гидравлическими…
Параметры клапанов, их проходных сечений, скорости газов и время-сечение гоночных и спортивных двигателей ВНИИМОТОПРОМа Модель двигателя Рабочий объем двигателя (см3) Число цилиндров Наименование клапана Диаметр головки dк клапана (мм) Отношение dкл впускного dкл выпускного Ширина фаски е (мм) Угол фаски α Максимальный подъем клапана h (мм) Диаметр горловины dг (мм) fкл (см2) fг (см2) fкл…
Исследованиями расхода газа через клапанную щель, проводимыми для авиационных поршневых двигателей, было установлено, что оптимальный угол фаски ос зависит от соотношения высоты подъема клапанов к диаметру горловины его седла (h/dr) . Эта зависимость имеет некоторую разницу для впускных и выпускных клапанов. Для впускных клапанов гоночных мотоциклетных двигателей (h/dr) ≈ 0,23 — 0,28, при этом угол…
Для гоночных высокооборотных двигателей профиль кулачка определяется не только время-сечением, но и максимальным ускорениями, от которых зависят инерционные нагрузки на механизм газораспределения и усилие пружин. Продолжительность открытия клапана выражается в градусах поворота коленчатого вала и называется фазами газораспределения. Моменты и продолжительность открытия клапанов зависят от: быстроходности двигателя, числа клапанов в одном цилиндре и их пропускной…
Опережение открытия выпускного клапана 70 — 100° до н. м. т. обеспечивает улучшение очистки цилиндра и способствует созданию разрежения в цилиндре к моменту открытия впускного клапана. Запаздывание закрытия 45 — 55° после в. м. т. улучшает очистку благодаря инерции потока отработанных газов и при достижении поршнем в. м. т. Продолжительность выпуска составляет 300 — 330°…
Во впускном тракте происходят гармонические колебания топливно-воздушной смеси, возбуждаемые движением клапана, открывающего и закрывающего впускной канал со стороны цилиндра. При оптимально подобранной длине впускного тракта удается получить период разрежения над горловиной клапана во время его открытия, что также способствует улучшению наполнения цилиндра свежей смесью. Аналогично впускной системе в выпускном тракте образуются периоды пониженного давления. С…
Наибольшее разрежение в цилиндре во время впуска, кроме вышеуказанных факторов, зависит от проходных сечений впускного клапана (или клапанов). Для обеспечения разрежения в цилиндре и увеличения инерции потока отработавших газов, необходимо, чтобы их средняя скорость в клапанной щели и горловине была выше, чем свежей смеси у впускного клапана. Поэтому диаметры горловины седла и головки выпускного клапана…