Клапан цилиндра двигателя
Автор Ёигизмунд Сигизмундович задал вопрос в разделе Наука, Техника, Языки
Что дают в двигателе 4 клапана на цилиндр? и получил лучший ответ
Ответ от Julik[гуру]
Если исходить из целесообразности в том ее смысле, чтобы только обеспечить в двигателе нормальное протекание рабочего процесса, то вполне достаточно иметь два клапана на каждый цилиндр. Один обеспечивает поступление в цилиндр свежей горючей смеси (в дизелях - воздуха) , другой отвечает за удаление из цилиндров продуктов сгорания, то есть - отработанных газов.
В 1913 году компания Peugeot отправила за океан для участия в самой престижной в то время гонке в Индианаполисе ничем не примечательный внешне автомобиль. Секрет резвости Peugeot находился под его капотом, где был установлен силовой агрегат с четырьмя клапанами на цилиндр и двумя верхними распределительными валами. То, что многоклапанное газораспределение позволило заметно увеличить мощность двигателя, - это, так сказать, был побочный эффект. Чуть позднее Эрнест Анри - главный идейный вдохновитель создания систем, которые нынче называются DOHC или Twin Cam, подвел к делу и теоретическую базу. Использование двух впускных клапанов вместо одного почти в полтора раза увеличило площадь проходного сечения через клапаны, что обеспечивало в столько же раз лучшее наполнение цилиндров свежим зарядом горючей смеси. А чем выше степень наполнения, тем большую мощность отдает мотор. Два же выпускных клапана позволяют отработанным газам быстрее покинуть цилиндр и не препятствовать его наполнению опять-таки свежим зарядом.
Идеального числа клапанов не существует. В конце концов, все определяет диаметр цилиндров в двигателе, а также цели, которые преследуются конструкторами при разработке того или иного силового агрегата. Низкие затраты на изготовление, высокая надежность и простота обслуживания - от таких преимуществ двухклапанных моторов отказываться неразумно. В то же время увеличение числа клапанов на цилиндр свыше четырех уже не дает сколь-нибудь заметных результатов - лучшее наполнение компенсируется повышенными потерями на трение в клапанном механизме.
Чем больше клапанов приходится на каждый цилиндр, тем выше отдача двигателя. Мощность зависит от того, насколько быстро сгорает топливо в камере сгорания, а это, в свою очередь, зависит от скорости прохождения воздуха через двигатель. Воздух же поступает в мотор через «бутылочные горлышки» клапанов. Чем «шире» открываются клапаны (речь идет о произведении длины окружности на высоту подъема клапана) , тем лучше. Однако высота поднятия клапана небезгранична, так как может произойти контакт между клапаном и поршнем. Поэтому все определяет длина окружности отверстия клапана (не путать с площадью отверстия) .
Поупражняйтесь. Возьмите циркуль, лист бумаги и калькулятор. Элементарных навыков черчения и вычисления достаточно, чтобы понять, что чем больше маленьких кругов (клапанов) можно втиснуть в большой круг (цилиндр) , тем больше будет суммарная длина окружности седел клапанов. Но чтобы запихнуть в цилиндр больше клапанов, сами клапаны нужно делать меньше. Математические расчеты показывают, что наибольшего прироста суммарной длины окружности можно добиться при переходе от четного числа кругов к нечетному. Иначе говоря, если к двум клапанам добавить третий, выигрыш будет внушительным, а вот если к трем добавить четвертый, прирост окажется сравнительно небольшим. Пятый клапан опять даст существенный выигрыш в суммарной длине окружности. Втиснуть в окружность цилиндра больше пяти клапанов слишком сложно и поэтому непрактично.
У четырехклапанной схемы есть масса преимуществ. Свечу зажигания можно расположить строго по центру – в большинстве случаев такое положения является оптимальным. Впускные и выпускные клапаны можно скомпоновать параллельными парами в компактной шатровой камере сгорания, что обеспечивает эффективное сгорание рабочей смеси и снижает вредные выбросы. С пятью клапанами форма камеры сгорания неизбежно ухудшается, а соотношение площади ее поверхности к объему увеличивается, что приводит к снижению эффективности сгорания рабочей смеси.
Источник: Помимо этого, при использовании четырехклапанной схемы можно разместить впускные и выпускные клапаны V-образно, под небольшим углом друг к другу (порядка 20-25 градусов). Это позволяет ограничиться одним верхним распредвалом, который приводит в действие клапаны посредством рокеров. Можно, наоборот, сделать угол между клапанами нарочито большим (45 градусов и более). Тогда, используя куполообразные днища поршней, можно установить клапаны большего размера и добиться более «прямолинейного» впуска и выпуска газа, а значит, и более высокой мощности. Для такой компоновки потребуются два распредвала. Расположив четыре клапана V-образно, легче скомпоновать впускные и выпускные каналы на головке блока, а вот при пятиклапанной схеме сделать так, чтобы ничего друг другу не мешало, - целая проблема. А ведь еще нужно найти место для прохода охлаждающей жидкости. и
Четыре в место двух , это в инжекторных двигателях, для лучшего проветривания камеры сгорания и выброса отработанных газов.
Двигатель работает в 4 этапа и только один из них (этапов) выполняет полезную работы. Если вместо одного двигателя взять 4 (то есть 4 цилиндра в одном двигателе) , то полезная работа будет совершаться в каждый момент времени.
Есть такая Категория вопросов - "Авто, мото" (см. список слева), там ЛЮБЯТ такие вопросы и там СПЕЦЫ, Вам точно ответят! Войдите ТУДА и задайте Ваш вопрос, не пожалеете! Получите ТОЧНЫЙ и КВАЛИФИЦИРОВАННЫЙ ответ.
Успехов Вам.
Чем больше проходное сечение клапанов- тем лучше. А дальше чисто геометрия. 4 круга вписанных в окружность имеют большую суммарную площадь, чем два круга вписанных в ту же окружность.
кроме увеличения наполнения, мèньшие по размеры клапаны позволяют крутиться двигателю быстрее без риска зависания клапанов (когда инерция клапана превышает силу пружины, котора его возвращает назад). И еще они меньше нагреваются. кстати 4 клапана- не предел. есть экземпляры с 5,6 и даже 8 на цилиндр.
Суммарная площадь 4 х, вписанных в окружность цилиндра клапанов превышает максимальную площадь вписанных в ту же окружность 2 х клапанов. Это позволяет увеличить наполняемость цилиндра и скрость его продувки, а, следовательно и мощность, снимаемую с того же рабочего объема.
На что влияет количество клапанов в двигателе легкового авто?
Количество клапанов на цилиндр зависит от количества распредвалов, и влияет, в первую очередь, на
подробнее...
Что такое компрессия двигателя и степень сжатия?
Степень сжатия
Важной характеристикой двигателя является то, во сколько раз объем пространства
подробнее...
Система настроенного впуска двигателя,- Что это?
В общих словах - это комплекс конструкторских решений для лучшего наполнения цилиндров двигателя
подробнее...
Скачут обороты двигателя на холостом ходу от 1000 до 1800, а то и больше бывает, в чем причина?
Плавающие обороты на холостом ходу наиболее часто проявляются на инжекторных двигателях. Связано
подробнее...
подскажите , какая компрессия должна быть в авто ЗИЛ-433362 с двигателем ЗиЛ 508
Проверка компрессии в цилиндрах двигателя. По мере износа поршневых колец и стенок цилиндров
подробнее...
для чего необходим зазор в клапанах и посредством чего он регулируется?
Это, брат, нам тебе книгу тут написать тебе придется об устройстве двигателя. Ты лучше иди в ПТУ
подробнее...
Что означает "инжекторный двигатель"?
в первую очередь, когда мы говорим об инжекторном двигателе, мы имеем ввиду бензиновый двигатель,
подробнее...
Как работает 5цилиндровый двигатель?
3, 4, 5 и 6 цилиндровые двигатели обычно используют линейную конфигурацию, когда все цилиндры
подробнее...
Почему перегревается двигатель?
ПЕРВАЯ ПРИЧИНА и самая простая, — недостаточное количество охлаждающей жидкости в системе
подробнее...
как сделать тюнинг двигателя ваз2109
Так за счёт чего повышается мощность мотора?
Как вы успели заметить очень много внимания
подробнее...
Нужна точная формалировка,почему четырёх тактный двигатель называется четырёх тактным.Ответьте.
Рабочий цикл четырёхтактного двигателя
Четырёхтактный бензиновый двигатель
подробнее...
Двигатель ваз 2106, как правильно отрегулировать клапана? Вообще как это делается? Щуп на 0.15 есть
Регулировка зазоров клапанов
Для того, чтобы проверить и отрегулировать зазор, двигатель
подробнее...
как заменить сальник клапанов на ниве
Выворачиваем свечным ключом из головки блока цилиндров свечи зажигания.
Снимаем крышку головки
подробнее...
Двигатели HEMI 425
Имя HEMI для семейства двигателей Chrysler было выбрано еще в далекие 50-е – времена царствования
подробнее...
VolksWagen На двигателе BVY стоит ремень или цепь?
Двигатель BVY
Описание и краткие технические характеристики:
Код двигателя (маркировка)
подробнее...