Posted by: Auto Galvu Remonts | 01/06/2010

Dzinēja forsēšana un ieplūdes kolektors

Uzsākot gatava dzinēja forsēšanu būtu naivi cerēt, ka tā konstruktors būtu palaidis garām iespēju iegūt papildus 20-30 zirgspēkus un nu Jums jāveic tikai dažas maģiskas darbības, lai šo nevērīgi neizmantoto jaudu iegūt. Dzinēja forsēšana ir vienmēr gana rūpīgs un smags darbs, piņķerīgs pasākums. Nav dzinējā tāda mezgla, ko drīkstētu palaist garām, vai kura darbību varētu uzskatīt par labu esam un tāpēc atstāt bez papildus uzmanības. Katrs atsevišķs darbiņš – vai nu tas būs regulēšana, vai kompresijas pakāpes celšana, pats par sevi dod relatīvi nelielu jaudas pieaugumu, toties vairāku šādu darbiņu kopsumma var izrādīties visnotaļ iespaidīga.

Palielināt dzinēja efektīvo jaudu un tā kloķvārpstas maksimālos apgriezienus (ko kopsumma arī sauc par dzinēja forsēšanu) vai divos veidos:

a) Palielinot kompresijas pakāpi, t.i. palienot dzinēja termisko darbības lietderības koefficentu;

b) Uzlabojot cilindru piepildījumu ar degmaisījumu, kas savukārt nozīmēs vidējā efektīvā spiediena kāpumu cilindros.

Pirmā minētā forsāžas veida limits ir – degvielas detonācijas robeža, jo turpinot kāpināt kompresijas pakāpi dzinējs darbojas detonācijas režīmā un – tas izsauc triecienslodzes uz kloķvārpstas/klaņu mehānismu (kas apdraud to mehānisko drošību) un izraisa jaudas kritumu. Iespējas kāpināt kompresijas pakāpi ir lielā mērā atkarīga no sadegšanas kameras formas, kas atšķirīgām konstrukcijām nav vienāda. Par pateicīgāko forsēšanai tiek uzskatīta pus sfēriskā sadegšanas kamera. Kļūdains ir pieņēmums, ka ikviens kompresijas pakāpes pieaugums dos proporcionālu jaudas kāpumu. Lielākais efekts tiek gūts kāpinot kompresiju no 6 uz 8. No 8 līdz 10 efekts būs jau krietni mazāks, utt.

Dzinēja forsēšana uz cilindru piepildījuma rēķina dod daudz plašāku darbības brīvību un ir panākama ar vairākiem paņēmieniem. Kā pirmos ir jāmin:

•  gāžu sadales fāžu izmaiņa panākot lielāku ieplūdes/izplūdes takts garumu, kā arī iespējami lielu vārstu pārsegšanās leņķi;

•  ieplūdes vārstu diametra palielināšana, kā arī pienākošo kanālu paplašināšana dzinēja galvā, ar ko tiek panākts maksimāls plūsmas ātrums. Atbilstoši ir jāpalielina arī izplūdes kanālu šķērsgriezums un vārstu diametrs;

•  pareiza garuma ieplūdes kolektora uzstādīšana, kas nodrošinās pie noteiktie dzinēja apgriezieniem degmaisījuma papildus pozitīvo spiedienu ieplūdes sistēmā. Vienlaikus labi uzbūvēts ieplūdes kolektors nepieļaus liekus plūsmas virziena pagriezienu, kas izraisa inerces zudumus degmaisījuma plūsmā;

•  karburatoru konstrukcijas un skaita izvēle, degmaisījuma temperatūras samazināšana un citi pasākumi, kas palielina degmaisījuma “lādiņa” masu.

Viena no viss mazāk izpētītām dzinēja forsēšanas nozarēm ir – ieplūdes kolektors, tā garuma un formas ietekme uz dzinēja darbību, kaut arī ieplūdes kolektora ietekme uz dzinēja darbību ir iespaidīga.

Ieplūdes kolektors . Izvēlēties ieplūdes kolektora optimālu konstrukciju un kanālu formu ir sarežģīts uzdevums. To vēl grūtāku padara tas, ka dažkārt rodas nepieciešamība apmierināt pretrunīgas vajadzības un meklēt kompromisus, kas izpētāmi tikai eksperimentālā ceļā. Tomēr – sērijveida dzinēja forsēšana palielinot/uzlabojot degvielas padeves sistēmu ir viens no pieejamākiem risinājumiem priekš vairuma sportistu.

Pamatprasības pret ieplūdes kolektoru:

a) ieplūdes kanāla garumam no karburatora gaisa ieplūdes atveres līdz virzulim priekš katra cilindra ir jābūt vienādam un pēc iespējas mazam, vai arī – īpaši piemeklētam, lai varētu izmantot gāžu plūsmas viļņu radīto retinājumu un plūsmas inerci. Uz zemāk esošā zīmējuma ir redzama eksperimentāli iegūtā līkne, kas norāda optimālo ieplūdes kolektora garumu pie dažādiem kloķvārpstas apgriezieniem. Ieplūdes kolektora garums tiek mērīts no virzuļa virsmas apakšējā maksimuma stāvoklī, līdz karburatora gaisa ieplūdes atverei;

b) kolektora forma: diametrs, izliekumi, leņķi, kā arī kanālu iekšējā virsma nedrīkst radīt pretestību degmaisījuma plūsmai, nodrošināt kvalitatīvi un kvantitatīvi vienādu degmaisījumu visos dzinēja cilindros, t.i. – izslēgt iespēju rasties lokālam degmaisījuma bagātinājumam, vai otrādāk – liesināt to.

c) degmaisījuma plūsmas virziena maiņām ir jābūt minimizētām, lai nepieļautu inerces zudumus un degmaisījuma “atsūkšanu” no vārstiem;

d) plūsmas pulsācijai, ko rada virzuļu kustība, ir jābūt iespējami vienmērīgai savos intervālos. Ir lietderīgi, lai ieplūdes takts sakristu ar kārtējo pulsācijas radīto spiediena kāpumu ;

e) degmaisījuma temperatūrai atšķirīgos ieplūdes kolektora atzaros ir jābūt vienādai, lai panāktu vienādu degvielas daudzuma iekļūšanu visos cilindros.

Daudzcilindru dzinējiem lai panāktu vienmērīgu cilindru piepildījumu ar degmaisījumu daudzkārt lieto vairāku karburatoru sistēmas, kur atsevišķos gadījumos karburatoru skaits var sakrist ar cilindru skaitu. Tādejādi tiek panākts maksimāli identisks cilindru piepildījuma koeficients, kas pats par sevīm jau nozīmē jaudas kāpumu. Aizvietojot vienu karburatoru uz vairākiem ir jāpievērš uzmanība degmaisījuma sastāvam, jo samazinot gaisa daudzumu, kas plūst caur karburatoru, mēs vienlaikus arī samazinām degvielas daudzumu degmaisījuma. Tas palieks “liesāks”. Degvielas daudzums degmaisījuma karburatora dzinējam ir atkarīgs no degvielas dīzēm un gaisa daudzuma, kas plūst caur karburatoru. Samazinām gaisa plūsmu – samazinās ne tikai degmaisījuma daudzums, bet arī tā kvalitatīvie rādītāji, t.i. gaisa-degvielas attiecība degmaisījuma vienībā.

Ieplūdes kolektoru konstrukcijā var lietot gan lēzenus pagriezienus, gan arī taisnstūra locījumu. Lēzenie liekumi dod mazāku caurplūdes pretestību, bet pagriezienos rodas tendence degvielas neiztvaikojušām daļiņām novirzīties uz malējiem cilindriem, kas noved pie degmaisījuma “liesināšanas” priekš vidējiem cilindriem. Bez tam ieplūdes kolektoros ar lēzeniem locījumiem nepilnīgi iztvaikojusī degviela var kondensēties un plūst šķidrā veidā uz tuvākiem cilindriem, kas arī nozīmēs nevienmērīgu degmaisījuma sastāvu cilindros.

Taisnstūra/asi pagriezieni kolektoros novērš iepriekšminētos trūkumus, bet rada papildus plūsmas pretestību. Tāpēc arī tika teikts, ka ieplūdes kolektora konstrukcija ir kompromiss starp vairākām pretrunīgām prasībām.

Pēdējā laikā dažiem karburatoru dzinējiem ir redzētas speciālas uzmavas uz karburatoru gaisa atverēm, kas ļauj izmainīt dzinēja ieplūdes kolektora garumu un panākt iespēju izmantot ieplūdes pulsāciju labākam cilindra piepildījumam.

Ieplūdes kolektora šķērsgriezums var būt gan apaļš, gan četrkantains. Četrkantaina šķērsgriezuma priekšrocība ir iekš tā, ka viņam ir lielāka iekšējā platība (labāk izgaro degviela), kā arī tāda forma samazina plūsmas tieksmi uz spirālisku virpuļošanu, kas rodas pietiekami garos ieplūdes kolektoros un var krietni traucēt dzinēja darbību. Dzinēja galvas kanāliem, kā arī ieplūdes kolektora iekšējām virsmām ir jābūt slīpētām, bet ne līdz spoguļa tīrībai. Ieplūdes kolektora diametrs tiek piemeklēts saskaņā ar cilindru/karburatoru skaitu ar tādu aprēķinu, lai degmaisījuma ātrums dzinējam darbojoties ar maksimāli atvērtu droseli nepārsniegtu 50m/sek. Lai palielinātu degmaisījuma blīvumu un līdz ar to skābekļa/degvielas daudzumu vienā degmaisījuma litrā, ir jācenšas nodrošināt iespēju karburatora ieplūst maksimāli augstam gaisam. Dažkārt var izvadīt karburatora gaisa atveri ārpus dzinēja telpas, citreiz ir nepieciešams padomāt par dzinēja telpas papildus ventilāciju.

Publikācija no interneta un gudrām grāmatām.


Komentēt

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Mainīt )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Mainīt )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Mainīt )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Mainīt )

Connecting to %s

Kategorijas

%d bloggers like this: