Зона завихрения в гоночных двигателях

Обычно пользователи нашего сайта находят эту страницу по следующим запросам:
инерционный наддув, давление наддува турбины, электрический наддув двигателя, механический наддув двигателя, технические характеристики автомобиля, дизельное топливо, степени сжатия, зона завихрения

Зона завихрения в гоночных двигателях

Дело обстоит иначе с двигателями гоночных автомобилей. В данном случае качество горения при низкой частоте вращения и снижение расхода топлива при движении на крейсерской скорости не являются первоочередными задачами. Нам необходима максимальная мощность в диапазоне 35–45% частоты вращения двигателя в верхней части кривой мощности (обычно при открытии дроссельной заслонки шире чем на 60%). Вподобных обстоятельствах плотность смеси будет достаточно высокой, поэтому следует ожидать соответствующего увеличения завихрения смеси, когда поршень поднимется в верхнюю мертвую точку на такте сжатия. Следовательно, зону завихрения можно уменьшить или зазор зоны завихрения можно увеличить во многих гоночных автомобилях без потери мощности. Возможно, даже мощность незначительно возрастет.

Я испытывал на динамометрическом стенде некоторые двигатели, которые обладали отличной реакцией дроссельной заслонки, но при этом их мощность не впечатляла. Очень часто увеличение зазора зоны завихрения обеспечивает значительное Зазор в верхней части блока цилиндров и зона завихрения в легковых автомобилях и более плавную работу двигателя. Я пришел к такому выводу: слишком узкая зона завихрения становится причиной нестабильного горения или, возможно, слишком быстрого сжатия, так как поршень сжимает газы между поверхностями зоны завихрения. В таком случае газы по свойствам становятся похожи на твердое тело, следовательно, поршень будет как будто ударяться о головку блока цилиндров.

Как только вы поймете мою последнюю мысль, учтите, что двигатели буквально могут обладать свойствами твердых и жидких тел при использовании надува. Эта проблема чаще встречается в двигателях с системами впрыска закиси азота, оснащенных поршнями без вогнутых днищ. Но я также встречал эту проблему в двигателях, работающих с обогащенными спиртовыми смесями, а также при использовании систем впрыска воды. Когда поршень быстро движется вверх по цилиндру, он собирает все неиспарившееся топливо или воду. Сильный порыв вдоль днища поршня переносит эту жидкость от центральной части поршня к краям. Если зазор между поршнем и головкой блока цилиндров достаточный, вреда не будет, как только поршень достигнет верхней мертвой точки. Если зазор слишком маленький, двигатель буквально превратится в твердое тело, так как поршень пытается прижать жидкость к головке блока цилиндров. Времени для медленного выжимания из зазора зоны завихрения вкамеру сгорания нет, как многие считают. Нет времени и на распределение топлива или жидкости по всей поверхности зоны завихрения. Последствием этого может быть серьезный ущерб – от поврежденных поршней до полной поломки двигателя.

В двухтактных двигателях зоны завихрения очень узкие, примерно 0,5 мм, но оптимальное горение часто происходит благодаря тому, что зоны завихрения расходятся по направлению к центру камеры сгорания. Следовательно, зазор зоны завихрения может составлять примерно 0,5 мм около края поршня, но затем расширяться до 0,76 мм на расстоянии 16 мм от края поршня.

Я пробовал применить тот же принцип на четырехтактных двигателях, и, хотя эффект был положительным, казалось, он не перекрывал эффект от увеличения зазора зоны завихрения и уменьшения зоны завихрения. Обычно зазор необходимо увеличить примерно на 1,6–2,0 мм. Этого можно достичь многими способами. Но самым простым из них является использование твердой медной прокладки головки блока цилиндров. Она достаточно дорогая, но ее можно использовать многократно. Конечно же, более плотная прокладка также способствует снижению степени сжатия, но обычно в двигателях гоночных автомобилей это даже нам на руку. Если говорить о двигателях мотоциклов, то все намного проще, так как вы можете поднять цилиндр (на высоту до 2 мм, если вы хотите снизить степень сжатия и увеличить зазор зоны завихрения), используя медные или алюминиевые проставки.