Jak zjistit velikost ventilu?

Pokud navrhujete hlavu válců pro maximální výkon, nebude žádným překvapením, že primárním cílem je maximální průtok. To mimo jiné vyžaduje použití větších ventilů, které lze fyzicky instalovat do spalovacích komor. To vyžaduje rozhodnutí, jak nejlépe rozdělit dostupný prostor mezi sací a výfukový ventil. Jinými slovy, co je lepší: velký sací ventil a malý výfukový ventil, oba ventily stejně velké, nebo velký výfukový ventil a malý sací ventil? Za prvé, možná si myslíte, že velký výfukový ventil je správná cesta; Výfukové plyny totiž nepochybně zabírají větší objem než plyny nasávané do válce sacím systémem. Pokud však jde o sílu, platí další železné pravidlo: válec je snazší vyprázdnit než naplnit.

Léta experimentů ukázala, že optimální velikost výfukového ventilu by měla být přibližně 75 % sacího ventilu, přesněji řečeno, průtok přes něj by měl být přibližně 75 % průtoku sacím ventilem. Toto pravidlo platí pouze tehdy, když se průměry kombinovaných ventilů rovnají celkovému dostupnému prostoru v komoře, tj. ventily se navzájem téměř dotýkají, jak je tomu často u závodních motorů. Pokud se použijí velikosti ventilů menší než maximální a výkon není primárním cílem, pak není rovnováha mezi sacím a výfukovým tokem tak kritická.

Nejjednodušší pravidlo, které je třeba dodržovat, je: pokud je hlavním požadavkem výkon, dodržujte normální poměr 0,75:1. Toto pravidlo lze změnit v případech, kdy je motor vybaven přeplňováním turbodmychadlem nebo systémem vstřikování oxidu dusného. Tyto systémy vyžadují větší průtok výfukových plynů a mohou těžit z poměru výfukových ventilů k sacím ventilům 0,9:1 (průtok výfukových plynů 90 %) nebo větším.

Dobrým příkladem toho, co se dá dělat s výfukovými ventily, je hlava motoru CHVY 186 (Chevrolet). Tyto hlavy mají typicky 38,1 mm výfukové ventily. Testování na zkušebním stavu ukázalo, že zvětšení průměru výfukového ventilu na 42,7 mm a udržení konstantní velikosti sacího ventilu pomůže zlepšit výkon a spotřebu paliva.

Bohužel instalace větších výfukových ventilů má úskalí, která obvykle nezahrnuje zvětšení sacích ventilů. Vodní plášť uvnitř hlavy válců je umístěn vedle sedel výfukových ventilů. To pomáhá udržovat ventily a sedla v chladu, ale často brání instalaci ventilů v jejich maximální velikosti. Navíc tenké odlitky a velké množství tepla (vedlejší produkt vysokého výkonu) mohou způsobit praskliny v sedlech a to obvykle zkracuje životnost hlavy válců.

Poznámka. Pokud je primárním cílem konstruktéra úspora spíše než výkon, lze velikost výfukového ventilu zvětšit na poměr 0,75:1 i při zvětšení spodního metru sacího ventilu. Když se zvýší průtok výfukového kanálu, zlepší se kilometrový výkon a životnost motoru. I zde je však limit, jako u všeho. Výfukové ventily, které jsou větší než 90-95 % velikosti sacího ventilu, poskytují velmi malou dodatečnou úsporu paliva, a protože využívají prostor, který je normálně věnován sacím ventilům, sníží se výkonový potenciál.

Bylo zjištěno, že je snazší válec vyprázdnit než naplnit. Toto základní pravidlo určuje optimální velikosti ventilů. Testování ukázalo, že u všech závodních motorů bude maximální výkon produkován, když je velikost výfukového ventilu přibližně 0,75 % velikosti sacího ventilu.

Spalovací komory

Většina diskusí o typech spalovacích komor se týká toho, který z nich je nejlepší pro přeplňovaný motor. Dva hlavní typy dostupné konstruktérům motorů jsou:

· uzavřená nebo dělená spalovací komora klasického klínového tvaru, ve které komora nezasahuje přes celý průměr vrtání válce na straně zapalovací svíčky ani na kalené straně (protější) hlavy válce;

· otevřená nebo nedělená komora, upravená verze klínovité komory, která sahá na stranu zapalovací svíčky nebo na tvrzenou (protilehlou) stranu hlavy válců nebo v některých případech oběma směry na celý průměr vrtání válce.

Konstruktéři motorů mají k dispozici dva běžné typy spalovacích komor. Dělená spalovací komora (výše, motor Chevrolet) je malá kompaktní komora, která se neroztahuje do vrtání válce. Nedělená komora (spodní, také motor Chevrolet) se na straně zapalovací svíčky (u některých motorů i na druhé straně) rozšiřuje na plný průměr vrtání válce.

Nerozdělené komory byly původně vyvinuty ze dvou důvodů:

· minimalizovaly vyčnívání ventilů u některých vysoce výkonných motorů na počátku a v polovině 60. let, ale kvůli přísnějším předpisům o výfukových emisích bylo zjištěno, že

· Nerozdělené komory se snažily snížit toxické emise.

Některé z testovaných motorů s kompresním poměrem 8,8:1 používaly zapuštěné písty, hlavy válců typu 186 s průmyslovými karburátory s dělenou komorou. Četné kontroly ukázaly, že motory produkovaly 20 hp. S. větší než stejné motory, ale s hlavami válců s nedělenými spalovacími komorami a plochými písty.

Pro každodenní použití dochází jen zřídka k nějakému zvýšení průtoku nebo výkonu na hlavách válců s nedělenými spalovacími komorami. Ve skutečnosti mohou hlavy s nedělenými spalovacími komorami poněkud snížit energetický potenciál, protože větší komory jsou méně odolné vůči detonaci.

Tyto nedělené hlavy komory lze někdy identifikovat podle jejich velmi málo nebo žádné kalené (naproti zapalovací svíčce) oblasti.

Některé hlavy válců, běžně známé jako konstrukce s dělenou komorou, jsou ve skutečnosti hlavy s dělenou komorou. Dřívější konstrukce zahrnují komoru, která zasahuje do průměru vrtání válce na straně zapalovací svíčky (klasická konstrukce s dělenou komorou). Často jsou však považovány za hlavy s dělenou komorou, protože pozdní hlavy motorů Chrysler, běžně nazývané hlavy s dělenou komorou, mají na opačné straně (od zástrčky) vybrání, které prodlužuje komoru do plného vývrtu válce. V tomto případě jsou dřívější „méně rozdělené“ komory mnohými konstruktéry motorů Chrysler považovány za dělené komory.

Datum přidání: 2016. 11. 29 ; zobrazení: 3103 ;