Почему четырёхклапанные цилиндры лучше двухклапанных?

Mónica Redondo    @MonicaRedondoD    21 April 2020     3 min.
Почему четырёхклапанные цилиндры лучше двухклапанных?

Сегодня в большинстве двигателей на каждом цилиндре установлено четыре клапана, и на это есть объяснение. Знаем ли мы его?

Neuer Mercedes Amg Vierzylinder Turbomotor Aus Hochmoderner Fertigung: Der Stärkste Serien Vierzylinder Der Welt, Made In Affalterbach New Mercedes Amg Four Cylinder Turbo Engine From Ultra Modern Production: The World's Most Powerful Four Cylinder Engin

Почему четырёхклапанные цилиндры лучше двухклапанных? Прежде чем ответить на этот вопрос, нужно учитывать, что для двигателей воздух — это мощность, ведь дополнительные клапаны пропускают гораздо больше воздуха в цилиндры.

Как утверждают эксперты, несколько впускных и выпускных клапанов улучшают управляемость и даже производительность.

Neuer Mercedes Amg Vierzylinder Turbomotor Aus Hochmoderner Fertigung: Der Stärkste Serien Vierzylinder Der Welt, Made In Affalterbach New Mercedes Amg Four Cylinder Turbo Engine From Ultra Modern Production: The World's Most Powerful Four Cylinder Engin

В настоящее время двигатели с четырьмя клапанами на цилиндр — обычное явление. Двигатели с двумя клапанами на цилиндр остались в прошлом, ведь было доказано, что автомобили показывают лучшую производительность именно с этими «двумя дополнительными клапанами на цилиндр».

Важно отметить, что работа двигателя зависит от количества воздуха , который может «вобрать» каждый цилиндр для выработки энергии. Удивительно, но использовать два больших клапана — один для выпуска отработавших газов и один впускной, ещё большего размера, для впуска воздуха и топлива, — не лучший способ.

Neuer Mercedes Amg Vierzylinder Turbomotor Aus Hochmoderner Fertigung: Der Stärkste Serien Vierzylinder Der Welt, Made In Affalterbach New Mercedes Amg Four Cylinder Turbo Engine From Ultra Modern Production: The World's Most Powerful Four Cylinder Engin

Четыре клапана на цилиндр лучше двух

Цифры удивительным образом показывают, что два клапана меньшего размера, скажем, вдвое меньше одного клапана, позволяют двигателю получать больше воздуха? Мощность, которую развивает двигатель, определяется крутящим моментом, создаваемым в каждом цикле сгорания, поэтому до определённого предела, чем быстрее раскручивается двигатель, тем больше мощности он выдаёт. Но на высоких оборотах становится сложнее быстро получить достаточно воздуха, и именно здесь два впускных клапана имеют преимущество перед одним.

Дополнительные клапаны также дают конструкторам больше возможностей улучшить завихрение в камере сгорания, необходимое для смешивания топлива с воздухом, а более мелкие компоненты легче, что важно, когда им приходится двигаться быстрее. Недостатки заключаются в том, что конструкции с четырьмя клапанами требуют гораздо большего количества деталей и более сложной обработки, чем с двумя клапанами, и в прошлом это ограничивало применение такой схемы более экзотическими двигателями.

Эта идея не нова: она впервые появилась в автомобилях в начале XX века. Honda нашла компромисс в 1970-х годах с трёхклапанными на цилиндр двигателями Civic: два впускных клапана и один выпускной на цилиндр, что даёт большую часть преимуществ четырёхклапанной схемы, но использует только один распределительный вал, чтобы сохранять низкую стоимость.

Neuer Mercedes Amg Vierzylinder Turbomotor Aus Hochmoderner Fertigung: Der Stärkste Serien Vierzylinder Der Welt, Made In Affalterbach New Mercedes Amg Four Cylinder Turbo Engine From Ultra Modern Production: The World's Most Powerful Four Cylinder Engin

Самым заметным недавним изменением стало непосредственное впрыскивание и установка форсунки в каждую камеру сгорания, а также свечи зажигания. В двигателях с непосредственным впрыском большая часть камеры сгорания находится в днище поршня, что создаёт максимальное завихрение и лучшую смесь воздуха и топлива, однако конструкция впускных каналов головки блока по-прежнему важна.

Поэтому, хотя большинство современных двигателей, как правило, оснащаются турбонаддувом, охлаждение двигателя по-прежнему играет важную роль.

Deja un comentario