Газораспределение форсированного мотора.

По сравнению с классической системой управления впускным окном нижней кромкой поршня золотник дает возможность раньше открыть впускное окно и долго держать его открытым, что способствует повышению мощности как на высоких, так и на средних частотах вращения. При обычном устройстве газораспределения (управление кромкой поршня) раннее открытие впускного окна неизбежно связано с большим запаздыванием его закрытия. Это полезно для получения максимальной мощности, но связано с обратным выбросом горючей смеси на средних режимах и соответствующим ухудшением характеристики крутящего момента и пусковых качеств двигателя. Для работы на высоких частотах вращения газораспределительные окна должны иметь достаточную пропускную способность. Лучше всего пропускная способность распределительного органа характеризуется время-сечением, т. е. площадью, заключенной между осью абсцисс и кривой, изображающей изменение проходного сечения окна по времени (или углу поворота коленчатого вала с учетом частоты вращения в минуту). При управлении впускным окном посредством золотника время-сечение для частоты вращения, соответствующей максимальной мощности, составляет 18—19 мм2 в секунду на литр рабочего объема цилиндра, при управлении кромкой поршня 14—16 мм2-с/л, т. е. на ~20 % меньше. Этим объясняется большая мощность двигателей с золотником на впуске, достигавшая 220—295 кВт/л. Разницу в мощностях двигателей с рассмотренными системами впуска можно оценить тоже ~20 %. Качество продувки зависит от степени сжатия горючей смеси в картере. На гоночных двигателях этот параметр выдерживается 1,45-1,65 , что требует весьма компактной конструкции камеры кривошипно-шатунного механизма. Получение высоких литровых мощностей возможно только при достаточно больших значениях фактора время-сечения, которые на режимах максимальной мощности составляют для продувки 8-10 мм2*с/л. Для выпуска (выхлопа)14-15 мм2*с/л. Эти значения достигаются за счет большой ширины газораспределительных окон и широких фаз газораспределения.

Система выпуска двухтактного мотора.

Выпускная система двухтактного двигателя обычно состоит из сравнительно короткой выпускной трубы 1, расширяющегося конуса (диффузора) 2, способствующего образованию разрежения в выпускном тракте, расширительной камеры 3, сужающегося конуса 4 и концевого патрубка 5. Конус 4 создает в выпускном тракте отраженную волну давления, которая препятствует выходу свежей смеси из выпускного окна и даже частично возвращает в цилиндр свежую смесь, успевшую проникнуть в выпускную трубу. Протекание процесса выпуска зависит от размеров выпускной, системы. Например, удлинение выпускной трубы 1 увеличивает крутящий момент при низких частотах вращения. Подбирая угол и длину конуса 2, можно улучшить характеристику крутящего момента. Удлинение расширительной камеры 3 влияет так же, как удлинение выпускной трубы 1. Более острый угол сужающегося конуса 4 приводит к более медленному снижению мощности за перегибом характеристики. Удлинение концевого патрубка 5 способствует повышению мощности на повышенной частоте вращения. Конечно существует множество формул расчета длины L. Вот одна из них (L=s*a/n) где s-33000 это средняя скорость волны газов в трубе, a-фаза выпуска в градусах, n-число об/мин, но все это можно принимать лишь в первом приближении. Дело в том что средняя скорость волны газов (s) зависит еще от температуры, которую можно только предугадать, что в принципе невозможно. Окончательно длина резонатора (L) подбирается эксперементально и, следовательно, требует проведения целой серии испытаний.

Изображенная схема регулировки длины может упростить эту задачу. При помощи этого приспособления можно изменять общую длину и следовательно подобрать нужный момент. 1.Выпускная труба. 2.Гайки для фиксации положения трубы(5). 3.Петля жестко связаная (приварена) с направляюшей трубой(5) 4.Резьбовая шпилька жестко связанная (приварена) с выпускной трубой(1) 5.Направляющая подвижная труба. 6.Расширяющийся конус резонатора(глушителя). 7.Ограничитель минимальной длины. Подобное давно используется спортсменами водномоторниками на гоночных скутерах. Причем они изменяют эту длину прямо во время движения по дистанции в зависимости от режима работы мотора и тем самым поддерживают относительную мощность в более широком диапазоне оборотов. Полезно побывать на соревнованиях по водно-моторному спорту и посмотреть на систему с подвижной трубой на гоночных скутерах. Здесь же я представил фиксированную схему изменения длины, но смысл для чего это все надо думаю Вам понятен.