Фази газорозподілу 2т двигунів - студопедія

Отже, що ж це таке і для чого потрібно. Розписувати основи роботи 2Т двигунів не буду, так як їх все знають, але не всі розуміють, що таке фази газорозподілу і чому вони саме такі, а не інші.
Фази газорозподілу - це проміжок часу, за який відкриваються і закриваються вікна в циліндрі при русі поршня вгору-вниз. Вважаються вони в градусах повороту колін вала двигуна. Наприклад, фаза випуску в 180 градусів означає, що випускне вікно почне відкриватися, буде відкрито, а потім закриється при половині обороту (180 з 360) колін валу двигуна. Також треба сказати, що вікна відкриваються при русі поршня вниз. І відкриваються на максимум в нижній мертвій точці (НМТ). Потім при русі поршня вгору закриваються. Через таку особливість конструкції 2Т двигунів фази газорозподілу виходять симетричними щодо мертвих точок.

Фази газорозподілу 2т двигунів - студопедія

Для повноти картини процесу газорозподілу треба також сказати і про площі вікон. Фаза, як я вже писав цей час, протягом якого відкриваються і закриваються вікна, але не менш важливу роль відіграє і площа вікна. Адже при одному і тому ж часу відкриття вікна, суміші (продування) пройде більше через те вікно, яке більше за площею і навпаки. Теж саме і для випуску, відпрацьованих газів більше піде з циліндра, якщо площа вікна більше.
Загальний термін, що характеризує весь процес протікання газів через вікна, називається час-перетин.
І чим він більший, тим вище потужність двигуна і навпаки. Саме тому ми бачимо такі величезні по перетину канали продувки, впуску та випуску, а також високі фази газорозподілу на сучасних високофорсованих 2Т двигунах.

Фази газорозподілу 2т двигунів - студопедія

Отже, ми бачимо, що функції газорозподілу виконують вікна циліндра і поршень, який їх відкриває і закриває. Однак через це втрачається час, протягом якого поршень робив би корисну роботу. По суті, потужність двигуна формується тільки до відкриття випускного вікна і при подальшому русі поршня вниз створення крутного моменту не відбувається або дуже незначно. Загалом, обсяг двигуна 2Т на відміну від 4Т використовується не повністю. Тому першочерговим завданням конструкторів є збільшення часу - перетину при мінімальних фазах. Це дає кращі показники кривих моменту і економічності, ніж до того ж часу - перетині, але більш високих фазах.
Але оскільки діаметр циліндра обмежений, а також обмежені і ширина вікон, то для досягнення високого рівня форсування двигуна доводиться підвищувати фази газорозподілу.
Багато людей, бажаючи досягти більшої потужності починають збільшувати вікна в циліндрі або навмання, або за чиїм то раді або де то вичитавши рада, але не дуже то розуміють, що отримають в результаті, і чи правильно роблять. А може їм зовсім інше треба?
Припустимо у нас є будь-якої двигун і ми хочемо отримати від нього більшої віддачі. Що нам робити з фазами? Перше що багатьом спадає на думку - пропиляти випускні вікна вгору, або підняти циліндр за рахунок прокладки, а також пропиляти впуск вниз або підрізати поршень з боку впуску. Так, таким чином ми доб'ємося збільшення фаз і як наслідок часу - перетин, але якою ціною. Ми зменшили час, протягом якого поршень буде робити корисну роботу. Чому ж взагалі збільшується потужність при збільшенні фаз, а не зменшується? Збільшується час - перетин скажіть ви, так це так. Але не забуваємо що це 2Т двигун і в ньому весь принцип роботи побудований на резонансних хвилях тиску і розрядження. І здебільшого ключову роль тут грає випускна система. Саме вона створює розрядження в циліндрі при початку випуску, витягаючи відпрацьовані гази, а також слідом витягує і суміш з продувних каналів, збільшуючи час-перетин продувки. А також дозаправляти назад вилетіла суміш з циліндра назад в циліндр. В результаті ми маємо збільшення потужності при збільшенні фаз. Але не можна забувати також що випускна система налаштована на певні обороти, за межами яких суміш, яка вилетіла з циліндра; не повертається назад, а корисний хід поршня зменшений через високі фаз. Ось і виходить провал потужності і перевитрата палива на нерезонансних частотах двигуна.
Так чи можна отримати ту ж потужність і зменшити провал і витрата палива? Так, якщо домогтися того ж час - перетину без збільшення фаз газорозподілу!
Але що це означає на практиці? Збільшення ширини вікон і перетин каналів обмежена товщиною стінок каналів і граничними величинами ширини вікон через роботу кілець. Але поки є резерв, його треба використовувати, а тільки потім підвищувати фази.
Отже, якщо ви самі толком не знаєте, чого хочете і як багато хто говорить - хочу потужності, але і щоб низи не пропали, тоді збільшуєте пропускну здатність каналів і вікон без збільшення фаз. Якщо вам цього виявиться мало, підвищуєте фази поступово. Наприклад, оптимально буде на 10 градусів випуск, на 5 градусів продування.
Хотілося б трохи відступити і окремо сказати про фазу впуску. Тут нам дуже пощастило, коли люди придумали зворотний пластинчастий клапан, в простолюдді пелюстковий клапан (ЛК). Плюс його в тому, що він автоматично змінює фазу впуску і площа впуску. Таким чином, він змінює час-перетин впуску за потребами двигуна в даний конкретний момент. Головне спочатку правильно його підібрати і встановити. Площа клапана повинна бути більше площі перетину карбюратора в 1,3 рази, щоб не створити зайвого опору потоку суміші.

Самі впускні вікна повинні бути ще більше, а фаза впуску повинна бути максимально великою, щоб ЛК починав працювати якомога раніше. В ідеалі з самого початку руху поршня вгору.
Прикладом того, як можна домогтися максимальної фази впуску, можуть бути такі фото доробок впуску (НЕ Ява, але суть від цього не змінюється):

Фази газорозподілу 2т двигунів - студопедія

Це один з кращих варіантів доопрацювання впускання. По суті, впуск тут представляє комбінований варіант впуску в циліндр і впуску в картер (впускний канал постійно з'єднаний з кривошипно-шатунной камерою, КШК). Це також збільшує ресурс НГШ за рахунок кращого обдування свіжою сумішшю.

Фази газорозподілу 2т двигунів - студопедія

Для формування цього каналу, що з'єднує впускний канал з КШКв картері вибирається максимально можлива кількість металу, який розташований з боку впуску біля гільзи.

Фази газорозподілу 2т двигунів - студопедія

У самій гільзі робляться додаткові вікна нижче основних.

Фази газорозподілу 2т двигунів - студопедія

У циліндрі також вибирається метал біля гільзи.
Правильно встановлений ЛК дозволяє один раз і назавжди вирішити проблему з підбором фази впуску.
Хто ж все-таки зважився домогтися більшої потужності і знає на що націлений, готовий пожертвувати низами заради вибухового підхоплення на верхах, той може сміливо збільшувати фази газорозподілу. Кращим рішенням буде використання чужого досвіду в цій справі.
Наприклад, в зарубіжній літературі даються такі рекомендації:

Фази газорозподілу 2т двигунів - студопедія

Варіант Road race я б виключив, так фази дуже екстремальні, розраховані на шосейно-кільцеві гонки і при їзді на звичайних дорогах не практичні. Та й скоріше за все розраховані під мощностной клапан, що зменшує фазу випуску на низьких і середніх оборотах до пріемлівим рівня. У будь-якому випадку робити фазу випуску більше 190 градусів не варто. Оптимальний же варіант як на мене 175-185градусов.

З приводу продувки ... тут все більш - менш вказано оптимально. Однак як зрозуміти скільки буде крутити ваш двигун? Можна пошукати вже доопрацювання людей і з'ясувати у них, а можна просто взяти усереднені числа. Це в районі 120-130 градусів. Оптимально 125 градуса. Більш високі числа відносяться до менших кубатури двигунів.
І ще, з підвищенням фаз продувки також треба підняти і її тиск, тобто картера стиснення. Для цього потрібно максимально зменшувати обсяг кривошипно-шатунной камери прибираючи зайві порожнечі. Наприклад, для початку заглушивши балансувальні отвори в колінчастому валу. Заглушки потрібно робити з максимально легкого матеріалу, щоб ті не вплинули на балансування КВ. Зазвичай їх вирізують з винних пробок (коркове дерево) і заганяють в балансувальні отвори, після чого з обох сторін промазують епоксидкой.

З приводу впуску я писав вище, що краще поставити ЛК і не ламати собі голову з підбором фази.

Схожі статті