Впускні і випускні клапани розмір має значення

Якщо ви розробляєте головку блоку циліндрів для отримання максимальної потужності, то не буде ніяким сюрпризом, що основною метою є максимальний потік. Це, крім усього іншого, вимагає використання клапанів більшого розміру, які можуть бути фізично встановлені в камери згоряння. Це потребує вирішення, як найкраще розділити наявний простір між впускними і випускними клапанами. Іншими словами, що краще: великий впускний і маленький випускний клапан, обидва клапана однакового розміру або великий випускний і маленький впускний клапан? Перш за все, можна подумати, що великий випускний клапан - це той шлях, яким потрібно йти; адже відпрацьовані гази, без сумніву, займають більший об'єм, ніж гази, втягнуті в циліндр через впускний систему. Однак, коли ми торкаємося потужності, діє інше «залізне» правило: легше спустошити циліндр, ніж наповнити його.

Роки експериментів показали, що оптимальний розмір випускного клапана повинен складати приблизно близько 75% від впускного або, якщо точніше, потік через нього повинен складати приблизно 75% потоку через впускний клапан. Це правило застосовується тільки тоді, коли діаметри комбінованих клапанів дорівнюють сумі наявного простору в камері, тобто клапани майже торкаються один одного, як часто буває в гоночних двигунах. Якщо використовуються клапани з розмірами, меншими, ніж максимальні, а потужність не є основною метою, то баланс між потоками впускного і випускного каналів не такий критичний.

Найпростіше правило, якому потрібно слідувати: якщо основною вимогою є потужність, то дотримуйтесь нормальному співвідношенню 0,75: 1. Це правило можна змінити в тих випадках, коли двигун оснащений системою турбонаддува або уприскування закису азоту. Для цих систем потрібно забезпечення більшого потоку вихлопних газів і може успішно використовуватися співвідношення діаметрів випускного і впускного клапанів, що становить 0,9: 1 (потік вихлопних газів становить 90% від потоку впускаємо суміші) або навіть більше.

На жаль, установка збільшених випускних клапанів має «пастку», яка зазвичай не пов'язана зі збільшенням розмірів впускних клапанів. Водяна сорочка всередині головки блоку циліндрів розташована поруч з сідлами випускних клапанів. Це допомагає підтримувати клапани і сідла холодними, але часто перешкоджає встановленню клапанів максимального розміру. До того ж, тонкі виливки і велика кількість тепла (побічний продукт високої потужності) можуть привести до утворення тріщин в сідлах, і це зазвичай скорочує термін служби головки блоку.

Зауваження. Коли головною метою конструктора є економія, а не потужність, розмір випускного клапана може бути збільшений до співвідношення 0,75: 1 навіть при збільшенні діаметра впускного клапана. Коли потік випускного каналу збільшується, то пробіг і термін служби двигуна будуть покращені. Однак тут є межа, як і в усьому. Випускні клапани, розмір яких перевищує 90 - 95% від розміру впускного клапана, дають дуже маленьку додаткову паливну економію, і так як вони використовують простір, зазвичай віддається впускним клапанів, то потенціал по потужності буде зменшений.

Дивіться також: