Меню Закрыть

Коллектор двс: Что такое коллектор. Впускной и выпускной в устройстве автомобиля. Да все просто.

Содержание

Коллектор впускной ДВС STELS SB 200

Коллектор впускной ДВС STELS SB 200

Стоимость и наличие запчастей уточняйте по телефону: +7 (495) 210-97-65

/ Коллектор впускной ДВС

Информация по заказу запчастей на сайте www.stelsmoto.ru

Вопрос: Как заказать запчасти?
  • Ответ: Заказать запчасти возможно тремя вариантами (Через корзину, Обратную связь или по телефону) указав оригинальный номер детали.
Вопрос: Где не найти номера деталей?
  • Ответ: Номера всех деталей доступны на нашем сайте в разделе запчасти. https://stelsmoto.ru/zapchasti/
Вопрос: Не могу положить детали в корзину, что делать?
  • Ответ: Написать нам на электронную почту [email protected] указав номера этих деталей, менеджер обработает ваш заказ сам.
 

Вопрос: Не могу оплатить заказ через сайт, что делать?

  • Ответ: Вы формируете заказ без оплаты и отправляете.
    Оплата товара доступна только после проверки вашего заказа нашим менеджером. Если нужна доставка сразу указывайте полные данные для доставки (Индекс, адрес и ФИО) получателя. После подтверждения заказа вам на почту придет ссылка на оплату, по которой вы сможете оплатить заказ.
 

Вопрос: Как оформить и оплатить доставку?

  • Ответ: При оформлении заказа одним из выше указанных вариантов в примечании к заказу вы указываете полный адрес, а так же службу доставки. (Почта, ЕМС, СДЭК). При оформлении доставки через СДЭК указывайте пункт выдачи, в котором вы хотите получить заказ. 
  • Адреса пунктов выдачи: https://cdek.ru/offices 
  • Все заказы отправляются только после полной оплаты деталей с доставкой. При отправке деталей компанией СДЭК вы оплачиваете только детали, за доставку оплата производится при получении. 
 

Вопрос: Я оплатил заказ, перейдя по ссылке из вашего письма, что дальше?

  • Ответ: От вас больше ничего не требуется. Раз мы вам прислали ссылку на оплату, значит, у нас есть все детали и адрес доставки. Как только мы отправим ваш заказ, вы получите скан накладной, по которой сможете отследить, где ваша посылка.
 

Вопрос: Я хочу забрать деталь самостоятельно из вашего магазина, это возможно?

  • Ответ: Да, конечно. Но для вашего удобства вам лучше сформировать заказ, через сайт, указав в комментариях «самовывоз». Дождаться подтверждения от наших менеджеров о готовности заказа. Тогда при посещении магазина вам достаточно будет указать номер вашего заказа, который заранее будет собран для Вас.

РАССЧИТАТЬ СТОИМОСТЬ ДОСТАВКИ ПО РОССИИ



 ×

Ваше сообщение было успешно отправлено нам. Спасибо!

Обратная связь

что это и как работает. 5 интересных фактов :: Autonews

Двигатель внутреннего сгорания, или сокращённо ДВС, — это «сердце» большинства современных автомобилей. И не только машин, но также мотоциклов, кораблей, тепловозов, самолётов и даже масштабных моделей транспортных средств.

Что такое ДВС

ДВС — это пока основной вид двигателей транспортных средств, тепловая машина, преобразующая химическую энергию топлива в механическую работу. Сжигая горючее во внутренних камерах, двигатель внутреннего сгорания освобождает энергию, а затем преобразует её во вращательное движение. Оно, в свою очередь, раскручивает колёса или лопасти.

Двигатели внутреннего сгорания принято делить на несколько основных типов:

  • Поршневой двигатель внутреннего сгорания;
  • Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания:
  • Газотурбинный двигатель внутреннего сгорания.

Основным типом ДВС является классический поршневой двигатель, поэтому преимущественно речь дальше пойдёт о нём.

Как создавался ДВС

Двигатель внутреннего сгорания стар как мир. История создания этой машины тесно связана с паровыми двигателями, то есть двигателями внешнего сгорания.

Паровые двигатели, применяемые в XVIII веке, были громоздкими и слабыми, с чрезвычайно низким коэффициентом полезного действия. Тепло от сгорания топлива в них использовалось для нагрева жидкости, а та в свою очередь, превращалась в пар и совершала работу. Звучит красиво, а что на деле? По факту практический КПД, то есть эффективность преобразования энергии, обычно составлял от 1 до 8%. Уже тогда было ясно — систему нужно улучшать. Зачем сжигать горючее вне мотора, не лучше ли делать это прямо в нём?

Попытки создания ДВС начались намного раньше, чем вы можете себе представить, — ещё в XVII веке. В 1678 году голландский математик Христиан Гюйгенс создал примитивный ДВС, работающий… на порохе. Идея получила развитие: экспериментаторы в различных странах шли по схожему пути, но далеко не все из них попали в историю.

Доподлинно известно, что в 1794 году Робертом Стритом был запатентован двигатель внутреннего сгорания на жидком топливе. Построен первый рабочий прототип. В 1807 году француз Нисефор Ньепс разработал твердотельный ДВС, работающий на порошке пиреолофора. С прототипом лично ознакомился Наполеон Бонапарт. В том же году Франсуа Исаак де Риваз создал поршневой ДВС, работающий на газообразном водороде — этот мотор получил поршневую группу и искровое зажигание.

Первый автомобильный ДВС в привычном понимании был создан в 1885 году Карлом Бенцем — мотор использовался на автомобиле Benz Patent-Motorwagen.

Многие изобретатели приложили руку к сознанию двигателя внутреннего сгорания, но первым коммерчески успешным проектом стало детище французского изобретателя из Бельгии Жана Этьена Ленуара. К 1864 году он продал свыше 1 400 своих двигателей и неплохо на этом нажился.

Первый автомобильный ДВС в привычном понимании был создан в 1885 году Карлом Бенцем — мотор использовался на автомобиле Benz Patent-Motorwagen.

Устройство поршневого ДВС

Традиционный поршневой двигатель внутреннего сгорания — чрезвычайно сложная система. Однако основных деталей у классического ДВС не так уж и много. Без этих элементов работа двигателя внутреннего сгорания невозможна:

  • блока цилиндров — механической основы мотора;
  • головки блока цилиндров;
  • поршней;
  • шатунов;
  • коленчатого вала;
  • распределительного вала с кулачками;
  • впускных и выпускных клапанов;
  • свечей зажигания*.

* — на самом деле деталей значительно больше, но рассказать о каждой из них в рамках короткой статьи не представляется возможным.

Принципы работы ДВС

Все классические ДВС работают по схожему принципу. В процессе их работы энергия вспышки топлива, то есть тепловая энергия, преобразуется в энергию механическую. Обычно это происходит следующим образом:

  1. Когда поршень в цилиндре движется вниз, открывается впускной клапан. В цилиндр поступает топливовоздушная смесь.
  2. Поршень поднимается, а выпускной клапан закрывается. Поршень сжимает топливовоздушную смесь и доходит до верхней мёртвой точки.
  3. На свече зажигания возникает искра, топливовоздушная смесь мгновенно сгорает, выделяя большой объём газов. Под их действием поршень устремляется вниз.
  4. Открывается выпускной клапан и выхлопные газы выдавливаются в выпускной коллектор.

Четырехтактный двигатель

В четырёхтактном моторе происходит четыре непрерывных последовательных стадии:

  1. Впуск (наполнение цилиндра смесью).
  2. Сжатие.
  3. Рабочий ход или сгорание.
  4. Выпуск отработавших газов.

Двухтактный двигатель

Но бывают и иные моторы — двухтактные. Они работают немного по-другому и применяются, как правило, на мототехнике и бензиновых инструментах вроде бензопил. Что происходит в них?

  1. Когда поршень движется снизу-вверх, в камеру сгорания поступает топливо.
    Сжатая поршнем топливовоздушная смесь поджигается искрой.
  2. Смесь загорается и поршень устремляется вниз. Открывается доступ к выпускному коллектору и из цилиндра выходят продукты сгорания.

Разница в том, что тактов всего два: на первом одновременно происходит впуск и сжатие, а на втором — опускание поршня и выпуск продуктов сгорания из коллектора.

Какие ещё бывают ДВС

Помимо поршневых двигателей внутреннего сгорания создано немало иных разновидностей ДВС — роторные, газотурбинные, реактивные, турбореактивные и бесчисленное множество их модификаций. Чем они отличаются?

  • Газотурбинные ДВС

Если в традиционных поршневых ДВС работа расширения газообразных продуктов сгорания преобразуется во вращательное движение коленчатого вала, то в газотурбинных работа расширения продуктов сгорания воспринимается рабочими лопатками ротора, а в реактивных используется реактивное давление, возникающее при истечении продуктов сгорания из сопла. Все эти типы ДВС объединяет одно — во время работы они внутри себя сжигают топливо.

Крайне необычные моторы, которые можно встретить даже на серийных машинах. Первый роторно-поршневой мотор был создан немецким инженером Феликсом Ванкелем в 1957 году. Этот ДВС внешне совершенно не похож ни на один традиционный поршневой мотор.

Двигатель Ванкеля состоит из корпуса, камеры сгорания, впускного и выпускного окон, неподвижной шестерни, зубчатого колеса, ротора, вала и свечи зажигания. Ротор на эксцентриковом валу приводится в действие силой давления газов в результате сгорания топливовоздушной смеси. Он вращается относительно статора посредством шестерён. Когда ротор совершает эксцентричные круговые движения, его грани соприкасаются с внутренней поверхностью камеры сгорания. Таким образом создаются три изолированные камеры, в которых попеременно сжигается топливо. Вращающийся ротор передаёт крутящий момент на трансмиссию.

Человечество создало немало невероятных и по-настоящему уникальных моторов. Вот 10 самых совершенных из них:

👉 Железные мускулы. 10 лучших двигателей в истории

5 интересных фактов о ДВС

ДВС может работать на альтернативном топливе

Современные ДВС принято делить на два основных типа по применяемому топливу — бензиновые и дизельные. Однако сама история создания двигателей внутреннего сгорания позволяет понять: сжигать в таких моторах можно многие виды горючего — от различных газов до всевозможных растворителей и спиртов. Главное — испарить их и подмешать воздух в нужных пропорциях.

Наиболее распространённые альтернативы бензину и дизелю — пропан-бутан и метан, но можно использовать даже «гремучую смесь» — водород с кислородом. И это далеко не всё: почти любая современная машина с ДВС способна ездить на смеси бензина с этанолом или на чистом этаноле, то есть спирте, получаемом экологически чистым путём. Поедет бензиновый автомобиль и на различных растворителях. К примеру, запустить ДВС можно на обычном сольвенте из хозяйственного магазина — с помощью этой жидкости обычно осуществляют чистку топливной системы.

ДВС выживет в космосе и под водой (если очень постараться)

Двигатель внутреннего сгорания можно заставить работать даже в космосе. Всё, что для этого требуется, — обеспечить подачу кислорода для создания топливовоздушной смеси. При соблюдении этого нехитрого условия ДВС может запуститься и работать даже под водой. Для него нет ничего невозможного.

ДВС действительно плох

Несмотря на всю свою технологичность и сложность, по уровню КПД бензиновый ДВС недалеко ушёл от парового мотора. Эффективность этих агрегатов оставляет желать лучшего. Коэффициент полезного действия в среднем варьируется в диапазоне от 20 до 25%.

Иными словами, при сжигании условных 10 литров бензина лишь около трёх литров выполняют полезное действие. Всё остальное горючее тратится на тепловые и механические потери. С этой точки зрения дизельные движки намного круче: их КПД достигает 40%. Но и их век уже прошёл.

Отказ от ДВС неизбежен

Одну из причин грядущего отказа от двигателей внутреннего сгорания мы уже раскрыли — это низкий КПД. Но есть и ещё один немаловажный момент — влияние на экологию. Поскольку почти все ДВС работают на невозобновляемых ресурсах (бензине, дизеле, нефтяном газе), отказ от них жизненно необходим.

По данным специалистов, мировой запас нефти составляет 1,726 трлн баррелей, которых хватит при нынешнем уровне потребления немногим более чем на 50 лет. Из нефти делают не только топливо. Она — основа синтетических каучуков, пластиков, еды, тканей, шампуней и даже аспирина. Всего того, без чего жизнь человека уже практически невозможна.

Toyota и Yamaha объединили усилия для создания пятилитрового водородного двигателя V8

Yamaha и Toyota решили объединить усилия по разработке 5,0-литрового двигателя V8 для автомобилей, полностью работающих на водороде, сообщает CNBC.

Это заявление подчеркивает приверженность обеих азиатских корпораций использованию водорода, который играет ключевую роль в планах Японии по достижению энергетической независимости и нейтрального углеродного следа. Фактически, в ноябре 2021 года Toyota и Yamaha вместе с тремя другими крупными японскими фирмами — Mazda, Kawasaki и Subaru —  заявили о сотрудничестве в поиске «расширения диапазона вариантов топлива для двигателей внутреннего сгорания».

«Водородные двигатели могут быть углеродно-нейтральными, сохраняя при этом нашу страсть к двигателям внутреннего сгорания», — заявил Ёсихиро Хидака, президент Yamaha Motor.

Руководитель заверил, что фирма поставила перед собой цель достичь нулевого уровня выбросов CO2 к 2050 году, но дал понять, что не планирует отказываться от внутреннего сгорания.

В конце 2021 года компания уже показала свою водородную модель V8 на базе 5,0-литрового двигателя роскошного спортивного купе Lexus RC F, с доработками форсунок, головок блока цилиндров, впускного коллектора и предлагающую мощность 450 л. с. при 6800 об/мин. Yamaha начала разработку водородного двигателя для автомобилей пять лет назад и заявляет, что это нечто большее, чем просто «заменитель бензина». Toyota также имеет большой опыт работы с водородом. Mirai с топливным элементом является примером ее приверженности этому плану.

В планах автомобильных брендов отказаться от моделей с ДВС и производить только электромобили

«Все, кто пришел на испытания прототипа, вначале были настроены немного скептически, но, в конце концов, они ушли с широкой улыбкой на лице. Наблюдая за этим, я начал верить, что уникальные характеристики водородных двигателей действительно таят в себе огромный потенциал», — комментирует показ Такеши Ямада, член команды Центра технических исследований и разработок японской фирмы.

В любом случае водородная технология представляет собой проблемы, выходящие за рамки ее мощности или «ощущений» — например, сохранение сильного звука 8V — над которым, как утверждает Yamaha, все еще работает.

Генеральный директор Honda Тосихиро Мибэ заявлял, что использование водорода для легковых автомобилей бесперспективно из-за технологических сложностей. Но это не означает, что компания откажется от этого химического элемента в других видах транспорта.

В 2021 году другой азиатский производитель – Hyundai – представил свою стратегию популяризации водорода и показал спортивный «водородомобиль» Vision FK.

Издание CNBC подчеркивает, что использование водорода для питания двигателя внутреннего сгорания отличается от технологии водородных топливных элементов, где газ из бака смешивается с кислородом, производя электричество. Как отмечает Центр данных по альтернативным видам топлива Министерства энергетики США, автомобили на топливных элементах выделяют «только водяной пар и теплый воздух».

Напротив, водородные ДВС производят выбросы.

«Водородные двигатели выделяют почти нулевые следовые количества CO2… но могут производить оксиды азота или NOx» , — говорит производитель двигателей Cummins.

По данным Центра данных по альтернативным видам топлива, водородные ДВС также «менее эффективны» по сравнению с электромобилями на топливных элементах.

Новое исследование подтверждает, что в противостоянии с электромобилями на аккумуляторах водородным моделям ничего не светит

Система вентиляции картера автомобиля

  • Для чего нужна система вентиляции картера
  • История развития и виды систем вентиляции картера
  • Система вентиляции картера инжекторного автомобиля
  • Клапан вентиляции картера PCV
  • Жор масла из-за клапана вентиляции картера
  • Течь прокладок из-за клапана вентиляции картера
  • Как работает система вентиляции картера
  • Неисправности системы вентиляции картера
  • Улучшение системы вентиляции картера
  • Что будет если заглушить систему вентиляции картера
  • Система вентиляции картера двигателя внутреннего сгорания. Видео

⏰Время чтения: 9 мин.

📢Тема: Для чего нужна система вентиляции картера, как она устроена и как должна работать?

Для чего нужна система вентиляции картера

Между поршнем и стенками цилиндра нет 100%-ой герметичности. Поэтому, когда происходит такт сжатия и поршень идёт вверх, сжимая топливо-воздушную смесь, то перед ним очень сильно возрастает давление. И часть топливо-воздушной смеси прорывается между поршнем и стенками цилиндра в картер.

Также на такте рабочего хода часть отработанных газов просачивается в полость картера.

Таким образом в картере скапливается смесь из топливо-воздушной смеси и отработанных газов.

Эта смесь пагубно влияет на моторное масло и повышает давление в картере, чего допускать категорически нельзя.

Поэтому эти газы необходимо удалять из картера двигателя. Для этого и предназначена система вентиляции картера.

Чтобы понять, как работает система вентиляции картера, нужно посмотреть на историю её развития. Это даст гарантированное понимание принципа её работы.

История развития и виды систем вентиляции картера

Для этого мы обратимся к научной литературе. Да-да, именно к ней, а не к блогерам на Ютубе и не к тысячам сайтов в интернете, которые зачастую дают недостоверную информацию, перепечатанную друг у друга.

Возьмём для примера книгу издательства «Высшая школа» под названием «Двигатели внутреннего сгорания» 1971 года издания.

На год не смотрите, с тех пор в системе вентиляции картера особо ничего не изменилось.

Я в своё время учился именно по ней и она, в том числе, помогла мне защитить дипломную работу на отлично.

Вот здесь изображено три варианта систем вентиляции картера

На первом рисунке (а) изображена вентилируемая система открытого типа. Воздух из вне заходит через маслозаливную горловину, циркулирует в полости картера и выводится с картерными газами через эжекционную трубку в атмосферу. Трубка имеет на конце косой срез. При движении автомобиля в районе этого среза создается область разрежения от встречного потока воздуха. Это позволяет улучшить отсос газов из картера.

Данная система проста и надежна, но от нее пришлось отказаться, так как картерные газы являются самыми ядовитыми, которые выделяет двигатель внутреннего сгорания. Поэтому выводить их просто в окружающее пространство неразумно. А в последствии, с принятием норм токсичности, и вовсе запрещено.

Поэтому на свет появилась система, которая изображена на рисунке (б).

Это не вентилируемая, а вытяжная система. Здесь нет доступа свежего воздуха, а газы отводятся под клапанную крышку, в которой расположен маслоотделитель и далее выводятся в корпус воздушного фильтра. А затем поступают в цилиндры двигателя.

Система эта рабочая и экологичная, но она имела значительный недостаток — масляные пары очень сильно загрязняли весь впуск, дроссельную заслонку и жиклеры карбюратора.

Поэтому появился третий вариант системы, который изображен на рисунке (в).

Здесь картерные газы отводились уже за дроссельную заслонку. Это позволило значительно уменьшить загрязнение впуска. Но в то же время возникли другие проблемы. Так как отвод был за дроссель, то это влияло на работу двигателя и на разрежение после карбюратора. Поэтому был установлен клапан (2), который изменял свою пропускную способность, в зависимости от режима работы двигателя. Также в данной системе нужен доступ свежего воздуха, чтобы не создать в картере сильное разрежение.

Мы же рассмотрим гибрид второй и третьей системы, так как именно они и применяются на большинстве современных автомобилей. И в том числе на Шевроле Лачетти.

Система вентиляции картера инжекторного автомобиля

Посмотрим на устройство системы вентиляции картера. Только давайте представим, что отвода с клапаном (3) нет

В таком случае «газы из картера»… Хотя правильнее говорить -«давление из полости картера» отводится по каналу 1 под клапанную крышку. Но мы всё же будем употреблять выражение — «отводятся газы». Так легче для понимания.

Так вот, газы по каналу 1 отводятся под клапанную крышку. В крышке установлен маслоотделитель, который пытается отделить газы от частичек масла. Масло оседает на стенках маслоотделителя и стекает обратно в картер

А газы отводятся по трубке 2 во впуск перед дроссельной заслонкой.

Данная система проста и довольно надёжна. Но она сильно загрязняет дроссельную заслонку, гофру воздушного фильтра и датчик массового расхода воздуха (ДМРВ), если система управления двигателем построена на этом датчике.

Если система построена на датчике абсолютного давления (Шевроле Лачетти, к примеру), тогда это не так критично. Но всё равно гофра и дроссельный узел сильно загрязняются. Поэтому было решено отводить бОльшую часть газов во впускной коллектор после дросселя.

Так появился вот этот тонкий штуцер на клапанной крышке

К нему подключалась тонкая трубка, а вторым концом эта трубка подключалась ко впускному коллектору.

Такую систему можно спокойно увидеть и сегодня. Простой пример — Шевроле Лачетти 1.8 SED. Это старый мотор T18SED, который устанавливался до 2007 года

Как видим, толстый шланг идет к воздушному фильтру, а рядом тонкий шланг, который подключается после дроссельной заслонки ко впускному коллектору

При таком устройстве системы вентиляции картера, удалось значительно уменьшить загрязнение впуска до дроссельного узла и самого дроссельного узла.

И вот здесь я хочу сделать небольшое отступление. В интернете, как у попугаев, принято всё за всеми повторять. Так вот очень многие следуют дурным примерам и глушат эти отводы во впускной коллектор. В том числе и клапан PCV, о котором мы поговорим далее. Объясняется это тем, что так меньше загрязняется впускной коллектор.

А вот что получается по факту? Думающие люди сразу поймут, что это шаг назад и коллектор всё равно будет загрязняться. Только вместе с ним теперь будет страдать от этого весь впуск, включая дроссельный узел. Поэтому никому не желаю страдать такой ерундой.

Пойдем дальше.

Этот вариант системы хорош, но у него тоже есть свои недостатки. И самый главный из них — это влияние на работу системы управления двигателем. Ведь по большому счету, воздух, идущий по этой трубке является воздухом в обход дроссельной заслонки. Простыми словами -подсос. Это влияет на разрежение во впускном коллекторе и приводит к другим негативным последствиям. Из-за этого этот канал нельзя делать большого сечения.

Поэтому было решено на этот канал установить клапан, который будет изменять пропускную способность в зависимости от режима работы двигателя.

Так в системе вентиляции картера появился клапан PCV

Клапан вентиляции картера PCV

Именно изменять пропускную способность, а не выполнять функцию обратного клапана, как думают многие. В рамках данной статьи подробно на нем останавливаться не будем. Про него я уже давал много информации.

И подробно показывал в этом видео, как его проверить

А в этом ролике показал из чего он состоит

Здесь же отмечу только несколько моментов.

Клапан на холостом ходу имеет небольшую пропускную способность, а при нагрузках большую

Похожий клапан устанавливался ещё на автомобили ЗИЛ 130.

Это клапан плунжерной конструкции. Существуют ещё мембранные клапаны. Они имеют другой алгоритм работы и в рамках данной статьи рассматриваться не будут.

Жор масла из-за клапана вентиляции картера

Этот вопрос волнует многих. Сразу отмечу, что клапан к жору масла не имеет никакого отношения. Вы это поймёте далее, когда будем рассматривать принцип работы системы вентиляции картера.

Но в то же время это относится только к оригинальным клапанам. Неоригинальные неправильные клапаны могут повысить расход масла. Причем это напрямую зависит от применяемой крышки клапанов — старого образца или нового. В крышке нового образца расход масла будет больше при неправильном клапане. Дальше Вы поймете почему

Течь прокладок из-за клапана вентиляции картера

Это тоже один из популярных вопросов и заблуждений. Особенно часто винят этот клапан в том, что из-за него течет масло из-под прокладки клапанной крышки

Так вот — клапан не влияет на это, кто бы Вам не рассказывал сказки про обратное. Это тоже будет понятно далее.

Как работает система вентиляции картера

Сразу развею ещё один миф, который Вы можете встретить на каждом копипастном сайте. Он утверждает, что благодаря клапану, в картере всегда присутствует разрежение. Благодаря чему не течет масло через сальники. Так вот это не так. Клапан никак не сделает большое разрежение в картере. Чтобы это понять, нужно вникнуть в работу системы вентиляции картера.

Так давайте это сделаем.

Самый главный ключевой момент заключается в том, что клапан вкручен в клапанную крышку, но он не достаёт до штуцера, к которому подключена трубка под номером 2. Клапан никак не перекрывает этот канал

Теперь давайте для примера представим работу системы в режиме холостого хода.

Во впускном коллекторе давление около 30 кПа. Клапан частично приоткрыт и пропускает через себя некоторое количество газов, которые засасываются во впускной коллектор (3).

Если у нас под клапанной крышкой некое давление, тогда газы оттуда пойдут через клапан в коллектор. А остальная часть газов, которую не смог пропустить клапан, выйдет через трубку 2.

Как только давление в картере будет близко к атмосферному, тогда воздух пойдет через клапан как из картера, так и будет засасываться через трубку 2 из воздушного фильтра!

Если в картере давление будет ниже атмосферного, то есть разрежение, тогда воздух через клапан будет поступать только по трубке 2.

Поэтому клапан просто никак не сделает в картере разрежение! Там всегда будет поддерживаться плюс минус атмосферное давление.

Важно понимать, что это для нормальных моторов. Если мотор уже уставший, тогда пропускной способности клапана просто не хватит и газы будут идти как через клапан, так и по ветви 2.

Также стоит отметить, что даже на нормальных моторах при полной нагрузке картерные газы могут одновременно отводиться и через клапан, и через трубку 2.

Теперь, я думаю, понятно, что клапан не может устроить масложор. Какой смысл ему высасывать масло из крышки, если ему легче высосать воздух из ветви 2. Воздух, как и вода, пойдет там, где ему легче.

Если, конечно, маслоотделитель уже не справляется, тогда масло пойдет. Но оно пойдет как через клапан, так и по ветви 2. Но в данном случае вина не клапана, а двигателя.

И прокладки из-за него тоже протекать не будут. Даже, если представить, что он забился наглухо. Давление просто уйдет по ветви 2.

А вот теперь давайте о неисправностях системы вентиляции картера.

Неисправности системы вентиляции картера

На самом деле их немного.

В интернете много баек про неисправный клапан PCV. Что он может заклинить в открытом или закрытом положении и т.п.

Я же Вам скажу: я за 20 лет никогда не видел неисправного оригинального клапана. Всё, что с ним может случиться, это со временем его пластик пересыхает от высоких температур и клапан просто разваливается. Резьбовая часть остаётся в крышке клапанов, а остальная часть отваливается

В таком случае клапан только менять. Но менять исключительно на оригинал!

Аналоги работают некорректно. Они открываются больше положенного на холостых оборотах.

И вторая неисправность в системе вентиляции картера — это замерзание конденсата в трубке 2. Поэтому нельзя допускать ее прогибов, чтобы там не замерз конденсат.

Это довольно неприятная проблема.

Но опять же многие подумают, что при закупоривании льдом этой трубки, в картере бесконтрольно поднимется давление.

На самом же деле всё будет с точностью наоборот. Если трубка 2 потеряет пропускную способность, то клапан откроется полностью! И в картере будет не высокое давление, а высокое разрежение. Я это наглядно показал на видео в конце статьи.

Улучшение системы вентиляции картера

Данную систему постоянно пытаются улучшить и упростить. В последствии убрали г-образный штуцер на клапанной крышке, к которому подводились газы из картера. Теперь газы циркулируют в полости двигателя и поднимаются под клапанную крышку внутри мотора.

Также встречал вопросы, как такое может быть? Как газы из картера попадут под клапанную крышку? Там что есть каналы?

Конечно есть. Вы ведь масло заливание в отверстие в клапанной крышке. И оно каким-то образом оказывается в картере.

Затем изменили подключение трубки 2. Её удлинили и подключили дальше от клапана. Это улучшило вентиляцию пространства под крышкой. Воздух из воздушного фильтра не сразу засасывается клапаном, а проходит внутри клапанной крышки, захватывая с собой больше картерных газов

Но в то же время это может увеличить расход масла при неправильном клапане PCV, так как поток воздуха больше положенного будет захватывать с собой большее количество масла.

Что будет если заглушить систему вентиляции картера

Это реальная история.

Жил-был хороший парень и был у него Ваз 2106. Как и большинство водителей он отключил шланг вентиляции картерных газов от фильтра на карбюраторе и оставил его телепаться под капотом. Всё было как у всех — ездил, дымил потихоньку, никого не трогал.

Затем ему в голову пришла на первый взгляд нормальная идея — всё это дело окультурить, чтобы не дымило под капотом и не тянуло этой гадостью в салон. Он взял более длинный шланг и протянул его под днищем в район подвесного подшипника кардана. Всё хорошо подвязал и снова ездил дымил потихоньку.

Пришла зима. Вечером, после работы, каждый по своим машинам и собираемся разъезжаться по домам. Он завёл двигатель и стал ждать пока я отъеду, чтобы освободить проезд.

Я в своих мыслях тыкаю ключ в замок, включаю зажигание и тут раздаётся жуткий взрыв! Я с перепугу даже не понял, что происходит. Выскочил из машины, смотрю, у напарника глаза по пять копеек, весь трусится, а из под капота дымок идёт.

Открываем капот, а там… Хай Бог милует… Всё в масле, щупа нету на месте, шланг его вентиляции сорвало. Проводка, двигатель, капот — всё истекает маслом! Жуть, в общем…

Заглянули под машину, а из его шланга вентиляции висит большая-прибольшая сосулька. Тут всё стало понятно. Шланг этот был длинный и подвязан в нескольких местах. Мало того, что шёл «волнами», так ещё и немного вверх. Там постоянно собирался конденсат и никуда не стекал, а с приходом морозов, начал обмерзать, пока не заглушил вентиляцию картера полностью.

Система вентиляции картера двигателя внутреннего сгорания. Видео

Исследование впускных коллекторов двигателя внутреннего сгорания: новая геометрия на основе экспериментальных результатов и численного моделирования

https://doi. org/10.1016/j.tsep.2018.12.003Получить права и содержание

Проведены расчетно-экспериментальные исследования впускных коллекторов двигателей внутреннего сгорания.

Изготовлена ​​экспериментальная установка и проведены измерения всасываемого воздуха.

Новая геометрия впускного коллектора, предложенная на основе теории эффекта резонатора Гельмгольца.

Повышение объемной эффективности на 6% при 3500 об/мин.

Abstract

Во время впуска в двигателях внутреннего сгорания было отмечено, что объем цилиндра не заполняется полностью из-за изменения удельного объема и перепада давления в системе питания. Следовательно, объемный КПД в цилиндре снижается, что отрицательно сказывается на выходной мощности двигателя. В данной работе проведены численные и экспериментальные исследования различных геометрий впускных коллекторов двигателей внутреннего сгорания с целью повышения их эффективности. Численные решения были получены с помощью одномерного коммерческого кода (GT-Power®), который решает одномерные уравнения неразрывности, импульса и энергии, используя схему конечного объема. Была построена экспериментальная установка и проведены измерения массового расхода и давления всасываемого воздуха. Установка состоит из двигателя внутреннего сгорания, приводимого в движение электродвигателем, и эксперименты проводились без топлива и сгорания. Численные и экспериментальные результаты были сопоставлены, и было обнаружено хорошее совпадение, что подтвердило, что используемый коммерческий код способен моделировать изучаемые явления.На основе теории эффекта резонатора Гельмгольца была предложена новая геометрия впускного коллектора. Измерения показали, что новая геометрия улучшает объемный КПД двигателя на 6% при 3500 об/мин, что является более распространенной скоростью для такого типа двигателей, что, в свою очередь, увеличивает указанную мощность на 3,68 кВт (4,93 л.с.). Наблюдаемое увеличение заслуживает внимания, учитывая присущую ему сложность улучшения объемного КПД вблизи его максимального значения для этого типа двигателя, возникающего при частоте вращения около 3000 об/мин.

Ключевые слова

Двигатель внутреннего сгорания

Впускной коллектор

Объемный КПД

1D численное моделирование

Рекомендованные статьиСсылки на статьи (0)

Показать полный текст

© 2018 Elsevier Ltd. Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Проектирование и анализ впускного коллектора двигателя внутреннего сгорания

[1] Бенслер Х., Оптимизация впускного коллектора с использованием анализа CFD, Volkswagen AG, Отдел расчета силовых агрегатов, (2002).

[2] Ганесан В. и Кале С.К., Исследование поля потока в различных областях впускного коллектора двигателя SI, Индийские журналы инженерии и материаловедения, 2004 г., стр.134-148.

[3] Гамари М., Насиритоси А. и Сафари. M, Оптимизация впускного коллектора с использованием трехмерного анализа CFD (2003 г.).

DOI: 10.4271/2003-32-0073

[4] Малаласекра В. и Верстег Х., Введение в вычислительную гидродинамику — метод конечных объемов, Pearson Education Ltd., 2007 г., стр. 15-18 и 54-94.

[5] Тиан, Чжао Фэн и Джон Абрахам.Применение вычислительной гидродинамики (CFD) в обучении двигателей внутреннего сгорания., Международный журнал машиностроительного образования 42. 1 (2014): 73-83.

DOI: 10.7227/ijmee.42.1.7

[6] Пайри, Ф. , и другие. CFD-моделирование потока в цилиндрах дизельных двигателей с непосредственным впрыском., Компьютеры и жидкости 33. 8 (2004): 995-1021.

DOI: 10.1016/j.compfluid.2003.09.003

Заявка на патент США на ВПУСКНОЙ КОЛЛЕКТОР ДЛЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Заявка на патент (заявка № 200

899, выданная 3 сентября 2009 г.) ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к впускному коллектору для использования в двигателях внутреннего сгорания.

Большинство высокоэффективных двигателей внутреннего сгорания включают впускной коллектор, установленный на блоке цилиндров и головках, который получает топливно-воздушную смесь от карбюратора, корпуса дроссельной заслонки или другого устройства и распределяет топливно-воздушную смесь через направляющие к нескольким цилиндрам впускные каналы цилиндров двигателей. Как правило, характеристики потока жидкости во впускном коллекторе могут существенно влиять на характеристики двигателя, тем самым повышая его мощность и/или крутящий момент на низких, средних и/или высоких оборотах.

На поток топливно-воздушной смеси из карбюратора в цилиндры двигателя влияет несколько переменных, в том числе объем впускного коллектора, ограничения во впускном коллекторе, мертвые зоны во впускном коллекторе и прямолинейность маршрута топливно-воздушная смесь от карбюратора к впускным патрубкам.

Для решения этих проблем было разработано множество коллекторов, в частности, в области воздухозаборников, предназначенных для повышения мощности двигателей V6, V8 и V10; тем не менее, возможности для улучшения остаются.Например, один впускной коллектор, используемый для улучшения пиковой и диапазона лошадиных сил, представляет собой туннельный поршень. Этот воздухозаборник предназначен для размещения двух карбюраторов, установленных на отдельных высотных горловинах воздухозаборника. Горловины высокие, обычно от шести до восьми дюймов в высоту, и открываются непосредственно в единственную впускную камеру внизу, к которой присоединяются полозья. По сути, горловины с высоким подъемом позволяют топливу лучше распыляться и распределяться в воздухе топливно-воздушной смеси, что обычно увеличивает пиковую мощность двигателя.Однако высокий профиль воздухозаборника требует значительного пространства под капотом. Действительно, капот транспортного средства, в котором установлены такие воздухозаборники, обычно должен быть модифицирован для размещения воздухозаборников путем разрезания капота и добавления приподнятого воздухозаборника. Это, конечно, увеличивает стоимость установки таких воздухозаборников на двигатель и во многих случаях портит внешний вид автомобиля.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение предлагает низкопрофильный впускной коллектор двигателя внутреннего сгорания, который распределяет топливно-воздушную смесь от одного карбюратора или одного корпуса дроссельной заслонки к нескольким цилиндрам двигателя. В одном варианте осуществления впускной коллектор может включать коробчатую камеру, образованную по меньшей мере четырьмя боковыми стенками.

В другом варианте камера может быть установлена ​​на нескольких впускных направляющих и может открываться во впускную камеру, к которой присоединены несколько направляющих.

В еще одном варианте осуществления коробчатая камера может включать монтажную часть или фланец, на который может быть установлена ​​по существу плоская съемная крышка, закрывающая верхнюю часть коробчатой ​​камеры. Крышка может образовывать по меньшей мере одно отверстие для размещения карбюратора, корпуса дроссельной заслонки или другого устройства подачи топливно-воздушной смеси.

В еще одном варианте осуществления воздухозаборник включает верхнюю и нижнюю части. Нижняя часть может определять впускную камеру, ограниченную полом камеры. Эта впускная камера может иметь открытое гидравлическое сообщение с полозьями, которые проходят от впускного отверстия к соответствующим отверстиям впускного цилиндра двигателя. Необязательно нижняя часть может также включать в себя крышку ниши двигателя, соединенную с полозьями и/или нижней частью. Эта крышка может быть расположена под полом вентиляционной камеры и сконфигурирована так, чтобы закрывать нижнюю часть двигателя, который может иметь V-образную конфигурацию, такую ​​как V6, V8 или V10.

В другом дополнительном варианте впускное отверстие включает верхнюю часть, расположенную непосредственно над нижней частью. Эта верхняя часть может включать коробчатую камеру. Опционально коробчатая камера может быть выполнена из четырех или более боковых стенок. Каждая боковая стенка может быть по существу плоской и может соединяться с другими стенками в углах. Коробчатая камера может быть без пола, так что она открывается непосредственно во впускную камеру, чтобы обеспечить прямое сообщение жидкости с рабочими колесами через впускную камеру.

В еще одном варианте осуществления воздухозаборник может быть выполнен в виде одноплоскостного воздухозаборника. Другими словами, верхняя и нижняя части могут быть по существу свободны от каких-либо структур, разделяющих топливно-воздушную смесь, чтобы она текла к выбранным направляющим, связанным с цилиндрами на противоположных сторонах двигателя.

Настоящее изобретение предлагает простой и недорогой впускной коллектор, обеспечивающий улучшенную выходную мощность двигателя внутреннего сгорания при выбранных низких, средних или высоких оборотах в минуту или при комбинации вышеперечисленного.Поскольку воздухозаборник имеет низкопрофильную конфигурацию, его можно легко установить на различные двигатели, не беспокоясь о зазоре под капотом. Кроме того, за счет коробчатой ​​​​камеры топливно-воздушная смесь имеет короткий прямой путь от верхней части коробчатой ​​​​камеры к полозьям, что, в свою очередь, улучшает желаемый прирост мощности.

Эти и другие цели, преимущества и признаки изобретения будут легче поняты и оценены при обращении к подробному описанию изобретения и чертежам.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

РИС. 1 представляет собой вид в перспективе впускного коллектора одного варианта осуществления;

РИС. 2 — его вид в перспективе в разобранном виде;

РИС. 3 — вид в перспективе коллектора, установленного на двигателе и имеющего карбюратор, соединенный с коллектором;

РИС. 4 — впускной коллектор, установленный на двигателе, вид спереди;

РИС. 5 — его вид сверху;

РИС. 6 представляет собой сечение впускного коллектора по линиям 6 6 на фиг.5; и

РИС. 7 представляет собой график, иллюстрирующий увеличение мощности, обеспечиваемое впускным коллектором одного варианта осуществления по сравнению с обычным коллектором.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Вариант впускного коллектора показан на ФИГ. 1-6 и обычно обозначаются 10 . Как показано здесь, впускной коллектор обычно может включать нижнюю часть 20 , образующую впускную камеру 30 и имеющую соединенные с ней направляющие 40 , верхнюю часть 50 , образующую коробчатую камеру 60 , и дополнительная съемная крышка 70 , соединенная с верхней частью, чтобы закрыть верхнюю часть коробчатой ​​камеры. Как показано на фиг. 3, впуск 10 соединен с V-образным блоком цилиндров двигателя 100 , например, блоком V6, V8 или V10; однако предполагается, что впуск может быть подходящим для других типов конфигураций двигателя.

Как дополнительно показано на РИС. 3-4, воздухозаборник 10 соединен с одним четырехкамерным карбюратором 105 и, таким образом, настроен для использования в высокопроизводительных соревнованиях по дрэг-рейсингу с одним карбюратором. Впуск, однако, также может быть сконфигурирован для установки одного корпуса дроссельной заслонки или одиночной системы впрыска топлива, если это необходимо для других типов или гоночных событий — действительно, впуск может быть сконфигурирован для размещения 2 , 3 или более карбюраторы, дроссельные заслонки или системы впрыска топлива по желанию.Более того, при снятой крышке 70 нагнетатель можно установить непосредственно на впуск 10 , при отсутствии карбюратора или корпуса дроссельной заслонки.

Возвращаясь к фиг. 1-6 теперь будут описаны компоненты впуска 10 . В самой нижней части нижняя часть 20 может дополнительно включать крышку 22 ниши двигателя, которая сконфигурирована для установки на двигатель V-образного типа, а затем простираться и покрывать значительную часть или всю нишу двигателя. этого двигателя.При этом крышка 22 ниши двигателя может эффективно закрывать нишу двигателя, так что все компоненты двигателя внутри ниши 122 (фиг. 3) скрыты и защищены. Крышка 22 ниши двигателя может включать центральную часть 23 и выступающие вбок боковые фланцы 24 , которые также проходят вверх под углом относительно центральной части 23 . Центральная часть 23 может определять опору распределителя 25 и одно или несколько отверстий для охлаждающей жидкости 26 по желанию. Крышка низа двигателя 22 и ее компоненты могут быть соединены с двигателем с помощью крепежных деталей, таких как болты и т.п.

Нижняя часть 20 дополнительно образует впускной коллектор 30 . Эта камера 30 , как правило, представляет собой открытую одноплоскостную камеру без каких-либо перегородок, которые полностью отделяют одну сторону камеры от другой стороны камеры, как в двухплоскостном впуске. Камера может быть ограничена снизу полом камеры 32 , который может определять непрерывную контурную поверхность, простирающуюся от группы желобов 40 на одной стороне воздухозаборника до группы желобов на противоположной стороне воздухозаборника. 10 .Этот пол 32 также может быть непрерывным с полами 43 каждой из направляющих 40 по желанию, или может быть ступенька вверх или вниз к полам направляющих по желанию.

Как показано на РИС. 6, пол камеры 32 может поддерживаться полозьями или другой конструкцией над крышкой 22 ниши двигателя на заданном расстоянии. Это расстояние может находиться в диапазоне от примерно 1 дюйма до примерно 6 дюймов, необязательно от примерно 2 до примерно 3 дюймов, в зависимости от требований применения.Однако, как правило, можно использовать меньшие расстояния, чтобы сохранить низкий профиль воздухозаборника.

Нижняя часть также может включать направляющие 40 , упомянутые выше. Эти бегуны могут различаться по количеству, в зависимости от количества цилиндров в двигателе. Как правило, полозья 40 имеют тот же номер, что и цилиндры двигателя. Как показано на фиг. 2 и 6, каждая направляющая может включать в себя боковые стенки 41 , верхнюю стенку 44 и пол 43 полозьев.Как правило, направляющие могут быть трубчатыми, что означает, что они имеют полую удлиненную конструкцию, по крайней мере, на ее части. Там, где полозья примыкают друг к другу, боковые стенки 41 одного полоза могут переходить в ползунок соседнего полоза, также образуя боковую стенку этого полоза. Каждая из направляющих может также включать в себя конец камеры 45 и конец порта 46 . Левый конец 46 обычно может быть соединен с крышкой 22 ниши двигателя и, в частности, с одним из боковых фланцев 24 .Конец порта 46 также может быть сконфигурирован так, чтобы он совпадал с соответствующим впускным каналом цилиндра, чтобы установить путь потока топливно-воздушной смеси от впускного коллектора 30 к каждому соответствующему цилиндру сгорания двигателя 100 .

Напорный патрубок 45 каждой направляющей можно соединить и открыть непосредственно во впускной коллектор 30 . Как показано на фиг. 2, 4 и 6 , впускная камера 30 обычно не имеет каких-либо определенных боковых стенок и, соответственно, ограничена концами камеры 45 каждой из направляющих вдоль своих сторон. Спереди и сзади камера может быть ограничена передней стенкой 35 и задней стенкой 36 по желанию. Эти передняя и задняя стенки также могут быть продолжением боковых стенок 41 желобов с противоположных сторон воздухозаборной камеры или вообще отдельно образованными стенками.

Что касается фиг. 5, впускная камера 30 также может быть выполнена так, что части боковых стенок 41 некоторых направляющих по меньшей мере частично выступают в камеру.Точное расстояние выступа в камеру можно варьировать по желанию, или можно изменить конфигурацию боковых стенок так, чтобы они заканчивались, не входя в камеру.

Ссылаясь на РИС. 4 и 5, нижняя часть 20 обычно переходит в верхнюю часть 50 , которая включает коробчатую камеру 60 , ограниченную по меньшей мере четырьмя боковыми стенками 62 a d. Коробчатая камера 60 обычно может иметь прямоугольную, квадратную или четырехугольную геометрическую форму.Как показано, он имеет прямоугольную форму с большой осью А, расположенной по длине камеры и проходящей от передней части впускного отверстия к задней части впускного отверстия 10 . Малая ось В расположена по ширине камеры, проходя от одной стороны впуска к противоположной стороне впуска 10 . Как правило, длина и ширина камеры 60 могут быть выбраны заранее для оптимизации производительности конкретного двигателя или топливной системы, к которой подключен впускной коллектор.Несколько подходящих длин главной оси А могут составлять от примерно 10 дюймов до примерно 10,5 дюймов, необязательно от примерно 10,5 дюймов до примерно 11 дюймов и дополнительно, необязательно, от примерно 11 дюймов до примерно 11,5 дюймов. Несколько подходящих значений ширины малой оси В могут составлять от примерно 5 дюймов до примерно 5,5 дюймов и необязательно от примерно 5,5 дюймов до примерно 6 дюймов. Длина и ширина коробчатой ​​камеры также могут быть выбраны таким образом, чтобы они попадали в заранее заданное соотношение, например примерно 2:1 длины к ширине. В зависимости от желаемой производительности двигателя и конкретного двигателя вышеуказанные размеры могут быть изменены по желанию.

Боковые стенки коробчатой ​​камеры 62 a d. Как показано, каждая из них может быть по существу плоской, то есть каждая из них может включать обычно двумерную поверхность, обращенную внутрь коробчатой ​​камеры 60 , при этом эта поверхность по существу плоская; однако эта поверхность может также включать в себя одну или несколько небольших кривизн, неровностей и/или угловатых подповерхностей и при этом считаться по существу плоской. Внешний вид боковин 62 a d также может иметь соответствующие элементы.Боковые стенки , 62, , а, d, обычно могут иметь одинаковую глубину D (фиг. 6), которая может варьироваться от примерно 1,25 дюйма до примерно 1,5 дюйма и необязательно от примерно 1,5 дюйма до примерно 2 дюймов. Такая глубина может обеспечить низкопрофильный воздухозаборник, поэтому он хорошо подходит для установки под капотом. В общем, если воздухозаборник 10 в своем самом высоком компоненте выступает над двигателем менее чем примерно на 7 дюймов до примерно 8 дюймов, необязательно менее чем примерно на 6 дюймов, воздухозаборник можно считать низкопрофильным.

Боковые стенки 62 a d также могут включать нижние секции стенок, которые соединяются с полозьями поверх верхних стенок 44 полозьев. В некоторых вариантах осуществления боковые стенки не прерываются полозьями 40 , при этом верхние стенки 44 полозьев заканчиваются рядом с нижней частью боковин 62 a d, , но без образования отверстия в эти боковины 62 a d.

Колфабная камера 60 также может быть сконфигурирована для включения углов 63 63 A D (рис. 5), при котором боковые стенды 62 A D пересекаются и /или присоединяются. Эти углы могут быть по существу прямыми углами, что означает, что боковые стенки могут пересекаться под углами от 80 до 100 градусов, необязательно около 90 градусов, и могут включать в себя конфигурации, в которых внутренние углы 63 a d скошены. , закругленные или скругленные, как того требует приложение.Опционально передние уголки 63 a и 63 c могут быть расположены над полозьями 40 , которые соответствуют самым передним цилиндрам двигателя 100 . Аналогично, задние уголки 63 a и 63 d могут располагаться над полозьями 40 , которые соответствуют самым задним цилиндрам двигателя 100 .

Со ссылкой на фиг. 5 и 6, коробчатая камера 60 может быть без пола и, следовательно, может открываться во впускную камеру 30 для обеспечения сообщения по текучей среде между коробчатой ​​камерой и камерой и, таким образом, направляющими 40 .Следует отметить, что небольшие части боковых стенок 41 и верхних стенок 44 желобов (как показано на фиг. 5) могут выступать под коробчатую камеру или за пределы внутренней части боковых стенок 62 а. d, , при этом камера по-прежнему считается бесполой. Кроме того, если эти второстепенные части не выступают под коробчатую камеру или за внутреннюю часть боковых стенок 62 d, , коробчатая камера также считается бесполой.

Ссылаясь на РИС. 4 и 6, боковые стенки 62 a d могут включать секции верхней стенки 64 a d. Эти верхние секции стенки можно модифицировать, включив в них монтажную часть. Эта монтажная часть может быть частью боковых стенок 62 a d или может быть другим компонентом, таким как монтажный фланец 65 , показанный на рисунках. Если монтажная часть является частью боковых стенок, это может быть просто верхняя часть боковых стенок 62 a d , содержащая крепежный элемент или конструкцию для приема соответствующего крепежного элемента.Например, одна или несколько секций верхней стенки могут образовывать множество отверстий, которые могут быть необязательно снабжены резьбой для приема крепежного элемента с соответствующей резьбой, такого как болт, винт или другой крепежный элемент.

Если монтажная часть представляет собой такую ​​конструкцию, как монтажный фланец 65 , этот фланец может быть выполнен за одно целое с боковыми стенками 62 a d, или может быть соединен с этими боковыми стенками с помощью крепежного элемента. Как показано, монтажный фланец 65 обычно окружает самую верхнюю область коробчатой ​​камеры 60 , при этом выступая наружу от боковых стенок 62 a d .Монтажный фланец 65 также может быть оснащен крепежным элементом или конструкцией для установки соответствующего крепежного элемента. Например, фланец может образовывать множество отверстий, которые могут быть снабжены резьбой для установки крепежного элемента с соответствующей резьбой, например болта, винта или другого крепежного элемента. В качестве альтернативы монтажный фланец 65 может включать в себя быстросъемный зажим или другой механизм для эффективного зацепления любого компонента, который необходимо соединить с монтажным фланцем 65 или боковыми стенками 62 a d. Наконец, несмотря на то, что монтажный фланец 65 показан расположенным снаружи боковых стенок 62 a d, , в качестве альтернативы он может быть расположен на внутренней стороне боковин по желанию. Монтажный фланец также может быть расположен либо на внутренней, либо на внешней стороне боковых стенок, в зависимости от требований применения, даже при чередующемся расположении.

Монтажная часть воздухозаборника 10 обычно имеет конфигурацию, соответствующую дополнительной крышке 70 или любому другому устройству подачи топлива и воздуха, которое устанавливается непосредственно на монтажную часть, например нагнетатель или нагнетатель.Крышка 70 кнопка РИС. 1, 2 и 4 , как правило, могут иметь ту же геометрическую форму, что и коробчатая камера, и действительно могут закрывать верхнюю часть коробчатой ​​камеры 60 , закрывая эту верхнюю часть коробки. образная камера. При желании можно поместить прокладку (не показана) между монтажной частью боковых стенок 62 a d и крышкой 70 для создания воздухонепроницаемого уплотнения между этими компонентами.

Крышка 70 обычно представляет собой по существу плоскую пластину, имеющую толщину в диапазоне от около ¼ дюйма до около 5/16 дюйма, необязательно около ⅜ дюйма. Под по существу плоской подразумевается, что крышка имеет, как правило, двухмерную поверхность, обращенную внутрь коробчатой ​​камеры 60 , при этом эта поверхность является по существу плоской, однако эта поверхность также может иметь одну или несколько небольших кривизн, волнистостей. и/или угловые подповерхности и при этом считаться по существу плоскими.Внешний вид крышки также может иметь соответствующие черты.

Крышка 70 также может иметь одно или несколько отверстий для крепежных элементов 71 , чтобы ее можно было легко установить на монтажную часть по желанию. При желании крепежные элементы 72 могут быть съемными, так что крышка 70 легко и быстро снимается с части крепления болта.

Крышка 70 также может иметь монтажную площадку 73 , на которую крепится один карбюратор 105 .Эта монтажная площадка 73 обычно может располагаться по центру спереди назад и из стороны в сторону коробчатой ​​камеры для обеспечения равномерного распределения топливно-воздушной смеси из карбюратора 105 . Монтажная площадка 73 может иметь тот же размер и форму, что и основание карбюратора 105 , чтобы обеспечить его точное позиционирование. Кроме того, монтажная площадка может быть снабжена соединительными элементами и/или соответствующими отверстиями для соединительных элементов для соединения карбюратора с крышкой 70 .Как показано на фиг. 2, соединительные элементы 75 представляют собой шпильки, которые ввинчиваются в отверстия для шпилек 77 в местах, соответствующих схеме крепления болтов карбюратора.

Монтажная площадка 73 также определяет отверстие 76 , которое совпадает с цилиндрами карбюратора 105 , так что топливно-воздушная смесь, вырабатываемая карбюратором, проходит через отверстие 105 прямо в коробчатый камера 60 . Когда используются другие устройства подачи топливно-воздушной смеси, такие как корпус дроссельной заслонки или корпус топливной форсунки, отверстие может быть изменено для надлежащего совмещения с компонентами этих устройств по желанию.

Ссылаясь на ФИГ. 2 и 4 монтажная площадка 73 проходит только над частью коробчатой ​​камеры 60 . Например, если измеряется площадь поверхности монтажной площадки, она составляет от примерно ⅓ до примерно ½ или меньше общей площади верхней части коробчатой ​​камеры (когда крышка снята и открыта крышка). верхняя камера открыта). При необходимости можно сказать, что коробчатая камера 60 выходит за пределы области крепления 73 крышки 70 , поскольку она выходит за пределы основания карбюратора 105 или другого устройства подачи топлива и воздуха.

Компоненты воздухозаборника 10 , включая крепежные детали и различные детали, могут быть изготовлены из различных материалов, включая алюминий, сталь, титан, сплавы, другие металлы и/или синтетические материалы, пластмассу и их комбинации.

При использовании впуск 10 настоящего варианта осуществления соединен с двигателем 100 . Если воздухозаборник включает в себя крышку низа двигателя 22 , то эта крышка размещается поверх низа двигателя 122 , направляющие 40 воздухозаборника совмещены с соответствующими впускными отверстиями двигателя 100 .Прокладка (не показана) может быть расположена между впускным отверстием и двигателем.

С установленным воздухозаборником он соединяется с двигателем 100 болтами. Крышка 70 воздухозаборника и соответствующий карбюратор 105 или другое устройство подачи топлива и воздуха могут быть прикреплены к воздухозаборнику 10 до или после соединения воздухозаборника 10 с двигателем 100 по желанию.

В показанном варианте впуск предназначен для использования с одним четырехкамерным карбюратором или корпусом дроссельной заслонки 105 .В этой конфигурации крышка 70 имеет отверстие или отверстия, в которые вмещается только один карбюратор или корпус дроссельной заслонки. Таким образом, стволы карбюратора или одиночный корпус дроссельной заслонки совмещены с этим отверстием или отверстиями. В других конструкциях крышка может иметь несколько отверстий для нескольких карбюраторов, дроссельных заслонок или других устройств.

При работе карбюратор 105 подает топливно-воздушную смесь через отверстие 105 непосредственно в коробчатую камеру 60 .Учитывая относительно прямой и прямой путь от отверстия к полозьям 40 , как показано на ФИГ. 5, распыленный газ быстро и эффективно проходит к этим направляющим, а затем к соответствующим каналам двигателя и цилиндрам.

Коробчатая камера 60 изобретения работает настолько хорошо, что может обеспечить увеличение мощности на 3%, или на 34 л.с., по сравнению с впуском обычной конфигурации на том же двигателе. Следующий пример иллюстрирует этот момент, но никоим образом не ограничивает его.

ПРИМЕР 1

Было проведено сравнение мощности в лошадиных силах между впускным коллектором 10 и впускным коллектором «Pro-Filer», поставляемым компанией Pro-Filer Performance Products из Нью-Карлайл, штат Огайо. Коллектор Pro-Filer обеспечил хорошую основу для определения изменения мощности из-за схожей конфигурации рабочего колеса. Действительно, в этом конкретном примере впускное отверстие Pro-Filer было вырезано, и для проведения сравнения к этому впускному отверстию была добавлена ​​верхняя часть всасывающего устройства по настоящему изобретению с коробчатой ​​камерой.Впускные коллекторы были установлены на один и тот же двигатель, безнаддувный бензиновый двигатель объемом 572 кубических дюйма, и прошли динамометрические испытания с различными оборотами для определения изменения мощности, создаваемой впускным коллектором 10 . Результаты испытаний проиллюстрированы на графике на фиг. 6. Здесь ось Y — мощность в лошадиных силах (CHp), а ось X — число оборотов двигателя в диапазоне. На основании испытаний пиковая мощность на 38,4 л.с., или на 3,3%, увеличилась за счет нынешнего впуска (обозначенного в легенде как «Box Ram») по сравнению с Pro-Filer (для сравнения пиковая мощность 1170 л.с.).0 для Pro-Filer и 1208.4 для текущего набора). Кроме того, средняя мощность, генерируемая нынешним впуском, увеличилась на 34,0 л.с., или на 2,9%, по сравнению с Pro-Filer (по сравнению со средней мощностью 1179,3 л.с. для Pro-Filer и 1213,3 л.с. для нынешнего впуска). В области воздухозаборников двигателей это увеличение — и вообще любой прирост пиковой мощности или количественный прирост средней мощности — считается значительным и неожиданным.

Приведенные выше описания относятся к предпочтительным вариантам осуществления изобретения.Различные модификации и изменения могут быть сделаны без отхода от сущности и более широких аспектов изобретения, как они определены в прилагаемой формуле изобретения, которые должны толковаться в соответствии с принципами патентного права, включая доктрину эквивалентов. Любые ссылки на элементы формулы в единственном числе, например, с использованием артиклей «a», «an», «the» или «said», не должны толковаться как ограничение элемента единственным числом. Любая ссылка на «по меньшей мере один из X, Y и Z» относится только к X, только Y, только Z и любой комбинации X, Y и Z.

Механическая работа двигателя — такт впуска

В течение сорока лет после первый полет братьев Райт, самолеты использовались двигатель внутреннего сгорания превратить пропеллеры генерировать толкать. Сегодня большинство самолетов авиации общего назначения или частных самолетов по-прежнему приводимый в движение пропеллерами и двигателями внутреннего сгорания, как и ваш автомобильный двигатель. На этой странице мы обсудим основы двигатель внутреннего сгорания, использующий Двигатель братьев Райт 1903 года, показанный на рисунке в качестве примера.

Дизайн братьев очень прост по сегодняшним меркам, так что это хороший двигатель для студентов, чтобы учиться, чтобы изучить основы работа двигателя. Этот тип двигатель внутреннего сгорания называется четырехтактный двигатель, потому что есть четыре движения (штрихи) поршня до повторения всей последовательности запуска двигателя. На рисунке мы раскрасили система впуска топлива/воздуха красный, электрическая система зеленый, и вытяжная система синий. Мы также представляем топливно-воздушную смесь и выхлопные газы небольшими цветные шарики, чтобы показать, как эти газы проходят через двигатель.Поскольку мы будем иметь в виду движение различных частей двигателя, здесь рисунок, показывающий названия частей:

Механическая операция

То цикл двигателя начинается в Этап 1 с тактом впуска так как поршень тянут к коленчатому валу (влево на рисунке). Впускной клапан открыт, и топливо и воздух проходят мимо клапана. и в камеру сгорания и цилиндр от впускного коллектора, расположенного над камерой сгорания.Выпускной клапан закрыт, а электрический контактный выключатель разомкнут. Топливно-воздушная смесь находится на относительно низком уровне. давление (почти атмосферный) и окрашена в синий цвет на этом рисунке. В конце такта впуска Этап 2 , поршень находится в крайнем левом положении и начинает двигаться назад к правильно. Цилиндр и камера сгорания заполнены топливно-воздушной смесью низкого давления. и, когда поршень начинает двигаться вправо, впускной клапан закрывается начать такт сжатия.

Термодинамика

Такт впуска происходит при почти постоянном атмосферном давлении. потому что впускной клапан открыт во впускной коллектор на всем протяжении инсульт. Нет (теоретически) работай делается на топливно-воздушной смеси во время этого процесса. Беспорядочное движение газовых наполнителей увеличение объема по мере движения поршня влево. Отношения давления и температуры равны 1,0 во время такта впуска.



Деятельность:

Экскурсии с гидом

Навигация..


Домашняя страница руководства для начинающих

Анализ пульсирующих явлений во впускном коллекторе двигателя внутреннего сгорания с использованием акустической теории

На поток воздуха во впускных коллекторах в значительной степени влияют явления пульсации, возникающие в результате взаимодействия между попеременным движением клапанов и поршней, а также геометрией его компонентов. Увеличить количество воздуха, поступающего в двигатель внутреннего сгорания, можно, если настроить частоту этих импульсов давления на собственную частоту его впускной системы.Такие элементы, как резонаторы Гельмгольца, пленум и бегунки, изменяют собственную частоту системы и позволяют увеличить кривую объемного КПД в широком диапазоне скоростей. В этой работе аналитические выражения были разработаны с использованием акустических теорий метода трансфер-матрицы (TMM) и модели с сосредоточенными параметрами (LPM) для определения собственной частоты системы. Численные результаты были получены с использованием одномерного вычислительного кода, основанного на методе характеристик. Экспериментальные испытания в нестационарном режиме проводились на расходомерном стенде, оборудованном четырехцилиндровым двигателем, работающим только с двумя впускными клапанами от второго и четвертого цилиндров.Численные и экспериментальные результаты были сопоставлены, и было обнаружено хорошее совпадение данных, что подтвердило способность численного кода воспроизводить этот тип течения. Результаты показали, что собственная частота важна для понимания поведения кривых давления и массового расхода. Установка резонаторов увеличила массовый расход до 40,52%. При этом они ограничивались не только точкой собственной частоты, а широким частотным диапазоном. Коэффициент качества до 26.3% (при 1600 об/мин) для однокамерного резонатора и 32,8% (при 2000 об/мин) для двухкамерного резонатора показывают, что резонаторы действовали в системе впускного коллектора, чтобы уменьшить эффекты пульсирующего потока и, следовательно, максимально увеличить массу. кривая расхода.

  • URL-адрес записи:
  • Наличие:
  • Дополнительные примечания:
    • Резюме перепечатано с разрешения SAE International.
  • Авторов:
    • де Оливейра, Вендер П
    • Анрио, Сержио де М
    • Кейрос, Жаклин М
  • Конференция:
  • Дата публикации: 26 марта 2021 г.

Язык

Информация о СМИ

Тема/Указатель Термины

Информация о подаче

  • Регистрационный номер: 01829521
  • Тип записи: Публикация
  • Агентство источника: SAE International
  • Номера отчетов/документов: 2020-36-0082
  • Файлы: ТРИС, SAE
  • Дата создания: 18 окт 2021 15:25

Почему стоит задуматься о замене выпускного коллектора в двигателе внутреннего сгорания?

В вашем автомобиле используется четырехтактный цикл сгорания: впуск, сжатие, сгорание и выпуск.Двигатель повторяет этот цикл для выработки мощности и движения автомобиля вперед. Если какой-либо этап из четырех тактов неэффективен, это создает нагрузку на двигатель, что может привести к увеличению расхода топлива или увеличению износа двигателя. Выпускной коллектор находится на последнем этапе цикла. Вы можете часто слышать, как автомеханики предлагают заменить выпускной коллектор коллекторами . Вот несколько причин, почему вы должны учитывать их советы.

Что такое выпускной коллектор и его функции?

В транспортных средствах выпускной коллектор собирает выбросы выхлопных газов из нескольких цилиндров в одну трубу.Часть называется коллектором, потому что она объединяет несколько входов и выходов вместе. Он действует как воронка, в которой собираются и сжигаются выбросы двигателя, прежде чем они будут отправлены через выхлопную трубу.

Выпускной коллектор – Проблема с конструкцией

Выпускные коллекторы изготовлены из чугуна. Эти компоненты имеют толстые стенки, так как должны выдерживать высокие температуры и давление. Одна из проблем с чугуном заключается в том, что он имеет более высокую склонность к растрескиванию, что может привести к утечке выхлопных газов. Это может привести к выбросу вредных выбросов в атмосферу и увеличению загрязнения атмосферы.

Вторая проблема с выпускными коллекторами заключается в том, что поскольку их стенки толще, внутренняя окружность трубы меньше, что оставляет очень мало места для прохождения выхлопных газов двигателя. Поверхность чугуна шероховатая, что обуславливает сопротивление проходящим газам. Все это приводит к скоплению выхлопных газов в камере и вызывает противодавление. Это также предотвращает эффективную очистку выхлопных газов от газов.В результате происходит потеря мощности, так как свежий воздух не может попасть в камеру двигателя.

Что такое заголовок?

Коллектор или коллектор выпускного коллектора — это аксессуар с болтовым креплением, который улучшает выхлопную систему вашего автомобиля. Основная цель замены выпускного коллектора коллекторами — облегчить работу двигателя по выталкиванию выхлопных газов из цилиндров. Коллектор изготовлен из нержавеющей стали с гладкой внутренней и внешней поверхностью. Следовательно, он не создает дополнительного сопротивления газам, проходящим через выхлопную систему.

Заголовок — хороший дизайн

Если вы внимательно посмотрите на конструкцию коллектора, то увидите, что он имеет отдельные трубки для каждого цилиндра двигателя, соединенные с коллекторной трубой. Трубки гладкие, одинаковой длины. Конструкция коллектора обеспечивает раздельное попадание выхлопных газов в коллектор и отсутствие противодавления ни в одном из цилиндров двигателя. По мнению экспертов, если вы замените выпускной коллектор на послепродажный коллектор, вы, скорее всего, почувствуете улучшение характеристик вашего автомобиля.

Типы заголовков

На рынке доступны коллекторы двух типов: коллекторы с короткими трубками и коллекторы с длинными трубками.

Коллектор с короткой трубкой – идеально подходит для работы на холостом ходу и в диапазоне средних оборотов. У них более короткие трубки по сравнению с длинными коллекторами. Вы можете выбрать равную или неравную длину коллекторов, так как они отлично подходят для турбодвигателей.

Длинная трубчатая головка – идеальны для диапазона средних и высоких оборотов. Их любят за их агрессивный шум.Если вы хотите установить длинный коллектор, вам нужно заменить три вещи — выпускной коллектор, каталитический нейтрализатор и водосточную трубу. Поговорите со специалистом, чтобы узнать, подходит ли длинная трубка для вашего автомобиля.

Подводя итог, помимо производительности двигателя, установка жатки также придает вашему автомобилю характерный звук вашего двигателя. Выпускной коллектор поглощает большую часть звука и давления выхлопных газов. Установка коллектора поможет вам услышать повышенный шум двигателя при ускорении.Если вам нравится ревущий звук двигателя, то головка — правильный аксессуар для вашего автомобиля.

Настройка впуска и выпуска

При правильном выборе длины впускного и выпускного трубопроводов производительность двигатели внутреннего сгорания могут быть увеличены. Открытие и закрытие впускного и выпускного клапанов создает процесс сжимаемого потока, при котором волны давления проходят взад и вперед через впускной и выпускной системы. Соответствующая длина трубы может быть оценена путем решения уравнений сжимаемого потока.В качестве альтернативы, ряд разработаны эвристические уравнения длины трубы.

Волна давления создается при открытии впускного или выпускного клапана. Волна распространяется через жидкость в трубе со скоростью звука c. Когда эта волна встречается при изменении площади поперечного сечения, например на конце трубы, будет волна противоположного знака отражается от конца трубы. Судя по времени, которое требуется этой волне вернуться обратно к клапану, можно определить длину трубы.

Впускной клапан

Например, когда впускной клапан открывается, вверх по потоку от клапана направляется волна разрежения. Когда эта волна встречается изменение области, такой как впускной коллектор, волна сжатия генерируется и направляется вниз по потоку обратно к впускному клапану. Эта волна сжатия увеличивается локальная плотность входного потока, процесс, называемый «эффектом тарана».

Экспериментально установлено, что значительный выигрыш в объемном КПД достигается, когда отраженное сжатие волна возвращается, когда поршень находится под углом 90 o .В этот момент, когда скорость поршня максимальна. Соответствие времени, которое требуется для волна возврата с характерным временем поршня, необходимая длина трубы может быть нашел.

Скорость волны определяется выражением:

скорость = расстояние/время
Расстояние равно удвоенной длине трубы, 2 л. Время находится из скорость двигателя.

Решение для длины трубы, L, приводит к:
Член с — это скорость звука.Зависит от температуры T (в градусах Кельвина) набегающего потока, постоянной идеального газа воздуха R и коэффициента теплоемкости k. Скорость звука определяется следующим уравнением:

Выпускной клапан

Когда выпускной клапан открывается, вниз по потоку направляется волна сжатия и отражается обратно в виде волны разрежения, когда встречается отверстие в выхлопной системе.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.