Увеличаване на коефициента на запълване
Подобряване на съотношението на пълнене.Увеличаването на мощността на двигателя чрез подобряване на пълненето на цилиндрите с горима смес се оценява чрез съотношението на пълнене. Увеличаването на коефициента на пълнене се осигурява чрез подобрение на всмукателния тракт и инсталирането на няколко карбуратора - обикновено един карбуратор на два цилиндъра.
Входящите тръбопроводи се правят отново, като същевременно трябва да имат форма с плавни преходи от една секция към друга, без остри завои. Вътрешната повърхност на тръбопроводите е полирана, за да се намалят загубите от триене на сместа срещу неравни стени. Входящите тръбопроводи трябва да бъдат разположени така, че тяхното нагряване от изпускателната система да е минимално, тъй като повишаването на температурата на горимата смес намалява нейната плътност и намалява коефициента на пълнене.
Ориз. 17. Монтиране на два карбуратора на автомобил Москвич
Инсталирането на един карбуратор за всеки два цилиндъра подобрява разпределението на сместа върху цилиндрите и намалява хидравличните загуби. На фиг. 17 показва инсталирането на два карбуратора на автомобил Москвич, а на фиг. 18 - монтаж на четири карбуратора на автомобил ZIS-110.
Ориз. 18. Инсталиране на четири карбуратора на автомобил ZIS110
При четирицилиндровите двигатели един карбуратор се поставя на два съседни цилиндъра, така че единият карбуратор обслужва 1-ви и 2-ри, а другият 3-ти и 4-ти цилиндър на двигателя. При шестцилиндровите двигатели, когато са монтирани два карбуратора, една захранваща линия осигурява първите три цилиндъра, а втората - следващите три цилиндъра.
За да се намали пулсацията на потока на сместа, тръбопроводите на отделните карбуратори са свързани помежду си с балансиращи тръби.
Както показа опитът от състезанието, използването на отделни карбуратори за всекидва цилиндъра дава благоприятни резултати както по отношение на повишената мощност, така и по отношение на равномерността на работа на двигателя при повишени режими.
При работа при затворени дросели и променливи условия, използването на няколко карбуратора може да доведе до спад на мощността, причинявайки така наречените характерни спадове. Това явление се обяснява с ниската скорост на въздушния поток в дифузорите, тъй като тяхното общо напречно сечение се увеличава значително, което води до влошаване на образуването на сместа (в четирицилиндров двигател с два карбуратора общото напречно сечение се удвоява).
За да се предотврати това явление, се монтират карбуратори с по-малки секции на дифузора. Тази настройка се използва при състезания на дълги разстояния, тъй като в този случай двигателят не може да работи при пълно натоварване през цялото време и водачът периодично променя режима на работа на двигателя в зависимост от релефа на пътя.
Когато монтирате два или повече карбуратора на един и същ двигател, те трябва да имат еднаква настройка. Внимателно регулиране може да се осигури при тестване на двигателя на стенда.
Поради трудността да се постигне същата настройка, серийните двигатели не инсталират голям брой карбуратори, например един карбуратор за всеки цилиндър. Инсталирането на няколко карбуратора също изисква синхронизирано управление от общ вал, свързан към педала за управление на газта.
Ориз. 19. Област на потока, образувана при повдигане на вентила
В допълнение към обработката на вътрешната повърхност на входящия тръбопровод е необходимо да се намали устойчивостта на преминаване на горимата смес в каналите на блока и в секцията, затворена от клапана. В този случай е необходимо да се гарантира точното съвпадение на дупките вфланци на тръбопроводи с отвори в каналите на цилиндровия блок; съществуващите издатини трябва да бъдат изгладени. Уплътненията между тръбните фланци и цилиндровия блок трябва да пасват точно и да нямат вътрешни издатини. Водачите на клапаните се изрязват наравно със стените на входните канали. Всмукателните канали, които обикновено са двойни за двойка съседни всмукателни клапани, е желателно да са разделени от прегради, за да се създадат отделни канали за всеки клапан. Диаметърът на всмукателния клапан се увеличава, съответно заменя седалката му, като по този начин се увеличава напречното сечение за преминаване на горимата смес в цилиндъра.
Площта на потока, образувана при повдигане на вентила, се определя от пръстеновидната повърхност между коничната част на клапана и неговото седло (фиг. 19). Площта на този участък на прохода може да се определи по формулата:
Този участък трябва да бъде толкова по-голям, колкото по-голям е броят на оборотите на коляновия вал на двигателя.
При изчисляване за един литър работен обем на цилиндъра за всеки 1000 оборота в минута на коляновия вал при максимална мощност на двигателя, площта на сечението на потока се приема за 2,5 cm². Въз основа на тези данни можете да определите диаметъра на всмукателния клапан.
На форсирани двигатели M-20 понякога се монтират входящи клапани на двигателя ZIS-120 с диаметър 45,5 mm. Ъгълът на скосяването на всмукателния клапан е равен на 30 °, ръбовете на плочите на клапаните, стърчащи извън размерите на седалките, са обърнати и повърхността на клапана е внимателно полирана.
Разпределението на клапаните обикновено не се променя, тъй като това би изисквало производството на нов разпределителен вал. Термичните междини между тласкача и клапана се оставят както обикновено, но е необходимо да се фиксира по-сигурно регулиращото устройство, тъй като при продължителна упорита работа може да има случаиразминаване на клапана.
Ориз. 20. Монтаж на факели за използване на противоточен въздух на автомобил М-20
Подобряването на пълненето на цилиндрите с горима смес се извършва и чрез подаване на насрещен въздушен поток към гърловините на карбуратора с помощта на камбани. На фиг. 20 показва къси камбани, облечени върху входните тръби на карбураторите. Тези гнезда са насочени към страната, където има най-голямо високоскоростно въздушно налягане.
В случаите, когато е разрешено да се промени външната форма на автомобила, камбаните са извадени, за които са направени прорези в капака или например е използван отворът на отстранения фар. В момента не е разрешено да се правят външни прорези в капака на двигателя, така че камбаните се поставят под капака, така че да поемат въздух в мястото на най-голямото му налягане, създадено от вентилатора, или се поставят отстрани на радиатора към въздушния поток, преминаващ през радиаторната решетка.
Този метод, наречен "естествено усилване"*, дава леко повишаване на налягането във всмукателната система, като същевременно насочва поток от по-студен, по-плътен въздух към карбуратора, което осигурява известно увеличение на мощността на двигателя.
Подобряването на пълненето на цилиндрите на двигателя може да се осигури само чрез правилния избор на секциите на гнездата, през които се подава насрещният въздушен поток. При неуспешно изпълнение на гнездата, които създават голямо съпротивление на въздушния поток, особено в местата на чупките на гнездата, коефициентът на запълване не само не се увеличава, но дори намалява.
* "Естествено компресорно зареждане" се използва при специални състезателни автомобили с двигатели без компресори, които имат високи скорости. На някои състезателни колиизвадете карбуратора настрани, за да насочите насрещния въздушен поток по правата камбана. Този метод дава значителен ефект при карбуратори с хоризонтална входна тръба.