Настройка мощностного клапана gr8 2t

Мощностной клапан в системе выпуска 2-тактных двигателей.

Максим СУХАНОВ, Ростовская обл., г. Новочеркасск

Сейчас у мотоциклистов на руках полно кроссачей и эндуро прошлых лет с 2-тактными моторами. И у многих от старости не работает мощностной клапан. Часто владельцы не только не понимают, как он устроен, но и зачем он нужен вообще — и эти просто выбрасывают этот механизм. И очень зря — очень полезный узел.

Чтобы увеличить мощность 2-тактного двигателя, сохранив при этом большой крутящий момент в широком диапазоне оборотов, конструкторы с помощью различных ухищрений избавляются от симметричности фаз его газораспределения.

В системе выпуска резонатор настраивают так, чтобы волна высокого давления, отраженная от его стен, возвращалась к выпускному окну в момент, когда все отработавшие газы вышли из цилиндра в окно, и преграждала путь свежей бензовоздушной смеси. Так настраивают мотор на режим максимальной мощности или максимальный крутящий момент двигателя. Но в остальных режимах двигатель работает хуже, чем до настройки. Чтобы он стал «гибким», на рубеже 70-80-х годов в конструкциях спортивных моторов стали применять мощностные клапаны. Существует несколько конструкций, но у всех одна задача — подстраивать выпускную систему под различные режимы работы двигателя.

Конструкторы фирмы Konig не стали мудрствовать. На спортивные лодочные моторы установили резонаторы, длину средней части которых можно изменять в пределах от 28 до 35 см. При минимальной длине мощность мотора составляет 82 л.с. при 9000 об/мин, при максимальной — 67 л.с. при 7500 об/мин. Но при 7000 об/мин «удлинение» трубы поднимает мощность с 52 до 65 л.с! Именно в этом режиме механизм и раздвигает резонатор. Все вроде бы просто. На деле же это устройство очень громоздкое и тяжелое, а изготовить его так, чтобы детали не клинили и не пропускали наружу отработавшие газы, очень сложно.

Мощностной клапан YPVS от компании Yamaha — вращающийся цилиндрический золотник. Он расположен горизонтально, сразу за выпускным окном. При уменьшении оборотов коленвала он частично перекрывает выпускной канал и создает эффект, будто бы окно становится ниже. В результате двигатель работает так, будто угол открытия выпускного окна сокращается с 200° до 160°. По мере закрытия золотника максимум крутящего момента смещается в сторону низких оборотов.

Спросите, каков эффект? Вот показатели одного из спортивных моторов Yamaha выпуска 1980 года. Со свободным выпускным каналом он развил 120 л.с. при 11000 об/мин, достигая максимального крутящего момента при 9000 об/мин. Когда золотник закрыт, пик мощности перемещается к 10000 об/мин, а максимальный крутящий момент — к 8000 об/мин. Но при этом на малых и средних оборотах величина крутящего момента возрастает более чем на 30%! У менее форсированых «гражданских» двигателей золотник обычно начинает плавно открываться после 4000 об/мин и полностью освобождает выпуск при 7000 об/мин. 500-кубовые мотоциклы этой фирмы, оборудованные мощностными клапанами, много раз побеждали в гонках Гран-при — именно благодаря отличной динамике разгона. «Гражданские» версии этого устройства устанавливали на Yamaha 250 LC YPVS, 350 LC YPVS и 500 LC YPVS.

Конструкция YPVS предполагает два варианта управления золотником: механический TZ — когда на изменение частоты вращения коленвала реагирует центробежный механизм с грузиками и поворачивает золотник тягой, а также RD, у которого электроника определяет частоту импульсов системы зажигания и отдает команды шаговому электродвигателю, который передвигает золотник тросом.

Читайте также:  Порядок затяжки болтов гбц дэу нексия 16 клапанов

Мощностной клапан Honda (АТАС): 1 — окно резонансной камеры; 2 — клапан АТАС; 3 — рычаг; 4 — пружина; 5 — управляющий вал; 6 — ролик; 7 — вал системы АТАС; 8 — коленчатый вал; 9 — центробежный автомат, одновременно управляющий АТАС и углом опережения зажигания.

В отличие от «плавного» YPVS, система АТАС фирмы Honda действует ступенчато. Ее клапан открывает проход из выпускного канала в резонансную камеру, и величина, на которую он открыт, влияет на работу двигателя гораздо меньше, чем YPVS. С увеличением частоты вращения коленва-ла шарики управляющего механизма на ко-ленвале поддействием центробежной силы перемещаются в канавках и давят на диск, который через систему рычагов закрывает клапан. При этом изменяется настройка выхлопной системы и, как следствие, максимумы мощности и крутящего момента сдвигаются в сторону высоких оборотов.

У системы Suzuki Automatic-Exhaust-Control-System (SAEC) спортивного мотоцикла RG500 (атакже ТХ250Х и т.п.) проход в резонансную камеру перекрывает поворотный золотник. Он, как и клапан системы АТАС, влияет на работу мотора ступенчато. В ранних конструкциях золотник поворачивал центробежный регулятор. Позже его заменил шаговый электродвигатель, которым управляет датчик на коленчатом валу. Вместо громоздкой системы тяг конструкторы установили трос. Тот и другой варианты срабатывали при 7000 об/мин.

В системе Kawasaki-Integrated-Power-Valve-System (KIPS) отработавшими газами управляют два маленьких цилиндрических золотника, расположенные вертикально в двух дополнительных выпускных каналах. Их вращает центробежный автомат, который заодно регулирует момент опережения зажигания. На высоких оборотах золотники не мешают отработавшим газам поступать из цилиндра в глушитель. При снижении оборотов они перекрывают боковые каналы и направляют часть отработавших газов из центрального канала в общую резонансную камеру — и настройка выпускной системы изменяется.

Мощностной клапан Kawasaki (KIPS): 1 — основной выпускной канал; 2 — дополнительные выпускные каналы; 3 — резонансная камера; 4 — золотники. Слева — работа клапана на высоких оборотах, справа — на низких.

Все эти системы — механические и электрические — хоть и немного, но отбирают мощность у двигателя. Инженеры фирмы Rotax, придумавшие устройство под названием Rave, поступили хитрее — воспользовались дармовой энергией отработавших газов: давление в глушителе пропорционально нагрузке на двигатель, значит, его можно привлечь для управления мощностным клапаном! Отработавшие газы под давлением поступают в камеру клапана (см. рисунок) и, преодолевая силу пружины, поднимают заслонку. Канал, соединяющий камеру и выпускную систему тонкий — поэтому колебания давления у выпускного окна сглаживаются. Эта система хороша еще и тем, что клапан реагирует не только на обороты двигателя, но и на величину нагрузки на двигатель. Чем больше открыта дроссельная заслонка и чем выше обороты двигателя, тем большую мощность развивает мотор . А значит, тем больше давление в выпускном канале и тем шире откроется мощностной клапан. Разница давлений возле выпускного окна велика. Сравните: 6,2 атм. при максимальном крутящем моменте и 4,4 атм. при 4000 об/мин! Причем наиболее резкое увеличение начинается после 7000 об/мин. При меньших оборотах заслонка перекрывает выпускное окно на 20%.

Система оказалась очень эффективной, вот почему ее много лет применяли в мотокроссе. 125-кубовые моторы развивали 32 л.с. при 11700 об/мин — казалось бы, не много. Но этой мощности сопутствовал невероятный для такого рабочего объема крутящий момент: 17,2 Н.м при 9000 об/мин!

Все вышеописанные системы существенно улучшили показатели двухтактных двигателей. Но им были присущи и недостатки, с которыми конструкторы до конца так и не справились: затраты мощности на управление клапанами (кроме Rotax Rave), оказались слишком велики, чтобы на них не обращать внимание. Основная причина того, что золотники и заслонки двигались туго, а иногда и клинили — нагар. Избавиться от него не помогли даже самые современные масла. Разработчики системы YPVS с электронным управлением запрограммировали «мозги» так, чтобы каждый раз при включении зажигания золотник несколько раз поворачивался туда-сюда, дабы соскоблить отложившийся на его теле нагар. Мощностные клапаны клинили еще и из-за сильной деформации деталей клапана при нагреве. Особенно сильно перекашивало механизм двухцилиндровых моторов. Чтобы валы разных цилиндров не застыли намертво после хорошего прохвата, их соединяли через муфту.

Читайте также:  Клапан системы охлаждения чери индис

Но вот что самое существенное: мощностной клапан эффективен только на форсированных моторах, чем выше уровень форсировки — тем больший эффект. Из отечественных двигателей только у «Иж-ПС» и, может быть, у«Иж-Ю4» после установки такого устройства могут стать лучше характеристики, да и то, если их оборудовать хорошо настроенной выпускной системой. И вот теперь резюмирующий ответ на вопрос читателя: пристраивать мощностной клапан к «Иж-П5» — бессмысленная затея.

Мощностной клапан Rotax (Rave): 1 — камера клапана; 2 — гибкая мембрана; 3 — пружина; 4 — заслонка; 5 — канал, через который давление поступает в камеру клапана.

Источник

Мощностной клапан в системе выпуска 2-тактных двигателей.

Расскажите, пожалуйста, как работает мощностной клапан в системе выпуска 2-тактных двигателей — я хочу такой изготовить и установить его на «Иж-П5».

Максим СУХАНОВ, Ростовская обл., г. Новочеркасск

Сейчас у мотоциклистов на руках полно кроссачей и эндуро прошлых лет с 2-тактными моторами. И у многих от старости не работает мощностной клапан. Часто владельцы не только не понимают, как он устроен, но и зачем он нужен вообще — и эти просто выбрасывают этот механизм. И очень зря — очень полезный узел.

Чтобы увеличить мощность 2-тактного двигателя, сохранив при этом большой крутящий момент в широком диапазоне оборотов, конструкторы с помощью различных ухищрений избавляются от симметричности фаз его газораспределения.

В системе выпуска резонатор настраивают так, чтобы волна высокого давления, отраженная от его стен, возвращалась к выпускному окну в момент, когда все отработавшие газы вышли из цилиндра в окно, и преграждала путь свежей бензовоздушной смеси. Так настраивают мотор на режим максимальной мощности или максимальный крутящий момент двигателя. Но в остальных режимах двигатель работает хуже, чем до настройки. Чтобы он стал «гибким», на рубеже 70-80-х годов в конструкциях спортивных моторов стали применять мощностные клапаны. Существует несколько конструкций, но у всех одна задача — подстраивать выпускную систему под различные режимы работы двигателя.

Конструкторы фирмы Konig не стали мудрствовать. На спортивные лодочные моторы установили резонаторы, длину средней части которых можно изменять в пределах от 28 до 35 см. При минимальной длине мощность мотора составляет 82 л.с. при 9000 об/мин, при максимальной — 67 л.с. при 7500 об/мин. Но при 7000 об/мин «удлинение» трубы поднимает мощность с 52 до 65 л.с! Именно в этом режиме механизм и раздвигает резонатор. Все вроде бы просто. На деле же это устройство очень громоздкое и тяжелое, а изготовить его так, чтобы детали не клинили и не пропускали наружу отработавшие газы, очень сложно.

Читайте также:  Регулировка клапанов мицубиси 3g83

Мощностной клапан YPVS от компании Yamaha — вращающийся цилиндрический золотник. Он расположен горизонтально, сразу за выпускным окном. При уменьшении оборотов коленвала он частично перекрывает выпускной канал и создает эффект, будто бы окно становится ниже. В результате двигатель работает так, будто угол открытия выпускного окна сокращается с 200° до 160°. По мере закрытия золотника максимум крутящего момента смещается в сторону низких оборотов.

Спросите, каков эффект? Вот показатели одного из спортивных моторов Yamaha выпуска 1980 года. Со свободным выпускным каналом он развил 120 л.с. при 11000 об/мин, достигая максимального крутящего момента при 9000 об/мин. Когда золотник закрыт, пик мощности перемещается к 10000 об/мин, а максимальный крутящий момент — к 8000 об/мин. Но при этом на малых и средних оборотах величина крутящего момента возрастает более чем на 30%! У менее форсированых «гражданских» двигателей золотник обычно начинает плавно открываться после 4000 об/мин и полностью освобождает выпуск при 7000 об/мин. 500-кубовые мотоциклы этой фирмы, оборудованные мощностными клапанами, много раз побеждали в гонках Гран-при — именно благодаря отличной динамике разгона. «Гражданские» версии этого устройства устанавливали на Yamaha 250 LC YPVS, 350 LC YPVS и 500 LC YPVS.

Конструкция YPVS предполагает два варианта управления золотником: механический TZ — когда на изменение частоты вращения коленвала реагирует центробежный механизм с грузиками и поворачивает золотник тягой, а также RD, у которого электроника определяет частоту импульсов системы зажигания и отдает команды шаговому электродвигателю, который передвигает золотник тросом.

Мощностной клапан Honda (АТАС): 1 — окно резонансной камеры; 2 — клапан АТАС; 3 — рычаг; 4 — пружина; 5 — управляющий вал; 6 — ролик; 7 — вал системы АТАС; 8 — коленчатый вал; 9 — центробежный автомат, одновременно управляющий АТАС и углом опережения зажигания.

В отличие от «плавного» YPVS, система АТАС фирмы Honda действует ступенчато. Ее клапан открывает проход из выпускного канала в резонансную камеру, и величина, на которую он открыт, влияет на работу двигателя гораздо меньше, чем YPVS. С увеличением частоты вращения коленва-ла шарики управляющего механизма на ко-ленвале поддействием центробежной силы перемещаются в канавках и давят на диск, который через систему рычагов закрывает клапан. При этом изменяется настройка выхлопной системы и, как следствие, максимумы мощности и крутящего момента сдвигаются в сторону высоких оборотов.

У системы Suzuki Automatic-Exhaust-Control-System (SAEC) спортивного мотоцикла RG500 (атакже ТХ250Х и т.п.) проход в резонансную камеру перекрывает поворотный золотник. Он, как и клапан системы АТАС, влияет на работу мотора ступенчато. В ранних конструкциях золотник поворачивал центробежный регулятор. Позже его заменил шаговый электродвигатель, которым управляет датчик на коленчатом валу. Вместо громоздкой системы тяг конструкторы установили трос. Тот и другой варианты срабатывали при 7000 об/мин.

В системе Kawasaki-Integrated-Power-Valve-System (KIPS) отработавшими газами управляют два маленьких цилиндрических золотника, расположенные вертикально в двух дополнительных выпускных каналах. Их вращает центробежный автомат, который заодно регулирует момент опережения зажигания. На высоких оборотах золотники не мешают отработавшим газам поступать из цилиндра в глушитель. При снижении оборотов они перекрывают боковые каналы и направляют часть отработавших газов из центрального канала в общую резонансную камеру — и настройка выпускной системы изменяется.

Источник

Оцените статью
Авто помощник
Adblock
detector