Газораспределительный механизм: различия между версиями

Необходимость обеспечить, с одной стороны, минимальное конструктивно обусловленное расстояние между осями цилиндра и распределительного вала, а с другой — необходимый зазор между тарелкой клапана и стенками камеры сгорания, вынуждает конструкторов придавать камере сгорания нижнеклапанного двигателя сильно вытянутую форму. Поэтому не достигает значительного эффекта и уменьшение объёма камеры сгорания путём уменьшения её длины. Неоптимальная форма камеры сгорания, в свою очередь, значительно увеличивает теплоотдачу через стенки, вызывая потерю тепла и снижение КПД, увеличивает время горения смеси, что ограничивает быстроходность двигателя, а также способствует развитию [[Стук в двигателе|детонации]], из-за чего нижнеклапанный двигатель при той же степени сжатия требует более высокооктанового топлива, чем верхнеклапанный. В незначительной степени эти недостатки могут быть устранёны наклоном осей клапанов относительно оси цилиндров, что уменьшает длину камеры сгорания, тем самым улучшая условия сгорания смеси и снижая склонность двигателя к детонации, а также снижает сопротивление потоку рабочей смеси, всасываемой в цилиндр (например, в двигателе автомобиля «[[Москвич-400]]» угол наклона клапанов составлял чуть более 8°), однако при этом быстро растут габариты двигателя, ограничивая возможности данного подхода в рядных двигателях.<ref name="Anohin"> В. И. Анохин. Советские автомобили. Справочник. М., Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы, 1955 год.</ref>
 
В V-образном нижнеклапанном двигателе увеличивать угол наклона клапанов без увеличения его наружных габаритов можно в значительно больших пределах, чем в рядном. Пытаясь преодолеть недостатки нижнеклапанной схемы, конструкторы иногда располагали клапана в блоке цилиндров V-образного нижнеклапанного мотора под очень большим углом к оси цилиндра, горизонтально или практически горизонтально, для чего распределительный вал приходилось размещать высоко в развале блока, иа применятьв привод клапанов длиннымивводить качающимисядополнительные толкателямизвенья — длинные качающиеся толкатели (одноплечимиодноплечие рычагамирычаги) или коромысламикоромысла (двуплечимидвуплечие рычаги). В частности, такую конструкцию ГРМ имел V-образный 8-цилиндровый двигатель [[Lycoming]] FB 1930-х годов, у которого клапана устанавливались под углом в 35° к оси цилиндра и приводились в действие через одноплечие рычаги. При таком расположении клапанов впускные и выпускные каналы примыкали к камере сгорания более плавно, без 90-градусного разворота, что позволило практически устранить проблемы, связанные с резким изменением направления движения заряда рабочей смеси на впуске, кроме того камера сгорания получалась сравнительно короткой. Однако в полной мере сохранилисьсохранялись другие недостатки нижнеклапанных двигателей — малое проходное сечение впускного тракта и невозможность повышения степени сжатия выше определённого предела, а конструкция мотора с таким ГРМ оказалась очень сложной и дорогой в производстве, что помешало его распространению. По сути, данная компоновка ГРМ является «переходной» между нижнеклапанными двигателями и верхнеклапанными типа OHV ''(см. ниже)''. При дальнейшем увеличении угла наклона клапанов относительно оси цилиндров их уже приходилось переносить в головку цилиндров, тем самым делая двигатель верхнеклапанным.<ref>[http://i143.photobucket.com/albums/r155/HenryFloored/2008-12-24-1704-55.jpg Схематическое изображение] двигателя Lycoming FB.</ref>
[[Файл:A Blown Flathead In The Build Stage courtesy of moes garage.jpg|thumb|left|Ford Flathead V8 с приводным компрессором.]]
Наиболее же эффективный способ повышения удельной мощности нижнеклапанного двигателя — [[наддув]] от приводного нагнетателя или турбонагнетателя, что позволяет добиться хорошей наполняемости цилиндров и достаточно высокой эффективности рабочего процесса даже при невысокой степени сжатия. Однако из-за сложности и дороговизны реализации при сравнительно скромном по сравнению с двигателями других схем эффекте он применялся крайне нечасто, в основном в США 1930-е — 40-е годы, а также очень широко — в тюнинге американских нижнеклапанных V8 (в частности, на [[хотрод]]ах).
21 709

правок