Представьте себе, как это было бы здорово, если бы в один прекрасный момент подвесной мотор на Вашей лодке вдруг обрел то, чего ему постоянно недоставало: легче бы запускался, лучше бы держал холостые обороты, ровнее держал бы тягу, легче управлялся бы на троллинге, и притом быстрее выходил бы на глиссирование! Всё это стало возможным благодаря современным конструкциям клапанов…
Проведенные инженерами компании Boyesen исследования показали, что клапан, хотя и является сравнительно небольшой деталью в двигателе, однако именно он оказывает огромное влияние на работу всего механизма, и заслуживает повышенного внимания всех судоводителей. Даже тем, кто знаком с устройством клапанов современного лодочного мотора, небольшое повторение совсем не будет лишним. Чтобы двигатель внутреннего сгорания заработал, последовательно должны произойти четыре события: ВПРЫСК В мотор должна поступить горючая смесь воздуха с топливом. СЖАТИЕ Газообразная топливная смесь должна быть сжата до взрывоопасного состояния. ЗАЖИГАНИЕ Потом смесь воспламеняется и в процессе сгорания высвобождает запасенную энергию, создавая давление на поршень, который вращает коленчатый вал. ВЫХЛОП В заключение, газообразные продукты сгорания удаляются из камеры сгорания. Одновременно камера сгорания подготавливается для начала следующего цикла и для впрыска следующей порции горючей смеси.
Предлагаемая здесь статья посвящена первому такту — ВПРЫСКУ.
В реальности, в четырехтактном моторе все описанное выше происходит в верхней части цилиндра над поршнем, чему соответствуют четыре последовательных движения поршня. В двухтактном моторе та же самая последовательность процессов происходит одновременно над и под поршнем, поскольку во время восходящего движения поршня для сжатия топливной смеси в верхней части цилиндра, объем пространства под цилиндром расширяется. Атмосферное давление проталкивает воздух в разреженное пространство, а потому для передачи топливной смеси в пространство над поршнем во время его движения вниз потребуются клапаны. Пространство под поршнем уменьшается в размере и вместе с объемом картера находится под все возрастающим давлением. Иначе говоря, пластинчатые клапаны управляются давлением и являются однонаправленной системой каналов. Система клапанов обеспечивает перемещение топливовоздушной смеси от карбюратора или устройства впрыска топлива в пространство под поршнем. После наполнения камеры клапан перекрывает её и герметизирует от атмосферного давления. «В результате … драматически возрастает мощность, и именно от клапана зависит все происходящее внутри мотора» Как работает клапан?
В общем случае, отверстие канала перекрыто консольно закрепленным лепестком, выполненным из тонкой и гибкой полоски металла. Другой конец клапана зажат, обеспечивая надежное закрытие канала. Давление в канале будет приподнимать клапан, выпуская воздух. Когда давление «переворачивается», оно прижимает полоску металла к отверстию канала, закрывая его и перекрывая тем самым поток. В 1930-х годах первые конструкции клапанов представляли собой именно простейший и несовершенный клапан, но выполнявший четко определенную функцию однонаправленного вентиля, управляемого перепадом давления. В современных клапанах можно видеть объединенные в зонтичные конструкции четыре, шесть и даже восемь лепестков, работающих на клапанной коробке многоточечного впрыска. Поток топлива из карбюратора поступает в эту коробку, давит и открывает лепестки-золотники, откуда поступает в картер двигателя. Лепестковые устройства и поныне изготавливают из тонкого, гибкого материала. Без сомнения, основным достоинством лепесткового впрыска является очевидным тот факт, что открытие и закрытие клапанов лепестковой системы не фиксировано по процессу, но управляется потребностью мотора в подаче воздуха. Разумеется, реакция клапанов лепесткового типа на поток топливовоздушной смеси не является мгновенной, потому что лепестки клапана, как бы они тонки не были, значительно тяжелее воздуха. Кроме того, лепестковый впрыск сопровождается известной потерей давления в канале впрыска, поскольку часть давления системы расходуется на открытие клапана. И даже с учетом этого недостатка, лепестковый клапан исключительно чувствителен к изменению расхода мотором воздуха при перемене оборотов. Это саморегулирующаяся и самонастраивающаяся, конструктивно простая и эффективная система управления впрыском. Первые промышленные лепестковые клапаны были простейшими металлическими «фартуками», прикрывающими отверстие в цилиндре, подобно листку в отрывном настенном календаре, отклоняющимися только в одну сторону потоком воздуха. В наши же дни на большинстве американских подвесных моторов используются стальные лепестковые клапаны. Прочные и надежные, такие клапаны не страдают от износа и, что бы ни подумать, стальные клапаны обладают гибкостью и податливостью. Они на самом деле весьма эффективно реагируют на изменение потребления топливовоздушной смеси мотором.
Вот то, что хорошо. А теперь обсудим плохое