Překrývání ventilu je klíčovým aspektem návrhu motoru, který ovlivňuje různé parametry výkonu. Odkazuje na krátkou dobu, kdy jsou přitahové i výfukové ventily otevřeny současně během časovacího cyklu ventilu. Tento zdánlivě jednoduchý jev má významný dopad na:
1. Účinnost dýchání:
* Vylepšená objemová účinnost: Překrývání umožňuje úniku výfukových plynů dříve, snižující se stlačení ve válci a umožňující více čerstvému vzduchu vstoupit během sacího zdvihu. To zlepšuje objemovou účinnost, což znamená, že více vzduchu se dostane do válce pro spalování.
* Scavenging: Překrývání může usnadnit „účinek vychytávání“, kde příchozí čerstvý vzduch vytlačuje zbývající výfukové plyny, což dále zlepšuje plnění válce.
2. Síla a točivý moment:
* Zvýšený výkon: Vylepšená objemová účinnost se promítá do více vzduchu a paliva pro spalování, což vede k vyššímu výkonu.
* charakteristiky točivého momentu: V závislosti na množství překrývání může ovlivnit charakteristiky točivého momentu napříč rozsahem RPM motoru. Více překrývání může mít prospěch vysoký výkon za RPM, ale může obětovat točivý moment nízkých konce.
3. Emise a palivová účinnost:
* Snížení emisí: Překrývání může podporovat lepší spalování zlepšením plnění válců a snižováním zpětného stlačení výfukových plynů, což potenciálně vede ke snížení emisí.
* kompromis s palivovou účinností: I když překrývání může posílit výkon a potenciálně zvýšit účinnost paliva, může také zvýšit spotřebu paliva, pokud nebude správně optimalizována.
4. Hluk a vibrace motoru:
* Zvýšený šum: S otevřenými ventily je vyšší šance na hluk a vibrace, zejména při vysokých RPM.
* ladění pro hladkost: Návrháři motoru pečlivě kalibrují načasování ventilu, aby se minimalizovaly šum a vibrace a zároveň maximalizovaly výhody výkonu.
5. Další úvahy:
* Typ motoru: Překrývání je zvláště kritické u přirozeně aspirovaných motorů, kde je nezbytné efektivní plnění válců. Turbodmychadlové motory často využívají menší překrývání v důsledku nucené indukce.
* Provozní podmínky: Překrývání se může lišit v závislosti na rychlosti a zatížení motoru. Pokročilé systémy časování variabilních ventilů dynamicky upravují překrývání pro optimální výkon v různých scénářích jízdy.
v souhrnu:
Překrývání ventilu je složitým aspektem konstrukce motoru s výhodou i nevýhodou. Hraje klíčovou roli při maximalizaci energie a účinnosti při vyvážení kompromisů v emisích, hluku a spotřebě paliva. Návrháři motorů pečlivě přizpůsobují překrývání, aby dosáhli požadovaných charakteristik výkonu pro konkrétní aplikaci.
