Това по-горе беше краткия вариант.
Сега да разгледаме още няколко фактора:
Пълнене на горивната камера с гориво-въздушна смес при такт "всмукване" след такт "изпускане" като следим процесите от момента на "изпускане" към "всмукване" и особен интерес представлява позицията на буталото, когато наближава ГМТ. Това са двата такта при 4-тактовия двигател, които са определящи за мощността на мотора в най-голяма степен. Тук разпределителния вал има решаваща роля, но освен него - и горивната камера.
Какво се случва? Ще се опитам да обясня на език, който може да се разбере. Нямам претенции, че съм някакъв голям капацитет, просто споделям наблюденията си и разговорите си с хора, които отдавна са в моторните спортове и са направили не един или два двигателя, състезателни.
При напускането си на цилиндъра през изпускателния клапан изгорелите газове създават под-налягане, което увлича свежата гориво-въздушна смес през всмукателния клапан. За тези, които не знаят, когато буталото е в ГМТ между тези два такта, са отворени и всмукателния, и изпускателния клапан едновременно, за да позволят и улеснят този процес. Това е само грубата теория. Колко успешно изгорелите газове ще "дръпнат" свежа гориво въздушна смес, която максимално да запълни цилиндъра, зависи от много фактори, като:
- горивна камера;
- профил на челото на буталото;
- характеристики на разпределителен вал;
- всмукателни колектори;
- изпускателни колектори;
- генерация след изпускателните колектори;
- степен на сгъстяване;
- температура на изгорелите газове;
- разположение и геометрия на клапаните в горивната камера;
- други.
Почвам точка по точка:
- горивна камера - има изключително значение към процесите на завихряне в една или друга посока. Не се лъжете от това кое изглежда добре или не. При глава 885 нещата са мислени буквално от гении;
- профил на челото на буталото - споменато е по-горе за squish-а, което е основното, но тук челото на буталото спомага допълнително за термодинамиката, която се случва в цилиндрите между такт "изпускане" и такт "всмукване". Т.е. челото на буталото "гаси" завихрянията в горивната камера и спомага за по-бързото постъпление на смес.
- характеристики на разпределителен вал - тук наистина ще се въздържа от пространствени обяснения, защото са намесени още много други фактори. Но основното е презастъпването на фазите в ГМТ, което до голяма степен определя ефективния диапазон на мотора, както и къде той постига максимална мощност, както и състоянието на празния ход, но това всичкото е свързано с динамичното сгъстяване на двигателя, което от своя страна определя и статичното му сгъстяване;
- всмукателни колектори - това е доста подценявана област при тунинговане на двигател. Неслучайно БМВ създават системи като VANOS, защото се опитват да се преборят с един основен проблем - оптимално КПД през целия диапазон на оборотите. При стари двигатели като М20 трябва да се реши какво се търси и за какво ще се ползва колата. Заводския всмукателен колектор е доста добър, ограничаващия фактор е по-скоро дросела. Индивидуални 6 дросела биха дали преимущество във високите обороти, но ще отнемат много от ниски и средни обороти и ще навредят на употребата на колата за нормални цели, ако е шосейна. Затова би трябвало да се ползват само в състезателни приложения.
- изпускателни колектори - изключително подценявана материя. Както беше споменато по-горе, увличането на гориво-въздушната смес от изгорелите газове е важен аспект. Но той зависи от това колко бързо (по-точно казано с каква скорост и при какви обороти) изгорелите газове могат да "освободят" място за свежия въздух, примесен с бензин, и даже да го "издърпат", за да влезе в цилиндъра възможно най-бързо и възможно в най-голям обем.
- генерация след изпускателните колектори - добре проектираната генерация след изпускателните колектори усилва процесите, описани по-горе.
- степен на сгъстяване;
- температура на изгорелите газове;
- разположение и геометрия на клапаните в горивната камера;
- други.
На тези 4 точки ще се спра частично акумулативно, защото искам да се върнем към въпроса за горивната камера. Степента на сгъстяване, ако е подбрана подходящо спрямо разпределителния вал, спомага на процесите на отвеждане на изгорелите газове от цилиндъра и максималното му запълване със свежа гориво-въздушна смес. Температурата на изгорелите газове трябва да се държи максимално висока след напускането на двигателя, затова се ползват термо-ленти и керамични покрития. Целта е газовете да се движат максимално бързо през изпускателната система, защото колкото са по-горещи, толкова по-бързо се движат. Това спомага не само за "увличането" на свежа смес, а също и за охлаждането на мотора.
- разположение и геометрия на клапаните в горивната камера - този аспект е много важен за геометрията (формата) на горивната камера. Това може би е най-сложното нещо и най-голямото предизвикателство, което е стояло пред инженерите, които са проектирали глава 885. От една страна, клапаните трябва да са ниско в горивната камера, за да се улеснят процесите по "увличане" на гориво-въздушната смес от газовете, а от друга, се създават проблеми със детонациите по този начин. Оттук се е и преминало към полу-сферична глава.
Дано не съм отегчил всички с писанията си. Спирам, че ще взема да се увлека и да напиша роман.