Форма перепускных каналов

До 80-х годов окна в цилиндре почти всегда имели простую форму - прямоугольную или трапециевидную со скругленными углами. С появлением модели ROTAX, на всех двигателях этого типа применяются более совершенные формы, как можно видеть на этих отпечатках цилиндра (речь идет о настоящих отпечатках, снятых с цилиндров, а не о приблизительных эскизах в технологических картах). Третий перепускной канал, расположенный напротив выпускного окна, почти всегда открывается немного раньше, чем главные перепускные каналы.

В горизонтальной плоскости главные перепускные каналы направлены так, чтобы газы сходились точно на краю цилиндра. На двигателях нового поколения это расположение дополняется перепускными каналами, скошенными при выходе в цилиндр. Преимущество здесь состоит в том, что исключается возмущение центрального перепускного канала, так как в этих двигателях он играет очень важную роль.

Слева: Симметрия продувки очень важна для правильной эвакуации сгоревших газов.

Справа: Теоретическая форма с закругленными каналами соблюдается все меньше и меньше как по производственным причинам, так и потому что направление газов при выходе в цилиндр гораздо важнее, чем снижение трения.

1 - теоретическая форма; 2 - практическая форма

Для хорошей продувки перепускные окна должны быть вполне симметричны. Фирма-изготовитель IAME первой выпустила на рынок двигатели с окнами, целиком подвергнутыми механической обработке и гарантирующими почти идеальную симметрию. Эта технология производства теперь полностью или частично принята многими другими изготовителями.

Как в поперечном, так и в продольном сечении также желательно, чтобы форма перепускных каналов была округлой, для хорошего прохождения газов.

На практике, даже на самых эффективных картовых двигателях 100 см³, почти всегда сохранялись довольно угловатые окна, лишь со скругленными углами, и достаточно тонкая стенка между перепускными каналами и цилиндром. На новейших моделях двигателей продольное сечение более разработано и имеет закругленную форму, все больше приближающуюся к теоретической форме, но требующую точной подгонки цилиндра и гильзы внутри перепускных каналов. Форма верхней части перепускных каналов при выходе в цилиндр разрабатывается все больше и больше.

На двигателях 125 см³ мотоциклетного типа почти всегда присутствуют значительно округленные формы, в особенности, для тех перепускных каналов, которые расположены вблизи выпускного окна. Следует сказать, что для этих цилиндров без гильз не существует проблемы подгонки на этом уровне.

Как на тех, так и на других, их наклон и расположение напротив выпускного канала начинается с их входного отверстия в картере. На цилиндрах с многоканальным перепуском этот наклон уменьшается по мере удаления от выпускного канала.

Во всех случаях перепускные каналы, расположенные по обе стороны центрального перепускного канала сильно скошены при выходе в цилиндр, чтобы не возмущать поток из этого центрального перепускного канала.

1 – NAP; 2 – KOMET 55: На этих двигателях старой конструкции перепускные каналы начинаются относительно высоко в картере, и газы наталкиваются на немало шероховатостей на своем пути;

3 – PARILLAReedjet (98); 4 – ROTAX (98): Канал литой необработанной или полированный, перепускные каналы начинаются намного ниже, и газы проходят довольно свободно.

5- CRG (98); 6 – VORTEX (98): Общая форма хорошо разработана, но может быть улучшена в месте посадки литейного стержня.

Считается, что во время фазы перепуска большая часть газов, находящихся в картере, неподвижна и что, в основном, газы, находящиеся под днищем поршня, питают перепускные каналы. Во всяком случае, это справедливо в отношении главных перепускных каналов. Поэтому представляется выгодным выводить последние в картер почти горизонтально и предотвращать срывы потока на нижнем краю входного отверстия. И здесь наблюдается совершенствование на двигателях новейшей конструкции. В самом деле, у них основания перепускных каналов расположены в картере намного ниже для предотвращения турбулентности газов, которые задевают коленчатый вал.

В отличие от главных перепускных каналов, дополнительный перепускной канал (или несколько каналов) выходит в цилиндр под наклонным углом. Этот третий перепускной канал, который раньше имел относительно малые размеры по сравнению с главными перепускными каналами, приобретал все большее значение по мере развития двигателей. Не только его поперечное сечение все более увеличивается, но и возрастает значение этого центрального перепускного канала благодаря более высокой диаграмме открытия, чем у боковых каналов.