هل أربعة صمامات لكل أسطوانة أفضل من صمامين لكل أسطوانة؟
أسباب المختلفة لاختيار أحد الخيارات الصح:
يوجد الآن العديد من الأسباب المختلفة لاختيار أحد الخيارات على الآخر. لكنني سأركز على ما يسمح بمزيد من تدفق الهواء. لأن هذا هو الغرض الأساسي من الصمامات. سيكون لدينا مثالين باستخدام أسطوانة قطرها 80 مم. سيتم رسم كل شيء في هذا المقال على نطاق واسع. ستحتوي الأسطوانة الأولى على أربعة صمامات مع اثنين من صمامات السحب ، كما هو موضح باللون الأزرق. وهي أكبر بقليل من صمامات العادم. تظهر باللون الأحمر سيكون للأسطوانة الثانية صمامان مع صمام سحب أكبر قليلاً من صمام العادم. ممثل محرك صمام علوي. من الجدير بالذكر أنني قمت بتضمين فجوات أكبر بين الصمامات في أسطوانة الصمامات الأربعة للمساعدة في توضيح نقطة أكثر.
مكونات الصمامات:
بينما تحتوي الأسطوانة ذات الصمامين على فجوات أصغر لزيادة المساحة المفيدة للصمامات. من المهم أيضًا أن نفهم أن هذا المثال يفترض أن رأس الأسطوانة مسطح. هذا ليس هو الحال وبالتالي يمكن استخدام صمامات أكبر قليلاً على الرغم من أن هذا ينطبق على كلا التصميمين. لذلك بالنسبة للأسطوانة الموجودة على اليسار ، يبلغ قطر صمامات السحب 30 مم. يبلغ قطر صمامات العادم 25 مم.
نظرة على الاسطوانة:
سؤالنا هو ما هي المساحة المفيدة التي يمكن أن توفرها الصمامات بهذا الحجم. لفهم هذا بشكل أفضل ، دعنا ننظر إلى منظر جانبي للأسطوانة. على اليسار لدينا صمام سحب مغلق. على اليمين ، لدينا صمام سحب مفتوح بالكامل برفع 5 مم. المساحة المفيدة التي يمكن أن يمر بها الهواء من مشعب السحب إلى الأسطوانة تساوي منطقة المقطع العرضي لمحيط صمام السحب عندما يكون مفتوحًا بالكامل. في هذه الحالة ، إنها أسطوانة نصف قطرها 30 مم وارتفاعها 5 مم. هذه هي المساحة المفتوحة التي يمكن أن يتدفق فيها الهواء إلى الأسطوانة. إيجاد المنطقة أمر بسيط مثل ضرب محيط الأسطوانة في ارتفاعها. لذلك ، فإن المساحة تساوي Pi مضروبًا في قطر الصمامات أضعاف كمية رفع الصمام.
بالمنطق الفيزياءي والرياضي:
بمعنى آخر ، A يساوي πDH لذلك في مثالنا الأول ، مساحة تدفق الهواء لأسطوانة الصمامات الأربعة تساوي مرتين πDH. نظرًا لوجود صمامين للسحب. مرتين في 2 * * 30 * 5 تعطي مساحة 300 مم². لنقارن الآن بالأسطوانة بصمامين لكل أسطوانة. يبلغ قطر صمام السحب 43 مم. بينما يبلغ قطر صمام العادم 30 مم. لحساب مساحة المقطع العرضي لصمام السحب ، نستخدم نفس المعادلة. πDH. هذا يعطينا π * 43 * 5. بافتراض نفس مقدار رفع الصمام مثل أسطوانة الصمامات الأربعة. يعطينا مساحة 215 م².
من الواضح أن 300 أكبر من 215. لذلك في هذه الحالة ، تحتوي أسطوانة الصمامات الأربعة على مساحة أكبر للتدفق بنسبة 40٪ مما قد يؤدي إلى اختلاف كبير في الطاقة النهائية. من أجل أن يكون للأسطوانة ذات الصمامين نفس منطقة السحب نسبيًا ، فإنها تتطلب سبعة ملليمترات من الرفع. على الرغم من أنك بالطبع مع زيادة الرفع ، فإنك تبدأ في مواجهة مشكلات التخليص مع المكابس.
جميع المتغيرات التي تساوي أربعة صمامات توفر تدفق هواء أكبر بشكل ملحوظ. الآن دعونا نلقي نظرة على صمامات العادم. مع اثنين من صمامات العادم المنطقة تساوي 2π * 25 * 5 أو 250π مم². ومع ذلك ، بالنسبة لسيناريو الصمامين ، فإن صمام العادم يساوي π * 30 * 5 أو 150 مم². بمعنى آخر ، توفر صمامات العادم المزدوجة مساحة أكبر بنسبة 67٪. مما يعني أن إعداد الصمام العلوي سيتطلب حوالي 8.3 مم من الرفع لتقديم مطالبة متساوية. وبالتالي ، فإن صمامات السحب والعادم التي تحتوي على أربعة صمامات لكل أسطوانة ستسمح بتدفق هواء أكبر من استخدام صمامين فقط. على افتراض أن جميع المتغيرات الأخرى متساوية. شكرًا لك على المشاهدة ، إذا كان لديك أي أسئلة أو تعليقات فلا تتردد في تركها أدناه.
