Оглавление

Полив поршней.

Откуда в двигателе берется тепло в принципе?

От взрыва, вернее от быстрого сгорания смеси. Смесь у нас начинает сгорать за 20-40 градусов до ВМТ, и догорает чуть позже того момента, когда поршень уже прошел ВМТ. Это значит, что смесь сгорает между камерой сгорания и днищем поршня, при чем в момент еще и максимального давления, когда поршень находится в районе ВМТ. Когда поршень уже движется к НМТ, газы, как правило, не горят, они просто расширяются от полученного при сгорании нагрева. При этом физика нам подсказывает, что при расширении газы охлаждаются. Это значит, что тепло даже стенкам цилиндра передается в гораздо меньшей мере, чем камере сгорания и днищу поршня.

Таким образом, мы приходим к мысли о том, что поливать днища поршней охлажденным маслом — это один из наиболее эффективных путей охлаждения ЦПГ для воздушника. Особеноо в тех случаях, когда обдув цилиндров и голов ограничен (например — езда в городе).

Вернее… Давайте говорить корректно: полив поршней — это путь отвести тепло от ЦПГ, или говоря другими словами — это не способ охладить мотор, а способ быстро нагреть масло в двигателе. А вот дополнительно охладить двигатель можно тогда, когда это масло будет активно прогоняться еще и через радиатор. Тоесть, говоря про полив поршней, мы подразумеваем, что у нас уже есть маслорадиатор(ы), при чем гораздо разумнее, если масло на них подается с участием термостата.

Прежде всего, давайте поймем простую вещь: Масло, которое мы по трубкам или через форсунки подадим на донышки поршней для охлаждения самого поршня, оно (масло) хоть и легче воды, но все таки имеет массу, которую поршню придется таскать на себе. Та лужа масла, которая наливается в поршень, пока он идет от НМТ к ВМТ будет увеличиваться в обьеме пока поршень пойдет от ВМТ к НМТ. Это значит, что поршню надо будет еще выплеснуть из себя эту лужу, а это значит, что поршень теперь у нас выполняет дополнительную работу. Так же для того, чтобы прогнать это масло по трубкам, маслонасос тоже должен будет выполнить определенное количество работы. Это означает, что заливание масла в поршни со стороны шатуна все таки понижает КПД двигателя.

Если вы делаете движок на результат, вас врядли интересует увеличение его ресурса. В таком случае разумнее будет грамотно подобрать зазоры ЦПГ, грамотно обкатать движок и не мудрить лишних потребителей мощности и пожирателей КПД.

Если же вас интересует температурная стабильность двигателя, интересует ресурс, и если вы готовы пожертвовать небольшим количеством мощности ради охлаждения двигателя — тогда это все сделать не столь уж и сложно.

Я уже упоминал, что в какой-то момент, при тройном маслонасосе и подаче на полив всего масла из редукционника у меня на 100км пути при скорости за 120км/ч мотор скушал литр масла.

Это подводит нас ко второму важному выводу: Если количесво подаваемого на донышки поршней масла не ограничивать, то эффект может быть отрицательный. Ведь количество перекачиваемого насосом масла растет пропорционально оборотам двигателя. И тогда рано или поздно, наступает момент, при котором маслосьемные кольца на поршнях уже не в состоянии снимать мини-моря масла со стенок цилиндра.

Но мы также можем сделать и дополнительный вывод о том, что подача масла на днище поршня это хорошо, а вот на зеркало цилиндра — это уже плохо. Вдвойне плохо, если для полива используется не очищенное масло.

На сегодняшний день, я бы попробовал подавать совсем немного очищенного масла, при чем количество его пытался бы ограничивать жиклерами, то есть делать так, чтобы масло выходило через деталь, чем-то схожую с пистолетным глушителем. Такая деталь самозапирается гидродинамическим сопротивлением потока при увеличении потока масла, и его количество ограничивалось бы при любых оборотах. Но эти идеи еще не проверены, поэтому дальше просто поговорим о том, что установлено сейчас.

poliv1_1poliv1_2poliv1_3

oil_ctpm1

Сейчас излишки масла из редукционного клапана в насосе подаются по трубкам (коричневые на схеме) на термостат. С него — холодное масло идет мимо редукционного клапана полива, натроенного на небольшое давление (если надо, часть масла сливается в картер) на тройник трубок полива. Горячее масло идет из термостата (красняа трубка) чрез радиаторрадиатор на тройник (синяя трубка), в котором может снова разделиться: часть уйдет под небольшим давлением на полив поршней, а лишняя часть масла уйдет на все тот же второй, так называемый «слабый» редукционник, настроенный на очень небольшое давление. Это значит, что в трубки полива подается всегда небольшое давление, а остальное масло просто сливается в картер (но естественно, это все — уже после охлаждения в радиаторе). Поскольку это все делалось по месту, и по ходу придумывания, то не получилось заранее продумать как избежать лишних резиновых шлангов, хомутов и проч. В итоге выглядит вся эта смесь деталей немного страшно. При желании это все можно скомпоновать гораздо компактнее, аккуратнее и красивее.

Сами трубки для полива — это металлические трубки, взяты из тормозной системы ВАЗа. Лучше брать от сцепления, они немного больше в сечении, и потому создают меньше сопротивления потоку масла.

poliv2Трубки проведены через приливы в картере, после установки трубок, металл картера немного раскернен. Жесткости трубок хватает, чтобы они никуда не гнулись, не отклонялись, не сталкивались с шатунами или коленвалом и т.д. Такая фиксация трубок  уже опробована, и показала себя только с хорошей стороны: трубки никуда не расшатались, не согнулись, ни за что не зацепились.

Выведены трубки мимо средней щеки коленвала так, чтобы их окончания были над верхней головкой шатуна, но при этом, естественно, чтобы никак не задевались телом шатуна.

poliv3poliv5Далеко в цилиндр трубки уводить не нужно. Во первых, чем короче трубка, тем она легче, и тем устойчивее к вибрации двигателя, и во вторых — кто-то писал, что при снятых цилиндрах, качнув несколько раз киком, увидел струю масла в несколько метров, а это означает, что если уж у нас из трубки идет поток масла, то идет он хорошо и далеко, так что до донышка в любом случае долетит.

poliv6Возможно, окончание трубки надо направлять немного вниз с тем, чтобы при прохождении поршнем ВМТ масло летело на верхнюю головку шатуна.

Такая схема установки трубок не единственная. Иногда, когда трубки проложены снаружи мотора, их заводят, просверлив картер над цилиндром, и даже подпилив немного юбку цилиндра.

Встречаются идеи установки форсунок полива так, чтобы масло пролетало «сквозь» картер и коленвал, то есть левая форсунка льет масло на правый поршень, а правая — на левый. При этом получается так, что половину оборота коленвала масло «долетает» сквозь мотор до донышка поршня, а вторую половину оборота путь маслу преграждает цапфа коленвала и шатун на ней. Так можно и поток масла располовинить, и заодно, поливая коленвал, охлаждать и его. Нам это лишним не было бы, ведь из-за трения вкладышей по цапфам коленвла выделяется тоже какое-то количество тепла, и чем прохладнее будет этот узел, тем легче будет маслу справляться со своей задачей под вкладышами.

В общем мой вариант установки трубок полива не единственный, просто мне разумным показался именно такой способ их установить. Пока я этим способом доволен.

Комментировать.