Написать данный пост заставил лёгкий спор с @Remington12 и минусы за правду. #comment_127314924
@Amtell Вас тоже поправлю немного. Сразу скажу пост не потому, что печет (я чел спокойный), а для обычных автолюбителей, желающих поездить на своём автомобиле без проблем, которых можно избежать просто правильно эксплуатируя авто. Пост длинный, для ЛЛ выводы в конце.
Итак немного истории. Подавляющее большинство современных автомобилей оснащены двигателями, работа которых основывается на так называемом цикле Отто. Доктор Ннколаус Отто открыл свой 4-тактный двигатель в 1876г. и он до настоящего времени является основой практически всех современных автомобильных поршневых двигателей. Как определяется классической теорией 4-тактного цикла Отто впускной клапан открывается, когда поршень находится в верхней мертвой точке (ВМТ), т.е. в верхней точке своего хода в цилиндре. Этот момент соответствует началу такта впуска, при котором смесь воздуха и топлива втягивается в цилиндр через впускную систему. Когда поршень оказывается в нижней мертвой точке (НМТ) такт впуска заканчивается и впускной клапан закрывается. Это конец первого из тактов Отто. Второй такт начинается, когда поршень движется вверх в цилиндре, а впускной и выпускной клапаны закрыты. При этом такте поступившая рабочая смесь сжимается в цилиндре, поэтому этот такт
называется тактом сжатия. Свеча зажигания воспламеняет смесь, когда поршень снова достигает ВМТ и в этот момент начинается такт рабочего хода (расширения) — третий такт цикла Отто. Так как горящая топливовоздушная смесь расширяется, то давление, создаваемое в цилиндре, толкает поршень вниз, он передает свою энергию коленчатому валу, заставляя его вращаться. Поршень достигает HMT в конце цикла рабочего хода, когда открывается выпускной клапан. При этом начинается финальный такт, называемый выпуском. Теперь поршень снова движется вверх, вытесняя отработанные газы через открытый выпускной клапан в выпускную систему. Когда поршень снова достигает ВМТ, выпускной клапан закрывается. Однако идеальный цикл Отто для бензинового двигателя работает только в теории. Общий смысл может указать, что клапаны должны открываться и закрываться в ВМТ и в НМТ, в начале и в конце каждого такта. Однако, за исключением механической непрактичности постоянного открывания и закрывания клапанов, динамичный поток газов имеет такие свойства, которые не поддаются пониманию с точки зрения здравого смысла. При движении с высокими скоростями эти легкие пары имеют характеристики тяжелой жидкости. Они имеют измеримую массу и энергию, которые соответствуют любому движущемуся объекту. Конструкторы двигателей обнаружили, что можно уменьшить потери, вызванные пределами ограничивающими продолжительность открывания и закрывания клапанов, путем увеличения продолжительности тактов работы клапанов.
Открывание впускного клапана немного раньше момента, когда поршень достигает ВМТ и закрывание его после НМТ (обеспечивающие продолжительность открывания клапана более 180° поворота коленчатого вала) увеличивают мощность. Если вы спросите сами себя, как это может помочь, так как поршень двигался в неправильном направлении для нужного потока впускаемой смеси, то это будет хорошим вопросом. Ответ состоит в том, что недостатки этих "несоответствующих" фаз работы клапанов были более чем скомпенсированы некоторыми преимуществами. Во-первых, клапан полностью открывается лишь на малый срок в эти периоды, так что потенциал для обратного потока минимален.Во-вторых,поршень движется намного медленнее рядом с ВМТ и НМТ, что еще больше уменьшает тенденцию для обратного потока. В-третьих, и это самое главное, более ранние и более поздние фазы работы впускных и выпускных клапанов дают клапанам "горячий старт" на кривых их подъема, что позволяет им отойти дальше от своих седел при всех тактах впуска и выпуска.
Имеются и дополнительные динамические эффекты, которые мы обсудим далее, но главным результатом увеличения фаз работы клапанов за пределами ВМТ/НМТ является то, что получено существенное улучшение возможностей наполнения цилиндров и реализуется потенциал мощности.
Увеличение фаз работы клапанов полезно, но это тонко сбалансированная операция. К примеру, удержание впускного клапана открытым, после того как поршень достиг нижней точки такта впуска практично по нескольким причинам: поток при низких величинах подъема клапана минимален;
даже если коленчатый вал может повернуться на значительное число градусов, поршень не сдвинется вверх в отверстии цилиндра намного;
цилиндр обычно не наполняется полностью, частичный вакуум продолжает втягивать смесь в двигатель.
Однако эти преимущества исчезают, если такт впуска увеличивается слишком сильно. В некоторый момент поршень, движущийся вверх в отверстии цилиндра, начинает выдавливать некоторую часть уже втянутой рабочей смеси обратно во впускной коллектор. Если продолжительность открывания клапана увеличивается, то мощность начнет слабеть, особенно на низких оборотах.
Увеличение продолжительности выпуска дает подобные преимущества в мощности и подобные ограничения. Открывание выпускного клапана немного раньше НМТ позволяет большей части отработанных газов с высоким давлением выйти самостоятельно, они выдуваются перед тем, как остальные выдавливаются движением поршня. Это уменьшает давление на поршень, которое сокращает потери на прокачивание и улучшает мощность. В заключение, подобно впускному клапану, положения более раннего открывания и более позднего закрывания клапана относительно седла при такте выпуска уменьшают сопротивление между клапаном и головкой и улучшают характеристики потока. Однако, если выпускной клапан открывается слишком рано, сжатые газы, которые могли бы давить на поршень и вырабатывать мощность, будут освобождаться слишком быстро, рассеивая потенциально полезную энергию.
Когда впускной клапан открывается раньше, а выпускной клапан закрывается поздно, имеется период времени, когда оба клапана открыты. Этот период перекрытия клапанов имеет место, когда поршень находится около ВМТ. Открывание обоих клапанов одновременно может не показаться хорошей идеей, однако, такая технология сжимает движущуюся массу потока выхлопных газов как своеобразный "пылесос", чтобы вытянуть оставшиеся газы. Фактически, этот эффект пылесоса такой сильный, что он также помогает начать впуск потока. Этот более ранний впускной поток, вызванный энергией выхлопных газов, называется продувкой, и он улучшает наполнение цилиндра и увеличивает мощность, особенно на высоких оборотах.
На высоких оборотах увеличенные такты работы клапанов являются как раз тем, что надо. Увеличенная длительность такта впуска позволяет лучше наполнять цилиндр, а увеличенная длительность такта выпуска эффективнее удаляет выхлопные газы. Вдобавок к этому, увеличенное перекрытие клапанов может добавить легкий эффект наддува путем втягивания большего количества свежей смеси в цилиндр, чем поступало бы в цилиндр при работе одного только поршня.
К сожалению, при высоких оборотах двигателя очень раннее открывание впускного клапана и большое перекрытие клапанов может привести к другой неприятности. Если выпускная система настроена правильно и "всасывание" от продувки высоко, то у потока может быть настолько высокая энергия, что исходная поступающая рабочая смесь может прорываться в цилиндре поперек камеры сгорания и выходить наружу через выпускной канал. Это попусту расходует топливо и серьезно влияет на расход топлива.
На "гражданских" четырехцилиндровых авто перекрытие всегда небольшое и может меняться в различных режимах при помощи CVVT.
В автомобилях KIA, перекрытие только в одном режиме: малые обороты/высокая нагрузка (взял отсюда http://kiaceed2.ru/html/15360.html)
Из сказанного понятно, что на исправном двигателе попадания частиц нейтрализатора в рядной четвертке с катколлектором невозможно. При забитом нейтрализаторе двигатель просто заглохнет, а если ОГ будет куда уходить, они уйдут. Откуда пошло это, не знаю - диллеры ли для отказа в гарантийном ремонте придумали, либо истории с двигателями V6 и V8 повлияли, в которых подобная ситуация могла случиться из-за другого конструктива и бОльших перекрытий, но даже там установка тонкой соединительной трубки решала проблему.
Но при этом все кричат, что каталитический нейтрализатор засосало в цилиндр и убило двигатель. Нет, это могло произойти только по другому - убитый двигатель убивает нейтрализатор, а потом либо при съеме башки, либо при попытке завести заглохший двигатель с закпекшимся и раскрошившимся нейтрализатором его частицы попадают в цилиндры.
Убить двигатель, даже новый, очень быстро плохо обкатав, перегрев, меняя масло через 15 ткм, неправильно прогревая и т.д. Причем все это происходит незаметно для непрофессионалов.Причины появления задиров в цилиндрах и разрушения нейтрализатора лежат в нашей привычке прогревать двигатель на холостых оборотах, автозапуск. На современных автомобилях нельзя этого делать, потому что из-за экологических требований производители лишили нас даже "прогревочных" оборотов. Запуская холодный мотор ЭБУ льет бензин в цилиндры, топливо конденсируется на холодных стенках и смывает масляную пленку, начинается сухое трение, появляются задиры, не полностью сгоревшее топливо попадает в нейтрализатор, копится там, а чуть позже сгорает, спекая его, разбавляет масло, меняя вязкость и ухудшая его свойства ( особенно актуально при коротких поездках дом - работа - дом).Греть современные автомобили на холостых более 5 минут нельзя, необходимо греть их в движении, не нагружая, на пониженных передачах и оборотах до 3000, плавно работая педалью акселератора, тогда топливо будет сгорать полностью, не нанося вреда ни двигателю, ни нейтрализатору. Масло менять хотя бы раз в 10 ткм, при коротких поездках 6-7ткм, следить за свечами и будет ваш автомобиль радовать вас долгое время.
