В большинстве конструкций двухтактных двигателей клапанный механизм отсутствует и газораспределение осуществляется рабочим поршнем через выпускные, впускные и продувочные окна.
Отсутствие клапанного привода упрощает конструкцию двигателя и облегчает его эксплуатацию. Существенным недостатком бесклапанного газораспределения является недостаточная очистка цилиндров от продуктов сгорания в процессе его продувки.
Системы продувок подразделяются на два основных вида: контурные и прямоточные. Продувочные, выпускные окна при контурной системе продувки располагаются внизу цилиндра. Продувочный воздух движется по контуру цилиндра вверх, затем у крышки делает поворот на 180° и направляется вниз, вытесняя продукты сгорания и заполняя цилиндр. При прямоточных системах продувки продувочный воздух движется от продувочных окон к органам выпуска только в одном направлении — вдоль оси цилиндра. Расположение продувочных и выпускных окон, наклон их к оси цилиндра имеют очень важное значение для всех систем продувки.
На рис. 160, а—д показаны различные схемы продувок. Поперечно-щелевые продувки (схемы а и б) наиболее просты и применяются в различных двигателях. В схеме б, применяемой в дизелях большой мощности, продувочные окна имеют эксцентричное расположение в горизонтальной плоскости и наклонены к вертикальной плоскости. Такое расположение окон улучшает продувку. Коэффициент остаточных газов 0,1—0,15. Контурно-петлевая продувка (схема в) с лучевым расположением продувочных окон характеризуется тем, что продувочный воздух поступает вначале к днищу поршня, а затем, описав петлю по контуру, вытесняет продукты сгорания в выпускные окна, которые расположены выше продувочных и имеют наклон на 10—15° к оси цилиндра вниз. Коэффициент остаточных газов равен 0,08—0,12. Контурные продувки применяют в тихоходных и среднеоборотных двигателях.
Прямоточные системы продувок бывают клапанно-щелевыми (схема г) и прямоточно-щелевыми (схема д).
При прямоточно-клапанпой продувке тангенциально направленные окна расположены внизу цилиндра по окружности. Через выпускные тарельчатые клапаны (один—четыре) осуществляется выпуск. Выпускные клапаны приводятся в действие от распределительного вала, что позволяет установить наивыгоднейшие фазы газораспределения, а также в случае необходимости обеспечить дозарядку за счет более позднего закрытия продувочных окон. Продувочный воздух, двигаясь спиралеобразно, обеспечивает хорошее вытеснение продуктов сгорания и хорошо перемешивается с распыленным топливом. Данный тип продувки применяют в мощных тихоходных дизелях Брянского завода, фирмы «Бурмайстер и Вайн», а также в высокооборотных дизелях. Прямоточно-клапанная продувка является одной из наиболее эффективных, коэффициент остаточных газов 0,04—0,06.
Прямоточно-щелевую продувку (рис. 160, д) используют в двигателях с противоположно движущимися поршнями. Продувочные и выпускные окна расположены по всей окружности цилиндра: выпускные вверху, а продувочные внизу. Продувочные окна имеют тангенциальное расположение. Этот тип продувки в настоящее время является наиболее эффективным. Качество очистки цилиндра не уступает очистке в четырехтактных двигателях. Коэффициент остаточных газов 0,02—0,06. Прямоточно-щелевая продувка находит применение в двигателях фирмы Доскфорд, в двигателях 10Д100 и др.
|