culasse monté sur un cylindre factice qui est à son tour fixé au banc. Lors du check, vous soufflez de l’air au-delà du la soupape d’échappement et vers l’extérieur à travers le port. Normalement, vous avez construit un dispositif pour maintenir la ou les soupapes d’échappement à la levée souhaitée (tout comme tous les flux réels ne se produisent pas à pleine levée, les checks de débit doivent donc être testés à différentes levées).
La selected étrange à propos des checks de débit d’échappement est que si vous effectuez une mesure avec l’orifice nu s’échappant dans l’atmosphère (formant ce qu’on appelle un « jet libre »), testez une seconde fois avec un cône brut fait de papier enroulé coincé dans le port, le débit est environ 30 pour cent plus élevé dans le second cas.
Si vous vous asseyez et réfléchissez à cela un second, vous pouvez comprendre pourquoi. Dans le premier cas, le jet d’air à grande vitesse sortant du port nu est pincé de tous les côtés en appuyant la pression atmosphérique vers l’intérieur, réduisant ainsi la floor du jet et la quantité de flux d’air. C’est parce que la pression de l’air en mouvement est inférieure à celle de l’air motionless – un effet auquel le nom «Le principe de Bernoulli” a été donné.
Dans l’air motionless, les molécules d’azote (78 %) et d’oxygène (21 %) se précipitent dans toutes les instructions et entrent en collision les unes avec les autres. La pression atmosphérique mesure l’intensité et le nombre de ces collisions.
Si nous laissons maintenant cet air s’échapper dans une région de pression plus basse, la partie de l’énergie moléculaire qui se trouve être dirigée parallèlement au flux est soustraite de l’énergie dirigée de manière aléatoire des molécules dans l’air calme. La pression dans le jet est donc moins que la pression de l’air motionless. Une façon de voir cela est de souffler à travers une valve à clapet. Intuitivement, il semble que la pression du souffle dans le roseau devrait pousser les pétales grands ouverts. Mais ce n’est pas ce qui se produit : les pétales flexibles s’ouvrent à peine, et la raison en est que la pression atmosphérique les pousse à se fermer contre la pression de votre respiration qui tente de les ouvrir.
En collant ce cône de papier dans l’orifice d’échappement dont nous testons le débit, nous protégeons le jet libre, dont la pression est plus faible, du pincer– le tourné vers l’intérieur plus grand pression de l’air ambiant. Et à mesure que le flux « d’échappement » à grande vitesse se déplace le lengthy du cône qui s’agrandit progressivement, il ralentit progressivement et récupère la pression. Le cône est donc appelé un diffuseur: un élément d’écoulement qui reconvertit l’énergie cinétique d’un mouvement rapide en énergie de pression sans route.
Cela peut paraître fou, mais si vous coupez maintenant ce cône en deux dans le sens de la longueur et testez à nouveau avec seulement la moitié du cône en place, un sure effet bénéfique sur le débit persiste, mais il est réduit de l’augmentation initiale de 30 % à environ 15. Dans ce cas, le demi-cône protège le jet de la moitié du pincement de l’air ambiant. Il s’agit d’un « demi-diffuseur ».
Si vous avez passé du temps avec des spécialistes du flux d’air, vous avez probablement entendu quelqu’un dire : « L’élément oublié d’un bon flux d’air d’admission est ce qui arrive à l’air qui coule. après il a traversé la valve.
Le flux d’admission émergeant dans le cylindre à partir d’une soupape ouverte est un jet libre circulaire et, en tant que tel, il est vulnerable d’être pincé par l’air calme environnant à haute pression. Mais si cette valve est située dans un chambre de combustion en forme de bol, la floor incurvée de la chambre elle-même agit comme un demi-diffuseur, tout comme le faisait le demi-cône coincé dans l’orifice d’échappement nu d’une tête testée sur un banc d’écoulement. Lorsque le flux sortant du dessous de la soupape se fixe sur la floor en forme de cuvette de la chambre de combustion, ce côté du flux est ainsi protégé de la moitié de l’effet de pincement de l’air calme environnant. Le débit d’air d’admission peut donc être augmenté jusqu’à 15 pour cent grâce à cette safety.
Si le siège de la vanne présente une arête vive, cela peut « déclencher » le débit, l’empêchant de se fixer à la cuvette, ce qui entraînerait une perte de débit.
J’ai remarqué lorsque j’ai essayé pour la première fois les checks de flux sur un tête à quatre soupapes, que son coefficient de débit d’admission (le débit en CFM par pouce carré de floor de tête de soupape) était nettement inférieur à celui des soupapes d’admission simples dans les chambres de combustion en forme de bol. La raison de cette différence, j’ai finalement compris, était qu’il est beaucoup plus difficile, voire not possible, d’obtenir que le débit d’admission se fixe à la forme plus plate et moins en forme de bol d’une chambre à toit en appentis à quatre soupapes.
Alors, remark les moteurs modernes à quatre soupapes surpassent-ils les conceptions à deux soupapes de l’époque précédente ? Notez que le débit spécifique est de pieds cubes par minute par pouce carré de la tête de soupape. Le quatre soupapes atteint son débit élevé en ayant beaucoup de floor de tête de soupapeet non en ayant des coefficients de débit portuaires élevés.
La deuxième selected qu’une chambre à deux soupapes peut faire est de brûler sa cost rapidement. Nous savons que vitesse de combustion dépend de la génération de cost turbulence qui déchiquette et transporte rapidement des events du bougie d’allumagec’est flamme noyau dans toute la chambre. Cette turbulence est obtenue en stockant l’énergie cinétique du flux d’admission rapide sous la forme de tourbillon axial. Tourbillon axial C’est un mouvement de cost autour de l’axe du cylindre, et dans une chambre à deux soupapes, cela est facilement créé en dirigeant le flux non pas directement sur un diamètre, mais plutôt sur une tangente. Nous avons tous fait l’expérience de remplir un seau à l’aide d’un tuyau d’arrosage et avons joué avec cet effet pour faire tourner l’eau du seau.
Avec la nouvelle cost tournant de cette façon, comme le piston approche du level mort haut (PMH), l’étincelle d’allumage se produit, sa durée d’arc créant une traînée de flammes. Lorsque le piston arrive au PMH, le tourbillon de cost se décompose en turbulences aléatoires qui convertissent rapidement l’énergie chimique du carburant en chaleur et en pression.
Étant donné qu’une combustion rapide réduit le temps pendant lequel la chaleur peut être perdue vers les surfaces métalliques plus froides qui la contiennent, un peu plus de pression de combustion est disponible pour entraîner le piston.
Toutes les conceptions à deux vannes n’atteignent pas ces idéaux, mais c’est une autre histoire.
