Камера сгорания открытая или закрытая: Какая разница между котлами с открытой и закрытой камерами сгорания?

Инструкции по эксплуатации Советы по выбору котла на сайте РУСКЛИМАТ

Современные котлы на все случаи годны

В системе отопления котел занимает центральное место, и по праву может считаться сердцем системы теплоснабжения. Современные котлы, помимо сугубо профессиональных качеств, обладают также эргономичным дизайном, что, безусловно, приятно каждому владельцу.

Котлы бывают напольные и настенные. Напольные котлы, как следует из названия, устанавливаются на пол и наиболее часто подключаются к высокопроизводительному емкостному
водонагревателю для приготовления горячей санитарно-технической воды. Настенные котлы идеально подходят для отопления квартиры или жилого дома и приготовления горячей санитарно-технической воды. Настенный котел отвечает всем текущим требованиям по минимуму занимаемого места. По сравнению с напольным настенный котел имеет меньшие габариты и не занимает большую площадь, так как устанавливается на стену. Он легко устанавливается в кухне, в ванной комнате или на чердаке.

Уделим основное внимание настенному котлу и рассмотрим его более подробно.

Котел — это генератор тепла, в нём энергия от сгорания топлива с помощью теплообменника передается теплоносителю, которым чаще всего является вода.

Особенности настенных котлов

Настенные котлы бывают одно- и двухконтурные. Одноконтурные котлы обеспечивают только отопление помещения.

Двухконтурные — одновременно отапливают помещение и обеспечивают горячее водоснабжение. Преимущество двухконтурных котлов перед одноконтурными кажется очевидным, ведь покупая один котел, решаешь сразу две проблемы. Но бывают отдельные случаи, например, в частном доме может иметься центральное водоснабжение и не быть отопления. Тогда на помощь приходят одноконтурные котлы.

В настенных котлах принцип нагревания воды проточный. Теплоноситель — вода не греется в какой-то емкости, а нагревается в «проточном режиме».

Настенные котлы с открытой и закрытой камерой сгорания

Настенные котлы подразделяются также на котлы с открытой и закрытой камерой сгорания.

В котлах с открытой камерой сгорания (с естественной тягой) воздух для горения забирается непосредственно из помещения, в котором находится котел, а отработанные газы выбрасываются в дымоход, который должен быть предусмотрен в помещении. Когда дымоход отсутствует или котел будет смонтирован в квартире, где дымоход не задуман в принципе, на помощь приходят котлы с закрытой камерой сгорания. В таком случае котел комплектуется специальной системой дымоудаления. Дело в том, что в конструкцию такого котла включен дымосос, который принудительно удаляет продукты сгорания из топки, и соответственно, ему не нужен дымоход с естественной тягой.

Преимущество таких котлов в том, что они не сжигают кислород в помещении и для них не требуется дополнительного притока воздуха для поддержания процесса горения. Такая схема котельной: настенный газовый котел с закрытой камерой сгорания с коаксиальным дымоходом чаще всего применяется при организации поквартирного отопления. Удобство заключается в том, что хозяин сам может регулировать интенсивность работы отопления и водоснабжения. А также не нужно платить за соседей, если в доме организована общая котельная, и плата взимается без тепловых счетчиков, поквартирно. В результате получается экономия на установке короткого и недорогого коаксиального дымохода вместо традиционного, более дорогостоящего.

Часто бывает, что хозяин не хочет выводить дымоход на крышу коттеджа из эстетических соображений, либо опасаясь, что скат крыши может покрыться сосульками и дымоход просто сломается. В таких случаях тоже выручает вертикальный коаксиальный дымоход.

Возможности настенных котлов

Газовые настенные котлы предназначены для отопления частных домов или квартир, а также для приготовления горячей воды. Как правило, они обладают компактными размерами, при этом удачно сочетают в себе много полезных свойств. Производители учитывают, что котел все время будет на глазах, и потому настенные котлы обладают изысканным дизайном.

Управляет работой котла автоматика, которая, в зависимости от степени автоматизации, будет сама поддерживать заданный температурный режим в доме. Например, Вы сами можете управлять работой котла, устанавливая желаемую температуру на заданное время (таймер) и в нужном помещении (например, ночью температура +20, а днем +22). В систему отопления может входить «теплый пол», температурой которого также можно управлять при помощи котла. Газовый котел автоматически выключается при отсутствии газа и автоматически включается при включении газа, то есть имеет блок автоматического зажигания. Автоматика котла контролирует наличие пламени, тяги в дымоходе, нагрев теплоносителя.

Выбор настенного котла

Сначала необходимо определиться, какой котел Вам нужен: одно- или двухконтурный.

Далее следует определить нужную мощность котла.

Теплопотери 1 м² площади дома можно усреднено принять как 100 Вт. Но это при условии, что Ваше жилье не соседствует с неотапливаемыми помещениями. При этом потолки в нём должны быть 3 м и не очень много окон. Если же Вы хотите отопить угловую комнату, или комнату с двумя или более окон, то на отопление 1 м² потребуется около 150 Вт.

Более подробный расчет можно получить у менеджеров-консультантов, которые подберут оборудование, исходя из параметров Вашего дома или квартиры.

Предположим, что Вы уже ориентировочно определились или Вам помогли определиться с потребной мощностью на нужды отопления.

Следующий вопрос, который Вам предстоит решить, это производительность котла по горячему водоснабжению. И здесь ориентировочная математика тоже очень проста. Из одного крана выливается примерно 400 л/час. В технических характеристиках котла обычно производительность приводится минутная, т.е., в л/мин. Итак, если Вам достаточно одной точки горячего водоснабжения, то котел Вам необходим с производительностью 400 л/час : 60 = 6,6 л/мин.

Если же, оценив потребности, Вам необходимо как минимум две точки горячего водоснабжения, то котел, который Вас бы устроил, должен обладать производительностью не менее 13,2 л/мин. Итак, с расходом мы вроде бы разобрались. Однако это не совсем так.

Дело в температуре воды. Ведь моем мы руки, посуду, принимаем душ, как правило, не горячей водой, а теплой. Точнее, комфортная температура «теплой» воды примерно 40 С°. Возвращаясь к характеристикам котлов, в которых кроме диапазона температур ГВС, например, 30−50 С° ±3 С°, приведен такой параметр, как расход при Δt 25; 30; 35. Что же это за Δ такая? Все очень просто: это разница между температурой воды холодной, входящей в котел, и горячей, нагретой котлом. Предположим, что температура холодной воды 10 С°. Чтобы получить на выходе желаемые 40 С° (или чуть меньше — дело вкуса), нам необходимо нагреть воду на 30 С°. Соответственно, нас интересует постоянный расход воды при Δt 30 С°, который, например, равен 13,2 л/мин. Итак, данный котел гарантированно обеспечит две точки водоснабжения в любом режиме использования.

Таким образом, мы выбираем котел по производительности ГВС и, возвращаясь к графе «мощность», очень удивляемся, увидев 27,5 кВт.

«Куда такой мощный на дом в 150 м²? Это ошибка!» — говорите Вы продавцу. Нет, не ошибка. Действительно, завышенная мощность настенника, как правило, обусловлена Вашими аппетитами по приготовлению горячей воды.

Немаловажным критерием отбора является отрытая или закрытая камера сгорания. Если Вы собираетесь поместить котел в отдельном доме, то предпочтительнее будет котел с открытой камерой сгорания. Если же настенный котел предполагается в квартире или в доме, где отсутствует дымоход, следует выбрать котел закрытой камерой сгорания.

Современные настенные газовые котлы обладают целым комплексом достоинств. Во-первых, они сохраняют работоспособность (не блокируются и не отключаются) при достаточно широком диапазоне давления газа. Это свойство просто жизненно необходимо при использовании котлов в России, т.к. в нашей стране существует проблема постоянного перепада давления магистрального газа. Хорошие настенные котлы устойчиво разжигаются и работают даже при давлении газа 2 мБар. Конечно, мощность при таком давлении снижается почти в 6 раз, но работает устойчиво. При этом они сохраняют не менее 90% мощности при давлении газа 13 мБар.

Во-вторых, практически у всех котлов имеется система управления мощностью горелки, позволяющая плавно изменять мощность горелки в диапазоне 37–100% в зависимости от потребности и тем самым снижать вероятность образования накипи в теплообменнике, повышая комфортность использования.

В-третьих, они оснащены всеми необходимыми степенями защиты, обеспечивающими высокий уровень безопасности этих котлов. Настенные котлы Electrolux обладают двумя степенями защиты от образования накипи. С одной стороны, это система контроля температуры в первичном контуре, которая позволяет практически мгновенно реагировать на критическое повышение температуры в теплообменнике, что существенно снижает вероятность образования накипи. С другой стороны, в нём также присутствует магнитная система снижения накипеобразования, основанная на том, что под действием магнитного поля соли разделяются и выстраиваются таким образом, что они не осаждаются при нагреве. Если этого не происходит, и накипь оседает на теплообменнике, он прогорает, и котел становится неисправен.

РУСКЛИМАТ представляет широкий ассортимент надежных, долговечных и экономичных настенных газовых котлов, а также предлагает свои услуги по подбору, установке и обслуживанию оборудования.

Наши специалисты, исходя из Ваших потребностей, индивидуально подберут оборудование, максимально подходящее именно для Вас.

Разница между открытой и закрытой камерой сгорания

Термин «открытая камера сгорания» по отношению к котлам появился тогда, когда появилась его альтернатива – «закрытая камера сгорания». До этого ВСЕ котлы по этому параметру были одинаковыми — с открытой камерой сгорания.

Термин «открытая …» или «закрытая …» показывает, как воздух для горения подаётся на горелку котла. В котле с открытой камерой сгорания он поступает из помещения, в котором установлен котёл (назовём это «помещение котельной»), а в котле с закрытой камерой сгорания воздух – по отдельному каналу как правило с улицы.

Котлы с закрытой камерой сгорания были разработаны и применяются при установке котлов в помещениях, где нет дымохода и нет возможности (желания, надобности, нужное подчеркнуть) его делать. Как правило это малоэтажные строения и квартиры в многоквартирном доме. Данная конструкция котла содержит дополнительный металлический кожух, плотно закрывающий камеру сгорания, и хороша тем, что воздух для горения, которого, между прочим, для 24-киловаттного котла нужно до 30 м3/час, берётся не из помещения котельной, а с улицы. То есть воздух помещения не расходуется котлом и организованная в этом помещении вентиляция, естественная или принудительная, должна обеспечивать только жизнедеятельность находящихся в помещении людей.

Соответственно, котлы с открытой камерой сгорания все необходимые им кубометры воздуха должны получать из помещения котельной. И тогда к вентиляции помещения котельной применяются довольно жёсткие требования. Их придётся выполнять, иначе котёл будет буквально задыхаться. В скобках добавлю, что котёл в этом случае должен обязательно комплектоваться так называемым стабилизатором тяги дымохода.

К понятиям «открытая камера сгорания» и «закрытая камера сгорания» примыкают понятия «естественное дымоудаление» и «принудительное дымоудаление». Эти понятия, как следует из их названия, определяют способом дымоудаления у данного котла.

У котла с естественным дымоудалением дымовые газы вытягиваются из камеры сгорания дымоходом, а на освободившееся место всасывается воздух из помещения. То есть в доме должен быть дымоход, способный выполнять функцию «пылесоса» (или лучше сказать – «дымососа»). Для этого дымоход должен соответствовать определённым, довольно жёстким требованиям.

У котла с принудительным дымоудалением дымовые газы отводятся из камеры сгорания вентилятором. То есть, в данном случае «пылесосом» работает вентилятор.

Вы уже дважды встретили в тексте словосочетание «жёсткие требования». И, наверно, понимаете, что в реализацию этих требований придётся вкладывать деньги. То есть, покупая котёл с открытой камерой сгорания, который дешевле котла с закрытой камерой сгорания, вы должны понимать, что еще надо будет заплатить за дымоход и вентиляцию, а потом оставшуюся жизнь терпеть сквозняк, который будет гулять по помещению котельной.

Альтернативой этому является использование котла с закрытой камерой сгорания. Организация дымоотвода для него обойдётся в разы дешевле и без сквозняка.

Понятие «открытая камера сгорания» не надо приравнивать к понятию «естественное дымоудаление», а «закрытая камера сгорания» — к «принудительному дымоудалению». Закрытую камеру можно сделать открытой, а естественное дымоудаление заменить принудительным:

Котлы с открытой камерой сгорания и принудительным дымоудалением

Турбонасадка на напольном котле – устройство, обеспечивающее принудительное дымоудаление. Содержит в себе вентилятор и прибор, контролирующий работу вентилятора.

Открытая и закрытая камера сгорания для котла

При покупке отопительного агрегата в основном оцениваются его мощность, количество контуров и способ монтажа. Именно такой подход характерен для большинства покупателей. А все ли знают, что не менее важный критерий – камера сгорания? Она бывает только открытой или закрытой, поэтому выбор небольшой. Если речь не идет о котлах конденсационных, придется решать, что лучше для конкретного места установки оборудования.

Открытая камера

Принцип работы котлов данной модификации основан на естественной подаче воздуха к горелке. Он забирается из окружающей среды (помещения) – такая схема считается классикой.

Плюсы

• Упрощенный монтаж. Наружу выводится лишь одна труба дымохода; канал воздуховода не нужен.




• Энергонезависимость. Если в газовом котле нет сложной автоматики, проблемы с электропитанием не отражаются на эффективности его работы. Пример: отопительные приборы серии TLO, PLO (с естественным перемещением теплоносителя).




• Стоимость ниже аналогичных по характеристикам котлов, оснащенных закрытой камерой.

Минусы

• Повышенные требования к вентиляции. Так как воздух берется из комнаты, при работе отопительной установки постепенно снижается влажность. Пренебрежение регулярностью проветривания негативно сказывается на микроклимате.




• При самостоятельном монтаже дымохода присутствует известная доля риска. Нарушение герметичности канала влечет поступление в комнату угарного газа. Последствия очевидны: ощущение нехватки кислорода, головные боли в условиях духоты, вероятность отравления.




По этой причине котлы, имеющие открытую камеру, не рекомендуются к установке на кухнях или в иных помещениях. Для них выделяется отдельное место (пристройка, отсек на цокольном этаже), обустраиваемое как топочная. Это доставляет собственнику определенные неудобства и требует дополнительных расходов.


• Необходимость частого обслуживания. В газовый котел вместе с воздухом из комнаты поступает пыль. В результате форсунки горелки забиваются, а их чистка предполагает полную остановку отопительного прибора. Чтобы избежать этого в зимний период, в помещении необходимо поддерживать идеальный порядок. Лишнее подтверждение, что для газового котла, имеющего открытую камеру, нужен отдельный отсек.

Закрытая камера

Принцип подачи кислорода к горелке иной. Он поступает принудительно, по специальному каналу, в котором расположен вентилятор.

Плюсы

• Отсутствие ограничений в монтаже (за исключением ряда нюансов, отраженных в правилах эксплуатации газового оборудования). Такие котлы настенного крепления чаще всего помещаются (для удобства пользования) на кухнях.




• Грамотное обустройство подачи воздуха, с использованием фильтрующих элементов, снижает вероятность «замусоривания» камеры сгорания и форсунок.

Минусы

• Необходимо подключать к газовому котлу два канала: подачи кислорода и отвода продуктов горения.




• Зависимость от электропитания; при его пропадании вентилятор остановится.




• Стоимость котлов с закрытой камерой выше на порядок.

Цена намного больше; спорить с эти бессмысленно. Однако небольшой нюанс именно такую модификацию котлов делает привлекательной. Состоит он в том, что к отопительному прибору следует подключать дымоход коаксиального типа.

Состав: две трубы разного сечения, одна в другой. Между стенками имеются перемычки, с помощью которых образуется два канала – «внутренний» и «внешний». Через первый из дома выводятся продукты горения, а во второй с улицы поступает кислород.

Преимущества решения

• Монтаж сводится к обустройству одного канала, общего для котла.




• Повышается КПД отопительного прибора. Воздух в камеру поступает уже подогретым отводимыми газами; это позволяет оптимизировать расход топлива переводом установки на пониженный режим без ущерба для микроклимата дома.




• Безопасность. Нарушение герметичности исключено – продукты горения удаляются по внутренней трубе.




• Коаксиальный дымоход прост в установке, и его монтаж можно выполнить собственноручно; инструкция производителя прилагается.




• Полное сгорание газа. Поэтому вопрос «экологичности» котла на повестке не стоит.

Вывод: у каждой из модификаций отопительного оборудования имеются как достоинства, так и недостатки. Выбор газового котла ведется не только по типу камеры, но и по ряду иных показателей, с учетом характеристик конкретного прибора и их соответствия условиям эксплуатации. Чтобы не допустить ошибки, целесообразно посоветоваться с профессионалом, а не ориентироваться на рекомендации «знающих и бывалых». Только в этом случае деньги, и немаленькие, будут потрачены с максимальной пользой.

В интернет-магазине alfatep.ru всегда большой сортамент газовых котлов и всего необходимого для их монтажа. В штате компании – специалисты высокого класса. Сотрудники «АЛЬФАТЭП» готовы оказать помощь в выборе оптимальной модели отопительной установки для конкретного строения; проконсультироваться у них можно по телефону 8 (495) 109-00-95 или через соответствующие разделы сайта («Контакты», «Обратная связь»). Жителям Подмосковья предлагаем комплекс услуг по обустройству систем отопления любого типа: разработка проекта, монтаж оборудования с обвязкой, сдача «под ключ», техническая (в том числе, гарантийная) поддержка.

Какой котел лучше с открытой или закрытой камерой сгорания – есть ответ

[adsense-vverh]

Содержание:

1. Атмосферная горелка или открытый способ сгорания
2. Дутьевая горелка или турбированные котлы
3. Сравнение моделей рынка

Сегодня для отопления своего жилья можно выбрать любой вариант из сотен представленных на рынке моделей. Однако многие не понимают, какой котёл лучше – с открытой или закрытой камерой сгорания. Хотя по внешнему виду, габаритам и уровню тепловой мощности модели могут почти не отличаться. Небольшие тонкости, основанные на разных принципах работы, могут причинять неудобства в будущем. А иногда – создавать довольно большие проблемы.

Атмосферная горелка или открытый способ сгорания

Котел с открытой камерой сгорания представляет собой максимально простое устройство. По сути, это большая газовая горелка, над которой расположен змеевик из тонких трубок для теплоносителя. Сжигание топлива производится при наличии атмосферного воздуха.

Чтобы обеспечить непрерывный приток кислорода в активную зону, любое устройство, будь то одноконтурный настенный газовый котел с открытой камерой сгорания или напольная модель большой производительности, оборудовано каналами для забора воздуха извне.

Обычно котел забирает воздух из помещения. Однако есть модели, которые предполагают настенный монтаж и забор воздуха снаружи, для чего в стене проделывается дополнительное отверстие для воздуховода. Преимущества такой схемы очевидны.

1. Проверенная временем технология надежна, решения многократно опробованы, поэтому цена на рынке минимальна, если сравнивать с агрегатами другого типа.
2. Шум при работе котла минимален, поскольку единственный источник звука – пламя, которое горит почти беззвучно.
3. В конструкции применяется минимум деталей, подверженных износу. Поэтому периодическое техническое обслуживание сводится к проверке зажигания.

Если описывать такой котел в несколько фраз, это прозвучит примерно так: недорогое устройство, практически бесшумное, не требующее периодического обслуживания, ремонт заключается в прочистке трубок змеевика от накипи, а также очистке сопел горелки. Но есть особенности, присущие котлам с атмосферной горелкой:

1. Поскольку устройство потребляет кислород, необходимо либо организовывать отдельную котельную, либо осуществлять хорошую вентиляцию помещения, где расположен котел. Иногда – принудительную. Это опасность сквозняков и прочие неудобства.
2. Необходим дымоход. Если котел с открытой системой сгорания устанавливается в многоэтажном здании, ответственные организации обязательно потребуют вывода «выхлопной трубы» за конек крыши. Дымоход жизненно необходим для обеспечения хорошей тяги.
3. По сравнению с другими устройствами, атмосферные нагреватели – самые неэкономичные в плане потребления топлива.

Как видно из недостатков такого отопительного агрегата, его применение будет предпочтительнее в загородном доме, при необходимости отопления значительной площади, когда удобно применить в составе обвязки теплоаккумулятор, а все оборудование разместится в отдельной котельной с хорошим дымоходом.

Дутьевая горелка или турбированные котлы

Газовые котлы одного из последних поколений переходят к принудительному нагнетанию воздуха в активную зону горения. Конструктивно нагревательный блок изменился. Теперь это замкнутая камера, в которой расположена газовая форсунка и канал подачи воздуха от внешнего вентилятора. Стенки блока двойные, между ними проходит вода. При горении газа она нагревается, а отходы (дым) выбрасываются под давлением нагнетателя через дымоотвод.

Подобная конструкция более производительна, так как газ выжигается почти полностью. Дым менее токсичен, по сравнению с атмосферными горелками, а КПД выше, так как площадь соприкосновения воды со стенками камеры возрастает. Исчезает необходимость в дымоходе. Использование давления воздуха при подаче создает необходимую тягу, а продукты горения выбрасываются на достаточно большое расстояние. Широко применяются короткие дымоходы, горизонтально расположенные, для отвода дыма за пределы помещения.

Воздух поступает снаружи по тому же пути, куда отводятся продукты сгорания. Труба дымохода – двойная. Это позволяет подогревать забираемый снаружи воздух с помощью тепла выхлопных газов. Достоинства котлов с закрытой камерой сгорания выглядят примерно так:

• меньший расход топлива по сравнению с атмосферными горелками;
• при нормальном функционировании турбины гарантируется тяга и стабильная работа котла;
• дымоход не требуется, можно монтировать в многоквартирных домах – дым выбрасывается на расстояние почти 3 метра от стены;
• не нужно организовывать отдельную котельную или обеспечивать вентиляцию – газовая смесь готовится с участием наружного воздуха. Выбрать системы вентициции и кондиционирования, к примеру мульти сплит-системы, можно на akmeklimat.ru.

Но, как и любое сложное устройство, агрегаты с нагнетательными установками обладают недостатками.

1. Необходимо периодическое техническое обслуживание, проверка турбины, смазка, очистка лопастей.
2. Как любое устройство с движущимися частями, турбина имеет конечный срок службы.
3. Существует опасность перемерзания области сгорания. Из-за короткого дымохода, в который при сильном наружном ветре проникает воздух, при хорошем морозе это может привести к аварии. Современные модели котлов комплектуются автоматическими задвижками и системой контроля температуры – это добавляет сложности и не лучшим образом сказывается на показателе надежности.
4. Котел довольно шумный из-за работы турбины. Со временем из-за износа втулок и загрязнения лопаток шум увеличивается.
5. Несмотря на то, что экономится топливо, расходуется довольно много электричества, необходимого турбине и системам электронного контроля.

Если сравнивать экономическую эффективность «чистого» устройства без дополнительной обвязки – показатели атмосферных и турбированных котлов равны. Экономия топлива расходуется на оплату электроэнергии и замену выходящих из строя движущихся узлов котла с закрытой топкой.

Сравнение моделей рынка

[adsense-vstat]
Чтобы оценить эти показатели в цифрах, возьмем две произвольные модели котлов одного класса от популярного производителя и сравним.

Как видно, отличий по габаритам, массе, цене, прочим показателям почти не наблюдается. Турбированный котел показывает ожидаемое преимущество по отдаче тепла и более низкую токсичность выхлопных газов.
Вверх

Поскольку большой разницы в экономической эффективности, стоимости самого устройства между котлами принудительного и атмосферного горения нет, выбор следует делать на основании побочных факторов. Следует учитывать возможность организации котельной, вентиляции, риск перемерзания, необходимость монтажа дымохода, наличие шума.
[adsense-niz]

Камера сгорания газового котла. Какая лучше: открытая или закрытая?

Рынок отопительных приспособлений представляет огромное множество вариантов. Если перед вами стоит выбор, с какой камерой сгорания выбрать котел: с открытой или закрытой, а вы в этом ничего не понимаете, то эта статья ответит на все ваши вопросы. Внешний вид этих агрегатов, их размер и мощность могут быть почти одинаковыми у всех моделей. Некоторые аспекты, касающиеся принципа работы котла, способны доставлять впоследствии ряд неудобств, которые потом вытекают в проблемы.

Котлы с открытой камерой сгорания

Эти котлы по своей конструкции относится к разряду простых. Они являются увеличенной версией  газовой горелки, сверху которой располагается трубчатый змеевик. Топливо будет сжигаться только в том случае, если будет поступать кислород.

Принцип работы

Чтобы в устройство постоянно поступал атмосферный воздух, оно оборудуется каналом, который служит для забора воздуха из пространства. Это актуально для устройств любого вида: как одноконтурного котла с данным видом камеры сгорания, так и для напольной модели с большой производительностью.

Котлы производят забор кислорода из помещения, в котором они установлены. Тем не менее, существуют такие модели,  в которые воздух поступает снаружи. Для этого в стенах создаются дополнительные каналы, куда устанавливается воздуховод. Обычно такие котлы являются настенными.

Преимущества и недостатки

К преимуществам газовых котлов с открытой камерой сгорания относятся:

1. Надежность используемой технологии, которая проходила неоднократные проверки и доказала свою эффективность временем.
2. Невысокая стоимость.
3. При работе котла шума почти нет. Единственное, что можно услышать – это звук горения пламени.
4. Конструкция лишена деталей, которые подвергаются быстрому износу. Для контроля работоспособности котла необходимо лишь проверять зажигание.

В общем, котел с открытой камерой сгорания – выгодное приобретение, которое не будет доставлять неудобств в виде посторонних шумов. Не требует систематического технического обслуживания. При поломке рекомендует почистить трубы змеевика от образовавшейся накипи, очистить сопел.

В роли недостатков будут выступать следующие особенности, которые присуще таким котлам:

1. Появляется необходимость в организации отельной комнаты для котла – котельной. Или же обеспечивать непрерывную и принудительную вентиляцию помещения, где он установлен. Этот способ не является удобным, поскольку сквозняки могут нанести вред здоровью человека. Тем не менее, в любом случае наличие атмосферного воздуха является обязательным для функционирования устройства.
2. Должен присутствовать дымоход. При установке такого котла в многоэтажке, необходимо обеспечить вывод трубы за пределы края крыши. Это требование контролируется ответственными организациями, и является обязательным для исполнения. Невыполнение этого действия ставит под угрозу жизнь человека, в виду отсутствия необходимой тяги.
3. Котлы с открытой камерой сгорания расходуют топливо неэкономично.

Исходя из этих недостатков, лучшим вариантом для его установки будет частный загородный дом, где отапливаться должны большие площади.  В нем всегда можно будет найти место, оборудовать под котельную и соорудить дымоход.

Котлы с закрытой камерой сгорания

Конструкция подобного устройства является наиболее производительной, поскольку газ, попадающий в нее, выжигается практически до конца. Дым обладает менее токсичными свойствами, в отличие от выше рассматриваемого типа камеры сгорания. Наличие дымохода для него необязательно.

Принцип работы

Работа газовых котлов с закрытой камерой сгорания происходит благодаря тому, что воздух в принудительном порядке отправляется в зону, где происходит горение. Конструкция блока нагревания претерпела некоторые изменения, и является камерой, внутри которой находится форсунка и канал для осуществления подачи воздуха из наружного вентилятора. Промеж двойных стенок находится вода. Когда газ горит, она подвергается нагреву, а дым выходит через дымоотвод под давлением, которое создает нагнетатель, на дальние расстояния. Часто используются и короткие дымоходы, чтобы осуществлять отвод дыма наружу. В таких случаях их устанавливают горизонтально. Воздух в котел попадает тем же путем, по которому выводится дам. За счет двойных стенок дымохода, забираемый воздух нагревается о тепло выхлопов.

Преимущества и недостатки

К ряду преимуществ котлов с таким видом камеры сгорания относят:

• минимальный расход топлива, если сравнивать с расходом открытых горелок;
• если турбина находится в рабочем состоянии, тяга и стабильность работы котла гарантируется;
• подходит для установки в многоэтажных домах, так как сооружать дымоход не нужно. Выброс дыма происходит под давлением на расстояние более трех метров;
• не требует создания отдельного помещения или обеспечение непрерывной вентиляции. Смесь из газа приготавливается вместе с наружным воздухом.

У всякого сложного агрегата помимо достоинств, всегда можно выделить ряд недостатков, которые помогут сделать правильный выбор:

1. Для котлов с таким видом камеры сгорания довольно часто необходимо проходить техническое обслуживание. При проверке всегда следует обращать внимание на состояние турбины, очищать лопасти и производить смазку.
2. У турбины есть ограниченный срок использования. Это свойственно всем агрегатам, у которых имеются движущиеся части.
3. Область сгорания может перемерзнуть. Это случается из-за того, что дымоход слишком короткий и при плохих погодных условиях в виде ветра и мороза может сулить аварией. Модели, которые выпускаются в наше время, оборудуются дополнительными деталями в виде заглушек, реагирующих на температуру извне. Такие конструкции больше склонны к поломкам.
4. Шум от котла находится на довольно высоком уровне, создает его работающая турбина. С течением времени втулки изнашиваются и загрязняются лопатки, что способствует еще большему усилению шума.
5. Хоть и расход топлива происходит экономично, но этого нельзя сказать об электричестве. Турбина и система электронного контроля нуждается в большом объеме электроэнергии.

Какой вид камеры сгорания лучше выбрать: открытый или закрытый?

Газовые котлы с открытой камерой сгорания устанавливаются довольно редко. Их ставят обычно тогда, когда не хватает финансов на настенные котлы (касается бюджетных напольников). Либо ставят когда, когда частные перебои со светом. Служат так же хорошим выбором в дома с большой площадью, где нет стабильно электроснабжения.

Котлы с закрытой камерой сгорания пользуются наибольшей популярностью и распространенность, поскольку не нуждаются в создании котельных, а сами выступают в их роли, вмещая все самое необходимое в размеры, подобные одному кухонному шкафу и значительно экономичнее напольников.

Наши рекомендации будут простыми: если ваш дом не превышает 350 кв. метров и нет систематических проблем с электричеством, ставьте настенный газовый котел. В остальных случаях рассматривайте напольные модели.

Но есть и альтернативно противоположная точка зрения. Вы можете с ней так же ознакомиться и поделиться ниже, какой подход вам ближе:

Читайте так же:

Открытая или закрытая камера сгорания

Итак, вы выбрали газовый котел, открытая или закрытая камера сгорания — это следующая характеристика агрегата, с которой необходимо определиться. Это далеко не вопрос внешнего вида устройства, тип камеры определяет его функциональность, экономность и КПД в отдельно взятом доме. Чтобы понять, какое устройство вам подойдет, нужно учесть все плюсы и минусы обоих видов газовых котлов.

Котел с открытой камерой сгорания – эконом-вариант для частного сектора

Основным признаком этого вида устройств является открытая газовая горелка со змеевиком под ней. Такой котел берет кислород для горения за счет естественной тяги непосредственно из комнаты, где он находится. Если поставить такое устройство в комнате небольшого метража, это будет чревато сжиганием воздуха и тем, что в такой комнате будет нечем дышать. Важнейшим условием эксплуатации таких устройств является наличие сильной вытяжки. Как правило, открытой камерой оснащены агрегаты напольной установки мощностью выше 30кВт.

Вам стоит купить подобное устройство, если:

• есть отдельное помещение под котельную;
• существует высокая потребность в отоплении и ГВС, если установлено устройство на 2 контура;
• имеется место для напольного агрегата;
• жилище достаточно большой площади;
• вас интересует более низкая цена на котел;
• дом оборудован дымоотводом длиной не менее 4-5м.

Газовый котел с закрытой камерой сгорания – безопасное решение для вашей квартиры

Такие агрегаты относятся к новому поколению газового оборудования, и устроены они более сложно. Воздух для горения в них нагнетается за счет внешней турбины, поступая и удаляясь через короткий двойной дымоход. Это делает газовый котел с закрытой камерой сгорания подходящим отопительным прибором для поквартирного отопления.

Помимо этого преимущества, у таких котлов есть еще ряд плюсов:

• экологичность – они выделяют менее токсичные продукты горения, за счет почти полного выжигания газа;
• высокая производительность;
• принудительная тяга позволяет выбрасывать продукты горения почти на 3м от жилья;
• экономный расход газа.

Таковы основные различия двух видов газовых котлов. Если же вы хотите узнать у опытных специалистов, открытая или закрытая камера предпочтительнее в вашем случае, лучше обратиться в интернет-магазин отопительной техники «Теплозон». В нашем штате есть монтажники, которые расскажут вам о нюансах установки подобных устройств и их безопасной эксплуатации.

Смотрите также:

Открытая или закрытая камера сгорания

При выборе газового отопительного оборудования, как правило, мы сталкиваемся с десятком вопросов, которые касаются характеристик и параметров этого оборудования. И, от того насколько максимально точно мы сумеем дать ответ на вопрос, «какой же котёл нам нужен?» зависит то, насколько эффективное отопительное оборудование мы приобретём. О том, что газовые котлы делятся на несколько классификаций, и категорий – знает практически каждый из нас, и мы уже писали об этом. Только, как сделать правильный выбор, и,  в пользу какого котла — с открытой камерой сгорания или с закрытой, отдать своё предпочтение? Именно, о преимуществах и недостатках открытых и закрытых камер сгорания в газовом отопительном оборудовании, наша публикация…

Газовые котлы с открытой камерой сгорания

Газовый котел с открытой камерой горения

Газовые котлы с открытой камерой сгорания или, как их ещё называют, с естественной тягой — представляют собой наглядный пример классической схемы, когда воздух, необходимый для горения и работы такого оборудования, забирается непосредственно из помещения, в котором установлен такой котёл. Другими словами – оборудование самостоятельно потребляет ту необходимую дозу воздуха,  которая ему  требуется для последующего сгорания газа в специальном отсеке газового котла. А, вот отработанные газы и продукты горения выводятся через отверстие дымохода, наличие которого, в данном случае установки такого котла с закрытой камерой сгорания,  является обязательным.

Основным недостатком варианта установки именно такого котла является тот факт, что при условии установки котла в жилых помещениях, и в случае недостаточно хорошей вентиляции в помещении, возможна нехватка кислорода, ощущение духоты и даже случаи отравления угарным газом. Именно поэтому, специалисты рекомендуют в том случае, когда вы останавливаете свой выбор на приобретении котла с открытой камерой сгорания,  заранее позаботиться о том, чтобы выделить для такого оборудования отдельно предназначенное небольшое помещение — топочную. Оно должно соответствовать всем необходимым требованиям вашего отопительного оборудования, подходить по размерам и быть оборудовано в соответствии с необходимыми нормами по технике безопасности. Данное помещение вам также приодеться оборудовать вертикальным дымоходом и вентиляцией (обеспечивающей 3х кратный воздухообмен). Такая мини-котельная станет залогом и гарантией безопасной работы котла с открытой камерой сгорания.

Что же касается ценовых параметров, то стоимость котлов с открытой камерой сгорания идёт на порядок ниже, и именно среди котлов с открытой камерой и встречаются котлы не зависящие от наличия электричества.

Газовые котлы с закрытой камерой сгорания

газовый котёл с закрытой камерой сгорания

Газовые котлы с закрытой камерой сгорания. На первый взгляд, когда вы останавливаете свой выбор именно на такой камере сгорания в отопительном оборудовании, вы существенно облегчаете свою жизнь. Как правило, вам не приодеться дополнительно оборудовать помещение под мини-котельную, чтобы установить там такой котёл (хотя основные требования к помещению, где установлен такой котел придется соблюсти, см. здесь). А, в случае, когда вы немного ограниченны в пространстве – это существенный плюс, достаточно будет лишь просто отвести несколько квадратных метров, для того, чтобы установить там такой котёл с закрытой камерой сгорания.

Однако, а как же подача воздуха и дым? Откуда что берётся и куда что девается? На самом деле, ничего сложного в такой закрытой камере сгорания нет. Такие котлы действительно не нуждаются в наличии вертикального дымохода, или специально предназначенного для их установки помещения (хотя СНиПы РФ, в отличие от западных стран, да и той-же Беларуси, пока не сильно дают послабления).

Тем не менее, выведение продуктов горения в таких газовых котлах при желании осуществляется и путём горизонтального дымоудаления, с помощью работы мощного вентилятора или кулера. Этот же вентилятор и осуществляет подачу необходимого количества кислорода для того, чтобы ваш котёл мог работать. Однако, наличие вентилятора уже предполагает определённую энергозависимость, и такие газовые отопительные котлы не могут работать без электричества.

Котлы с закрытой камерой сгорания для горения берут воздух принудительно с улицы, попутно подогревая его продуктами горения, что заметно повышает общий КПД котла. Но не могут работать без электричества.

Так же вам понадобиться установить и специальный коаксиальный дымоход. Что это такое? Такой дымоход оборудован и работает по весьма простому принципу – труба в трубе. Так, воздух, необходимый для горения, забирается не из помещения, в котором установлен такой котёл, а с … улицы, с помощью установленной наружной трубы. Что же касается продуктов сгорания – то они также выбрасываются через трубку (на это раз внутреннюю) такого коаксиального дымохода, как изображено на картинке слева.

Такой вариант не просто освобождает вас от необходимости установки дополнительных вентиляционных систем (если позволяет СНиП, о чем мы уже упоминали выше), но вы также получаете ещё несколько важных преимуществ:

• безопасность такого коаксиального дымохода на порядок выше безопасности обыкновенного дымохода. Достигается это за счёт того, что продукты сгорания проходят по внутренней трубке и в процессе своего прохождения остывают благодаря тому, что по наружной трубе идёт поступление холодного воздуха.
• показатель КПД таких отопительных приборов существенно выше.
•  тот же высокий показатель КПД свидетельствует о том, что дожигание газового топлива проходит намного лучше, а это означает что показатель экологичности такого газового отопительного оборудования также намного выше.
• так как цикл горения осуществляется полностью изолированно от помещения, в котором установлен такой газовый котёл с закрытой камерой сгорания, существенно повышается как безопасность, так и уровень комфортного пребывания в таком помещении.

Что же касается стоимости котлов с закрытой камерой сгорания – то, они идут на порядок выше по стоимости по сравнению с котлами с открытой камерой сгорания, плюс более шумные.

Заключение

Делая заключительные выводы относительно преимуществ и недостатков котлов с закрытой камерой сгорания можно сказать:

такие котлы более производительные, однако, для их работы – циркуляции воздуха по коаксиальному дымоходу, необходимо устанавливать специальный вентилятор (обычно в комплекте), а это делает ваше отопительное оборудование энергозависимым и более шумным.

Благодаря знаниям этих основных преимуществ и недостатков открытых и закрытых камер сгорания, а также, специальных требований к их установке — вы сумеете разобраться в том, какой котёл предпочтительнее приобретать конкретно в вашем случае.

Пишите комментарии, задавайте вопросы. Что сможем — подскажем.

Если статья оказалась полезной, в качестве благодарности воспользуйтесь одной из кнопок ниже — это немного повысит рейнинг статьи. Ведь в интернете так трудно найти что-то стоящее. Спасибо!

Камера сгорания — High Performance Pontiac Magazine

Большинство аспектов головки блока цилиндров относительно просты и понятны. Размер клапана, толщина деки и объем камеры сгорания часто являются предметами обсуждения и определяют способность конструкции играть важную роль. Но нужно учитывать гораздо больше. Характеристики камеры сгорания будут определять мощность двигателя, октановое число и удельный расход топлива на тормоз (BSFC). Так что, если вы думали, что форма камеры сгорания имеет мало общего с характеристиками головки блока цилиндров, вы будете удивлены.

Примечание автора: Из-за характера этой истории ссылки на головки цилиндров от производителей, отличных от Pontiac, используются для демонстрации различных технологий камеры сгорания.

Базовое сгорание Пламя свечи простой формы имеет ключевой элемент сгорания, связанный с пламенем двигателя. Но происходящий в атмосфере, он отличается от двигателя, в котором процесс газообмена происходит внутри при давлении выше атмосферного. Пламя может иметь две отдельные области: предварительно смешанную и диффузную.Горящая свеча испытывает диффузное пламя, потому что оно возникает на границе раздела между топливом и окислителем. В свече топливо плавится и испаряется под действием лучистого тепла пламени, а затем окисляется воздухом.

Более сложным примером горения является горелка Бунзена, которая имеет как предварительно смешанное, так и диффузионное пламя. Он состоит из регулятора воздуха, источника топлива и цилиндрической трубки. Пламя, возникающее возле основания, идентифицируется как предварительно смешанное. Воздуха, поступающего через основание горелки Бунзена, недостаточно для полного сгорания.Следовательно, второй фронт пламени выше этой точки устанавливается на границе раздела, где воздух диффундирует в несгоревшее топливо. Это отвечает за появление пламени в пламени горелки Бунзена.

Несмотря на то, что процесс возгорания внутри двигателя несколько сложнее, основы все же остаются в силе. Бензин, топливо на углеводородной основе, необходимо распылить и эмульгировать (разбить на мелкие частицы и смешать с воздухом) для сгорания. Сам по себе в жидком виде не горит.При распылении бензин имеет ламинарную скорость горения приблизительно 0,5 метра в секунду (м / с) или 1,64 фута в секунду. Для сравнения: смешанный с воздухом ацетилен горит со скоростью 1,58 м / с или 5,18 футов / с. Медленная ламинарная скорость горения бензина представляет интересную проблему при использовании в качестве топлива для двигателя внутреннего сгорания.

Так как это лучше всего представлено с помощью метрических измерений, игнорируйте размеры, но примите концепцию. Учитывая цилиндр диаметром 100 мм и идеальное центральное расположение для воспламенения, время прохождения бензинового пламени на это расстояние составляет 100 миллисекунд.Проблема в том, что когда двигатель такого размера работает со скоростью 3000 об / мин, существует только окно в 10 миллисекунд, чтобы произошло событие сгорания. Очевидно, что должна действовать другая сила, потому что все мы знаем, что бензиновый двигатель может работать на скоростях, существенно превышающих 3000 об / мин. Главное — увеличить скорость горения.

Установлено, что пламя в двигателе распространяется по каналу ствола со скоростью 10-25 м / с. Это значительно выше скорости, указанной ранее, но именно поэтому бензин можно использовать в качестве моторного топлива.Чтобы увеличить скорость горения, необходимо внести турбулентность в событие горения. В двигателе это достигается за счет процесса впуска и сжатия, а также конструкции камеры сгорания. При сгорании с предварительно смешанной смесью эффект турбулентности состоит в том, чтобы разрушить или сморщить фронт пламени, создавая сгоревшие газы в несгоревшей области и наоборот. Это эффективно увеличивает площадь фронта пламени и ускоряет горение. Хотя диффузия обычно связана с двигателем с воспламенением от сжатия, более известным как дизель, она также может происходить в двигателе с искровым зажиганием при послойном заряде.Топливо будет впрыскиваться мелкой струей, и турбулентное движение воздуха сметает испаренное топливо и продукты сгорания из капель топлива, увеличивая скорость горения.

Фактическое событие сгорания, которое приводит к возникновению фронта пламени и его расширению относительно поршня, является очень сложным. На этом уровне не требуется полного понимания химии, но необходимо вкратце коснуться законов термодинамики, изучения энергии и ее превращений. Состоящее из двух утверждений, считающихся законами, первое гласит, что энергия не может быть потреблена или уничтожена; только его состояние может измениться.Проще говоря, это можно применить к двигателю и к тому, как энергия превращается в тепло, затем в движение и обратно в тепло. Второй закон более сложен, но его можно резюмировать так: энергия следует определенным принципам и никогда не отклоняется. Например, тепло будет перемещаться только от горячего к холодному без присутствия внешней энергии. Законы термодинамики применяются к камере сгорания непосредственно из-за теплопередачи в отливку и охлаждающую жидкость двигателя, а также влияние степени сжатия на тепловой КПД.

Распространенная аналогия, сравнивающая двигатель с воздушным насосом, устанавливает тот факт, что чем больше перекачивается воздуха, тем выше мощность. Это нельзя отрицать, но это одномерное утверждение, игнорирующее тот факт, что без эффективного сгорания воздух сам по себе ничего не может сделать. По этой причине нам необходимо изучить влияние камеры сгорания на двигатель.

Камера сгорания В 1673 году Кристиан Гюйген, хранитель воды короля Людовика XIV, изобрел первый двигатель.Он был разработан как лучшее средство для транспортировки воды из реки Сены на территорию и в сады Версальского дворца. Этот потребляющий порох одноцилиндровый бегемот внешнего сгорания приветствовался крестьянами и волами, которые использовались в качестве водовозов до его существования. По мере того, как двигатель внутреннего сгорания постепенно отходил от этих скромных корней, было обнаружено, что эффективность и мощность могут быть увеличены с помощью управляемого процесса в закрытой среде. Первые камеры сгорания были не более чем крышками для цилиндров.Главный прорыв в конструкции камеры сгорания был осуществлен Рикардо, который изобрел головку цилиндров с турбулентным режимом работы для двигателя с боковым клапаном. Проходивший в начале 1900-х годов, он установил новые стандарты степени сжатия — 6,00: 1. В то время топливо имело октановое число только от 60 до 70. В течение следующих десятилетий влияние камеры сгорания на характеристики двигателя было признано и исследовано. Главный прорыв произошел в 1951 году, когда Chrysler Corporation представила полусферическую камеру сгорания на своем 331-кубическом двигателе V8.Сегодня конструкция и технологии камеры сгорания постоянно развиваются и производят двигатели меньшего размера с более высокой удельной мощностью и экономичностью топлива.

Критерии, определяющие развитие камеры сгорания, включают множество аспектов. Расстояние, которое должен пройти фронт пламени, должно быть сведено к минимуму. Этого можно добиться, уменьшив расстояние от электрода свечи зажигания до поступающего заряда, называемого конечным газом. Это позволяет увеличить потенциальную частоту вращения двигателя, что приведет к увеличению мощности. К тому же меньше времени на то, чтобы что-то пойти не так.Аномальное горение, более известное как детонация, более вероятно при медленном процессе горения, поскольку это дает время для возникновения дополнительного фронта пламени.

Каждая свеча зажигания должна располагаться по центру отверстия и ближе к выпускному клапану, потому что это наиболее турбулентные и самые горячие части камеры сгорания, соответственно. Кроме того, выпускной клапан должен быть как можно дальше от впускного клапана, чтобы ограничить теплопередачу свежему входящему заряду.

Для ускорения горения требуется достаточная турбулентность, но слишком сильная может создать проблемы, отводя тепло от камеры и способствуя шумному горению.Эта турбулентность создается конструктивно и может создаваться либо снаружи во впускном отверстии, либо внутри с помощью сжимающих подушек. Зазор между декой головки блока цилиндров и поршнем определяется как область сдавливания. Он действует для охлаждения впускного клапана и лучше всего расположен рядом с ним.

Конструкция клапанного механизма и количество клапанов влияют на камеру сгорания с учетом их расположения, размера и срабатывания. По мере того, как вы приобретете знания в этой области, вы увидите, что многие двигатели Pontiac имеют очень плохо спроектированные камеры сгорания из-за экономического давления.Еще один случай жадности корпораций и власти счетчиков бобов и акционеров. Ни один традиционный отечественный двигатель V8 с толкателем и встроенными клапанами, кроме старого Chrysler Hemi, не допускает центральной свечи зажигания. Что часто делается, так это проектирование камеры с использованием заглушки с большим радиусом действия, которая помещает кончик электрода ближе к центру, даже если точка входа находится по периметру. Отливки General Motors LS1 и L31 Vortec являются прекрасным примером этого метода. К сожалению, во многих головках цилиндров электрод свечи зажигания размещается по периметру отверстия, а некоторые ранние модели Pontiac V8 фактически имели смещение в сторону впускного клапана, что позволяло отойти на второй план из-за простоты производства.

С учетом представленных законов термодинамики идеальный двигатель должен иметь высокую степень сжатия для термического КПД и реакции дроссельной заслонки, но должен работать в унисон с камерой сгорания, которая имеет высокую скорость горения. Это важно для увеличения октанового числа двигателя и ограничения выбросов оксидов азота (NOx). Этот ядовитый газ является причиной фотохимического смога и послужил толчком для проведения расширенных испытаний на выбросы, таких как I / M 240. Для его производства требуется три элемента: тепло, давление и время воздействия.Высокая степень сжатия увеличивает производство NOx за счет повышенного давления в цилиндре и нагрева заряда, когда он вытесняется в меньшую область. Это явление можно обмануть, введя в рецепт для NOx высокую скорость горения, исключив третий элемент — время воздействия. На сегодняшний день лучшим производственным примером баланса между октановым допуском и высокой степенью сжатия с высокой скоростью горения является камера сгорания May Fireball, произведенная компанией Jaguar в 1982 году, которая допускала 11.Степень сжатия 0: 1 на 87-октановом топливе.

Другими важными факторами являются используемый материал и расположение свечи зажигания. Как упоминалось ранее, начало пламени в центре отверстия обеспечивает более быстрое и равномерное горение, что приводит к более высокому давлению в цилиндре при меньших градусах вращения коленчатого вала после ВМТ. Помимо выбросов и допуска по октановому числу для выработки мощности, необходимо, чтобы давление в цилиндре повышалось как можно быстрее, чтобы его можно было использовать для расширения поршня на максимально возможную длину хода.

Головки блока цилиндров послепродажного обслуживания с наиболее высокими эксплуатационными характеристиками представляют собой отлитые из алюминия из-за их легкого веса и простоты установки и изготовления, а также способности рассеивать больше тепла и обеспечивать более высокую степень сжатия. Но часто упускается из виду, что легче производить мощность с помощью чугунной головки, если все факторы конструкции одинаковы, из-за ее превосходного теплового КПД. При переходе с железа на алюминий двигателю потребуется примерно одна дополнительная точка степени сжатия для сохранения того же теплового КПД.Это связано со способностью чугуна удерживать тепло и использовать его для расширения по направлению к поршню.

Большое беспокойство для инженеров по сжиганию топлива, но никогда не упоминаемое на рынке запасных частей, представляет собой отношение площади поверхности к объему. Это сводит к минимуму потери тепла в отливку и водяную рубашку головки блока цилиндров, а также снижает образование углеводородов. Желательно иметь как можно меньшую площадь поверхности по сравнению с объемом, занимаемым камерой. Его можно получить с помощью следующего расчета:

отношение поверхности к объему = площадь поверхности / объем камеры

Выбросы углеводородов образуются из-за охлаждения внешних слоев смеси в области стенок камеры конструкций с высокие числовые коэффициенты.Пламя охлаждается по мере приближения к стенке камеры, гаснет и оставляет после себя слой углеводородов. Полусферическая камера сгорания обеспечивает наилучшее соотношение поверхности к объему, и испытания, проведенные Chrysler в 1950 году, показали, что для соответствия тепловому КПД двигателя Hemi со степенью сжатия 7,00: 1 его предыдущей камере сгорания требовалось 10,0: 1 при 1200 об / мин, 9,4: 1 при 2000 об / мин, 8,9: 1 при 2800 об / мин и 8,5: 1 при 3600 об / мин. Требуемая степень сжатия падает по мере увеличения оборотов двигателя из-за увеличения объемного КПД при более высоких скоростях поршня.

Типы камер сгорания Большинству из нас известны термины «открытый» и «закрытый», относящиеся к камере сгорания. Этот термин популяризировал Chevrolet с его серией двигателей с большими блоками. Фактически, в большинстве случаев головки цилиндров Pontiac классифицируются как «закрытые» до 1967 года и «открытые» с 1968 года. В отношении этих обозначений было много путаницы. Фактически, они даже не являются техническим жаргоном для обозначения камеры сгорания, а используются произвольно для описания взаимосвязи между площадью сжатия и площадью ствола.Камера сгорания представляет собой не что иное, как полость в отливке головки блока цилиндров, за исключением конструкции «чаша в поршне», используемой во многих дизельных двигателях. Отношение к площади канала, которое занимает камера сгорания, определяет, открыта или закрыта камера. Самый простой способ определить это — разместить надлежащую прокладку головки на деке головки цилиндров, чтобы сориентировать положение отверстия. Если большая часть поверхности палубы головки выходит на канал ствола, камеру можно считать закрытой.Часть деки головы, которая находится за пределами камеры сгорания, но открыта для канала ствола, используется в качестве зоны сжатия. Его функция заключается в создании ускорения внутреннего заряда, которое стимулирует конечный газ и увеличивает скорость горения, когда он устремляется, чтобы покинуть эту область, когда поршень движется к ВМТ. Это считается внутренним ускорением заряда, потому что он создается в канале ствола.

Чтобы правильно идентифицировать камеру сгорания, необходимо учитывать все ее аспекты, включая форму. Для наших целей мы ограничимся обсуждением тех, которые используются в большинстве серийных двигателей в Америке.

Hemispherical или Pentroof Считается, что камера этой конструкции предлагает наименьший компромисс для повышения эффективности. Клапаны расположены по периметру отверстия и, в случае оригинального Chrysler Hemi, под углом 58,5 * от оси коленчатого вала. Это положение также позволяет значительно увеличить поток воздуха, поскольку клапан отодвигается от стены и быстро освобождается. Это создает более эффективное поперечное движение заряда во время перекрытия и ограничивает теплопередачу от выпускного клапана к свежему заряду.Как упоминалось ранее, эта конструкция обеспечивает наилучшее соотношение поверхности к объему, а также создает очень короткое прямое выпускное отверстие, необходимое для ограничения отвода тепла в хладагент. Имея центральную свечу зажигания, Hemi обеспечивает отличную устойчивость к октановому числу. По периметру отверстия напротив клапанов расположены небольшие мягкие подушечки, которые помогают перемещать отходящий газ к свече зажигания и увеличивать скорость горения. В конструкции с толкателем для размещения клапана требуются сдвоенные коромысла, но это очень хорошо подходит для конфигураций с двумя верхними распределительными валами.Дополнительным преимуществом является расстояние между впускным и выпускным клапанами, которое еще больше ограничивает теплопередачу. Входящий заряд также вызывает высокую скорость падения.

Микки Томпсон экспериментировал с головками Hemi на Pontiac в 1960-х, и вы помните, что подразделение разработало экспериментальный алюминиевый двигатель Pontiac Hemi, о котором сообщалось в мартовском выпуске HPP за 2002 год.

Клин Используемая на протяжении многих лет почти всеми производителями, включая Pontiac, эта камера напоминает наклонную ванну, утопленную в деке головы.Встроенные клапаны обычно наклонены, чтобы соответствовать наклонной крыше этой конструкции. Свеча зажигания расположена на толстой стороне клина и обычно находится посередине между клапанами. Присущие ему крутые стенки работают, чтобы маскировать путь потока воздуха / топлива, отклонять и заставлять его двигаться по нисходящей спирали вокруг оси цилиндра. Во время такта сжатия площадь сжатия уменьшается до такой степени, что захваченная смесь сильно выталкивается из тонкого конца камеры в толстый.

Ванна или в форме сердца Обозначение ванны обычно зарезервировано для любой камеры, кроме клиновой или полусферической.Большинство отечественных двигателей толкательной конструкции использовали его в различных формах. В некоторых случаях форма камеры сгорания была почти овальной, а последними тенденциями стала эффективная форма сердца. Примером этого могут быть нынешние L-31 Vortec, LT1, LT4 и LS1 производства Chevrolet. Дека головки блока цилиндров, которая перекрывает поршень, образует две области сужения: большую площадь напротив свечи зажигания и меньшую область на противоположной стороне. Его форма полумесяца прозвала его сердечной палатой.Клапаны расположены на одной линии и частично закрыты стенкой камеры, которая более открыта со стороны заглушки. Область напротив основной области сплющивания обычно имеет конусообразную форму и не имеет крутой стены клиновидного стиля. Максимальное расположение свечи зажигания достигается за счет смещения к выпускному клапану и как можно более центрального положения, работая с этими ограничениями. Передача тепла из-за непосредственной близости клапанов ограничивает объемный КПД и октановое число.

Чаша поршня Насколько известно HPP, этот стиль не использовался в Детройте для бензиновых двигателей в последние пятьдесят лет, но широко распространен в Европе.Он состоит из плоского блока головки блока цилиндров с одним рядом клапанов, обращенных к круглой полости, залитой в поршне. По периметру поршня создается кольцевая зона сжатия. Известный очень турбулентным сгоранием, он хорошо работает с дизельными двигателями, но считается чрезмерно шумным по американским стандартам.

Разбираясь во всем этом Поскольку у нас нет средств для создания собственной головки блока цилиндров, мы вынуждены работать с тем, что есть в наличии. Теория конструкции и функционирования камеры сгорания здесь была затронута лишь кратко; многие потратили всю свою жизнь, изучая это, каждый день делая новые открытия.Мы стремились установить, что при выборе головки блока цилиндров Pontiac необходимо учитывать не только показатели расхода. То, как камера сгорания использует воздушный поток, так же важно, как и сама величина потока. Даже наихудшую конструкцию камеры сгорания можно улучшить, сгладив стенки и поверхность камеры для увеличения скорости пламени, уменьшив объем зоны сжатия с помощью нулевой площадки или более тонкой прокладки головки, а также изменив положение свечи зажигания. Ценность этих простых приемов уменьшается по мере того, как конструкция камеры становится лучше, но о них нельзя забывать.

Значения расхода воздуха легко получить на испытательном стенде, но для определения более эффективной камеры сгорания необходим опытный глаз. Хорошее правило — спросить производителя о величине опережения зажигания, необходимой для его головки блока цилиндров с вашей комбинацией. Чем больше свинца ему нужно, тем больше вероятность взрыва и тем меньше скорость горения.

Head Games Вот эволюция камеры сгорания для высокопроизводительных двигателей Pontiac. Особая благодарность Джиму Тейлору и Марку Эрни за их помощь в получении этой фотографии.

Как видите, «базовая» конструкция полностью обработанной камеры сгорания Pontiac мало изменилась за свою историю. На самом деле это сочетание танкетки и стиля ванны. Однако его размер и расположение клапана были изменены по мере необходимости. Показанные ранее головки 716 Tri-Power имеют 1,92 / 1,66 клапана и в хобби называются «закрытой камерой». В 1967 году, как показано на головках 670, «закрытая камера» осталась, но угол наклона клапана был изменен с 20 * на 14 *, что обеспечило место для больших 2.11 / 1,77 клапанов. Камера также была разгружена на впускной стороне.

В 1968 году камеры были открыты, уменьшив кожух клапанов. В середине 1968 года дебютировали головки Ram Air II с круглым портом, и, как вы можете видеть, форма камеры была слегка изменена, а также по сравнению с головками с D-портом. Это было сделано путем открытия области вокруг клапанов со стороны свечи зажигания и добавления небольшого гребешка над свечным отверстием. То же самое верно и для головок Ram Air-IV 1969-70 гг., А также для головных уборов и боевых машин 70-х годов.

Особое удовольствие — увидеть голову Ram Air V. Камера является эксклюзивной для Ram Air V и очень напоминает камеру Tunnel Port Ford той эпохи. Размеры клапана будут колоссальными 2,19 / 1,73.

Размер камеры варьировался в зависимости от года и области применения, при первых 400 головках в большинстве случаев использовалась камера объемом 71-72 куб. См; некоторые камеры были всего 67 куб. Головки 1971 года и более поздние модели имеют гораздо большую камеру для уменьшения сжатия: головка 96 400 с объемом 96 куб. См и головки 455 HO с большими камерами объемом 111 куб. См.Головка 6X 400 1976 года показывает меньший выпускной клапан 1,66, который вернулся в 1973 году на все головки D-Port 400 и 455 с 4 цилиндрами. Размер его камеры может составлять от 95 куб.см до 101 в зависимости от применения, чтобы обеспечить степень сжатия всего 7,6: 1 на 350 и 400 с.

Головка LS6 отображает современные взгляды GM в отношении камер сгорания. Обратите внимание на различия между этой камерой и старинными Pontiac, как описано в тексте. — Томас А. ДеМауро

См. Все 20 фотографий Элементы сгорания, представленные горелкой Бунзена, могут быть применены к двигателю.

головок открытых камер против закрытых головок ….

Большинство / все вы, ребята, говорите о ситуациях WOT.

Но стритер проводит большую часть своей жизни на частичном газе и скромных оборотах в минуту.
Даже при беге до 65 миль в час; с 3,23 с, у вас всего 3780 при нулевом пробуксовке на второй передаче (Tflight), возможно 4200 при 10% при пробуксовке.
Как может на них повлиять плотный Q и меньшая площадь поверхности в сочетании с высокой степенью сжатия?

Я имею в виду, что степень сжатия сама по себе мало что дает; во многих статьях предлагалось всего 5.2% прирост пиковой мощности WOT при переходе с 8/1 на 11/1.
И мы знаем, что при дросселировании, как в круизе, эффективная степень сжатия может быть ниже 5/1. Так как же Tight-Q и Hi DCR с небольшой площадью поверхности делают такой фантастический уличный двигатель?

Хорошо, я скажу вам, что я думаю.
Только один аспект.
На 8/1 360 общий размер камеры должен составлять 105,35 куб. См.
На 11/1 общее количество 73,74
Хорошо; Было ли у вас когда-нибудь большое всасывающее устройство для перекачки жидкости, которое вы использовали, чтобы высасывать масло из одного кувшина, чтобы перелить его в другой?И в нем был зажат большой старый пузырь воздуха? Помните, как оно было губчатым? Вы оторвали ручку, но устройство заполнилось только наполовину. После пары циклов вы, вероятно, поняли, что это не очень эффективно, и вы выпалили пузырь. При следующем рывке устройство заполнилось.
Вернемся к двигателям. Представьте, что поршень падает на такте впуска; в одном уже находится 105 куб. см воздуха, а в другом — 74 куб. см. На низких оборотах / низком открытии дроссельной заслонки, кого это волнует, если вам нужно больше мощности, вы просто открываете дроссель чуть больше.Но когда вы открываете его, ваши шины прилипают к дороге и частота вращения составляет 3500, вам нужно, чтобы как можно больше воздуха попадало в цилиндр, у меня нет времени на большой удар на 41% больше cc chambers, чтобы начать движение. А затем сжать менее густую смесь до 8/1. Нет, я хочу, чтобы более плотный заряд был сжат до 11/1 и достиг задних колес, чтобы поджечь их!
Но это именно то, что я думаю, лол.
Кстати, именно поэтому я использую плазменные кольца Moly. Некоторые парни думают, что сила — это только частота вращения, большие кулачки и все такое.Но я должен сказать, что если цилиндр ленив, и втягивает только часть воздуха, который должен, а затем сжимает его только до доли того, что он мог бы, ну, это двойной сокрушительный удар, так что хорошо, да , заклейте его с помощью hi-stall и полу-гоночных передач.
Но я не производитель двигателей, поэтому у меня просто есть мнение.
Кто-нибудь еще может поговорить о сжатии и площади поверхности.

Integrated Publishing — Ваш источник военных спецификаций и образовательных публикаций

Integrated Publishing — Ваш источник военных спецификаций и образовательных публикаций

Администрация — Навыки, процедуры, обязанности военнослужащих и т. Д.

Продвижение —
Военное продвижение по службе
книги и др.

Аэрограф / Метеорология
— Метеорология
основы, физика атмосферы, атмосферные явления и др.
Руководство по аэрографии и метеорологии ВМФ

Автомобили / Механика — Руководства по обслуживанию автомобилей, механика дизельных и бензиновых двигателей, руководства по автомобильным запчастям, руководства по запчастям дизельных двигателей, руководства по запчастям для бензиновых двигателей и т. Д.
Автомобильные аксессуары |

Перевозчик, Персонал |

Дизельные генераторы |

Механика двигателя |

Фильтры |

Пожарные машины и оборудование |

Топливные насосы и хранилище |

Газотурбинные генераторы |

Генераторы |

Обогреватели |

HMMWV (Хаммер / Хаммер) |

и т.п…

Авиация — Принципы полета,
авиастроение, авиационная техника, авиационные силовые установки, руководства по авиационным деталям, руководства по деталям самолетов и т. д.
Руководства по авиации ВМФ |

Авиационные аксессуары |

Общее техническое обслуживание авиации |

Руководства по эксплуатации вертолетов AH-Apache |

Руководства по эксплуатации вертолетов серии CH |

Руководства по эксплуатации вертолетов Chinook |

и т.д …

Боевой —
Служебная винтовка, пистолет
меткая стрельба, боевые маневры, органическое вспомогательное оружие и т. д.
Химико-биологические, маски и оборудование |

Одежда и индивидуальное снаряжение |

Инженерная машина |

и т.д …

Строительство —
Техническое администрирование,
планирование, оценка, календарное планирование, планирование проекта, бетон, кладка, тяжелые
строительство и др.
Руководства по строительству военно-морского флота |

Агрегат |

Асфальт |

Битуминозный распределитель кузова |

Мосты |

Ведро, раскладушка |

Бульдозеры |

Компрессоры |

Обработчик контейнеров |

Дробилка |

Самосвалы |

Земляные двигатели |

Экскаваторы |

и т.п…

Дайвинг —
Руководства по дайвингу и утилизации разного оборудования.

Чертежник —
Основы, приемы, составление проекций, эскизов и др.

Электроника —
Руководства по обслуживанию электроники для базового ремонта и основ. Руководства по компьютерным компонентам, руководства по электронным компонентам, руководства по электрическим компонентам и т. Д.
Кондиционер |

Усилители |

Антенны и мачты |

Аудио |

Аккумуляторы |

Компьютерное оборудование |

Электротехника (NEETS) (самая популярная) |

Техник по электронике |

Электрооборудование |

Электронное общее испытательное оборудование |

Электронные счетчики |

и т.п…

Инженерное дело —
Основы и приемы черчения, черчение проекций и эскизов, деревянное и легкое каркасное строительство и т. Д.
Военно-морское дело |

Программа исследования прибрежных заливных отверстий в армии |

так далее…

Еда и кулинария —
Руководства по рецептам и оборудованию для приготовления пищи.

Логистика —
Логистические данные для миллионов различных деталей.

Математика —
Арифметика, элементарная алгебра,
предварительное исчисление, введение в вероятность и т. д.

Книги медицинские —
Анатомия, физиология, пациент
уход, оборудование для оказания первой помощи, аптека, токсикология и др.
Медицинские руководства военно-морского флота |

Агентство регистрации токсичных веществ и заболеваний

MIL-SPEC
— Правительственные MIL-Specs и другие сопутствующие материалы

Музыка
— мажор и минор
масштабные действия, диатонические и недиатонические мелодии, ритм биения,
пр.

Ядерные основы —
Теории ядерной энергии,
химия, физика и др.
Справочники DOE

Фотография и журналистика
— Теория света,
оптические принципы, светочувствительные материалы, фотографические фильтры, копия
редактирование, написание статей и т. д.
Руководства по фотографии и журналистике военно-морского флота |

Армейская фотография Полиграфия и руководства по журналистике

Религия —
Основные религии мира,
функции поддержки поклонения, венчания в часовне и т. д.

Основы головки блока цилиндров

Big-Block Chevy — CarTechBooks

Том Дюфур

Наклонные головки клапанов Chevy с большим блоком в значительной степени ответственны за огромную мощность двигателя Rat и его неизменную популярность.Первоначальная конструкция головки часто упоминается как имеющая угол наклона клапана 26 градусов, хотя этот угол наклона впускного клапана является только одним из четырех углов, необходимых для численного описания углов клапана большого блока. Выхлоп наклонен на 17 градусов относительно поверхности палубы, и оба наклонены на 4 градуса в сторону. Такое сложное расположение углов клапана придает головке большого блока характерный вид «клапаны, указывающие повсюду», когда крышки клапанов сняты, и является причиной раннего прозвища «голова дикобраза», когда большой блок дебютировал в середине 1960-х годов.

Алюминиевые головки блока цилиндров для вторичного рынка предлагают огромный потенциал воздушного потока для максимального увеличения мощности.

Заводские головки

Big-block Chevy предлагаются из алюминия и чугуна, с открытыми или закрытыми камерами сгорания и с овальными или прямоугольными впускными отверстиями. На вторичном рынке большинство высокопроизводительных головок представляют собой алюминиевые прямоугольные порты с открытой камерой, напоминающие оригинальные отливки LS6, хотя вы также можете купить вторичные овальные порты и чугунные головки.

Заводские головки классифицируются как высокопроизводительные (прямоугольные порты) или стандартные легковые автомобили (овальные порты). Грузовики последних моделей имеют еще меньшее овальное впускное отверстие, часто называемое портом «арахис», на головах, которые кажутся почти круглыми на входе в порт. Головки двигателей Rat отличаются уникальной комбинацией сиамских впускных каналов, соединенных с симметричными камерами сгорания, и выпускных отверстий, расположенных на одинаковом расстоянии.

В результате такого расположения каждая пара сиамских впускных желобов имеет несимметричные левый и правый порты.Порт на правой стороне каждой пары (если смотреть на поверхность впускного фланца) длиннее и направляет впускной заряд больше к центру камеры и называется «хорошим» портом; один из левых каналов, очевидно, называемый «плохим» отверстием, сбрасывает воздушно-топливную смесь к стенке цилиндра и обычно не течет так же хорошо, как правый канал. Эта незначительная особенность конструкции большого блока никогда не была реальной проблемой с точки зрения ограничения потенциала мощности двигателя до тех пор, пока на двигателях с большим рабочим объемом или двигателями с очень высокими оборотами не был достигнут чрезвычайно высокий уровень воздушного потока.На двигателях, мощность которых приближается к отметке 1000 л.с. (без наддува) или превышает ее, использование раздаточного порта только для гонок или головок в стиле Big Chief служит для выравнивания объема, формы и потока воздуха во всех восьми впускных отверстиях.

Почему инженеры Chevrolet просто не сделали его зеркальным отражением, как малоблочный V-8? Потому что у большого блока есть шесть болтов с головкой вокруг каждого отверстия (если считать скрытые выступы болтов на дне двух впускных каналов), и это определяет, где должны быть размещены впускные отверстия.Кроме того, возможно, что образовавшиеся сиамские выхлопные отверстия могут стать слишком горячими для долгосрочной надежности с более высокими уровнями мощности большого блока и, как следствие, увеличенным потоком выхлопных газов.

Овальные или прямоугольные впускные каналы

Много было сказано о различиях между прямоугольными портами и овальными портами, и единственный факт, с которым все согласны, — это то, что каждая конструкция имеет свои сильные и слабые стороны. Все заводские высокопроизводительные двигатели имели большие прямоугольные головки портов, которые имеют более высокую скорость воздушного потока, чем производственные головки с овальными каналами.Однако больший объем прямоугольных портов приводит к довольно медленным скоростям потока на низких скоростях, а меньшие овальные головки портов часто являются лучшим выбором для повседневного водителя или уличных автомобилей.

Стандартные овальные отверстия из чугуна от литейной головки «206». Примечание Стандартные чугунные прямоугольные отверстия от литейной головки «990». расстояние от портов до центрального отверстия под болт наверху. Обратите внимание, что верхние части портов почти на одном уровне с парой полозьев. нижняя часть центральное отверстие под болт.

При переработке кем-то, кто действительно знает, что делать, овальные головки с портами способны обеспечить очень хорошую производительность до 600 лошадиных сил и более. Тем не менее, большинство высокопроизводительных уличных и гоночных биг-блоков могут по-прежнему использовать преимущества больших прямоугольных головок портов. Когда я называю размер порта большим или меньшим, я хотел бы думать о площади поперечного сечения порта, но этот размер постоянно меняется по всей длине порта, поэтому наиболее распространенный способ измерения размера порта — это объем определяют в кубических сантиметрах, как и в случае с камерой сгорания.

Схема затяжки болтов с большой блочной головкой. Болты со стандартной головкой затягиваются до 70 фут-фунтов за три шага: 40, 55 и 70 фут-фунтов. Используйте герметик для резьбовых соединений на всех болтах, которые входят в водяную рубашку, что означает все блоки, кроме Bowtie и вторичного рынка. Шпильки на вторичном рынке обычно затягиваются с усилием 60 фут-фунт, но уточняйте у производителя крепежа конкретные рекомендации по крутящему моменту.

Хотя объемы впускных каналов являются ценным ориентиром при выборе головки блока цилиндров, помните, что объем порта не обязательно пропорционален потоку в отверстии, и только потому, что одна конструкция имеет направляющие на 340 куб. См, а другая — на 320, это не означает, что больший голова пропускает больше воздуха или производит больше энергии, хотя обычно так и бывает.

Фактически, если две головки с бегунами разного размера имеют одинаковые номера на стендах, вам, как правило, лучше использовать меньшую рабочую головку, особенно если важны отклик дроссельной заслонки на низких оборотах и ​​управляемость. Кроме того, сравнивая объем портов головок цилиндров с отверстиями для распределения, помните, что, поскольку эти головки имеют приподнятые места расположения полозьев, они длиннее, чем обычные впускные каналы головки цилиндров, а объем каналов больше из-за дополнительной длины. Впускной канал с выступом на 400 куб. См может быть меньше по площади поперечного сечения, чем обычный впускной канал на 380 куб.Будьте осторожны, сравнивая яблоки с апельсинами.

Есть вторичные овальные головки портов с впускными направляющими объемом около 290 см3 и небольшие прямоугольные головки с отверстиями с отверстиями объемом около 300 см3. Готов поспорить, у вас есть годовой запас пончиков, что разница в мощности на динамометрическом стенде минимальна, и вы никогда не заметите разницы с водительского сиденья.

T Головка GMPP (номер по каталогу 12363400) с прямоугольными впускными портами объемом 300 куб. одинаковые степени сжатия.Овальная головка порта имеет камеры объемом 110 куб. См, а прямоугольная головка порта — камеры объемом 118 куб.

Открытые или закрытые камеры сгорания

Чугунная головка «206» конца 1960-х годов с формой ванны Чугунная высокопроизводительная головка с прямоугольным отверстием «990»
Закрытые камеры сгорания объемом 98 см3 с открытыми камерами сгорания объемом 118 см3. Обратите внимание на ленивую форму камер — D
.

Головки больших блоков все имели закрытые камеры сгорания или камеры в форме ванны, когда двигатель был представлен в середине 1960-х годов. В 1969 году была представлена ​​открытая камера сгорания, которая обеспечивала лучший поток воздуха / топлива и лучшее горение в камере. Единственным недостатком новой конструкции камеры было то, что она была большой, около 118 куб. См по сравнению с головками закрытых камер, которые имели от 101 до 109 куб.Обратите внимание, что куполообразные поршни, предназначенные для головок цилиндров с открытой камерой, не работают с головками с закрытыми камерами из-за недостаточного зазора. Открытая камера сгорания, представленная на высокопроизводительных головках с прямоугольными портами, вскоре стала использоваться в обычных головках с овальными портами для снижения степени сжатия для использования с неэтилированным бензином, а уменьшенная площадь охлаждения оказалась полезной для снижения выбросов выхлопных газов.

Головки Mark IV, Gen V и Gen VI

Все серийные головки с большими блоками имеют схожие характеристики, включая 7/16-дюймовые шпильки коромысла (кроме Gen V и Gen VI) и одинаковый рисунок крышки клапана с семью болтами.В ранних чугунных и полностью алюминиевых головках использовались свечи зажигания с уплотнением на 3/4 дюйма, в то время как большинство железных головок 1970 года и более поздних версий были заменены на свечи с коническим седлом меньшего размера. Алюминиевые головки имеют две дополнительные резьбовые выступы под впускными направляющими для дополнительного зажима и лучшего удержания прокладки головки при использовании с блоками цилиндров двигателя, оборудованными соответствующими выступами в долине подъемника. Единственными блоками OEM с такими выступами были редкие алюминиевые блоки ZL1, но многие современные блоки вторичного рынка имеют эту дополнительную функцию.Головки Mark IV, Gen V и Gen VI имеют одинаковую схему расположения болтов, но они не являются взаимозаменяемыми из-за различных каналов охлаждения водяной рубашки. Большинство послепродажных алюминиевых головок имеют универсальную конструкцию водяного прохода, позволяющую использовать их с блоками Mark IV или Gen V / VI, но вам необходимо проконсультироваться с производителем, чтобы проверить эту функцию.

Головки поколений V и VI имеют другие проходы для водяной рубашки, чем головки Mark IV, и не работают с блоками Mark IV. (Фото любезно предоставлено GMPP).

Все серийные головки с большими блоками имеют штампованные стальные направляющие толкателя под шпильками коромысла для 5 / 16-, 3 / 8- или 7/16-дюймовых толкателей, но головки поколений V / VI были переведены на нерегулируемый клапанный механизм . Хотя головки поколения V / VI сохранили исходную схему расположения болтов клапанной крышки, соответствующие литые алюминиевые клапанные крышки были оснащены прочным резиновым уплотнительным кольцом вместо традиционной прокладки клапанной крышки. Во всех производственных головках используются одинаковые схемы расположения впускных и выпускных болтов, которые включают отверстие для болта между каждой парой впускных каналов.Бобышка, необходимая для этого дополнительного отверстия под болт, выступает на входе в порт, поэтому на большинстве головок послепродажного обслуживания она удаляется, поскольку она не является необходимой для хорошего уплотнения прокладки.

Все серийные головки с большими блоками имели переходной выпускной канал между двумя парами сиамских впускных каналов. Полости для литья над и под центральным кроссовером выхлопной системы — это глухие полости, которые ни к чему не соединяются. Некоторые впускные коллекторы на вторичном рынке не закрывают верхнее отверстие, что не вызывает никаких проблем.

Все головки с большими блоками OEM имели выпускной переходной канал для обогрева впускного коллектора и автоматической работы дроссельной заслонки, а также для подачи выхлопных газов в автомобили с системой рециркуляции выхлопных газов (рециркуляция выхлопных газов) с начала 1970-х годов. Производители высокопроизводительных двигателей стараются сохранять впускной коллектор как можно более холодным для максимальной плотности всасываемого заряда, поэтому комплекты эффективных впускных прокладок обычно включают в себя металлические пластины, блокирующие этот переходной канал выхлопа, а большинство руководителей вторичного рынка полностью удаляют положение кроссовера выхлопных газов.

Все моторные головки OEM Rat были оснащены стальными клапанами, имеющими клапанные стержни диаметром 3/8 дюйма, а общая длина впускных клапанов составляет 5,218 дюйма, а выпускных клапанов — 5,350 дюйма. Головки послепродажного обслуживания обычно поставляются с клапанами диаметром 11/32 дюйма и часто используют клапаны большей длины, чем стандартные, что позволяет устанавливать более высокие клапанные пружины, которые лучше подходят для использования с распределительными валами с большим подъемом. Штоки меньшего диаметра не только облегчают клапаны для лучшей работы на высоких оборотах, но также обеспечивают небольшое улучшение воздушного потока.Диаметр головки впускного клапана OEM составлял 2,06 или 2,19 дюйма, а диаметр головки выпускного клапана составлял 1,72, 1,84 или 1,88 дюйма. Все производственные головки и большинство послепродажных головок поставляются с традиционными седлами клапана с углом наклона 45 градусов; однако некоторые высокопроизводительные головки для вторичного рынка доступны с сиденьями с углом наклона 55 градусов, которые обеспечивают улучшенный поток с высокой подъемной силой за счет некоторого потока с низкой подъемной силой.

Послепродажные головки цилиндров

Подавляющее большинство головок для вторичного рынка представляют собой алюминиевые прямоугольные порты с открытыми камерами сгорания, похожие на легендарные производственные головки LS6 / LS7.Однако они намного больше, чем просто копии детали Chevy, и многие из них предлагают такие расширенные функции, как нестандартные углы клапана, больший диаметр головки клапана для большего потока, более надежные клапанные пружины для работы на высоких оборотах и ​​ваш выбор различного впуска. размеры портов в соответствии с вашими требованиями. Некоторые предлагают поднятые порты, обычно на 0,100 дюйма на впускных портах и ​​на 3/4 дюйма на выпускных портах.

Многие головки для вторичного рынка, такие как Edelbrock Performer RPM 454-R, имеют прямоугольный алюминиевый порт с открытыми камерами сгорания, подобные легендарным производственным головкам LS6 / LS7.(Фото любезно предоставлено Edelbrock)

Обратите внимание, что если вы планируете использовать выпускные коллекторы, предназначенные для стандартных головок в стандартном моторном отсеке, вам необходимо проверить возможное столкновение коллекторов с поднятыми головками портов или сделать специальные коллекторы. Типичные спецификации материалов требуют использования алюминиевого сплава A355 или A356, обычно закаленного до спецификаций T-6, и большинство из них предлагают более мощную конструкцию с более толстыми поверхностями палубы и стенками портов, чем стандартные, что позволяет проводить дополнительные модификации опытными специалистами по головкам цилиндров.

Помимо GMPP, существует множество производителей, предлагающих высокопроизводительные головки для больших блоков Chevy, включая Air Flow Research (AFR), Brodix, Carl Foltz Engineering (CFE), Dart, Edelbrock, Pro-Filer, Racing Head. Service (RHS), Raptor (Reher-Morrison Racing Engines), Sonny’s Racing Engines (SRE), Trick Flow Specialties (TFS), World Products и, возможно, многое другое к тому моменту, когда вы это прочтете. Обратитесь к производителю по вашему выбору для получения более конкретной информации, прежде чем делать окончательный выбор головки.

Современные головки для соревнований обычно имеют камеры сгорания в форме сердца, чтобы минимизировать объем камеры и увеличить площадь закалки.

Головки с распределительным портом

Каким бы хорошим ни был оригинальный дизайн головы Chevy, ситуация действительно начала накаляться, когда инженеры GM участвовали в войнах Pro Stock в 1980-х годах. Из-за корпоративной политики в отношении двигателей участникам GM разрешалось использовать любой двигатель семейства GM в своих гоночных автомобилях, и Chevy с большим блоком, очевидно, лучше подходил для полномасштабных гонок, чем любой другой двигатель GM с большим блоком.Инженеры Pontiac воспользовались этим преимуществом, чтобы создать головку для двигателя Rat с превосходной конструкцией портов, меньшими углами клапана и меньшими по размеру более эффективными камерами сгорания.

Зона закалки или сдавливания головки блока цилиндров — это плоская поверхность, которая нависает над отверстием. Когда поршень достигает ВМТ, топливно-воздушная смесь быстро выталкивается, создавая турбулентность в камере, что значительно увеличивает эффективность сгорания.

Головка блока цилиндров Pontiac Super Duty Pro Stock (номер по каталогу 10045427) имела впускные отверстия, которые были разнесены, чтобы выровнять перепад потока, присущий оригинальной конструкции сиамских портов Chevrolet, а небольшие углы клапанов требовали существенно поднятых впускных отверстий для выравнивания пути воздушного потока. от входа в порт до седла клапана.

После этого инженеры Oldsmobile попытались создать лучшую из возможных головок для дрэг-рейсинга и представили головку Oldsmobile Pro Stock (номер по каталогу 24502585). Руководитель Olds Pro Stock превратился в GM DRCE, разработку которого возглавил молодой Уоррен Джонсон, который вскоре стал доминирующим гонщиком NHRA Pro Stock в 1980-х и 1990-х годах.

Выхлопные отверстия D-образной формы уменьшают перепад потока между полом и крышей выхлопных окон и помогают бороться с реверсированием.

Не следует забывать, что инженеры Chevrolet также разработали распределенную головку портов, симметричную головку портов Chevy (номер по каталогу 10051128), с аналогичными конструктивными параметрами: равномерно расположенные впускные каналы и малые углы расположения клапанов с миниатюрными камерами сгорания.

Сегодня последняя версия Olds DRCE является специальной головкой блока цилиндров для всех автомобилей с двигателями GM в соревнованиях NHRA Pro Stock, в то время как головка Pontiac Pro Stock широко копировалась производителями послепродажного обслуживания, в результате чего появилась головка Dart Big Chief (платит дань уважения индейскому племени Понтиак), голова Большого Герцога Бродикса и голова Большого Виктора Эдельброка, с последующим дальнейшим развитием.Если вы хотите получить 1000 л.с. или более без сумматоров мощности, вам подойдут «большие» головки.

Несмотря на то, что все эти «большие» головки имеют некоторые общие конструктивные параметры, они не идентичны и для большинства требуются определенные соответствующие компоненты, такие как поршни, впускные коллекторы и узлы коромысел вала. Для всех головок Chevy с большим блоком с распределительным портом требуются коромысла вала, потому что толкатели должны быть перемещены вокруг измененного места впускного отверстия, а большое смещение коромысла исключает использование традиционных коромысел, устанавливаемых на шпильках.Большинство принимает оригинальные восьмиболтовые крышки клапанов, разработанные Pontiac, хотя головка Edelbrock Big Victor имеет уникальный рисунок болтов на крышке клапана, позволяющий перемещать бобышки с отверстиями под болты для улучшения зазора коромысел и геометрии клапанного механизма. Это одна из причин того, что в наши дни крышки клапанов из алюминиевого листового металла настолько популярны — их можно быстро производить по одной или относительно небольшими партиями, чтобы соответствовать любой конфигурации болтов, которую вы хотите. К тому же они выглядят колоритно!

Двигатель Chevy V-8 с большим блоком является частью автомобильной индустрии с момента его появления в 1965 году.Его влияние на улицы и гоночные трассы Америки было немедленным и явным. Со временем двигатель развивался и увеличивался в размерах, делая его с возрастом еще лучше. Теперь, примерно четыре десятилетия спустя, существует широкий спектр заводских и послепродажных опций для легендарного двигателя Chevy с большими блоками. Может быть сложно определить, какие варианты лучше всего подходят для той или иной цели, но эта книга упрощает задачу. Помимо определения и обзора всех заводских компонентов, в этой книге также подробно рассматриваются все основные твердые детали, предлагаемые на рынке высокопроизводительных запчастей.

Уловка для создания любого высокопроизводительного двигателя состоит в том, чтобы правильно объединить вместе необходимые компоненты, и How to Build Killer Big-Block Chevy Engines показывает читателям, как именно это сделать.

Камера сгорания двигателя

В течение сорока лет после
первый полет
братьев Райт использовались самолеты
двигатель внутреннего сгорания
повернуть
пропеллеры
чтобы генерировать
толкать.
Сегодня большинство самолетов гражданской авиации или частных самолетов все еще находятся в эксплуатации.
с пропеллерами и двигателями внутреннего сгорания, как и ваш
автомобильный двигатель.Мы обсудим основы
двигатель внутреннего сгорания с использованием
Двигатель братьев Райт 1903 года, показанный на рисунке в качестве примера.
Дизайн братьев очень прост по сегодняшним меркам, так что это хороший
двигатель для студентов, чтобы изучить и изучить
основы двигателей
и их
операция.

На рисунке вверху показаны основные компоненты
камеры сгорания
на двигателе Wright 1903 года.
В любом двигателе внутреннего сгорания
топливо и кислород объединяются в
процесс горения
произвести силу, чтобы повернуть
коленчатый вал двигателя.Горение происходит в камере сгорания. Есть возгорание
камера для каждого цилиндра двигателя.

На рисунке мы показываем цилиндр №4 в три разных периода работы двигателя.
цикл.
Мы открыли боковую стенку камеры и
впускной коллектор
который находится наверху камеры, и мы обозначили детали цветом
для легкой идентификации.
На рисунке слева показаны детали во время
впускной ход
цикла. Впускной клапан (красный) обычно плотно прижимается к
седло клапана (желтое) за пружину впускного клапана .Сиденье и
края клапана тщательно обработаны, чтобы газы не могли проходить между ними, когда клапан закрыт. Во время такта впуска впускной клапан втягивается.
открыт и существует небольшой зазор между клапаном и седлом. Топливо и воздух в
впускной коллектор протекает через зазор в камеру сгорания.
Клапан может перемещаться только вверх и вниз, потому что клетка впускного клапана
удерживает шток клапана.
На среднем рисунке показаны детали во время
сжатие и
силовые удары цикла.Впускной клапан теперь закрыт, и камера образует полностью закрытый сосуд с
то
поршень и цилиндр.
Сквозь стенки камеры выступают
свеча зажигания (зеленая) и
контактный переключатель.
Переключатель обычно удерживается разомкнутым. Выключатель замыкается на вилку,
и быстро открывается, чтобы создать
искра для воспламенения топливовоздушной смеси во время
процесс горения.
На рисунке справа показаны детали во время
такт выхлопа.
Выпускной клапан (синий), как и впускной клапан, обычно плотно прижимается
седло клапана пружиной выпускного клапана .Во время такта выпуска
клапан открывается кулачковым приводом
коромысло.
Как и впускной клапан, выпускной клапан удерживается на месте клапанной клеткой , которая
оборачивается вокруг штока клапана. Когда выпускной клапан открыт, горячий выхлопной газ
проталкивается через открытый клапан и выходит из двигателя. Движение всех этих частей координируется
система синхронизации и показана на этой анимации:

Действия:

Экскурсии с гидом

Навигация..

Руководство для начинающих Домашняя страница

Дополнительные сведения об эффективности печи: разница в герметичности камеры сгорания

Несмотря на то, что печь является самым старым типом домашней системы отопления, начиная с тех времен, когда люди подключали трубы к своим плитам, чтобы распространять тепло по другим комнатам, они остаются конкурентоспособным типом системы комфорта. Это связано с тем, что технология печей совершенствуется с каждым годом, и новые инженерные разработки помогают моделям следующего поколения добиться повышения энергоэффективности, производительности и безопасности.Сейчас самое подходящее время для замены стареющей печи на новую, отличающуюся во всех отношениях.

Атмосферное горение и закрытое горение

Один из способов, которым новые печи превосходят старые, — это герметичное сгорание . Это отличается от атмосферного горения , который был стандартным способом эксплуатации печей на протяжении десятилетий. При атмосферном горении печь забирает воздух, необходимый для процесса горения, непосредственно из дома.Воздух проходит через решетку на шкафу в камеру сгорания, где он создает смесь с газом, которую горелки воспламеняют. Но это вытягивает из дома уже нагретый воздух и заставляет наружный воздух поступать в дом, чтобы заменить то, что было потеряно. Это приводит к охлаждению птичника и сушке воздуха. Кроме того, открытая камера сгорания будет терять тепло и представлять опасность обратной тяги, которая может втягивать выхлопные пары в дом.

Печь, в которой используется закрытое горение, не сталкивается ни с одной из этих проблем.Герметичная камера сгорания всасывает необходимый воздух через пластиковую трубу, выходящую за пределы дома. Нет потерь горячего воздуха из дома, нет откачки энергии из открытой камеры сгорания и гораздо меньше опасностей. Благодаря герметичным камерам сгорания новые печи могут достигать высоких значений AFUE по энергоэффективности.

На протяжении более двух десятилетий компания Red Rock Mechanical LLC обеспечивала районы Берлингтон, штат Вирджиния, и Платтсбург, штат Нью-Йорк, с лучшим уровнем комфорта в помещениях.Свяжитесь с нами для получения услуг отопления этой зимой.

Теги: Burlington, замена печи

Понедельник, 8 февраля 2016 г., 11:00 | Категории: Отопление
|

Камера сгорания — обзор

4.5 Камеры сгорания

В камере сгорания газовой турбины добавляется энергия, приводящая в движение всю систему. Камера сгорания современной турбины обычно состоит из цилиндра со вторым меньшим цилиндром, который называется гильзой внутри него.Топливно-воздушная смесь проходит в горловину гильзы, и дополнительный воздух может проходить вокруг нее, между гильзой и внешним цилиндром, чтобы поддерживать гильзу в прохладном состоянии. Затем этот воздух вводится через отверстия и прорези вдоль гильзы.

В большинстве современных камер сгорания газовых турбин воздух предварительно смешивается с топливом перед его впрыском в камеру сгорания через набор сопел. Форма и направление сопел и перегородок в камере сгорания тщательно продуманы для обеспечения как равномерного перемешивания, так и стабильного пламени в камере сгорания.Топливо-воздушная смесь воспламеняется в зоне горения, выделяя энергию в виде тепла. Температура в пламени зоны горения может достигать более 1900 ° C, что намного выше, чем может выдержать большинство материалов. Чтобы контролировать это, часть воздуха из компрессора может использоваться для охлаждения стенок гильзы камеры сгорания. Это также разбавит очень горячие дымовые газы, чтобы снизить их температуру.

Необходимо тщательно контролировать поток воздуха через все части камеры сгорания, чтобы избежать нестабильности пламени и турбулентности, которые могут привести к потере энергии.Цель состоит в том, чтобы обеспечить плавный поток воздуха, даже если добавление тепловой энергии повысит его температуру и общее давление.

Добавление воздуха в камеру сгорания также тщательно контролируется, чтобы контролировать образование NO _x во время процесса сгорания. Высокие температуры в зоне горения приведут к быстрому образованию оксидов азота в результате реакции между кислородом и азотом из воздуха. Это можно контролировать, поддерживая восстановительные условия.Сохраняя количество кислорода на низком уровне по сравнению с количеством, необходимым для сжигания всего топлива, можно свести к минимуму производство NO _x . При этом типе ступенчатого горения дополнительный воздух вводится в последние ступени зоны горения, чтобы позволить реакции горения продолжаться до завершения. Однако многие современные камеры сгорания полагаются на тщательное смешивание топлива и воздуха в стехиометрических пропорциях до того, как смесь попадет в камеру сгорания, чтобы контролировать производство NO _x .

После завершения процесса сгорания горячие газы проходят в последнюю ступень камеры сгорания, которая называется переходной частью. Это сужающийся воздуховод, который преобразует статическое давление в динамическое, увеличивая скорость горячих газов перед их подачей в секцию турбины.

Тип и количество камер сгорания в газовой турбине будет варьироваться от производителя к производителю и от турбины к турбине. Многие более крупные конструкции турбин используют набор кольцевых камер сгорания, которые окружают вал турбины между компрессором и турбиной.Другие забирают воздух из компрессора вне корпуса турбины в одну или несколько камер сгорания, а затем возвращают газы в турбину.

По крайней мере, один производитель тяжелых промышленных газовых турбин также использует несколько комплектов газовых турбин и камер сгорания.