Излагаемое ниже описание работы клапанного механизма преследует цель дать сведения, которые могли бы облегчить по­нимание последствий не слишком значительных изменений фаз газораспределения, оно не содержит строгого анализа потоков газов. Анализ потоков газов требует полной информации о зна­чениях коэффициентов расхода, характеризующих течение газов, и о градиентах плотности газов во все моменты времени, которая обычно не доступна для широкого диапазона различных условий эксплуатации автомобильных двигателей. Кроме того, описание будет ограничено рассмотрением связей между изменениями объ­ема цилиндра, обусловленными движением поршня, и изменением проходных сечений клапанных отверстий, доступных для газообмена. Понимание этих зависимостей даст возможность опреде­лить пути оптимизации работы клапанных механизмов современ­ных быстроходных автомобильных двигателей.

Площадь сечения потока при этом представляет собой площадь поверхности правильного усеченного конуса с увеличивающимся углом при основании, т. е. ее величина приближается к площади поверхности цилиндра. Эта стадия подъема клапана названа второй стадией. На третьей стадии подъема клапана минимальная площадь сечения потока равна площади сечения клапанного от­верстия, за вычетом площади сечения штока клапана.

На рис. 4.3, (а)—(в) показаны типичные кривые хода клапана, изменения эффективной площади сечения потока через впускной клапан при диаметре впускного отверстия 3,5 см и эффективной площади сечения потока через выпускной клапан при диаметре выпускного отверстия 3,1 см соответственно. Довольно протя­женные участки кривых, описывающих изменение площадей сечения потоков, соответствуют постоянной величине, равной площади потока при максимальном подъеме клапана L_max.Эти кривые свидетельствуют, что увеличение подъема клапана за предел, при котором L_majD= 0,3, вероятно не приведет к су­щественному изменению площади потока и увеличению коэффи­циента наполнения. Использование специальных приспособле­ний часто указывает на то, что увеличение подъема клапанов вплоть до значений L_m3X/D,приближающихся к 0,45, приводит к увеличению интенсивности потоков.