Излишни, излишни.
Характеристики 2-клапанной головки зависят от количества денег вложенных в механообработку. Есть дешевые 2-клапанные головки, есть подороже. Те что подороже работают на уровне 4-клапанных, по крайней мере при тех диаметрах цилиндров, когда в камеру вмещается единственный большой впускной клапан.
Такая 2-клапанная конструкции подороже, для примера, от Альфы, с двумя верхними распредвалами, и полусферической камерой сгорания, а также с большим 44 мм впускным клапаном. Она прокачивает в серийном виде 85 cfm воздуха, на 10 мм подъёме клапана. При ручном портинге впускного канала и большем по диаметру впускном клапане, 45-46 вместо 44 мм, а также ручной доработке профиля сёдел как на снимке прокачка такой 2-клапанной головки увеличивается до 110 cfm.
Мотор этот цельноалюминиевый, с приводом распредвалов дуплексной цепью, образца 1954 года, разработан инженерами Альфы имевшими авиационный бэкграунд.
Его 2-литровая версия 80-х с двухсвечевым зажиганием и степенью сжатия 10:1 выдавала 155 пиковых сил на 6,000 оборотах. И 200 Нм пикового момента на 3,000. Это при настроенном на качественный бензин зажигании. Официальные цифры на обычном топливе, 148 сил и 186 Нм, завод перестраховывался. Характеристика отдачи очень плавная.
Реализована она благодаря толково сделанному вертикальному впуску, толковому двойному выпуску 2-1, хорошо прокачивающей 2-клапанной головке, и зажиганию с двумя свечами на цилиндр. А также вариатору фаз VVT на впуске. Удобный мотор для бытового применения, без необходимости крутить его до высоких оборотов. И крайне долговечный, в силу материалоёмкости, заложенных запасов и простоты.
Вариатор этот был такого типа, на фото он вместе с распредвалом.
Головка комплектовалась двумя свечами на цилиндр для более равномерного поджига смеси, и это решение тоже ранее обкатали в поршневой авиации. Это реально реализовать в 2- или 3-клапанной конфигурации, в отличие от 4-клапанной, со свободным местом только лишь под одну центральную.
Ещё в 60-х годах эта двухсвечевая концепция была дотошно откатана Альфой в гонках. Так вот, при ручном портинге впускного канала и большем по диаметру впускном клапане, 45-46 вместо 44 мм, а также ручной доработке профиля сёдел прокачка такой 2-клапанной головки увеличивается до 115-120 cfm. При работе на выскооктановом бензине с повышением степени сжатия до 11 и выше с 2-х литров объёма в чисто гоночных применениях они снимали до 220 пиковых сил на 7,500 оборотов.
4-клапанная головка для сравнения прокачивает около 140 cfm. И при работе на таком же высоком октане с повышением степени сжатия, с её использованием с 2-х литров объёма в гонках они снимали 240 пиковых сил, на 8,000 оборотах. Реализовано это было на механическом впрыске Spica. В начале 70-х.
Вот этот исторический мотор.
Уже тогда в 60-х им, и не только им, стало понятно, что 4-клапанные головки опережают не самые дешёвые 2-клапанные по прокачке только на очень больших оборотах. При этом в бытовых применениях, на малых оборотах и нагрузках один выпускной клапан 2-клапанной даёт лучшее закручивание потока (swirl эффект) и лучшее смесеобразование и сгорание, чем дают два 4-клапанной (tumble эффект). Поэтому с внедрением 4-клапанных в бытовые машины они не спешили, обходились вплоть до 90-х толковыми конструкциями 2-клапанных двигателей.
При этом новые разработки конечно же велись, например в начале 80-х ими было создано три варианта экспериментальных головок с 2/3/4 клапанами на цилиндр. 2-х клапанная головка на фото слева шла с клапанами-разделителями потока. Такой лежит отдельно снизу. Наилучшим компромиссом по дальнейшей модернизации мотора с 2-клапанной головкой на цилиндр по результатам тестов был признан 3-клапанный вариант, с двумя свечами, он на фото в центре. Справа 4-клапанная головка с одной центральной свечей.
Клапан-разделитель вблизи.
Расположены они были прямо перед впускными клапанами, и по назначению были призваны заменить вариатор фаз выпускного распредвала. Его Альфа ставила на свои моторы для рынка США начиная с 1980 года, в гидромеханической реализации.
Клапана представляли из себя чисто механическую систему, и в свою очередь состояли из 4-х заслонок. На низких оборотах при одновременном открытии впускных и выпускных клапанов (перекрытии фаз) заслонки препятствовали перетеканию отработанных газов во впускной коллектор, позволяя более эффективно наполнять камеру сгорания.
Что позволяло использовать фиксированное перекрытие, и фиксированные распредвалы, с параметрами оптимальными для режима высоких оборотов (мощностного), не жертвуя при этом отдачей и тягой снизу. Решение эффективно заменяло вариатор фаз на впускном валу, будучи технически более простым. Улучшение наполнения цилиндра на низких оборотах от его внедрения приведено ниже.
Улучшение моментной характеристики двигателя, на низких и средних оборотах.
На фото ниже мотор с его применением, показанный публике в 88-м, одновременно с экспериментальными головками.
От идеи отказались в силу сложности освоения в серийном производстве, монтажа, и в серию в Европе с 87-го пошла версия 2-клапанника с электрически управляемым от ЭБУ гидромеханическим вариатором фаз, применяемом фирмой на американском рынке с 83-го. Мотор этот на фото ниже.
В 1991-м уже при фиатовском владении Альфой выкатили обновленный фирменный V6, образца 79-го, а разработки начала 70-х, в варианте с 4-клапанными головками вместо 2-клапанных.
Никаких вариаторов, регуляторов, просто 2.5-3.2 литра рабочего объёма. Толково спроектированные, сбалансированные, крутящиеся 60-градусные 6 цилиндров, с достаточной тягой во всём диапазоне оборотов. Цельноалюминиевая конструкция с чугунными гильзами, и минимум пластиковых деталей. Наилучший вариант, если вам наплевать на расход.
Но и это уже архаика. Рулит электро.
investkaluga.com
