Газодинамичен анализ на изпускателната система. Изпускателни системи на двигатели с вътрешно горене. Газова динамика и консуматив процес на изхода на буталото на двигателя с вътрешно горене със суперпозиция
Паралелно, развитието на опустошителните изпускателни системи, развитите системи, конвенционално наричани "заглушители", но не са толкова много за намаляване на нивото на шума на операционния двигател, колко да променят нейните мощни характеристики (мощност на двигателя, или. \\ T неговия въртящ момент). В същото време задачата за шума за шиене отиде във втория план, такива устройства не се намаляват и не могат значително да намалят шума на двигателя и често ги подобряват.
Работата на такива устройства се основава на резонансни процеси в самите "шумозаглушители", притежаващи, като всяко кухо тяло със свойствата на лабаклетните резонатор. Благодарение на вътрешните резонанси на изпускателната система, два паралелни проблема се решават наведнъж: почистването на цилиндъра се подобрява от остатъците от горимата смес в предишния такт, а пълненето на цилиндъра е нова част от най-запалимия смес за следващия такт за компресия.
Подобрението при почистването на цилиндъра се дължи на факта, че газовият стълб в дипломатория, който отбеляза някаква скорост по време на изхода на газовете в предишния такт, поради инерция, като бутало в помпата, продължава да суче Останките на газовете от цилиндъра дори след като налягането на цилиндъра идва с налягане в колесника. В същото време се случва друг, индиректен ефект: поради това допълнително помпено помпване, налягането в цилиндъра намалява, което благоприятно влияе на следващия такт за прочистване - в цилиндъра, той попада малко повече от прясно запалима смес, отколкото да се получи, ако може да се получи Налягането на цилиндъра е равно на атмосферното.
В допълнение, връщащата вълна на натиск изпускателни газове, отразени от объркването (задния конус на изпускателната система) или смес (газо-динамична диафрагма), монтирана в тишината кухина, връщайки се обратно към прозореца на цилиндъра по време на затварянето му, допълнително "RAKS" ново гориво смес в цилиндър, още по-увеличаване на пълнежа му.
Тук трябва ясно да разберете, че не става дума за реципрочното движение на газове в изпускателната система, а за процеса на осцилация на вълната в самия газ. Газът се движи само в една посока - от изпускателния прозорец на цилиндъра по посока на изхода на изхода на изпускателната система, първо с остри тира, чиято честота е равна на оборота на превозното средство, след това постепенно амплитудата на тях Дрехът се намалява, в границата се превръща в равномерно ламинарно движение. И "Там и тук" вълните под налягане вървят, естеството на която е много подобно на акустичните вълни във въздуха. И скоростта на тези вибрации на налягането е близо до скоростта на звука в газа, като се вземат предвид неговите свойства - предимно плътност и температура. Разбира се, тази скорост е малко по-различна от известната стойност на скоростта на звука във въздуха, при нормални условия, равни на около 330 m / s.
Строго говорейки, процесите, които текат в изпускателните системи на DSV не са правилно наречени чисти акустични. По-скоро те се подчиняват на законите, използвани за описване на ударни вълни, макар и слаби. И това вече не е стандартно газов и термодинамика, която е ясно подредена в рамките на изотермични и адиабатни процеси, описани от законите и уравненията на Бойла, Мариота, Клаперон и други като тях.
Аз се натъкнах на тази идея няколко случая, свидетел, за който съм аз. Същността на тях е следната: резонанс на нагласи от високоскоростни и състезателни двигатели (AVIA, съд и авто), работещи по изпълнителните режими, в които двигателите понякога са непроверени до 40 000-45.000 rpm, и дори по-високи, \\ t Те започват "плаване" - те буквално са в очите променят формата, "pinpoint", сякаш не са направени от алуминий, а от пластилин и дори трито за печене! И това се случва на резонансния връх на "близнака". Но е известно, че температурата на отработените газове при изхода на изпускателния прозорец не надвишава 600-650 ° С, докато точката на топене на чист алуминий е малко по-висока - около 660 ° С и нейните сплави и др. В същото време (най-важното!), Не е изпускателната мегафон тръба, в непосредствена близост до прозореца на отработените газове, е по-често разтопена и деформирана, където изглежда най-високата температура и най-лошите температурни условия, но регионът на Обратното объркване на конуса, към което отработените газове достигат с много по-малка температура, което намалява поради разширяването й в изпускателната система (помнете основните закони на газовата динамика) и освен това тази част от ауспуха обикновено се издуха от инцидента въздушен поток, т.е. Допълнително охлаждане.
Дълго време не можех да разбера и обясня това явление. Всичко падна на място, след като случайно удари книгата, в която бяха описани процесите на ударни вълни. Има такава специална секция на газовата динамика, чийто ход се чете само на специални кранове на някои университети, които подготвят експлозивни техници. Нещо подобно се случва (и проучено) в авиацията, където преди половин век, на зората на свръхзвукови полети, те също срещнаха някои необясними факти за унищожаване на дизайна на планера на самолета по време на свръхзвуков преход.
Използване на резонанс изпускателни тръби На моторните модели на всички класове ви позволява драстично да увеличите спортните резултати на състезанието. Въпреки това, геометричните параметри на тръбите се определят като правило, по метода на изпитване и грешка, тъй като досега няма ясно разбиране и ясна интерпретация на процесите, които се срещат в тези газо-динамични устройства. И в малкото източници на информация по този повод са дадени противоречиви заключения, които имат произволно тълкуване.
За подробно проучване на процесите в тръбите на персонализирано отработени газове е създадена специална инсталация. Състои се от щанд за движение на двигатели, адаптер, адаптер - тръба с фитинги за избор на статично и динамично налягане, два пиезоелектрични сензора, дву-лъч осцилоскоп C1-99, камера, резонансна изпускателна тръба от R-15 Двигател с "телескоп" и домашна тръба с черни повърхности и допълнителна топлоизолация.
Натискът в тръбите в изпускателната зона се определя, както следва: двигателят е показан на резонансни ревизии (26000 rpm), като на осцилоскоп са показани данни от пиезоелектричните сензори, прикрепени към окрусещите на пиезоелектричните сензори, честотата на почивката на който се синхронизира с честотата на въртене на двигателя и осцилограмата е записана на филма.
След като филмът се проявява в контрастен разработчик, изображението се прехвърля в сцеплението в мащаба на екрана на осцилоскопа. Резултатите за тръбата от двигателя R-15 са показани на фигура 1 и за домашна тръба с черно и допълнителна топлоизолация - на фигура 2.
Относно графиците:
P DYN - Динамично налягане, ст - статично налягане. OSO - отваряне на прозореца на отработените газове, NMT - долната мъртва точка, връзката е затварянето на прозореца на отработените газове.
Анализът на кривите ви позволява да идентифицирате разпределението на налягането при входа на резонансната тръба във функцията на фазата на въртене на коляновия вал. Увеличаването на динамичното налягане от момента, в който прозорецът на изпускане е открит с диаметъра на изходната дюза 5 mm се появява за R-15 приблизително 80 °. И минимумът е в рамките на 50 ° - 60 ° от дъното на мъртвата точка при максимално прочистване. Повишено налягане в отразената вълна (от минимум) по време на затварянето на прозореца на отработените газове е около 20% от максималната стойност на R. закъснение при действието на отразената изпускателна вълна - от 80 до 90 °. За статично налягане се характеризира с увеличаване на 22 ° C "плато" на графиката до 62 ° от отвора на прозореца на отработените газове, като минимум 3 ° от дъното на мъртвата точка. Очевидно е, че в случай на използване на подобна изпускателна тръба, прочистените колебания се появяват при 3 ° ... 20 ° след дъното на мъртвата точка и по никакъв начин 30 ° след като се смяташе откриването на прозореца на отработените газове.
Тези проучвания на домашната тръба се различават от данните R-15. Увеличеното динамично налягане до 65 ° от отвора на прозореца на отработените газове е придружено от минимум 66 ° след дъното на мъртвата точка. В същото време увеличаването на натиска на отразената вълна от минимума е около 23%. Зареждането в действието на отработените газове е по-малко, което вероятно се дължи на увеличаване на температурата в системата за топлоизолация и е около 54 °. Изчистването на изчисленията са маркирани на 10 ° след дъното на мъртвата точка.
Сравняване на графики, може да се отбележи, че статичното налягане в топлоизолираната тръба по време на затварянето на прозореца на отработените газове е по-малко от R-15. Въпреки това, динамичното налягане има максимум отразена вълна от 54 ° след затварянето на прозореца на отработените газове и в R-15, този максимален изместен с 90 "! Разликите са свързани с разликата в диаметрите на изпускателните тръби: върху R-15, както вече споменахме, диаметърът е 5 mm, а на топлоизолирания - 6.5 mm. Освен това, поради по-напредналата геометрия на тръбата R-15, коефициентът на възстановяване на статичното налягане е повече.
Коефициентът на ефективност на резонансната изпускателна тръба до голяма степен зависи от геометричните параметри на самата тръба, напречното сечение на изпускателната тръба на двигателя, температурния режим и фазите на разпределение на газ.
Използването на контролни преходи и подбор на температурния режим на резонансната изпускателна тръба ще позволи да се измести максималното налягане на отразената вълна на отработените газове до момента, в който е затворен прозорецът за отсърчаване и по този начин рязко увеличаване на ефективността му.
Изпратете добрата си работа в базата знания е проста. Използвайте формата по-долу
Студентите, завършилите студенти, млади учени, които използват базата на знанието в обучението и работата ви, ще ви бъдат много благодарни.
Публикувано от http://www.allbest.ru/
Публикувано от http://www.allbest.ru/
Федерална агенция за образование
GOU VPO "Урал Държавен Технически университет - UPI, посочен на първия президент на Русия Б.н. Елцин "
За съдебни права
Теза
за степента на кандидати за технически науки
Газова динамика и локален пренос на топлина в входящата система piston DVS.
Дърводелци Леонид Валеревич
Научен съветник:
лекар физико-математическа аудитория,
професор Zhilkin B.P.
Екатеринбург 2009.
система за всмукателна система за динамика на газа на двигателя
Тезата се състои от администрация, пет глави, заключения, списък на препратките, включително 112 имена. Той е изложен на 159 страници компютърно набиране в програмата MS Word и е оборудван с текста 87 чертежи и 1 таблица.
Ключови думи: газова динамика, бутални DVS, всмукателна система, напречно профилиране, консумативи, Местен пренос на топлина, незабавен коефициент на пренос на топлина.
Целта на изследването е нестационарният въздушен поток в приемната система на буталния двигател вътрешно горене.
Целта на работата е да се установят моделите на промени в газо-динамичните и термичните характеристики на входящия процес в двигателя с вътрешно горене на бутала от геометрични и режимни фактори.
Показано е, че чрез поставяне на профилирани вложки е възможно да се сравни с традиционен канал на постоянния кръг, за да се придобият редица предимства: увеличаване на обемния поток на въздух, който влиза в цилиндъра; Увеличаване на стръмността на VS от броя на оборотите колянов вал n в работния обхват на въртене на честотата на "триъгълната" вложка или линеаризация на характеристиката на разходите в целия диапазон на ротационните номера на вала, както и потискане на високочестотни пулсации на въздушния поток в входящия канал в входящия канал в входящия канал .
Създават се значителни различия в моделите на промяна на коефициентите на коефициентите на топлопренасяне от скоростта W в стационарния и пулсиращ поток на въздуха в входната система на DVS. Приблизиването на експерименталните данни е получено уравнения за изчисляване на коефициента на локалния пренос на топлина в входящия тракт на FEA, както за стационарен поток, така и за динамичен пулсиращ поток.
Въведение
1. Състояние на проблема и определяне на целите на проучването
2. Описание на експерименталните методи за инсталиране и измерване
2.2 Измерване на въртенето на скоростта и ъгъла на въртенето на коляновия вал
2.3 Измерване на мигновената консумация на смукателния въздух
2.4 система за измерване на мигновени коефициенти на пренос на топлина
2.5 Система за събиране на данни
3. Динамика на газа и входния процес на консумативи във вътрешния двигател с вътрешно горене при различни конфигурации на всмукателна система
3.1 Газова динамика на входящия процес, без да се отчита ефектът на филтърния елемент
3.2 Влияние на филтърния елемент върху газовата динамика на всмукателния процес в различни конфигурации на всмукателната система
3.3 Консумативи и спектрален анализ на входящия процес с различни конфигурации на всмукателната система с различни филлни елементи
4. пренос на топлина в всмукателния канал на буталния двигател на вътрешното изгаряне
4.1 Калибриране на измервателната система за определяне на локалния коефициент на пренос на топлина
4.2 Локален коефициент на топлопреминаване в входящия канал на двигателя с вътрешно горене в стационарен режим
4.3 Незабавно локален коефициент на топлопреминаване в входящия канал на двигателя с вътрешно горене
4.4 Влияние на конфигурацията на входящата система на двигателя с вътрешно горене върху мигновения коефициент на пренос на топлина
5. Въпроси за практическо прилагане на резултатите от работата
5.1 Конструктивен и технологичен дизайн
5.2 Спестяване на енергия и ресурси
Заключение
Библиография
Списък на основните наименования и съкращения
Всички символи са обяснени, когато се използват за първи път в текста. Следното е само списък на най-консумираните обозначения:
d -диамат на тръби, мм;
d e е еквивалентен (хидравличен) диаметър, mm;
F - площ, m 2;
i - текуща сила и;
G - масов поток на въздух, kg / s;
L - дължина, m;
l е характерен линеен размер, m;
п е въртяща се скорост на коляновия вал, min -1;
p - атмосферно налягане, ПА;
R - съпротивление, ома;
T - абсолютна температура, k;
t - температурата на мащаба по Целзий, ОС;
U - напрежение, в;
V - дебит на въздуха, m 3 / s;
w - скорост на потока на въздуха, m / s;
Свръх въздушен коефициент;
g - ъгъл, градушка;
Ъгълът на въртене на коляновия вал, градушка., P.k.v.;
Коефициент на топлопроводимост, w / (m k);
Кинематичен коефициент на вискозитет, m 2 / s;
Плътност, kg / m 3;
Време, s;
Коефициент на съпротивление;
Основни разфасовки:
p.k.v. - въртене на коляновия вал;
DVS - двигател с вътрешно горене;
НМТ - Горна мъртва точка;
NMT - долна мъртва точка
ADC - аналогов до-цифров конвертор;
BPF - бърза трансформация на Фурие.
Числа:
Re \u003d номер на wd / - rangeld;
Nu \u003d d / - брой на nusselt.
Въведение
Основната задача в развитието и подобряването на двигателите с вътрешно горене на буталото е да се подобри пълненето на цилиндъра с нова такса (или с други думи, увеличаване на коефициента на пълнене на двигателя). Понастоящем развитието на DVS е достигнало такова ниво, че подобряването на всеки технически и икономически показател поне на десетия дял от процента с минимални материални и временни разходи е истинско постижение за изследователи или инженери. Ето защо, за постигане на целта, изследователите предлагат и използват различни методи сред най-често могат да бъдат отличени със следното: динамично (инерционно) редуциране, турбокомпресор или въздушни вентилатори, входен канал с променлива дължина, настройка на механизма и фази на газоразпределение, оптимизиране на конфигурацията на всмукателната система. Използването на тези методи позволява да се подобри пълненето на цилиндъра с ново зареждане, което от своя страна увеличава мощността на двигателя и техническите и икономическите показатели.
Въпреки това, използването на по-голямата част от разглежданите методи изискват значителни материални инвестиции и значителна модернизация на дизайна на входящата система и двигателя като цяло. Ето защо, един от най-често срещаните, но не и най-простите досега, методите за увеличаване на пълнещия фактор е да се оптимизира конфигурацията на входящия път на двигателя. В този случай проучването и подобряването на входящия канал на двигателя най-често се извършват по метода на математическо моделиране или статични чистчета на всмукателната система. Въпреки това, тези методи не могат да дадат правилни резултати на съвременното развитие на развитието на двигателя, тъй като, както е известно, реалният процес в газовите пътеки на двигателите е триизмерна газова мастиленоструйна изтичане през слота за клапан в частично запълнен пространство на обемния цилиндър на променливия обем. Анализът на литературата показва, че информацията за входящия процес в реалния динамичен режим е практически отсъстваща.
По този начин, надеждни и правилни газо-динамични и топлообменни данни за входящия процес могат да бъдат получени изключително в проучвания за динамични модели на DVS или реални двигатели. Само такива опитни данни могат да предоставят необходимата информация за подобряване на двигателя на настоящото ниво.
Целта на работата е да се установят моделите на промяна на газо-динамичните и топлинните характеристики на процеса на пълнене на цилиндъра с нов двигател с вътрешно горене на бутала от геометрични и режимни фактори.
Научната новост на основните разпоредби на работата е авторът за първи път:
Характеристиките на амплитудата на ефектите на пулсацията, възникнали в потока в всмукателния колектор (тръба) на буталния двигател;
Метод за увеличаване на въздушния поток (средно с 24%) влиза в цилиндъра, като се използват профилирани вложки в всмукателния колектор, което ще доведе до увеличаване на мощността на двигателя;
Създават се моделите на промените в дневния коефициент на пренасяне на топлина в входната тръба на буталото;
Показано е, че използването на профилирани вложки намалява нагряването на прясно зареждане при приемане със средно 30%, което ще подобри пълнежа на цилиндъра;
Обобщени под формата на емпирични уравнения, получените експериментални данни за местния пренос на топлина на пулсиращия поток на въздуха в всмукателния колектор.
Точността на резултатите се основава на надеждността на експерименталните данни, получени от комбинацията от независими изследвания и потвърдени от възпроизводимостта на експериментални резултати, тяхното добро споразумение на ниво експерименти с тези автори, както и използването на a Комплекс от съвременни изследвания, избор на измервателно оборудване, систематично тестване и насочване.
Практическо значение. Получените експериментални данни създават основата за разработване на инженерни методи за изчисляване и проектиране на мастилено-мастило системи, както и разширяване на теоретичните изображения за газовата динамика и местен въздушен трансфер по време на приема на бутален двигател. Индивидуалните резултати от работата бяха направени за прилагането на уралния дизелов двигател LLC в проектирането и модернизацията на 6DM-21L и 8DM-21L двигатели.
Методи за определяне на скоростта на потока на пулсиращия въздушен поток в входната тръба на двигателя и интензивността на мигновения пренос на топлина в него;
Експериментални данни за газовата динамика и мигновен локален коефициент на пренос на топлина в входящия канал на входния канал в процеса на всмукване;
Резултатите от обобщаването на данните за местния коефициент на трансфер на въздушен топлообмен в входящия канал на DVS под формата на емпирични уравнения;
Апробация на работата. Основните резултати от проучванията, посочени в тезата, съобщават и бяха представени на "докладващите конференции на млади учени", Екатеринбург, UGTU-UPI (2006 - 2008); Научни семинари отдел "Теоретично топлоинженерство" и "турбини и двигатели", Екатеринбург, UGTU-UPI (2006 - 2008); Научна и техническа конференция "Подобряване на ефективността електроцентрали Машини за колела и роботните машини ", Челябинск: Челябинск Висша военна автофора комунистическа партия (Военния институт) (2008); Научна и техническа конференция "Развитие на инженеринг в Русия", Санкт Петербург (2009); относно Научния и технически съвет при урален дизелов двигател LLC, Yekaterinburg (2009); На Научния и технически съвет за AutoTractor технология OJSC NII, Челябинск (2009).
Работата по дисертация е извършена в отделите "Теоретична топлотехника и" турбини и двигатели ".
1. Преглед на текущото състояние на изследването на всмукателните системи на буталото
Към днешна дата има голям брой литература, в която се разглеждат конструктивното изпълнение на различни системи на бутални двигатели с вътрешно горене, по-специално отделни елементи на входните системи на системите за мастило. Въпреки това, практически няма обосновка на предложените дизайнерски решения чрез анализиране на газовата динамика и пренос на топлина на входящия процес. И само в отделни монографии предоставят експериментални или статистически данни за резултатите от работата, потвърждавайки осъществимостта на една или друга конструктивна работа. В това отношение може да се твърди, че доскоро не е обърнато достатъчно внимание на изследването и оптимизирането на входните системи на буталните двигатели.
През последните десетилетия във връзка с затягането на икономическите и екологичните изисквания за двигатели с вътрешно горене, изследователите и инженерите започват да обръщат все повече внимание на подобряването на всмукателните системи като бензин и дизелови двигатели, вярвайки, че техните характеристики на изпълнение до голяма степен зависят от съвършенството на процесите, които се срещат в газовите пътеки.
1.1 Основни елементи на входящите входящи входящи входове
В приемната система на буталото, като цяло, се състои от въздушен филтър, всмукателен колектор (или входяща тръба), цилиндрови глави, които съдържат приемни и изходящи канали, както и механизма на клапана. Като пример, на фигура 1.1, е показана диаграма на всмукателната система на дизеловия двигател YMZ-238.
Фиг. 1.1. Схема на всмукателната система на дизеловия двигател YMZ-238: 1 - всмукателен колектор (тръба); 2 - Гумено уплътнение; 3.5 - свързващи дюзи; 4 - очаквано уплътнение; 6 - маркуч; 7 - въздушен филтър
Изборът на оптимални структурни параметри и аеродинамичните характеристики на всмукателната система са предварително определени чрез получаване на ефективен работен процес и високо ниво Изходни индикатори на двигатели с вътрешно горене.
Накратко разгледайте всеки композитен елемент на всмукателната система и основните му функции.
Цилиндровата глава е един от най-сложните и важни елементи във вътрешния двигател с вътрешно горене. От правилния избор на формата и размера на основните елементи (на първо място, съвършенството на процесите на пълнене и смесване до голяма степен зависи от размера на всмукателните и изпускателните клапани).
Цилиндровите глави са предимно с два или четири клапана на цилиндъра. Предимствата на дизайна на двуплавия са простотата на производствената технология и проектната схема, в по-малка структурна маса и стойност, броя на движещите се части в задвижващия механизъм, разходите за поддръжка и ремонт.
Предимствата на четирифайонните структури се състоят в по-добро използване на площта, ограничена от цилиндровата верига, за преминаващите територии на вентила gorlovin, в по-ефективен газов обмен, в по-малко термично напрежение на главата поради по-равномерно Термично състояние, във възможността за централно поставяне на дюзата или свещите, което увеличава еднородността на термичните държавни части на буталната група.
Има и други дизайни на цилиндрови глави, например с три входни клапана и едно или две дипломиране на цилиндър. Тези схеми обаче се прилагат относително редки, главно в силно свързани (състезателни) двигатели.
Влиянието на броя на клапаните върху газовата динамика и пренос на топлина в входния път обикновено не се изследва.
Най-важните елементи на цилиндровата глава от гледна точка на тяхното влияние върху динамиката на газа и процеса на топлообмен в двигателя са вида входящи канали.
Един от начините за оптимизиране на процеса на пълнене е входните канали в цилиндъра. Има голямо разнообразие от форми на профилиране, за да се осигури насоченото движение на прясно зареждане в цилиндъра на двигателя и подобряване на процеса на смесване, те са описани най-подробно.
В зависимост от вида на процеса на смесване, входящите канали се извършват чрез еднофункционален (отвратен), като се осигурява само пълнене с цилиндри с въздух или две функции (тангенциален, винт или друг тип), използван за вход и завъртане на въздуха в Цилиндрова и горивна камера.
Нека да се обърнем към въпроса за характеристиките на дизайна на всмукателните колектори на бензинови и дизелови двигатели. Анализ на литературата показва, че приемникът на всмукателния колектор (или мастило) се дава малко внимание и често се разглежда само като тръбопровод за захранване на въздух или гориво-въздушна смес в двигателя.
Въздушен филтър Това е неразделна част от входящата система на буталото. Трябва да се отбележи, че в литературата се обръща повече внимание на дизайна, материалите и устойчивостта на филтърните елементи и в същото време ефектът на филтриращия елемент върху газо-динамични и топломени индикатори, както и разходите На практика не се обмисля характеристиките на системата за вътрешно горене на бутала.
1.2 Динамика на газа на потока в входни канали и методи за изучаване на входящия процес в буталния двигател
За по-точно разбиране на физическата същност на резултатите, получени от други автори, те са очертани едновременно с теоретичните и експерименталните методи, използвани, тъй като методът и резултатът са в една органична комуникация.
Методите за изследване на входните системи на ХОС могат да бъдат разделени на две големи групи. Първата група включва теоретичен анализ на процесите в входящата система, включително тяхната цифрова симулация. Към втората група ще направим всички начини за експериментално проучване на входа.
Изборът на изследователски методи, оценки и регулиране на всмукателните системи се определя от поставените цели, както и съществуващите материали, експериментални и изчислени възможности.
Към днешна дата, няма аналитични методи, които позволяват да бъде доста точна, за да се оцени нивото на интензивност на газа в горивната камера, както и да решават лични проблеми, свързани с описание на движението в приемния път и изтичането на газ и изтичането на газ пропастта на клапаните в реалния неизпълним процес. Това се дължи на трудностите при описването на триизмерния поток от газове върху криволинейни канали с внезапни препятствия, сложна пространствена структура на пространствената потока, с изход за реактивен газ през слота за клапан и частично запълнено пространство на валутен цилиндър, взаимодействието потоци между себе си, със стените на цилиндъра и подвижното дъно на буталото. Аналитичното определяне на оптималното поле на скоростта в входната тръба, в слота за пръстена и разпределението на потоците в цилиндъра се усложнява от липсата на точни методи за оценка на аеродинамичните загуби, произтичащи от нова заряда в входната система и при газ и при газ в цилиндъра и потока около вътрешните му повърхности. Известно е, че в канала има нестабилни зони на прехода на потока от ламинар към турбулентен режим на потока, районът на разделяне на граничния слой. Структурата на потока се характеризира с променливи по време и мястото на Рейнолдс, нивото на нестационарността, интензивността и мащаба на турбуленцията.
Много многопосочна работа е посветена на числено моделиране на движението на въздушния заряд на входа. Те произвеждат моделиране на вихъра на всмукателния поток на входа на входа на входящия клапан, изчисляването на триизмерния поток в входните канали на цилиндровата глава, моделиране на потока в входящия прозорец и двигателя Цилиндър, анализ на ефекта на директни потоци и въртеливи потоци върху процеса на смесване и изчислени проучвания на ефекта на заряда, усукващ в дизеловия цилиндър, величината на емисиите на азотни оксиди и индикаторни индикатори. Въпреки това, само в някои от произведенията, цифровата симулация се потвърждава чрез експериментални данни. И единствено върху теоретичните проучвания е трудно да се прецени точността и степента на приложимост на данните. Трябва също да се подчертае, че почти всички цифрови методи са насочени главно към изучаване на процесите в вече съществуващия дизайн на входа на входната система на интензивността на DVS за отстраняване на нейните недостатъци, а не за разработване на нови, ефективни дизайнерски решения.
Успоредно с това се прилагат класическите аналитични методи за изчисляване на работния поток в двигателя и отделни процеси на обмен на газ в нея. Въпреки това, при изчисленията на потока на газ в входните и изпускателните клапани и каналите, уравненията на едноизмерния стационарен поток се използват главно, като се вземат сегашното квази-стационарно. Следователно разглежданите методи за изчисление се оценяват изключително (приблизително) и следователно изискват експериментално усъвършенстване в лабораторията или на реален двигател по време на тестовете за пейки. Методи за изчисляване на газовия обмен и основните газо-динамични показатели на входящия процес в по-трудна формулировка се развиват в строителните работи. Въпреки това, те също така дават само обща информация за обсъжданите процеси, не образуват достатъчно пълно представителство на газо-динамични и топлообменни курсове, тъй като те се основават на статистически данни, получени в математическо моделиране и / или статични читали на входящия тракт на мастилото и методите на цифровата симулация.
Най-точни и надеждни данни за входящия процес в буталния двигател могат да бъдат получени в проучването на реални двигатели.
Към първите проучвания на заряда в цилиндъра на двигателя върху режима на тестване на вала, класическите експерименти на Ricardo и паричните средства могат да бъдат приписани. Riccardo инсталира работно колело в горивната камера и записа скоростта на въртене, когато валът на двигателя е проверен. Анемометърът фиксира средната стойност на скоростта на газа за един цикъл. Рикардо въведе концепцията за "вихрово съотношение", съответстващо на съотношението на честотата на работното колело, измерено въртенето на вихъра и коляновия вал. CASS монтира плочата в отворената горивна камера и записва ефекта върху въздушния поток. Има и други начини за използване на плочи, свързани с тенджера или индуктивни сензори. Въпреки това, инсталирането на плочи деформира въртящия се поток, който е недостатък на такива методи.
Модерното изследване на газовата динамика директно върху двигателите изисква специални инструменти Измервания, които са способни да работят при неблагоприятни условия (шум, вибрации, въртящи се елементи, висока температура и налягане при изгаряне на гориво и в изпускателни канали). В този случай, процесите в DVS са високоскоростни и периодични, така че измервателното оборудване и сензорите трябва да имат много висока скорост. Всичко това значително усложнява проучването на входящия процес.
Трябва да се отбележи, че понастоящем методите за естествени изследвания върху двигателите са широко използвани, както да изследват потока на въздуха в входящата система и двигателния цилиндър и за анализ на ефекта на вихровата формация върху входа за токсичността на отработените газове.
Въпреки това, природните изследвания, където в същото време голям брой различни фактори действат, не позволяват да се проникнат в детайлите на механизма на отделен феномен, не позволявайте да се използва високо прецизно, сложно оборудване. Всичко това е прерогатив на лабораторни изследвания, използвайки сложни методи.
Резултатите от изследването на газовата динамика на входящия процес, получени в проучването на двигателите, са доста подробни в монографията.
От тях най-големият интерес е осцилограмата на промените във въздушния дебит в входната секция на входящия канал на двигателя на тракторната инсталация на Владимир, която е представена на фигура 1.2.
Фиг. 1.2. Параметри на потока във входната част на канала: 1 - 30 S -1, 2 - 25 S -1, 3 - 20 S -1
Измерването на скоростта на потока на въздуха в това изследване се извършва с термометрометър, работещ в DC режим.
И тук е целесъобразно да се обърне внимание на самия метод на термоемометрия, който благодарение на редица предимства, получават такава широко разпространена газова динамика на различни процеси в научните изследвания. В момента съществуват различни схеми на термоанемометри в зависимост от задачите и областта на изследванията. Най-подробната теория на термоенемометрията се разглежда. Трябва също да се отбележи голямо разнообразие от проекти за термометрометър, което показва широкото използване на този метод във всички области на промишлеността, включително инженерство.
Помислете за въпроса за приложимостта на метода на термоенемометрията за изучаване на входящия процес в бутащия двигател. По този начин, малките размери на чувствителния елемент на термометромерния сензор не правят значителни промени в естеството на потока на въздуха; Високата чувствителност на анемометите ви позволява да регистрирате колебания с малки амплитуди и високи честоти; Простотата на хардуерната схема дава възможност лесно да се записва електрическият сигнал от изхода на термомемометъра, последван от обработката му на персонален компютър. В термомемометрията се използва в режимите на оразмеряване на един, два- или трикомпонентни сензори. Нишка или филми на огнеупорни метали с дебелина 0,5-20 цт и дължина 1-12 mm обикновено се използват като чувствителен елемент на термометричния сензор, който е фиксиран върху хром или хром-кожени крака. Последният преминава през порцеланова дву-, тристранна или четиримесечна тръба, която се поставя върху металния калъф за запечатване от пробив, металния корпус, олекуван в блоковата глава за изследване на вътрешно-цилиндровото пространство или в тръбопроводи за определяне на средните и пулсални компоненти на скоростта на газа.
И сега обратно към осцилограмата, показана на фигура 1.2. Графиката обръща внимание на факта, че той представя промяна в дебита на въздуха от ъгъла на въртене на коляновия вал (p.k.v.) само за входящия такт (200 градуса. P.K.V.), докато останалата информация за други часовници като него бяха "изрязани". Тази осцилограма се получава за въртене честотата на коляновия вал от 600 до 1800 min -1, докато в модерни двигатели Обхватът на работните скорости е много по-широк: 600-3000 min -1. Обръща се внимание на факта, че дебитът в тракара преди отваряне на клапана не е нула. На свой ред, след затваряне на всмукателния вентил, скоростта не се нулира, вероятно защото по пътя има високочестотен бутоничен поток, който в някои двигатели се използва за създаване на динамична (или инертерация).
Ето защо е важно да се разбере процесът като цяло, данните за промяната в дебита на въздуха в входящия участък за целия работен поток на двигателя (720 градуса, PKV) и в целия работен обхват на честотата на въртене на коляновия вал. Тези данни са необходими за подобряване на входящия процес, търсене на начини за увеличаване на магнитудата на нова такса, въведена в цилиндрите на двигателя и създаване на динамични системи за овладяване.
Нека накратко разгледаме характеристиките на динамичното овладяване в буталото, което се извършва различни начини. Не само фазите на разпределение на газ, но и дизайнът на прием на всмукване и дипломиране влияят на входящия процес. Движението на буталото, когато всмукателният такт води до отворен всмукващ клапан към образуването на вълната на гърба. При отворен входящ тръбопровод, тази вълна на налягане се появява с маса от фиксиран околен въздух, отразен от него и се придвижва обратно към входната тръба. В колегите на въздушната колона в входящия тръбопровод може да се използва за увеличаване на пълненето на цилиндри с прясно зареждане и по този начин се получава голямо количество въртящ момент.
С различна форма на динамична свръхчаса - инертен по-добър, всеки входен канал на цилиндъра има своя собствена отделна резонаторна тръба, съответната акустика на дължината, свързана към събиращата камера. В такива резонаторни тръби компресионната вълна, идваща от цилиндри, може да се разпространи независимо един от друг. При координиране на дължината и диаметъра на отделните резонаторни тръби с фази на газоразпределителната фаза, компресионната вълна, отразена в края на резонаторната тръба, връща чрез отворения входен клапан на цилиндъра, като по този начин осигурява най-доброто му пълнене.
Резонансното намаляване се основава на факта, че във въздушния поток в входния тръбопровод при определена скорост на въртене на коляновия вал има резонансни трептения, причинени от буталото на буталото. Това, с правилното оформление на всмукателната система, води до по-нататъшно повишаване на налягането и допълнителен адхезивен ефект.
В същото време, споменатите динамични методи за усилване работят в тесен диапазон от режими, изискват много сложна и постоянна настройка, тъй като акустичните характеристики на двигателя се променят.
Също така, данните за газовата динамика за целия работен поток на двигателя могат да бъдат полезни за оптимизиране на процеса на пълнене и търсенията за увеличаване на въздушния поток през двигателя и съответно неговата сила. В същото време интензивността и мащаба на турбуленцията на въздушния поток, които се генерират в входния канал, както и броя на вихрите, образувани по време на входящия процес.
Бързият поток и широкомащабната турбулентност във въздушния поток осигуряват добро смесване на въздух и гориво и по този начин пълното изгаряне с ниска концентрация на вредни вещества в отработените газове.
Един от начините за създаване на вихрите в процеса на всмукване е използването на капак, който споделя пътя на всмукване в два канала, единият от които може да се припокрива, контролира движението на заряда на сместа. Има голям брой дизайнерски версии, за да се даде тангенциален компонент на движението на потока, за да се организират насочени вихри в входния тръбопровод и цилиндър на двигателя
. Целта на всички тези решения е да се създадат и управляват вертикални вихри в цилиндъра на двигателя.
Има и други начини за контрол на новата такса за пълнене. Дизайнът на спираловиден канал се използва в двигателя с различна стъпка от завои, плоски места на вътрешната стена и остри ръбове на изхода на канала. Друго устройство за регулиране на вихрекс образуването в цилиндъра на двигателя е спирална пружина, монтирана в входящия канал и твърдо фиксиран с единия край преди клапана.
По този начин е възможно да се отбележи тенденцията на изследователите да създадат големи вихрущи сили на различни посоки на разпространение на входа. В този случай въздухът трябва да съдържа главно мащабна турбуленция. Това води до подобрение в сместа и последващо изгаряне на гориво, както в бензинови, така и в дизелови двигатели. И в резултат на това се намаляват специфичното потребление на гориво и емисии на вредни вещества с отработените газове.
Въпреки това, в литературата няма информация за опитите да се контролира образуването на вихър с помощта на напречно профилиране - промяна във формата напречно сечение Канал и е известно, че силно влияе върху естеството на потока.
След гореизложеното може да се заключи, че на този етап в литературата има значителна липса на надеждност и пълна информация Според газовата динамика на процеса на всмукване, а именно: промяна в дебита на въздуха от ъгъла на въртенето на коляновия вал за целия работен поток на двигателя в работния обхват на честотата на въртене на коляновия вал; Ефекта на филтъра върху газовата динамика на входящия процес; мащабът на турбуленцията се случва по време на приема; Влиянието на хидродинамичната нестационарност върху консумативите в входящия тракт на DVS и др.
Спешната задача е да се търсят методите за увеличаване на въздушния поток през цилиндрите на двигателя с минимално изтънченост на двигателя.
Както вече беше отбелязано по-горе, най-пълните и надеждни входни данни могат да бъдат получени от проучвания за реални двигатели. Тази посока на изследванията обаче е много сложна и скъпа, а за редица въпроси е почти невъзможно, следователно комбинираните методи за проучване на процесите в МНС са разработени чрез експериментатори. Помислете за широко разпространение от тях.
Разработването на набор от параметри и методи за изчисляване и експериментални изследвания се дължи на големия брой на всеобхватните аналитични описания на дизайна на входната система на двигателя на буталото, динамиката на процеса и движението на заряда в входни канали и цилиндър.
Приемливи резултати могат да бъдат получени при съвместно изследване на процеса на всмукване на персонален компютър, използвайки цифрови методи за моделиране и експериментално чрез статични чистчета. Според тази техника са направени много различни проучвания. В такива работи, или възможността за числено симулация на въртящи се потоци в входната система на мастилената система, последвано от тестване на резултатите, като се използва продукция в статичен режим на инспектор, или е разработен изчислен математически модел на базата на получените експериментални данни в статични режими или по време на експлоатацията на индивидуални модификации на двигателите. Подчертаваме, че основата на почти всички такива проучвания се вземат експериментални данни, получени от помощта на статично разпенване на входящата система на мастилената система.
Помислете за класически начин за изучаване на всмукателния процес, като използвате анемометър на веранда. При фиксирани клапан, той произвежда прочистване на тестовия канал с различна втори консумация на въздух. За прочистване се използват реални цилиндрови глави, отлечени от метал или техните модели (сгъваем дървен, гипс, от епоксидни смоли и др.), Сглобени с клапани, които ръководят линии и седла. Въпреки това, както е описано сравнителни тестове, този метод предоставя информация за ефекта на формата на пътя, но работното колело не реагира на действието на целия въздушен поток в напречното сечение, което може да доведе до значителна грешка при оценката на. \\ T Интензивност на заряда в цилиндъра, който се потвърждава математически и експериментално.
Друг условен метод за изучаване на процеса на пълнене е метод, използващ скрита решетка. Този метод се различава от предишния от факта, че абсорбираният въртящ се въздушен поток се изпраща до обтекането върху острието на скритата решетка. В този случай въртящият се поток е откраднат и се образува реактивен момент върху ножовете, който се записва от капацитивния сензор в величината на ъгъла на завъртане на торк. Скритият поток, преминал през решетката, тече през отворена част в края на ръкава в атмосферата. Този метод ви позволява изчерпателно да оцените входящия канал за енергийните показатели и по степента на аеродинамичните загуби.
Дори въпреки факта, че методите на изследване на статичните модели дават само най-общата представа за газо-динамичните и топлообменните характеристики на входа, те все още остават релевантни поради тяхната простота. Изследователите все повече използват тези методи само за предварителна оценка на перспективите за всмукателни системи или преобразуване, които вече съществуват. Въпреки това, за пълно разбиране на физиката на явленията по време на входящия процес на тези методи очевидно не е достатъчно.
Един от най-точните и ефективни начини за изучаване на входящия процес в двигателя са експерименти по специални, динамични инсталации. При предположението, че газо-динамичните и топлообменните характеристики и характеристики на заряда в входящата система са функции само на геометрични параметри и фактори на режима за изследването, е много полезно да се използва динамичен модел - експериментална инсталация, която най-често представлява едноизмерен модел на двигателя на различни високоскоростни режимиДействайки чрез тестване на коляновия вал от външен енергиен източник и оборудван с различни видове сензори. В този случай можете да оцените общата ефективност от определени решения или тяхната ефективност е елемент. Като цяло, такъв експеримент се намалява, за да се определят характеристиките на потока в различни елементи на всмукателната система (мигновени стойности на температура, налягане и скорост), вариращи ъгъл на въртене на коляновия вал.
Така, най-оптималният начин за изучаване на входящия процес, който дава пълни и надеждни данни, е създаването на едноцилиндричен динамичен модел на бутален двигател, задвижван до въртене от външен енергиен източник. В този случай този метод позволява да се изследват както газо-динамични, така и топлообменници на процеса на пълнене в двигателя с вътрешно горене на бутала. Използването на термоенемометрични методи ще позволи да се получат надеждни данни без значителен ефект върху процесите, настъпили в приемната система на експерименталния модел на двигателя.
1.3 Характеристики на процесите на топлообмен в входната система на буталния двигател
Изследването на топлообмен в буталото на двигателя с вътрешно горене започна в действителност от създаването на първите работещи машини - J. Lenoara, N. Otto и R. Diesel. И разбира се на началния етап специално внимание Беше платено на изследването на топлообмен в цилиндъра на двигателя. Първите класически произведения в тази посока могат да бъдат приписани.
Въпреки това, само работата, извършена от v.i. Гриневик, стана солидна основа, която се оказа възможно да се изгради теорията за топлообмен за бутални двигатели. Въпросният монограф е предназначен предимно на термичното изчисляване на вътрешно-цилиндрови процеси в OI. В същото време той може също така да намери информация за топломните показатели в процеса на входа, а именно, има статистически данни за величината на нагряване на прясна такса, както и емпирични формули за изчисляване на параметрите на началото и края на входа.
Освен това изследователите започнаха да решават повече лични задачи. По-специално, V. NusseLt получи и публикува формула за коефициент на топлопреминаване в бутален цилиндър на двигателя. N.r. Блестящият в неговата монография изясни формулата на NusseLt и съвсем ясно доказана, че във всеки случай (тип двигател, метод за смесване, скорост на скоростта, нивото на процъфтяване), местни коефициенти на пренос на топлина трябва да бъдат изяснени чрез резултатите от директните експерименти.
Друга посока в изследването на буталните двигатели е изследването на топлообмен в потока на отработените газове, по-специално получаване на данни за топлопредаване по време на бурен газов поток в изпускателната тръба. Голям брой литература са посветени на решаването на тези задачи. Тази посока е доста добре проучена както в статични условия на прочистване, така и при хидродинамична нестационарност. Това се дължи главно на факта, че чрез подобряване на изпускателната система е възможно значително да се увеличат техническите и икономическите показатели на двигателя с вътрешно горене на бутала. В хода на развитието на тази област бяха проведени много теоретични творби, включително аналитични решения и математическо моделиране, както и много експериментални изследвания. В резултат на такова изчерпателно проучване на процеса на освобождаване, бяха предложени голям брой показатели, характеризиращи процеса на освобождаване, за които може да се оцени качеството на дизайна на изпускателната система.
Изследването на топлообмена на входящия процес все още не се обръща достатъчно. Това може да се обясни с факта, че проучванията в областта на топлообменната оптимизация в цилиндъра и отработените трака са първоначално по-ефективни по отношение на подобряването на конкурентоспособността на бутащия двигател. Понастоящем обаче развитието на двигателната индустрия е достигнало такова ниво, че увеличаването на индикатора на двигателя най-малко няколко десети проценти се счита за сериозно постижение за изследователите и инженерите. Ето защо, като се вземат предвид факта, че насоките за подобряване на тези системи са предимно изтощени, в момента все повече и повече специалисти търсят нови възможности за подобряване на работните процеци на бутални двигатели. И една от тези посоки е изследването на топлообмен по време на входа в входа.
В литературата на топлообмен в процеса на всмукване, работата може да се разграничи върху изследването на влиянието на интензивността на вихровия поток на зареждане върху входа върху термичното състояние на частите на двигателя (цилиндрова глава, прием и изпускателен клапан, Повърхности на цилиндъра). Тези произведения са от голяма теоретичен характер; Въз основа на решаването на нелинейни уравнения на Navier-Stokes и Fourier-Ostregradsky, както и математическо моделиране, използвайки тези уравнения. Като се има предвид голям брой предположения, резултатите могат да бъдат взети като основа за експериментални проучвания и / или да бъдат оценени в инженерни изчисления. Също така, тези произведения съдържат експериментални проучвания за определяне на локални не-стационарни топлинни потоци в дизелова горивна камера в широк диапазон интензивност на входящия въздух на интензитета.
Гореспоменатите термообменни работи в процеса на входа най-често не засягат влиянието на газовата динамика върху местната интензивност на преноса на топлина, който определя размера на нагряването на свежи заряд и температурни напрежения в всмукателния колектор (тръба). Но, както е добре известно, величината на нагряването на прясна заряда има значителен ефект върху масовата консумация на прясна такса през цилиндрите на двигателя и съответно неговата сила. Също така, намаляването на динамичната интензивност на преноса на топлина в входната пътека на буталния двигател може да намали нейното напрежение и по този начин ще увеличи ресурса на този елемент. Ето защо, проучването и решаването на тези задачи е спешна задача за развитието на изграждането на двигателя.
Трябва да се посочи, че понастоящем за инженерните изчисления използват статични продуциращи данни, което не е правилно, тъй като нестационарността (поток пулсация) силно влияе върху топлопредаването в каналите. Експерименталните и теоретичните проучвания показват значителна разлика в коефициента на пренос на топлина в нестационарни условия от стационарен случай. Тя може да достигне 3-4-кратна стойност. Основната причина за тази разлика е специфичното преструктуриране на турбулентната структура на потока, както е показано в.
Установено е, че в резултат на ефекта върху потока на динамична нестационарност (ускорение на потока), тя се осъществява в кинематичната структура, което води до намаляване на интензивността на топлообменните процеси. Също така, работата беше установена, че ускорението на потока води до увеличаване на 2-3-алармата в тенчествените подчертавания и впоследствие до намаляване на локалните коефициенти на пренос на топлина.
Така, за изчисляване на размера на нагряването на прясно зареждане и определяне на температурните напрежения в всмукателния колектор (тръба), в този канал са необходими данни за моментния местен пренос на топлина, тъй като резултатите от статични чистчета могат да доведат до сериозни грешки ( Повече от 50%) при определяне на коефициента на топлопреминаване в приемния тракт, който е неприемлив дори за инженерни изчисления.
1.4 Заключения и определяне на целите на проучването
Въз основа на горното могат да се направят следните заключения. Технологични характеристики Двигателят с вътрешно горене се определя до голяма степен от аеродинамичното качество на приемния път като цяло и индивидуални елементи: всмукателния колектор (всмукателна тръба), канала в цилиндрова глава, неговата врата и клапани, горивни камери в дъното на бутало.
Понастоящем обаче се фокусира върху оптимизирането на дизайна на канала в цилиндровата глава и сложните и скъпите системи за пълнене на цилиндъра с нова заряда, докато може да се предположи, че само чрез профилиране на всмукателния колектор може да бъде повлиян от газовия динамик, топлина консумативи за обмен и двигатели.
В момента съществуват голямо разнообразие от средства и методи за измерване за динамично изследване на входящия процес и основната методологична сложност се състои в тяхната правилен избор и използвайте.
Въз основа на горния анализ на литературните данни могат да бъдат формулирани следните задачи на дисертация.
1. да се установи ефекта на конфигурацията на всмукателния колектор и наличието на филтриращия елемент върху газовата динамика и консумативите на буталния двигател на вътрешното изгаряне, както и разкриват хидродинамичните фактори на топлообмена на пулсиращия поток с пулсиращия поток стените на канала на входа.
2. Разработване на метод за увеличаване на въздушния поток през входна система от бутален двигател.
3. Намерете основните модели на промени в мигновния локален пренос на топлина в входния път на буталния двигател в условията на хидродинамична нестационарност в класическия цилиндричен канал, и също така разберете ефекта на конфигурацията на всмукателната система (профилирани вложки и въздушни филтри) Към този процес.
4. За да обобщим експерименталните данни за мигновен локален коефициент на пренос на топлина в всмукателния колектор за всмукване на бутала.
За да разрешите задачите за разработване на необходимите техники и създайте експериментална настройка под формата на модел на инструмент на двигателя на буталото, оборудван с контролна и измервателна система с автоматично събиране и обработка на данни.
2. Описание на експерименталните методи за инсталиране и измерване
2.1 Експериментална инсталация за изследване на входящия вход
Характерните характеристики на проучваните входящи процеси са тяхната динамика и честота поради широк диапазон на въртене на двигателя на двигателя на двигателя и нарушаване на хармонията на тези периодични издания, свързани с неравностите на движението на буталото и се променят конфигурацията на приемната пътека в зоната сглобяване на клапан. Последните два фактора са свързани помежду си с действието на механизма за разпределение на газа. Възпроизведете такива условия с достатъчна точност само с помощта на полетен модел.
Тъй като газо-динамичните характеристики са функции на геометрични параметри и режима фактори, динамичен модел Трябва да съответства на двигателя на определено измерение и да работи в характерни високоскоростни режими на теста на коляновия вал, но вече от външен енергиен източник. Въз основа на тези данни е възможно да се разработят и оценяват общата ефективност от определени решения, насочени към подобряване на пътя на всмукване като цяло, както и отделно от различни фактори (конструктивен или режим).
За изследване на газовата динамика и пренос на топлина в буталния двигател на вътрешното изгаряне, експериментална инсталация е проектирана и произведена. Разработен е на базата на модела на двигателя 11113 VAZ - OKA. При създаването на инсталацията се използват прототипни детайли, а именно: свързващ прът, бутален пръст, бутало (с усъвършенстване), газоразпределителен механизъм (с усъвършенстване), шайба на коляновия вал. Фигура 2.1 показва надлъжен разрез на експерименталната инсталация и на фигура 2.2 е нейният напречен разрез.
Фиг. 2.1. Дамски съкращения на експерименталната инсталация:
1 - еластично съединение; 2 - гумени пръсти; 3 - Род цервикант; 4 - естествена шийка; 5 - буза; 6 - NUT M16; 7 - противотежест; 8 - NUT M18; 9 - Местни лагери; 10 - Подкрепя; 11 - лагери, свързващи пръчка; 12 - прът; 13 - бутален пръст; 14 - бутало; 15 - цилиндрова ръкав; 16 - цилиндър; 17 - База на цилиндъра; 18 - цилиндрови опори; 19 - флуоропласт пръстен; 20 - референтна плоча; 21 - шестоъгълник; 22 - Уплътнение; 23 - входен клапан; 24 - дипломиран клапан; 25 - разпределителен вал; 26 - Ремъчна шайба; 27 - шайба на коляновия вал; 28 - зъбен колан; 29 - валяк; 30 - обтегач; 31 - обтягащ болт; 32 - Maslenka; 35 - асинхронен двигател
Фиг. 2.2. Напречна част от експерименталната инсталация:
3 - Род цервикант; 4 - естествена шийка; 5 - буза; 7 - противотежест; 10 - Подкрепя; 11 - лагери, свързващи пръчка; 12 - прът; 13 - бутален пръст; 14 - бутало; 15 - цилиндрова ръкав; 16 - цилиндър; 17 - База на цилиндъра; 18 - цилиндрови опори; 19 - флуоропласт пръстен; 20 - референтна плоча; 21 - шестоъгълник; 22 - Уплътнение; 23 - входен клапан; 25 - разпределителен вал; 26 - Ремъчна шайба; 28 - зъбен колан; 29 - валяк; 30 - обтегач; 31 - обтягащ болт; 32 - Maslenka; 33 - вмъкване на профилиран; 34 - измервателен канал; 35 - асинхронен двигател
Както може да се види от тези изображения, инсталацията е естествен модел на двуцилиндър вътрешния двигател с вътрешно горене 7.1 / 8.2. Въртящ момент S. асинхронен двигател Предава се чрез еластичен съединител 1 с шест гумени пръсти 2 на коляновия вал на оригиналния дизайн. Използваният съединител е способен значително да компенсира нечувствителността на съединението от шахтите на асинхронния двигател и коляновия вал на инсталацията, както и за намаляване на динамичните натоварвания, особено при стартиране и спиране на устройството. Коляновият вал от своя страна се състои от свързваща щанга на шийките 3 и две местни шийки 4, които са свързани помежду си с бузите 5. Развачът на пръчката се притиска с опъване в бузата и се фиксира с помощта на ядки 6. За да намалите вибрациите на бузите са закрепени с анти-тестови болтове 7. Аксиалното движение на коляновия вал възпрепятства гайката 8. Коляновият вал се върти в затворените подвижни лагери 9, фиксирани в опорите 10. Два затворени подвижни носещи се 11 са монтирани върху свързваща врата, върху която Свързващият прът 12 е монтиран. Използването на две лагери в този случай е свързано с размера на площадката на свързващия прът. Към свързващия прът с бутален пръст 13, буталото 14 е монтирано на чугунената втулка 15, притиснато в стоманения цилиндър 16. Цилиндърът е монтиран на основата 17, който се поставя върху цилиндъра поддържа 18. един широк Флуоропластичен пръстен 19 е монтиран на буталото, вместо три стандартна стомана. Използването на чугунния втулка и флуоропластичния пръстен осигурява рязък спад в триенето по двойки бутални ръкави и бутални пръстени - ръкав. Ето защо, експерименталната инсталация може да работи за кратко време (до 7 минути) без система за смазване и охлаждане на работните честоти на въртенето на коляновия вал.
Всички основни фиксирани елементи на експерименталната инсталация са фиксирани върху основната плоча 20, която с два шестоъгълника са прикрепени към лабораторната маса. За да намалите вибрациите между шестоъгълника и опорната плоча има гумено уплътнение 22.
Механизмът на експерименталната инсталация на времето е зает от автомобила VAZ 11113: блок главата се използва с някои модификации. Системата се състои от входящ клапан 23 и изпускателен вентил 24, които се контролират с помощта на разпределителен вал 25 с ролка 26. макарата на разпределителната вала е свързана с шайба 27 с зъбен ремък 28. На коляновия вал на инсталационния вал постави две Ремъчни шайби за опростяване на напрежението на задвижващия вал. Натоварването на колана се контролира от валяк 29, който е монтиран на рафта 30, а обтегачният болт 31. MaSliners 32 са монтирани за смазване на лагерите на разпределителния образ, маслото, от които гравитацията става към плъзгащите лагери на разпределителния вал.
Подобни документи
Характеристики на приема на валидния цикъл. Влиянието на различни фактори върху пълненето на двигатели. Налягане и температура в края на приема. Коефициентът на остатъчния газ и факторите, определящи неговата величина. Вход при ускоряване на движението на буталото.
лекция, добавена 30.05.2014
Размерите на дебитните секции в шийките, камери за входни клапани. Профилиране на ненапрегната камера водеща един входен клапан. Скорост на натиска в ъгъла на юмрука. Изчисляване на изворите на клапана и разпределителния вал.
работа на курса, добавена 03/28/2014
Обща информация за двигателя с вътрешно горене, нейното устройство и характеристики на работа, предимства и недостатъци. Работен процес на двигателя, методи за запалване на гориво. Търсене на упътвания за подобряване на дизайна на двигател с вътрешно горене.
резюме, добавен 06/21/2012
Изчисляване на процесите на пълнене, компресия, изгаряне и разширяване, определяне на индикатор, ефективни и геометрични параметри на двигателя с авиационен бутал. Динамично изчисляване на механизма за свързване на манивела и изчисление върху силата на коляновия вал.
курсов курс, добавен 01/17/2011
Проучване на характеристиките на пълнежа, компресиране, изгаряне и разширителен процес, които пряко влияят на работния поток на двигателя с вътрешно горене. Анализ на индикатор и ефективни показатели. Графики на индикатора за изграждане на работния процес.
курсова работа, добавена 30.10.2013
Методът за изчисляване на коефициента и степента на неравномерност на захранването на буталната помпа с определени параметри, изготвяне на съответната графика. Условия за всмукване на бутални помпа. Хидравлично изчисление на инсталацията, основните параметри и функции.
допълнителна проверка 03/07/2015
Разработване на проект на 4-цилиндров V-образен бутален компресор. Топлинното изчисляване на монтажа на компресора на хладилната машина и определянето на неговия газов тракт. Изграждане на индикатор и електрическа диаграма на устройството. Силата изчисляване на детайлите на буталото.
работа на курса, добавена 01/25/2013
Общи характеристики на веригата на аксиално-бутална помпа с наклонен блок цилиндри и диск. Анализ на основните етапи на изчисляване и проектиране на аксиална бутална помпа с наклонен блок. Разглеждане на дизайна на универсалния регулатор на скоростта.
курсова работа, добавена 01/10/2014
Проектиране на устройство за операции по смилане. Метода за получаване на детайла. Строителство, принцип и условия за работа на аксиална бутална помпа. Изчисляване на грешката на измервателния уред. Технологична схема за сглобяване на електрическия механизъм.
теза, добавена 05/26/2014
Разглеждане на термодинамични цикли на двигателите с вътрешно горене с топлоснабдяване при постоянен обем и налягане. Изчисляване на топлинна двигател D-240. Изчисляване на входящите процеси, компресия, горене, разширяване. Ефективни показатели работата на DVS.
Размер: px.
Стартиране на страница:
Препис.
1 За правата на ръкописа Mashkis Makhmud A. Математически модел на газовата динамика и топлообменни процеси в прием и изпускателни системи на DVS специалност "Термични двигатели" Резюме на автора на конкуренцията на научна степен на кандидат на технически науки Сейнт Петербург 2005
2 Общи характеристики на работата Приложимостта на тезата при настоящите условия на ускореното темпо на развитието на двигателя, както и доминиращите тенденции в засилването на работния процес, подлежащи на увеличаване на икономиката си, по-голямо внимание се отделя на намаляването на създаването на създаването, завършването и модифицирането на наличните видове двигатели. Основният фактор, който значително намалява както временните, така и материалните разходи, в тази задача е използването на модерни изчислителни машини. Използването им обаче може да бъде ефективно само ако адекватността на създадените математически модели на реални процеси, определящи функционирането на системата за вътрешно горене. Особено остра на този етап от развитието на съвременната сграда на двигателя е проблемът с топлина в детайлите на цилиндата група (CPG) и цилиндровите глави, неразривно свързани с увеличаване на общата мощност. Процесите на мигновния локален конвективен топлообмен между работната течност и стените на газовите канали (GVK) все още не са достатъчно проучени и са едно от тесните места в теорията на DVS. Във връзка с това създаването на надеждни, експериментално обосновани методи за изчисление за изследване на местния конвективен топлообмен в GVK, което дава възможност да се получат надеждни оценки на състоянието на топлинно напрегнатите и топлината, е спешен проблем. Решението му ще позволи да се извърши разумен избор на проектиране и технологични решения, да се увеличи научното техническо ниво Дизайнът ще предостави възможност за намаляване на цикъла на създаване на двигателя и ще получи икономически ефект чрез намаляване на разходите и разходите за експериментални двигатели. Целта и целите на проучването Основната цел на дисертационната работа е да се реши комплексът на теоретични, експериментални и методологически задачи, 1
3, свързани със създаването на нови рафинерийни математически модели и методи за изчисляване на локален конвективен топлообмен в GVK на двигателя. В съответствие с целта на работата бяха решени следните основни задачи, голяма степен се определя и методологична последователност на работата на работата: 1. Провеждане на теоретичния анализ на нестационарния поток на потока в GVK и оценяване на възможностите за използване теорията на граничния слой при определяне на параметрите на местния конвективен топлообмен в двигатели; 2. разработване на алгоритъм и числено прилагане на компютъра за проблема с влажния поток на работната течност в елементите на системата за получаване на многоцилиндър в нестационарна формулировка, за да се определят скоростта, температурата и използваното налягане като гранични условия за по-нататъшно решение на проблема с газовия динамика и топлообмен в кухините на двигателя GVK. 3. създаване на нова методология за изчисляване на полетата на мигновени скорости от работните органи на GVK в триизмерна формулировка; 4. развитие математически модел Локален конвективен топлообмен в GVK, използвайки основите на теорията на граничния слой. 5. Проверете адекватността на математическите модели на местен топлообмен в GVK чрез сравняване на експериментални и изчислени данни. Изпълнението на тази сложна задача ви позволява да постигнете основната цел на работата - създаването на инженерен метод за изчисляване на местните параметри на конвективен топлообмен в GVK бензинов двигател. Уместността на проблема се определя от факта, че решаването на задачите ще позволи да се извърши разумен подбор на проектиране и технологични решения на етапа на проектиране на двигателя, увеличаване на научното техническо ниво на проектиране, ще намали цикъла на създаване на двигателя и да се получи икономически ефект чрез намаляване на разходите и разходите за експериментална крайност на продукта. 2.
4 Научната новост на дисертационната работа е, че: 1. За първи път е използван математически модел, рационално съчетава едномерно представяне на газо-динамични процеси в приемната и изпускателната система на двигателя с триизмерно представяне газ в GVK за изчисляване на параметрите на локалния топлообмен. 2. Методиологичната основа за проектиране и довършване на бензиновия двигател е разработена чрез модернизиране и изясняване на методите за изчисляване на местни топлинни натоварвания и термичното състояние на елементите на цилиндровата глава. 3. Получават се нови изчислените и експериментални данни за течността на пространствения газ в входните и изпускателните канали на двигателя и триизмерното разпределение на температурата в тялото на главата на бензиновите цилиндри на двигателя. Точността на резултатите се осигурява чрез прилагане на одобрени методи за изчисляване и експериментални проучвания, общи системи на уравнения основни закони опазване на енергията, масата, импулс със съответните начални и гранични условия, съвременни цифрови методи за прилагане на математически модели, използването на гости и други регулаторни актове, съответстващи на дипломирането на елементите на измервателния комплекс в експериментално проучване, както \\ t и за задоволителна координация на резултатите от моделирането и експеримента. Практическата стойност на получените резултати е, че алгоритъмът и програмата за изчисляване на затворения работен цикъл на бензинов двигател с едноизмерно представяне на газо-динамични процеси в системите за всмукване и изпускателни двигатели, както и алгоритъм и a Програма за изчисляване на параметрите на топлообмен в GVK на главата на бензиновия цилиндър на двигателя в триизмерно производство, препоръчано за изпълнение. Резултатите от теоретичните изследвания потвърждават 3
5 Експерименти, ви позволяват значително да намалите разходите за проектиране и завършване на двигателите. Апробация на резултатите от работата. Основните разпоредби на дисертационната работа бяха отчетени в научни семинари на Департамента по DVS SPBGPU в G.G., в XXXI и XXXIII седмици на науката SPBGPU (2002 и 2004). Публикации на материалите за дисертация публикувани 6 отпечатани творби. Структура и обхват на работа Работата по дисертацията се състои от въвеждане, пети глави, заключение и литература на литературата от 129 имена. Той съдържа 189 страници, включително: 124 страници на основния текст, 41 рисунки, 14 маси, 6 снимки. Съдържанието на работата във въведението е оправдано значението на темата на тезата, целта и целите на изследването се определят, формулират се научната новост и практическото значение на работата. Дадена е цялостната характеристика на работата. Първата глава съдържа анализ на основната работа по теоретични и експериментални проучвания на процеса на газовата динамика и топлообмен в МНС. Задачите са предмет на изследвания. Преглед на конструктивните форми на дипломиране и входящи канали в главата на цилиндровия блок и анализа на методите и резултатите от експериментални и емисионни теоретични изследвания както на стационарни, така и на нестационарни газови потоци в газовите пътеки на вътрешния транспорт Извършват се двигатели с вътрешно горене. Понастоящем текущите подходи за изчисляване и моделиране на термо- и газо-динамични процеси, както и интензивност на топлопредаване в GVK. Беше направено заключението, че повечето от тях имат ограничена област на приложение и не дават пълна картина на разпределението на параметрите на топлообмен върху повърхностите на GVK. На първо място, това се дължи на факта, че решението на проблема с движението на работната течност в GVK се произвежда в опростено едноизмерно или двуизмерно 4
6 формулировка, която не е приложима за случая на сложна форма. В допълнение, беше отбелязано, че за изчисляване на конвективен топлопредаване, в повечето случаи се използват емпирични или полу-емпирични формули, които също не позволяват да се получи необходимата точност на разтвора. Най-изцяло тези въпроси преди това се разглеждат в творбите на Бавин В.В., Исакова Ю.Н., Гришина Ю.А., Круглов, Костина А.К., Кавтарадце R.z., Ovsyannikova M.K., Петриченко RM, Петриченко г-н, Роенландс ГБ, Стракривски mV , Таййов, НД, Шабанова А.Ю., Зайцева Аб, Мунстукова да, UNNU PP, Шеховцова Аф, Изображение, Хайуд Й., Бенсън РС, Гарг РД, Уолот Д., Чапман М., Новак JM, Stein Ra, Daneshyar H., Horlock jh, Winterbone de, Kastner LJ, Уилямс TJ, White Bj, Ferguson CR et al. Анализ на съществуващите проблеми и методи за изследване на газовата динамика и топлообмен в GVK позволи да се формулира основната цел на изследването като създаването на методология за определяне на параметрите на газовия поток в GVK в триизмерна формулировка С последващото изчисление на локалния топлообмен в цилиндъра цилиндровите цилиндрови глави и използването на тази техника за решаване на практически проблеми при намаляване на топлинното напрежение на цилиндровите глави и клапани. Във връзка със следните задачи, посочени в работата: - създаване на нова методология за едномерно-триизмерно моделиране на топлообмен в изхода на двигателя и всмукателните системи, като се вземат предвид сложния триизмерен газов поток в тях да се получи информацията за източника, за да се уточнят граничните условия на обмен на топлина при изчисляване на задачите на топлинната промяна на буталните цилиндрови глави DVS; - разработване на методология за определяне на граничните условия на входа и изхода на газовия въздушен канал въз основа на решаване на едноизмерен нестъпен модел на работния цикъл на многоцилиндров двигател; - да се провери точността на методологията, като се използват изчисления на теста и сравняване на резултатите, получени с експерименталните данни и изчисления съгласно техники, известни по-рано в инженерството на двигателя; пет
7 - Провеждане на инспекция и финализиране на техниката чрез извършване на изчисляващ експериментално изследване на топлинното състояние на цилиндъра на двигателя и извършване на сравняване на експериментални и изчислени данни за температурното разпределение в частта. Втората глава е посветена на разработването на математически модел на затворен работен цикъл на многоцилиндров двигател с вътрешно горене. За да приложите схемата за едноизмерна изчисление на работния процес на многоцилиндров двигател, е избран известен характерен метод, който гарантира висока скорост на сближаване и стабилност на процеса на изчисление. Газо-въздушната система на двигателя е описана като аеродинамично свързан набор от отделни елементи на цилиндри, секции на всмукателни и изходящи канали и тръби, колектори, шумозаглушители, неутрализатори и тръби. Процесите на аеродинамиката в системите за всмукване са описани, като се използват уравненията на едноизмерна газова динамика на влажното сгъстимо газ: уравнението на непрекъснатостта: ρ U ρ U + ρ + u + ρ t x x F DF DX \u003d 0; F 2 \u003d π 4 D; (1) Уравнение на движение: U T U + U x 1 P 4 F + + ρ x D 2 U 2 U U \u003d 0; f τ \u003d w; (2) 0.5ρu Консервация на енергия Уравнение: P P + U T X 2 ρ x + 4 f d u 2 (k 1) ρ q u \u003d 0 2 u u; 2 kp a \u003d ρ, (3) когато - скоростта на звука; ρ-плътност на газ; Поток от скорост по оста х; Т-време; P-налягане; F-коефициент на линейни загуби; D-диаметър с тръбопровод; k \u003d p съотношение на специфичен топлинен капацитет. C V 6.
Като гранични условия са определени (въз основа на основните уравнения: съотношение на инспектиране, енергоспестяване и плътност и скорост на звука в не-сатропичния характер на потока) условия на клапанни кремове в цилиндри, както и условия на входа и изхода от двигателят. Математическият модел на затворения работен цикъл на двигателя включва изчислените взаимоотношения, описващи процесите в цилиндрите на двигателя и частите на приема и резултатите. Термодинамичният процес в цилиндъра е описан с помощта на техниката, разработена в SPBGPU. Програмата осигурява възможност за определяне на мигновни параметри на газовия поток в цилиндрите и в входните и изходните системи за различни проекти за двигатели. Общият аспекти на прилагането на едноизмерни математически модели по метода на характеристиките (затворен работен орган) се разглеждат и някои резултати от изчисляването на промяната в параметрите на газовия поток в цилиндрите и в входа и резултатите от един и многоцилиндров се разглеждат двигатели. Получените резултати ви позволяват да оцените степента на съвършенство на организацията на системите за всмукване на двигателя, оптималността на фазите на разпределение на газа, възможността за динамична конфигурация на работния процес, еднородността на отделните цилиндри и др. Натискът, температурата и скоростта на газовите потоци при входа и изхода към газови цилиндрови канали, дефинирани с помощта на тази техника, се използват при последващи изчисления на процесите на топлообмен в тези кухини като гранични условия. Третата глава е посветена на описанието на новия цифров метод, което дава възможност да се реализира изчисляването на граничните условия на термичното състояние чрез газови въздушни канали. Основните етапи на изчислението са: едноизмерен анализ на нестационарния обмен на газ в участъците на всмукателната система и производството по метода на характеристиките (втора глава), триизмерно изчисление на филтърния поток в входа и 7.
9 Дипломирани канали с крайни елементи на MKE, изчисляване на локални коефициенти на коефициентите на топлопренасяне на течността. Резултатите от първия етап на програмата на затворения цикъл се използват като гранични условия на следващите етапи. За да се опишат газо-динамични процеси в канала, е избрана опростена квизистационна схема на парче газа (система на уравненията на EULER) с променлива форма на региона поради необходимостта да се вземе предвид движението на клапана: R V \u003d 0 RR1 (v) v \u003d p, сложната геометрична конфигурация на каналите, присъствие в обема на клапана, фрагментът на водещата втулка прави необходимо 8 ρ. (4) Като гранични условия бяха поставени мигновни, средно осреднени газ, средно осреднени газ на входната и изходната секция. Тези скорости, както и температурата и налягането в каналите бяха определени в резултат на изчисляване на работния поток на многоцилиндров двигател. За да се изчисли проблемът с газовия динамика, е избран методът на ледния елемент, осигурявайки висока точност на моделиране в комбинация с приемливи разходи за прилагане на изчислението. Изчисленият алгоритъм за лед за решаване на този проблем се основава на минимизирането на вариационната функция, получена чрез превръщане на уравненията на EULER с помощта на метода BUBNOV, галерия: (llllllmm) k uu φ x + vu φ y + wu φ z + p ψ x φ) lllllmmk (UV φ x + vv φ y + wv φ z + p ψ y) φ) lllllmmk (uw φ x + vw φ y + ww φ z + p ψ z) φ) lllllm (u φ x + v φ) y + w φ z) ψ dxdydz \u003d 0. dxdydz \u003d 0, dxdydz \u003d 0, dxdydz \u003d 0, (5)
10 Използване на текущия модел на изчислената област. Примери за изчислените модели на всмукателния и изпускателния канал на двигателя VAZ-2108 са показани на фиг. 1. -b- -А- Фиг. Моделите на входа и (б) (а) на VAZ двигателя на VAZ за изчисляване на топлообмена в GVK са избрани модел на маса, чиито основни разрешения са отделянето на обема на региона на региона на региона на не -Воично ядро \u200b\u200bи граничен слой. За да се опрости, решението на проблемите с газовите динамика се извършва в квазистационарната формула, която е, без да се вземат предвид сгъстимостта на работния флуид. Анализът на грешка при изчисляване показа възможността за такова предположение, с изключение на краткосрочен участък от времето веднага след отварянето на разликата в клапана, която не надвишава 5 7% от времето на общия брой на газовете. Процесът на топлообмен в GVK с отворен и затворен клапани има различна физическа природа (съответно принудена и свободна конвекция), следователно, те са описани в две различни техники. При затворени клапани методът се използва, предложен от MSTU, при който се вземат предвид два процеса на топло натоварване в този раздел на работния цикъл за сметка на самата безплатна конвекция и поради принудителната конвекция поради остатъчните вибрации на. \\ T колона 9.
11 газ в канала под влиянието на вариабилността на налягането в колекционерите на многоцилиндров двигател. С отворените клапани процесът на топлообмен е обект на законите на принудителната конвекция, инициирана от организираното движение на работната течност върху такта за обмен на газ. Изчисляването на топлообмена в този случай предполага двустепенно решение на проблема анализ на локалната мигновена структура на газовия поток в канала и изчисляването на интензивността на топлообмен през граничния слой, образуван на стените на канала. Изчисляването на процесите на конвективен топлообмен в GVK е построен съгласно модела на топлообмен, когато плоската стена е рационализирана, като се вземат предвид или ламинарна или бурна структура на граничния слой. Критерийните зависимости в топлообмена бяха усъвършенствани въз основа на резултатите от сравняването на изчисляването и експерименталните данни. Крайната форма на тези зависимости е показана по-долу: за турбулентен граничен слой: 0.8 x Re 0 nu \u003d pr (6) x за ламинарен граничен слой: nu nu хх αxx \u003d λ (m, pr) \u003d φ re tx kτ, (7) когато: α x локален коефициент на пренос на топлина; NU X, ревностни стойности на Nusselt и Reynolds номера, съответно; PR номер на Prandtl в момента; характеристика на градиента на потока; F (m, PR) функционира в зависимост от индикатора на градиента на потока m и броя 0,15 на Prandt на PR работен флуид; K τ \u003d Re d - корекционен коефициент. Съгласно мигновените стойности на топлинните потоци в изчислените точки на топложимата, се извършва осредняване за цикъл въз основа на периода на затваряне на клапана. 10.
12 Четвъртата глава е посветена на описанието на експерименталното изследване на температурното състояние на главата на цилиндрите на бензиновия двигател. Проведено е експериментално изследване, за да се провери и изяснява теоретичната техника. Задачата на експеримента, включена за получаване на разпределението на стационарни температури в тялото на главата на цилиндъра и сравняване на резултатите от изчисленията с получените данни. Експерименталната работа беше извършена в катедрата по DVS SPBGPU на теста двигател на кола Препарати за главата на VAZ се извършват от автора в катедрата по DVS SPBGPU по метода, използван в изследователската лаборатория на Звезда ОЙС (Санкт Петербург). За измерване на стационарното разпределение на температурата в главата се използват 6 термодвойки за хромел-копел, монтирани по повърхностите на GVK. Измерванията се извършват както чрез скорост, така и чрез натоварване при различни постоянни честоти на въртене на коляновия вал. В резултат на експеримента, термодвойката се получава по време на работа на двигателя чрез скорост и характеристики на натоварване. По този начин показват проучванията, какви са реалните стойности на температурата в частите на цилиндровия цилиндров блок. Повече внимание се отделя на главата за обработка на експериментални резултати и оценка на грешките. Петата глава предоставя данни от очакваното изследване, което е извършено, за да се провери математическият модел на пренос на топлина в GVK чрез сравняване на изчислените данни с резултатите от експеримента. На фиг. 2 представя резултатите от моделиране на скоростното поле в приемните и изпускателните канали на двигателя VAZ-2108, използвайки метода на крайния елемент. Получените данни напълно потвърждават невъзможността за решаване на тази задача в друга формулировка, с изключение на триизмерна, 11
13 Тъй като прът на клапана има значително въздействие върху резултатите в отговорната зона на главата на цилиндъра. На фиг. 3-4 показва примери за резултатите от изчисляването на интензитетите на топлообмена в входните и изпускателните канали. Проучванията са показали по-специално значителното неравномерно естество на преноса на топлина, както по отношение на образуването на канала и в азимуталната координатна координатна, която очевидно е обяснена от значителната неравна структура на газоразтруването в канала. Последните области на коефициентите на топлопренасяне бяха използвани за допълнително изчисляване на температурното състояние на главата на цилиндъра. Граничните условия на топлообмен по повърхностите на горивната камера и охлаждащите кухини бяха определени с техники, разработени в SPBGPU. Изчисляването на температурните полета в цилиндъра се провежда за режимите на стабилни двигатели с честота на въртене на коляновия вал от 2500 до 5600 оборота в минута по външни високоскоростни и натоварени характеристики. Тъй като е избрана схема за цилиндърен цилиндър цилиндров цилиндър цилиндър, секвата секция, принадлежаща към първия цилиндър. При моделиране на топлинното състояние методът на крайния елемент се използва в триизмерно производство. Пълна картина на термичните полета за изчисления модел е показана на фиг. 5. Резултатите от проучването за сетълмент са представени като промяна в температурата в тялото на главата на цилиндъра на инсталационните места на термодвойката. Сравнение на данните за изчисление и експериментът показаха тяхното задоволително сближаване, изчислителната грешка не надвишава 3 4%. 12
14 изходен канал, φ \u003d 190 входен канал, φ \u003d 380 φ \u003d 190 φ \u003d 380 фиг.2. Полетата на скоростите на работната течност в каналите и всмукателните канали на двигателя VAZ-2108 (п \u003d 5600) α (w / m2 k) α (w / m2 k), 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1, 0 S -B- 0 0,0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 S-PIC. 3. Промени в интензитета на топлообмен в външните повърхности - изходния канал -b-канал. 13.
15 α (w / m 2 k) в началото на всмукателния канал в средата на всмукателния канал в края на секцията на всмукването-1 α (w / m 2 k) в началото на крайния канал в. \\ T В средата на изпускателния канал в края на напречното сечение ъглов ъгъл на завъртане на въртене - Battail канал - изходен канал Фиг. 4. Криви Промяна в интензитетите на топлообмен в зависимост от ъгъла на въртенето на коляновия вал. ---B- ориз. 5. Общ изглед на модела на крайния елемент на главата на цилиндъра (а) и изчислените температурни полета (n \u003d 5600 rpm) (b). Четиринадесет
16 Заключения за работата. Съгласно резултатите от извършената работа, могат да бъдат направени следните основни заключения: 1. нов едноизмерен-триизмерен модел на изчисляване на сложни пространствени процеси на работния поток на течности и топлообмен в каналите на цилиндровата глава на произволен бутален двигател, характеризиращ се по-силен в сравнение с предложените преди това методи и пълни резултати от гъвкавостта. 2. Получени са нови данни за характеристиките на газовата динамика и топлообмен в газови въздушни канали, потвърждаващ сложния пространствен неравен характер на процесите, практически изключвайки възможността за моделиране в едномерни и двуизмерни варианти на задачата. 3. Необходимостта от определяне на граничните условия за изчисляване на задачата на газо-динамиката на приемните и изходните канали се потвърждава въз основа на решаването на проблема с нестационарния газов поток в тръбопроводи и многоцилиндрови канали. Доказана е възможността за разглеждане на тези процеси в едномерна формулировка. Методът за изчисляване на тези процеси, основан на метода на характеристиките, се предлага и прилага. 4. Проведеното експериментално изследване дава възможност да се изяснят разработените техники за сетълмент и потвърди тяхната точност и точност. Сравнението на изчислените и измерените температури в детайлите показа максималната грешка на резултатите, които не надвишават 4%. 5. Предложеното сетълмент и експериментална техника могат да бъдат препоръчани за въвеждането на двигателната промишленост в предприятията в проектирането на нови и приспособяване на вече съществуващи бутални четири инсулт. Петнадесет години
17 По темата на тезата бяха публикувани следните творби: 1. Шабанов А.Ю., Машкур М.А. Разработване на модел на едномерна газова динамика в приемните и изпускателните системи на двигателите с вътрешно горене // DEP. В безкрайност: N1777-B2003 от, 14 s. 2. Shabanov A.Yu., Zaitsev A.b., Mashkir M.A. Метода на крайния елемент за изчисляване на граничните условия на термично натоварване на главата на цилиндров блок на буталния двигател // dep. в безкрайност: N1827-B2004 от, 17 p. 3. Shabanov A.Yu., Makhmud Mashkir A. Изчислено и експериментално изследване на състоянието на температурата на цилиндровата глава на двигателя // инженеринг: научна и техническа колекция, маркирана със 100-годишнина от почетен работник на науката и технологиите Руска федерация Професор Н.КХ. DYACHENKO // P. Ед. Л. Е. Магидович. Санкт Петербург: Издателство на политехника Un-Ta, от Шабанов А.Ю., Зайцев А., Машкир М.А. Нов метод за изчисляване на граничните условия на термично натоварване на главата на цилиндров блок на буталния двигател // инженеринг, N5 2004, 12 s. 5. Shabanov a.yu., makhmud mashkir a. Използването на метода на крайните елементи при определяне на граничните условия на термичното състояние на главата на цилиндъра // XXXIII науката седмица на SPBGPU: материали на научната конференция между университета. СПБ: Издателство на политехнически университет, 2004, с Машкир Махмуд А., Шабанов а.ю. Използването на метода на характеристиките към изследването на газовите параметри в газовите канали на DVS. XXXI SPBGPU научна седмица. Част II. Материали на научната конференция на интервалията. SPB: Издателство на SPBGPU, 2003, с
18 Работата е извършена в държавната образователна институция по висше професионално образование "Санкт Петербургския държавен политехнически университет", в катедрата по вътрешни двигатели. Научен лидер - кандидат на технически науки, доцент Шабанов Александър Юриевич Официални опоненти - доктор по технически науки, професор Ерофеев Валентин Леонидович Кандидатът на техническите науки, доцент Кузнецов Дмитрич Борисович водеща организация - GUP "Tsnidi" Защита ще се проведе през 2005 г. в Среща на Съвета за дисертация Държавната образователна институция по висше професионално образование "Санкт Петербургския държавен политехнически университет" на адрес: Санкт Петербург, Ул. Политехника 29, основна сграда, AUD. Дисертацията може да бъде намерена в основната библиотека на Gou "SPBGPU". Резюме на Съвета за дисертация Научен секретар на Съвета за дисертация, доктор по технически науки, доц.
За правата на ръкописа на Булгаков Николай Викторович математическо моделиране и числени проучвания на турбулентни топлинни и масови трансфер във вътрешни двигатели с вътрешно горене 05.13.18 -Матматика, \\ t
Прегледани от официалния противник на Драгомиров Сергей Григориерие на дисертацията на Smolensk Natalia Mikhailovna "Подобряване на ефективността на двигателя с искрово запалване чрез прилагане на газов композит
Преглед на официалния противник К.т.н., Кудинов Игор Василевич на дисертацията на Supernyak Maxim Igorevich "изследване на циклични процеси на топлопроводимост и термична хемогенност в термичния слой на твърдото вещество
Лабораторна работа 1. Изчисляване на критериите за сходство за изследване на процесите на топлинна и масово прехвърляне в течности. Целта на работата е да се използват г-жа Excel електронни таблици в изчислението
На 12 юни 2017 г. съвместният процес на конвекция и топлопроводимост се нарича конвективен топлообмен. Природната конвекция е причинена от разликата в специфичните скали, които не са се извършват неравномерно нагрята среда
Очакван експериментален метод за определяне на дебита на прозорците на продукцията на двутактовия двигател с колянна камера Херман, а.А. Балашов, гр. Кузмин 48 Електрически и икономически показатели
UDC 621.432 Методи за оценка на граничните условия при решаване на проблема за определяне на термичното състояние на буталото на двигателя 4ч 8.2 / 7,56 GV Ломакин предложи универсален метод за оценка на граничните условия, когато
Раздел "Бутални и газови турбини". Метод за увеличаване на пълнежа на цилиндрите на високоскоростния двигател на вътрешното изгаряне на D.T.N. проф. Fomin v.m., k.t.n. Runovsky K.S., K.T.N. Apelinsky D.V.,
UDC 621.43.016 A.V. Трин, бълг. Техно Наука, a.g. Козулин, бълг. Техно Наука, а.н. Абраменко, ING. Използване на местен въздушен охлаждащ вентил за принудителни автострактори дизелови двигатели
Коефициентът на пренос на топлина на изпускателния колектор DVS Sukhonos R. F., Magistrand Sntu ръководител на Mazin V. A., CANS. Техно Науки, док. SNTU с разпределението на комбинираните FCS става важно
Някои научни и методически дейности на служителите на системата DPO в алтернативна и експериментална метода за определяне на коефициента на течаща изходна прозорца на двутактов двигател с колянна камера
Държавно космическа агенция на Украйна Държавно предприятие "Дизайн Бюро" Южна ". MK. Yangel "относно правата на ръкопис Шевченко Сергей Андреевич УДК 621.646.45 Подобряване на пневматичната система
Абстрактна дисциплина (курс за обучение) M2.DV4 Местен пренос на топлина в DVS (cipher и името на дисциплината (курс за обучение)) текущото развитие на технологиите изисква широко въвеждане на нови
Топлопроводимост в нестационарния процес Изчисляването на температурното поле и топлинните потоци в процеса на топлопроводимост ще разгледа пример за нагряване или охлаждане на твърди вещества, тъй като в твърди вещества
Преглед на официалния противник на работата на дисертацията Мосаленко Иван Николаевич "подобряване на методите за профилиране на страничната повърхност на двигателите с вътрешно горене", представени от
UDC 621.43.013 e.p. Воропаев, индж. Моделиране на външния високоскоростен двигател Характеристика Sportbike Suzuki GSX-R750 Въведение Използването на триизмерни газоразпределителни модели в дизайна на буталото
94 Оборудване и технологии UDC 6.436 P. V. DVorkin Санкт Петербургски държавен университет за комуникация Определяне на коефициента на топлопреминаване в стените на горивната камера понастоящем не съществува
Преглед на официалния противник на дисертационната работа Чичиланова Иля Иванович, направена по темата "Подобряване на методите и средствата за диагностициране на дизелови двигатели" за степен на научна степен
UDC 60.93.6: 6.43 Е. А. Кочетков, провинция А. С. Кривъл на студиото на студиото на кавитационното облекло на двигателите на кавитационното облекло
Лабораторна работа 4 Изследване на топлопредаване със задача за свободно движение на въздуха 1. Да извършват измервания на топлотехника за определяне на коефициента на пренос на топлина на хоризонтална (вертикална) тръба
UDC 612.43.013 Работни потоци в DVS A.A. HandriMailov, inzh., V.g. Малц, д-р Техн. Науки структурата на въздушния поток в дизеловия цилиндър върху всмукателния и компресиращ такт. Въведение процесът на обем и филм
UDC 53.56 Анализ на уравненията на граничния слой на ламинара на DCC. Техно Науки, проф. Даман Р. I. Беларуски Национален технически университет при транспортиране на течна енергия в каналите и тръбопроводите
Одобряване: LD в I / - GT L. Eractor за научна работа и * ^ 1 доктор биологичен! SSOR M.G. Баришев ^., - * c ^ x "l, 2015. Отдих на водеща организация на дисертационната работа на Британия Елена Павлона
План за пренос на топлина: 1. Прехвърляне на топлина в безплатно движение Течност в голям обем. Пренос на топлина при свободното движение на течността в ограничено пространство 3. принудителното движение на течност (газ).
Лекция 13 Изчислени уравнения в процесите на пренос на топлина Определяне на коефициенти на топлопренасяне в процеси, без да се променя съвкупното състояние на процесите на топлообменно обмен, без да се променя агрегата
Преглед на официалния противник на дисертацията на Некрасова Светлана Олеговна "разработване на обща методология за проектиране на двигателя с външно топлоснабдяване с пулсационна тръба", представена на защита
15.1.2. Конвективен пренос на топлина под принудителното движение на флуида в тръби и канали в този случай, безразмерният коефициент на пренос на топлина на критерия (номер) на Nusselt зависи от критерия за грахолшоф (
Преглед на официалния противник на Tsydipova Baldanjo dashinievich на дисертационната работа на Дабуйева Мария е признат "метод за изучаване на осцилациите на твърди системи, инсталирани на еластичен прът, въз основа на
Руска федерация (19) RU (11) (51) MPK F02B 27/04 (2006.01) F01N 13/08 (2010.01) 169 115 (13) U1 RU 1 6 9 1 1 5 U 1 Федерална служба за интелектуална собственост (12) Описание на модела на полезност
Модул. Конвективен топлообмен в еднофазна медии Специалност 300 "Техническа физика" Лекция 10. Приликата и моделирането на процесите на конвективно моделиране на топлообменните процеси на конвективни топлообменни процеси
UDC 673 RV Kolomiets (Украйна, Днепропетровск, Институт техническа механика. НАС на Украйна и държавната гражданска процедура на Украйна) Конвективен топлообмен в аерофонирана сушилня Настройка Проблемът конвективен сушилня се основава
Преглед на официалния противник на дисертационната работа на Sulelyega Victoria Olegovna "Многостранно числово моделиране на газови потоци в каналите на техническите микросистеми", предвидени за учен
Преглед на официалния противник на дисертацията на Алков Сергей Викторович "научните основи на инерционни безстепенни съоръжения с повишена способност за натоварване", представени за научна степен
Министерство на образованието и науката на Руската федерация Държавната образователна институция по висше професионално образование Самара Държавен космически университет, наречен на академик
Прегледан от официалния противник Павленко Александра Николайвич на дисертацията на БАКАНОВА МАКСИМ ОЛЕГОВИЧ "ИЗСЛЕДВАНЕ НА ДИНАМИКАТА НА ПРОСТО ПРОЦЕСА НА ФОРМИРАНЕ по време на термична обработка на клетъчна такса за пяна", представена
D "SPBPU" Roteya o "и iiii i l 1 !! ^ .1899 ... Millofunuki Русия Федерална държавна автономна образователна институция на висшето образование" Санкт Петербург Политехнически университет
Преглед на официалния противник на дисертацията на Лепичин Дмитрий Игоревич по темата "Подобряване на ефективността на дизеловите условия при експлоатационните условия с увеличаване на стабилността на горивото"
Преглед на официалния противник на дисертационната работа Кобиакова Юлия Вячеславовна на тема: "Качествен анализ на пълзенето на нетъканите материали на етапа на организиране на тяхното производство, за да се увеличи конкурентоспособността, \\ t
Тестовете бяха проведени на моторна кабина с инжекционен двигател VAZ-21126. Двигателят е монтиран на спирачка на тип MS-vsetin, оборудван с измервателно оборудване, което ви позволява да контролирате
Електронно списание "Техническа акустика" http://webceter.ru/~eeaaa/ejta/ 004, 5 PSKOV Polyechnic Institute Русия, 80680, Псков, ул. Л. Толстой, 4, e-mail: [Защитен имейл] За скорост на звука
Преглед на официалния противник на дисертационната работа на Егорова Марина Авинировна на тема: "Разработване на методи за моделиране, прогнозиране и оценка на оперативните свойства на полимерните текстилни въжета
В скорост. Тази работа всъщност е насочена към създаване на индустриален пакет за изчисляване на потоците от рядко газ въз основа на разтвор на кинетично уравнение с моделен интегрален сблъсък.
Основи на теорията на топлообменната лекция 5 Лекционен план: 1. Общи понятия за теорията на конвектирания топлообмен. Топлинно движение с свободно движение на течност в голям обем 3. термопомпа с свободно движение на флуид
Имплицитен метод за решаване на конюгата задачи на ламинарния граничен слой върху окупацията на плана: 1 операция за работа диференциални уравнения на топлосна граница 3 Описание на решен проблем 4 Метод на разтвора
Методи за изчисляване на температурното състояние на ръководителите на елементите на ракетата и космическата технология по време на наземната им работа # 09, септември 2014 г. Копитов В.А., Пучков В. М. Удк: 621.396 Русия, MSTU ги.
Подчертава и реална работа на основите за натоварвания с ниски цикъл, като се вземат предвид праисторията за натоварване. В съответствие с това темата за научните изследвания е от значение. Оценка на структурата и съдържанието на работата в
Преглед на официалния противник на Доктора на техническите науки, професор Павлова Павел Иванович на дисертационната работа на Кузнецова Алексей Николаевич по темата: "Разработване на система за намаляване на шума
1 Министерство на образованието и науката на Руската федерация Федерална държавна бюджетна образователна институция по висше професионално образование "Владимир държавен университет
В Съвета за дисертация D 212.186.03, FGBOU в държавния университет на Пенза, учен, D.T., професор Воячеку I.I. 440026, Penza, ул. Red, 40 мнения на официалния противник Семенова
Съпровеждам: Първи заместник-ректор, заместник-ректор за научна и иновативна работа на Федералната държавна бюджетна образователна академия на образованието ^ ^ ^ Судар Университет) Игориевич
Дисциплина "Захранващите единици" дисциплинира въпроси, за да очертае 1. за които е предназначен двигателят и какви видове двигатели са инсталирани на вътрешни автомобили? 2. Класификация
D.V. Грех (k. T. N.), M.A. Donchenko (k. Т. Н., доцент), A.N. Иванов (магистърска степен), A.L. Perminov (завършил студент) Разработване на методологията за изчисляване и проектиране на ротационни двигатели с външна подводница
Триизмерно моделиране на работния поток в авиационния ротационен двигател Zelentsov a.a., minin v.p. Киам ги. P.I. Баранова. 306 "Авиационни бутални двигатели" 2018 Целта на операцията Ротари-бутало
Неротичният модел на транспортния транспорт на Трофимов AU, Kutsev VA, Kocharyan, Krasnodar, при описване на процеса на изпомпване на природен газ в mg, като правило, отделни задачи на хидравликата и топлообменните задачи се разглеждат отделно
UDC 6438 Метод за изчисляване на интензивността на турбуленцията на газовия поток при изхода на горивната камера на газовата турбина 007 А в Григориев, в и Митрофанов, О и Рудаков, и в Соловьов Ойд Климов, Санкт Петербург
Детонацията на газовата смес в грубите тръби и слотовете на V.N. Ohitin s.i. КЛИМАЧКОВ I.А. POTALS Московски държавен технически университет. АД Bauman Moscow Русия Газодинамични параметри
Лабораторна работа 2 Разследване на топлопредаване при принудителна конвекция Целта на работата е експериментално определяне на зависимостта на коефициента на топлопреминаване от скоростта на въздуха в тръбата. Получени
Лекция. Дифузионно граничен слой. Уравненията на теорията на граничния слой в присъствието на масово прехвърляне на концепцията за граничния слой, разгледани в параграф 7. и 9. (за хидродинамични и термични гранични слоеве
Изричен метод за решаване на уравненията на ламаринален слой на лабораторна работа 1, план на класовете: 1. целта на работата. Методи за решаване на уравненията на граничния слой (методологически материал) 3. Диференциал
UDC 621.436 N. D. CHINGOV, L. L. Milkov, N. S. Malatovsky Методи за изчисляване на координираните температурни полета на капака на цилиндъра с клапани е предложен метод за изчисляване на координираните покривни полета на цилиндъра
№ 8, 6 август UDC 533655: 5357 Аналитични формули за изчисляване на топлинни потоци върху блокираните тела на малки удължаване на вълци MN, студент Русия, 55, Москва, Mstu Ne Bauman, Aerospace Faculety,
Преглед на официалния противник на дисертацията на Samoilova denis yuryevich "Информационна и измервателна система за интензифициране на производството на петрол и определяне на водоустойчиви продукти", \\ t
Федерална агенция за образование Държавна образователна институция по висше професионално образование Тихоокеански държавен университет Термично напрежение Детайли на DVS методически
Преглед на официалния противник на доктор по технически науки, професор Лабунда Борис Василевич на дисертационната работа XU YUNA на тема: "Увеличете носещия капацитет на съединенията от дървени конструкции
Преглед на официалния опонент Лвов Юрий Николайвич на дисертацията на Мелникова Олга Сергеевна "Диагностика на основната изолация на насилствено напълнени с масло електроенергийни трансформатори на статистически
UDC 536.4 Горбунов A.D. Д-р Тех. Науки, проф., DGTU дефиниция на коефициент на топлопреминаване в турбулентен поток в тръбите и каналите Аналитичен метод Аналитично изчисляване на коефициента на пренос на топлина
Страница: (1) 2 3 4 ... 6 "Вече пишех за резонансните шумозаглушители -" нагласи "и" пуловери / mufters "(моделите се използват от няколко термина, получени от английски" задлъжняк "- заглушител, surdinka и т.н.). Можете да прочетете за това в моята статия "и вместо сърце - влакнест двигател".Вероятно си струва да говорим повече за изпускателната тръба dVS системи Като цяло, за да научите как да споделяте "лети от Kitlet" в това, не е лесно да се разбере областта. Не е лесно от гледна точка на физическите процеси, които се случват в ауспуха, след като двигателят вече е завършил друг работник, и изглежда, свърши работата му.
Тогава ще бъде за модел двутактови двигателиНо всички разсъждения са верни за четири удара, а за двигателите "не-моделни" кубитури.
Позволете ми да ви напомня, че далеч от всеки изпускателен тракт на DVS, дори построен според резонансната диаграма, може да даде увеличаване на мощността или въртящия момент на двигателя, както и намаляване на нивото на шума. Като цяло, това са две взаимно изключващи се изисквания, а задачата на дизайнера на изпускателната система обикновено се свежда до търсенето на компромис между шума на DVS и нейната мощност в един или друг режим на работа.
Това се дължи на няколко фактора. Помислете за "идеалния" двигател, в който вътрешната загуба на енергия за триене на плъзгащи се възли е нула. Също така няма да вземем предвид загубите в подвижните лагери и загуба, неизбежни, когато вътрешните газо-динамични процеси (изсмукване и прочистване). В резултат на това цялата енергия, освободена по време на изгарянето горивни смесище бъдат изразходвани за:
1) Полезната работа на модела драйвери (витло, колело и др. Не е възможно да се обмисли ефективността на тези възли, тя е отделна тема).
2) Загуби, произтичащи от друга циклична фаза на процеса на работа на DVS - отработени газове.
Това е загубата на изпускане, която си струва да се обмисли по-подробно. Подчертавам, че не става дума за такт за работа (ние се съгласихме, че двигателят "вътре в себе си е идеален), а за" изхвърлянето "загуби на изгарянето на горивната смес от двигателя в атмосферата. Те се определят главно чрез динамична устойчивост на изпускателен тракер - цели, които се присъединяват към двигателя на двигателя. От входа на изходните отвори на "заглушителя". Надявам се, че не е нужно да убеждавате всеки, че колкото по-малък е съпротивата на каналите, според която газовете от двигателя са "напуснали", толкова по-малко ще трябва да похарчите усилията му и по-бързия процес на " Разделянето на газ "ще мине.
Очевидно е фазата на изпускателната система на вътрешната горивна система, която е основната в процеса на образуване на шум (забравете за шума, възникнал по време на засмукване и изгарянето на горивото в цилиндъра, както и за механичния шум от операцията на механизма - перфектният мек механичен шум може просто да бъде). Логично е да се предположи, че при това приближение общата ефективност на DVS ще бъде определена от съотношението между тях полезна работаи загуба на отработени газове. Съответно, намаляването на загубата на изпускане ще повиши ефективността на двигателя.
Къде е загубена енергия, когато се изразходва изпускането? Естествено, тя се превръща в акустични колебания в околната среда (атмосфера), т.е. В шум (разбира се, има и отопление на заобикалящото пространство, но ние все още по подразбиране за него). Мястото на появата на този шум е изрязване на прозорец на двигателя, където има скок-подобно разширяване на отработените газове, които инициират акустични вълни. Физиката на този процес е много проста: по време на отварянето на изпускателния прозорец в малък обем на цилиндъра има голяма част от компресирани газообразни остатъци от горивни продукти, които при влизане в околното пространство са бързо и рязко разширени, и възниква газо-динамичен удар, провокирайки последващите плаващи акустични колебания във въздуха (помнете памука, произтичащ от бутилката от шампанско). За да се намали този памук, е достатъчно да се увеличи времето за изтичане на сгъстените газове от цилиндъра (бутилка), ограничаване на напречното сечение на прозореца на отработените газове (гладко отваряне на щепсела). Но този метод за намаляване на шума не е приемлив за истински двигател, който, както знаем, властта директно зависи от оборотите, следователно - от скоростта на всички течащи процеси.
Можете да намалите шума на отработените газове по друг начин: Не ограничавайте напречното сечение на прозореца на отработените газове и времето за изтичане на отработените газове, но ограничете скоростта на тяхното разширяване в атмосферата. И този метод е намерен.
Обратно през 30-те години на миналия век, спортните мотоциклети и автомобили започнаха да оборудват своеобразни конични изпускателни тръби с малък ъгъл на отваряне. Тези шумозаглушители бяха наричани "мегафони". Те леко намаляват нивото на шума на двигателя, а в някои случаи тя също е намалена, за да се увеличи мощността на двигателя поради подобряване на почистването на цилиндъра от остатъците от отработените газове, дължащи се на инерцията на. \\ T Газова стълба се движи вътре в коничната изпускателна тръба.
Изчисленията и практическите експерименти показват, че оптималният ъгъл на мегафона е близо 12-15 градуса. По принцип, ако направите мегафон с такъв ъгъл на разкриване много дълго, той ефективно ще гаси шума на двигателя, почти без да намалява капацитета си, но на практика такива структури не се прилагат поради очевидни дизайнерски недостатъци и ограничения.
Друг начин за намаляване на шума на DVS е да се сведат до минимум пулсациите на отработените газове при изхода на изпускателната система. За тази цел изпускателният изпускател не се прави директно в атмосферата и в междинен приемник с достатъчен обем (в идеалния случай, най-малко 20 пъти по-висок от работния обем на цилиндъра), с последващо освобождаване на газове през относително малка дупка, площта на която може да бъде няколко пъти по-малка от прозореца на изпускателната зона. Такива системи изглаждат пулсиращия характер на движението на газовата смес в изхода на двигателя, превръщайки го в близо до униформата-прогресивно при изхода на ауспуха.
Позволете ми да ви напомня, че речта в момента отива на опустошителните системи, които не увеличават газоразпределителната устойчивост изпускателни газове. Ето защо аз няма да засяга всички видове трикове на вида метални решетки в опустошителната камера, перфорирани дялове и тръби, които, разбира се, ви позволяват да намалите шума на двигателя, но в ущърб на нейната сила.
Следващата стъпка в развитието на шумозаглушителите беше системите, състоящи се от различни комбинации от описаните по-горе методи. Ще кажа веднага, в по-голямата си част те далеч не са идеални, защото В една или друга степен се увеличава газо-динамичното съпротивление на тръбата за отработени газове, което уникално води до намаляване на мощността на двигателя, предаван на задвижването.
//
Страница: (1)
2 3 4 ... 6 »\\ t
