Gaas-dünaamilised protsessid heitgaasisüsteemis. Sisepõlemismootorite väljalaskesüsteemid. Gaas dünaamika ja tarbekaupade protsessi väljundi kolvi sisepõlemismootori superpositsiooni

peamine / Sõitmine

Paralleelselt arengut laastavate heitgaasisüsteemide väljatöötatud süsteemid, tavapäraselt nimetatakse "summutide", kuid mitte niivõrd mitte niivõrd vähendada mürataset operatsioonimootori, kui palju muuta oma võimsuse omadused (mootori võimsus või selle pöördemoment). Samal ajal käis müra õmblemise ülesanne teise plaani juurde, selliseid seadmeid ei vähendata ja ei saa oluliselt vähendada mootori heitgaasi müra ja sageli suurendab seda sageli.

Selliste seadmete töö põhineb resonantprotsessidel ise "summutajate" all, kellel on nagu igasugune õõnes keha koos mänguolite resonaatori omadustega. Sisemiste resonantside arvelt väljalaskesüsteem Kaks paralleelset ülesannet lahendatakse korraga: silindri puhastamine paraneb eelmises taktis põletatud põletava segu jääkidest ja silindri täitmine värske osa põleva seguga suureneb järgmise kompressiooni taktile.
Silinari puhastamise paranemine on tingitud asjaolust, et Gaasi sammas lõpetaja kollektoris, kes hindas mõningast kiirust eelmise taktiga gaaside väljundi ajal, kuna pumba kolb, jätkuvalt imeda Silindri gaaside jääkide jääkide väljapoole pärast silindri survet surutakse kraadiõppes. Samal ajal tekib teine \u200b\u200bkaudne mõju: selle täiendava väikese pumbamise tõttu väheneb silindri rõhk, mis mõjutab soodsalt järgmist puhastust taktikast - silindris see langeb mõnevõrra rohkem kui värskelt põletav segu kui see, kui Silindri rõhk oli võrdne atmosfääriga.

Lisaks on heitgaasirõhu vastupidine laine, mis kajastub segadusest (taastussüsteemi tagakoonus) või segu (gaas-dünaamiline diafragma) summuti õõnsusesse, tagastades sel ajal silindri väljalaskeaken tagasi Oma sulgemisest, lisaks "rambling" värske kütuse segu silindris, suurendades veelgi rohkem selle täitmist.

Siin peate selgelt mõistma, et see ei tähenda gaaside vastastikust liikumist heitgaasisüsteemis, vaid laise võnkumisprotsessi kohta gaasi ise. Gaas liigub ainult ühes suunas - silindri väljalaskeakenist väljalaskeava suunas väljalaskesüsteemi väljalaskeava suunas, kõigepealt teravate jestritega, mille sagedus on võrdne sõiduki käivega, seejärel järk-järgult nende amplituudiga Jals vähendatakse, piires muutumas ühtse laminaarse liikumise. Ja "seal ja siin" survelained kõndivad, mille olemus on väga sarnane õhu akustilistele lainetele. Ja nende surve vibratsioonide kiirus on lähedane heli kiirusele gaasis, võttes arvesse selle omadusi - peamiselt tihedust ja temperatuuri. Muidugi, see kiirus on mõnevõrra erinev teadaoleva heli kiiruse väärtusest õhus, normaalsetes tingimustes, mis on umbes 330 m / s.

Rangelt öeldes ei ole DSV heitgaasisüsteemides voolavad protsessid üsna õigesti puhta akustiliseks. Pigem nad kuuletuvad seadused, mida kasutatakse šokklainete kirjeldamiseks, kuigi nõrk. Ja see ei ole enam standardne gaas ja termodünaamika, mis on selgelt paigutatud isotermiliste ja adiabaatiliste protsesside raames, mida kirjeldasid seaduste ja boylya, Mariotta, Klapaireni ja teiste sarnase võrrandite raames.
Ma leidsin selle idee mõningaid juhtumeid, mille tunnistaja ma ise oli. Nende olemus on järgmine: kiir- ja võistlusmootorite resonants (Avia, Kohus ja Auto) resonants (AVIA, AUTO), töötavad menetlusrežiimid, kus mootorid on mõnikord tühjendamata kuni 40 000-45 000 pööret minutini ja isegi suurem, Nad algavad "purjetamine" - nad on sõna otseses mõttes silmad kujutavad kuju, "täpselt", nagu ei ole valmistatud alumiiniumist, vaid plastilisest ja isegi röstimata! Ja see juhtub "Twin" resonantsel tipp. Kuid on teada, et heitgaaside temperatuur heitgaaside väljumisel ei ületa 600-650 ° C, samas kui puhta alumiiniumi sulamistemperatuur on veidi kõrgem - umbes 660 ° C ja selle sulamid ja rohkem. Samal ajal (peamine asi!) See on sagedamini sulatatud ja mitte-väljalasketoru megaphone deformeerunud, külgneva otse väljalaskesse aknale, kus see tundub kõige rohkem soojusja halvimad temperatuuri tingimused ja pöördkoe segadust piirkonnas, millele heitgaas on juba vähenenud palju väiksema temperatuuriga, mis vähendab väljalaskesüsteemi laienemise tõttu (mäleta gaasi dünaamika põhiseadused) ja Pealegi, see osa summuti on tavaliselt puhutud intsident õhuvoolu, st Lisaks jahutati.

Pikka aega ma ei saanud aru ja selgitada seda nähtust. Kõik vähenes pärast seda, kui ma kogemata tabasin raamatut, kus kirjeldati šokklainete protsesse. On olemas selline eriline osa gaasi dünaamika, mille käigus loetakse ainult mõningate ülikoolide erilistel kraanidel, mis valmistuvad plahvatusohtlikke tehnikke. Midagi sarnast juhtub (ja uuritud) lennunduses, kus pool sajandit tagasi, supersonic lendude koitmaal, esines ka mõned seletamatu faktid õhusõiduki purilennuki disaini hävitamise faktidest ülehelikiiruse ülemineku ajal.

Lehekülg: (1) 2 3 4 ... 6 "I juba kirjutasin resonantse summuti -" Dudges "ja" Muffers / Mufters "(mudelid kasutavad mitmed tingimused, tuletatud inglise" summuti "- summuti, surrdinka jne). Te saate lugeda selle kohta minu artiklis "ja südame asemel - kiudmootori."

Tõenäoliselt tasub rohkem rääkida DVS-i heitgaasisüsteemide kohta üldiselt, et õppida, kuidas jagada "lendab kitletilt", seda ei ole selles valdkonnas lihtne mõista. Pärast mootori pärast mootori juba tegi teise töötajaga füüsiliste protsesside seisukohast lihtne füüsiliste protsesside seisukohast, ja see tundub, tegi tema töö.
Siis see on mudeli kohta kahetaktilised mootoridKuid kõik põhjendused kehtib nelja lööki ja mootorite "mitte-mudeli" -kuulude puhul.

Lubage mul teile meelde tuletada, et igat heitgaasist trainti DVSIsegi ehitatud vastavalt resonantsskeemile võib anda võimsuse või mootori pöördemomendi suurenemise ning vähendada selle mürataset. Suured ja suured on need kaks vastastikku eksklusiivseid nõudeid ja heitgaasisüsteemi disaineri ülesanne on tavaliselt vähendatud DVS-i müra ja selle võimsuse vahel ühe või teise operatsioonirežiimis.
See on tingitud mitmest tegurist. Kaaluge "ideaalset" mootorit, milles libisevate sõlmede hõõrdumise sisemine kaotus on null. Me ei võta arvesse ka veeremislaagrite ja kahjumi kahjumit, vältimatut gaasi-dünaamiliste protsesside (imemis- ja puhastamata). Selle tulemusena kogu energia vabanemise ajal põlemisel kütuse segudkulutatakse:
1) mudeli juhtide kasulik töö (propeller, ratas jne. Nende sõlmede tõhusust ei ole võimalik kaaluda, see on eraldi teema).
2) protsessi teise tsüklilise faasi tulenevad kahjumid dVSi töö - heitgaas.

See on heitgaasi kaotus tasub üksikasjalikumalt kaaluda. Ma rõhutan, et see ei tähenda töö käigu taktitunnet (me leppisime kokku, et mootor "sees iseenesest on ideaalne), kuid kütuse segu põlemise kaotuse pärast mootorist atmosfääri. Need määratakse peamiselt väljalaskeava dünaamiline vastupidavus on kogu asi, mis ühendab mootori mootoriga. Signentide väljalaskeavade sissepääsust. Loodan, et te ei pea kedagi veenda veenda, et väiksem kanalite vastupanu, mille kohaselt on mootori gaasid "lahkunud", seda vähem peate kulutama selle jõupingutused ja seda kiiremini protsessi " Gaasi eraldamine "läheb edasi.
Ilmselgelt on see sisepõlemissüsteemi heitgaaside faas, mis on müra moodustumise protsessis peamine (unustage kütuse ajal tekkinud müra, ning kütuse põletamine silindris, samuti operatsiooni mehaanilise müra kohta Mehhanismi - täiuslik Mex mehaaniline müra saab lihtsalt olla). On loogiline eeldada, et käesolevas ühtlustamisel määratakse DVS-i täielik tõhusus suhe vahelise suhtega kasulik tööheitgaasi kadu. Seega väheneb heitgaasi kadu vähendamine mootori tõhusust.

Kus on heitgaasi kulutamise ajal kadunud energia? Loomulikult muundatakse see keskkonda akustilisteks kõikumisteks (atmosfäär), st Müra (muidugi, seal on ka küte ümbritseva ruumi, kuid me ikka vaikimisi selle kohta). Selle müra esinemise koht on mootori väljalaskeakna lõikamine, kus on hüppeline heitgaaside laienemine, mis algatab akustilisi laineid. Selle protsessi füüsika on väga lihtne: väljalaskeakese avamise ajal väikeses mahus silindris on suur osa kütusepõlemistoodete tihendatud gaasilistest jääkidest, mis ümbritseva ruumi sisestamisel on kiiresti ja järsult laienenud, Ja gaasi-dünaamiline löök tekib, provotseerides järgnevate ujuvate akustiliste võnkumiste õhus (mäletan puuvilla, mis tuleneb šampanja pudeli loksutamisest). Selle puuvilla vähendamiseks piisab silindri (pudelist) tihendatud gaaside aegumise aega suurendamiseks, piirates väljalaskeakna ristlõiget (pistiku sujuvalt avamine). Kuid selline võimalus müra vähendamiseks ei ole vastuvõetav reaalne mootorMis, nagu me teame, sõltub võim otse revolutsioonidest, seega kõikide voolavate protsesside kiirusest.
Teil on võimalik vähendada heitgaasi müra muul viisil: Ärge piirake heitgaaside ristlõikepindala ja heitgaaside aegumisaega, vaid piirab nende laienemise kiirust atmosfääris. Ja see meetod leiti.

Tagasi viimase sajandi 30-ndatel aastatel hakkasid spordi mootorrattad ja autod omapärase kooniliseks varustama väljalasketorud Väikese avamise nurgaga. Neid summuti nimetati "megafoonideks". Nad vähendasid veidi mootori heitgaasi müra taset ja mõnel juhul vähenes see ka mootori võimsuse suurendamiseks silindri puhastamise parandamise tõttu kasutatud gaaside jäänuste puhastamise parandamisega Gaasipillide liikumine koonilise väljalasketoru sees.

Arvutused ja praktilised katsed on näidanud, et megafonide optimaalne nurk on lähedal 12-15 kraadi. Põhimõtteliselt, kui te teete megafoni sellise nurgaga ilmnenud väga pikk, kustutab see mootori müra tõhusalt, peaaegu ilma vähendamata oma suutlikkust vähendamata, kuid praktikas ei rakendata selliseid struktuure ilmselge disainipuudujäägi ja piirangute tõttu.

Teine võimalus DVS-müra vähendamiseks on heitgaaside impulsside minimeerimine väljalaskesüsteemi väljundis. Selleks tehakse heitgaas otseselt atmosfääri ja piisava mahu vahepealse vastuvõtja (ideaalis, vähemalt 20 korda suurem kui silindri töömaht), järgneva gaaside vabanemisega suhteliselt väikese augu kaudu Piirkond, mille pindala võib olla mitu korda vähem kui väljalaskeava aken. Sellised süsteemid sujuvad gaasisegu liikumise pulseerivat olemust mootori väljalaskeava juures, keerates selle summuti väljalaskeava ühtlase järkjärgulise järkjärgulise lähedale.

Lubage mul teile meelde tuletada, et praegu kõne läheb laastavatesse süsteemidesse, mis ei suurenda gaasi dünaamilist takistusi väljaheite gaasid. Seetõttu ma ei puuduta igasuguseid trikke tüüpi metallist võrkude sees laastava kambri, perforeeritud vaheseinte ja torude, mis muidugi võimaldab teil vähendada müra mootori, kuid kahju kahjuks.

Järgmine samm summutide arendamisel oli süsteemid, mis koosnevad erinevatest ülalkirjeldatud meetodite kombinatsioonidest. Ma ütlen kohe, enamasti nad on kaugeltki ideaalsed, sest Ühes määraga või teise gaas-dünaamilise resistentsuse heitgaasi tee suureneb, mis üheselt toob kaasa vähenemise võimsuse mootori edastatud jõuülekandega.

//
Lehekülg: (1) 2 3 4 ... 6 "

1

Käesolevas artiklis käsitletakse resonaatori mõju hindamist mootori täitmisel. Näite näites pakuti välja resonaatorit - mootori silindriga võrdne mahuga. Sisselaskerakti geomeetria koos resonaatoriga imporditi voolukusse programmi. Matemaatiline muutmine viidi läbi, võttes arvesse kõiki liikuva gaasi omadusi. Et hinnata voolukiirust sisselaskeava süsteemi kaudu, viidi läbi süsteemi voolukiiruse ja klapi sisusse suhtelise õhurõhu, arvuti simulatsioon, mis näitas täiendava võimsuse kasutamise tõhusust. Hinnang voolukiiruse kaudu ventiili vahele, voolu kiiruse, voolu, rõhu ja voolutiheduse kiirusega standard-, uuendatud ja sisselaskesüsteemi jaoks rexiiverit. Samal ajal suureneb sissetuleva õhu mass, voolu voolukiirus väheneb ja silindri suurenemise tihedus, mis on soodsalt kajastatud väljundtelevisioonides.

sisselasketrakt

resonaator

silindri täitmine

matemaatika modelleerimine

uuendatud kanal.

1. Jolobov L. A., Dydykin A. M. Matemaatika modelleerimine DVS Gaasivahetusprotsessid: monograafia. N.N: Ngsha, 2007.

2. Dydyskin A. M., Zholov L. A. DVS-i arvulise modelleerimise meetodite gaasodünaamilised uuringud / / traktorid ja põllumajandusmasinad. 2008. № 4. P. 29-31.

3. Prit D. M., Türgi V. A. Aeromehaanika. M.: Oborongiz, 1960.

4. Heilov M. A. Arvutatud rõhu kõikumisvõrrand absorbeeriv toru mootoris sisepõlemine // tr. Cyam. 1984. nr 152. lk 152. lk.

5. Sonkin V. I. Õhuvoolu uuring läbi klapi vahe // tr. USA. 1974. Issue 149. P.21-38.

6. Samsky A. A., Popov Yu. P. erinevusmeetodid gaasi dünaamika probleemide lahendamiseks. M.: Science, 1980. Lk.352.

7. Rudoy B. P. Applied NonStationary Gaasi dünaamika: juhendaja. UFA: UFA lennundusinstituut, 1988. Lk.184.

8. Malivanov M. V., Khmelev R. N. Küsimuseks matemaatilise ja tarkvara Gaas-dünaamiliste protsesside arvutamine DVS-is: IX-i rahvusvahelise teadus- ja praktilise konverentsi materjalid. Vladimir, 2003. lk 213-216.

Mootori pöördemomendi suurus on proportsionaalne õhu massiga, mis on tingitud pöörlemissagedusest. Bensiini mootori silindri täitmise suurendamine sisselaskeava ajakohastamisega toob kaasa tarbimise lõppu rõhu suurenemise, paranenud segamisvorm, mootori töö tehniliste ja majandusnäitajate suurenemine ja vähenemine heitgaaside toksilisuses.

Põhinõuded sisselaskeava on tagada minimaalne resistentsus sisselaskeava ja ühtlase jaotus põleva segu läbi mootori silindrid.

Sisselaske minimaalse resistentsuse tagamine on võimalik saavutada torujuhtmete siseseinte kareduse kaotamisega ning järsku muutused voolu suunas ja kõrvaldada järsku suured kooniad ja laiendused.

Märkimisväärne mõju silindri täitmisele erinevad Järelevalve. Lihtsaim paremusüüp on sissetuleva õhu dünaamika kasutamine. Suur hulk vastuvõtjat loob osaliselt resonantse mõju konkreetses pöörlemiskiiruse vahemikus, mis põhjustab täiustatud täitematerjali. Siiski on neil selle tulemusena dünaamilised puudused, näiteks kõrvalekalded segu koostises koormuse kiire muutusega. Peaaegu ideaalne pöördemomendi voolu tagab, et sisselasketoru lülitub sisse, milles näiteks sõltuvalt mootori koormusest on gaasihöövli pöörlemiskiirus ja asend võimalik variatsioonid:

Pulseerimistoru pikkus;

Lülitage erineva pikkusega või läbimõõdu pulseerimistorude vahel;
- ühe silindri eraldi toru selektiivne sulgemine suure koguse juuresolekul;
- vastuvõtja mahu vahetamine.

Mis resonantse Superior Group silindrid sama välklambi intervallidega kinnitavad lühikesed torud resonantsvasse vastuvõtja, mis läbi resonant torud See on ühendatud atmosfääriga või prefeb vastuvõtjaga, mis toimib Gölmgolts resonaatorina. See on sfääriline anum avatud kaelaga. Air kaela on võnkuva mass ja õhu maht anumas mängib rolli elastse elemendi. Loomulikult on selline eraldamine tõsi ainult ligikaudu, sest mõnel õhus õhus on inertsiaalne resistentsus. Kuid piisavalt suure väärtusega ala avamise ala ristlõige õõnsuse täpsust sellise lähendamise on üsna rahuldav. Kineetilise võnkumise energia põhiosa kontsentreeritakse resonaatori kaelasse, kus õhuosakeste võnkuskiirus on suurim väärtus.

Sisselaskeresonaator on asutatud drosselklapi ja silindri vahel. See hakkab tegutsema, kui gaasipedaal on piisavalt kaetud nii, et selle hüdrauliline resistentsus muutub resonaatori kanali vastupanuvõimega võrreldavaks. Kui kolb liigub alla, põleva segu siseneb mootori silindri mitte ainult gaasipedaali all, vaid ka paagist. Vaakumis vähenemisega hakkab resonaator põlev segu imema. See järgib sama osa ja üsna suur, vastupidine väljatõmbamine.
Artiklis analüüsitakse voolu liikumist 4.-taktilise bensiini mootori sisselaskekanalil hinnatud väntvõlli pöörlemissagedusel VAZ-2108 mootori näitel väntvõlli N \u003d 5600min-1 pöörlemiskiirus.

See uurimisülesanne lahendati matemaatilise viisil, kasutades gaasihüdrauliliste protsesside modelleerimiseks tarkvarapaketti. Simulatsioon viidi läbi FlowVision tarkvarapaketi abil. Selleks saadi geomeetria ja imporditud (geomeetria all tähendab sisemist mootori mahtude sisselaske- ja väljalasketorustikke, silindri vähese mahuga) standardvormingud Failid. See võimaldab Sapr SolidWorks luua lahenduspiirkonna.

Arvutuspiirkonna kohaselt tähendab võrrandite määratletud maht matemaatiline mudelja piiri määratlemise mahu piirjoon ning seejärel säilitada saadud geomeetria formaadis toetatud formaadis ja kasutage seda uue arvutatud valiku loomisel.

See ülesanne kasutas ASCII-d, binaarformaadis, STL-laienduses, tüüp stereoolithograafiaformaatil, mille nurk tolerantsi 4,0 kraadi ja kõrvalekalde 0,025 meetrit, et parandada saadud modelleerimistulemuste täpsust.

Pärast asulapiirkonna kolmemõõtmelise mudeli saamist määratakse matemaatiline mudel (selle probleemi füüsiliste parameetrite muudatuste kogum).

Sellisel juhul võetakse väikeste reynoldsi numbrite põhiliselt ümberasustatud gaasi voolu, mida kirjeldatakse täielikult kokkusurutava gaasi turbulentse voolu mudelis standard K-E Turbulence mudelid. Seda matemaatilist mudelit kirjeldab seitsme võrrandiga süsteem, mis koosneb seitsmest võrrandist: kaks navier - stokes võrrandid, järjepidevuse, energia, ideaalse gaasi seisundi, massiülekande ja turbulentsete rippide kineetilise energia võrrandi võrrandi.

(2)

Energia võrrand (täielik entalpia)

Ideaalse gaasi seisundi võrrandile:

Turbulentsed komponendid on seotud ülejäänud muutujatega läbi turbulentse viskoossuse väärtuse kaudu, mis arvutatakse vastavalt Turbulentsi standardile K-ε mudelile.

O ja ε võrrandid

turbulentne viskoossus:

konstandid, parameetrid ja allikad:

(9)

(10)

σk \u003d 1; σε \u003d 1.3; Cμ \u003d 0,09; Cε1 \u003d 1,44; Cε2 \u003d 1,92

Sisendprotsessis töötav aine on õhk, antud juhul peetakse täiuslikuks gaasiks. Parameetrite algväärtused on seatud kogu arvelduspiirkonna jaoks: temperatuur, kontsentratsioon, rõhk ja kiirus. Surve ja temperatuuri puhul on esialgsed parameetrid võrdsed viitega. Arvutatud piirkonna kiirus suundades X, Y, Z on null. Muutuva temperatuuri ja rõhu voolurõhk on esindatud suhteliste väärtustega, mille absoluutsed väärtused arvutatakse valemiga:

fa \u003d f + fref, (11)

kui FA on muutuja absoluutväärtus, F on muutuja, fref - viiteväärtuse arvutatud suhteline väärtus.

Iga arvutatud pinna jaoks on määratud piiritingimused. Piirtingimuste kohaselt on vaja mõista arvutatud geomeetria pindadele iseloomulikke võrrandite ja seaduste kombinatsiooni. Arvelduspiirkonna ja matemaatilise mudeli interaktsiooni kindlaksmääramiseks on vaja piiri tingimusi. Iga pinna leheküljel näitab konkreetset tüüpi piiri. Piiride seisundi tüüp on paigaldatud sisendkanali sisendile Windows - tasuta kirje. Ülejäänud elemendid - seinaga seotud elemendid, mis ei lase praeguse ala arvutatud parameetreid edastada. Lisaks kõigile ülaltoodud piiritingimustele on vaja arvestada valitud matemaatilise mudeli liikuvate elementide piiritingimusi.

Liikuvad osad hõlmavad sisselaskeava ja väljalaskeklappi, kolvi. Liikuvate elementide piirides määrame kindlaks seina piiri tüüp.

Iga liikuva asutuse puhul on liikumise seadus seatud. Kolvi määra muutmine määratakse valemiga. Klapi liikumise seaduste kindlaksmääramiseks eemaldati klapi tõstekõverad 0,50-ga, täpsusega 0,001 mm. Seejärel arvutati klapi liikumise kiirus ja kiirendus. Saadud andmed konverteeritakse dünaamilisteks raamatukogudeks (aeg - kiirus).

Järgmine etapp simulatsiooniprotsessis on arvutusvõrgu tootmine. FlowVision kasutab kohapeal kohanduvat arvutusvõrk. Esialgu on loodud esialgne arvutusvõrk ja seejärel täpsustatakse lihvimisvõrgu lihvimiskriteeriumid, mille kohaselt puruneb vooluvõrgu rakud soovitud kraadile. Kohandamine toimub nii kanalite ja silindri seinte kanalite mahus. Võimaliku maksimaalse kiirusega kohtades luuakse kohandamine arvutusvõrgu täiendava lihvimisega. Mahust, lihvimine viidi läbi kuni 2 taset põlemiskambris ja kuni 5 taset klappi teenindusajad, mööda silindri seinad, kohandamine valmistati kuni 1 taset. See on vajalik ajavahetuse sammu suurendamiseks kaudse arvutusmeetodiga. See on tingitud asjaolust, et ajaetapp on määratletud kui raku suuruse suhe maksimaalse kiirusega.

Enne loodud võimaluse arvutamise alustamist peate määrama numbrilise modelleerimise parameetrid. Samal ajal on arvutuse jätkamise aeg võrdne mootori ühe täieliku töötsükliga, 7200 pk., Iteratsioonide arv ja nende arvutusvõimaluste salvestamise sagedus. Järgmise töötlemise puhul säilitatakse teatud arvutustetapid. Määrake arvutusprotsessi aeg ja võimalused. See ülesanne nõuab ajaetappide seadmist - valikumeetod: kaudne skeem, mille maksimaalne etapp 5E-004C, selgesõnaline arv CFL - 1. See tähendab, et ajaetapp määrab programmi ise, sõltuvalt rõhu võrrandite lähenemisest ise.

Postprocessor on konfigureeritud ja tulemuste visualiseerimise parameetrid on huvitatud. Simulatsioon võimaldab teil saada soovitud visualiseerimise kihte pärast peamise arvutuse lõpetamist arvutamisetappide põhjal püsis teatud sagedusega. Lisaks sellele, et postprocessor võimaldab teil edastada saadud protsessi parameetrite parameetrite numbrilised väärtused teabefaili kujul väliste elektrooniliste tabelite toimetajate kujul ja saada selliste parameetrite ajast sõltuvus kiiruse, tarbimise, surve all , jne.

Joonisel fig 1 on kujutatud vastuvõtja paigaldus DVS-i sisselaskel kanalil Vastuvõtja maht on võrdne ühe mootori silindri mahuga. Vastuvõtja on sisselaskel kanalile võimalikult lähedal.

Joonis fig. 1. Uuendatud vastuvõtja lahendamise piirkonna CADSolidWorks

Helmholihz resonaatori enda sagedus on:

(12)

kus F on sagedus, Hz; C0 - heli kiirus õhus (340 m / s); S - auk ristlõige, m2; L on toru pikkus, m; V on resonaatori maht, m3.

Meie eeskuju jaoks on meil järgmised väärtused:

d \u003d 0,032 m, s \u003d 0,00080384 m2, v \u003d 0,000422267 m3, l \u003d 0,04 m.

Pärast arvutamist F \u003d 374 Hz, mis vastab pöörlemiskiirusele väntvõlli n \u003d 5600min-1.

Pärast arvutatud variandi seadmist ja pärast numbrilise simulatsiooni parameetrite seadmist saadi järgmised andmed: voolukiirus, kiirus, tihedus, rõhk, gaasivoolu temperatuur väntvõlli pöörlemise intensiivsuse sisselaskeava sisendkanalis.

Esitatavast graafikust (joonis 2) on ventiili pilu vooluhulga osas selge, et uuendatud kanal vastuvõtjaga on maksimaalsed tarbekaubad. Tarbimise väärtus on kõrgem kui 200 g / s. Suurendamist täheldatakse 60 g.p.k.v.

Pärast sisselaskeklapi avamist (348 g.k.v.) hakkab voolukiirus (joonis fig 3) kasvama vahemikus 0 kuni 170 m / s (moderniseeritud sisselaskekanalis 210 m / s, -190m / s vastuvõtjatega) intervalliga Kuni 440-450 gkv Vastuvõtjaga kanalil on kiiruse väärtus kõrgem kui standardis ligikaudu 20 m / s alates 430-440-st. P.k.v. Kanali numbriline väärtus kanali vastuvõtjaga on märkimisväärselt rohkem kui uuendatud sisselaskekanal, sisselaskeklapi avamisel. Järgmisena väheneb voolukiiruse märkimisväärne vähenemine sisselaskeklapi sulgemiseni.

Joonis fig. 2. Gaasivoolu tarbimine klapi pesas Standard, uuendatud ja vastuvõtjaga N \u003d 5600 min-1: 1 - standard, 2 - uuendatud, 3 - uuendatud vastuvõtjaga

Joonis fig. 3. Voolu voolukiirus klapi pesa standard, uuendatud ja vastuvõtjaga N \u003d 5600 min-1: 1 - standard, 2 - uuendatud, 3 - uuendatud vastuvõtjaga

Suhteliste survegraafiate (joonis 4) (atmosfäärirõhk, p \u003d 101000 Pa on vastu võetud nullile), järeldub, et uuendatud kanali rõhu väärtus on kõrgem kui standardis 20 kPa juures 460-480 gp juures. Kv (seotud suure voolukiiruse väärtusega). Alates 520 g.k.v. rõhu väärtus on joondatud, mida ei saa kanali vastuvõtjaga öelda. Rõhu väärtus on kõrgem kui standardis üks, 25 kPa võrra, alates 420-440 gp.k.v. kuni sisselaskeklapi sulgemiseni.

Joonis fig. 4. Voolusurve standardis, uuendatud ja kanalis vastuvõtjaga N \u003d 5600 min-1 (1 - standardne kanal, 2 - uuendatud kanal, 3 - uuendatud kanal vastuvõtjaga)

Joonis fig. 5. Voolu tihedus standardis, uuendatud ja kanaliga vastuvõtjaga N \u003d 5600 min-1 (1 - standardne kanal, 2 - uuendatud kanal, 3 - uuendatud kanal vastuvõtjaga)

Voolu tihedus klapi vahe piirkonnas kuvatakse joonisel fig. Viis.

Uuendatud kanalis vastuvõtjaga on tiheduse väärtus alla 0,2 kg / m3 alates 440 g.k.v. Võrreldes standardkanaliga. See on seotud kõrge rõhu ja gaasivoolukiirustega.

Graafikute analüüsi põhjal saate joonistada järgmise järelduse: parandatud vormi kanal annab silindri parema täitematerjali värske tasuga sisselaskeava hüdraulilise resistentsuse vähenemise tõttu. Mis suureneb kolvikiirus sisselaskeklapi avamise ajal, ei mõjuta kanali vorm oluliselt sisselaskekanali kiirust, tihedust ja survet, seda seletab asjaoluga, et selle aja jooksul on sisselaskeprotsessi näitajad peamiselt peamiselt Sõltuvalt kolvi kiirusest ja klapi mänguautomaadist (ainult selle arvutamisel muutunud sisselaskekanali kuju), kuid kõik muutub järsult kolvi liikumise aeglustamise ajal dramaatiliselt. Tavapärase kanali tasu on vähem inertne ja tugevam "venitada" piki kanali pikkust, mis agregaadil annab kolvi liikumise kiiruse vähendamise ajal vähem silindrit. Kuni ventiili sulgemiseni, annab juba saadud voolukiiruse nime all oleva protsessi voogud (kolb esialgse voolukiiruse puhverdatud mahuga, väheneb kolvi kiirus, gaasiivoolu inertspositsiooni Täitmisel on oluline roll. Seda kinnitavad suuremad kiirusega näitajad, surve.

Sisselaskekanaliga koos vastuvõtjaga, kuna DVS-i silindris on lisatasu ja resonantne nähtuste tõttu, on Gaasisegu oluliselt suur mass, mis pakub DVS-i operatsiooni kõrgemaid tehnilisi näitajaid. Inleti lõpus kasvav kasv mõjutab oluliselt DVS-i töö tehnilise ja majandusliku ja keskkonnategevuse tulemuslikkuse suurenemist.

Ülevaatajad:

GOTS Alexander Nikolaevich, Tehnikaülikooli doktor, Soojusimootorite osakonna professor ja Haridus- ja Teadusministeeriumi Vladimiri riikliku Ülikooli energiavarustuse professor, Vladimir.

Kulchitsky Aleksey Rolovitš, D.n., professor, peatoimetaja asetäitja LLC VMTZ, Vladimir.

Bibliograafiline viide

Jolobov L. A., Suvorov E. A., Vasilyev I. S. Täiendava võimsuse mõju sisepõlemise täitmiseks sisendsüsteemis // Kaasaegsed probleemid Teadus ja haridus. - 2013. - № 1;
URL: http://sience-education.ru/ru/article/view?id\u003d8270 (käitlemise kuupäev: 25.11.2019). Me toome teie tähelepanu ajakirjade avaldamisele kirjastus "Loodusteaduste Akadeemia"

Gaasi-dünaamiline järelevalve hõlmab meetodeid laengu tiheduse suurendamiseks sisselaskeava abil:

· Õhu kineetiline energia, mis liigub vastuvõtvas seadmes, kus see konverteeritakse voolu pidurdamisel surve potentsiaalseks surveks. kiire järelevalve;

· Laineprotsesside sisselasketorustikud -.

Mootori termodünaamilises tsüklis ilma surveprotsessi alguse suurendamiseta tekib rõhul p. 0, (võrdne atmosfääri). Pisto-dünaamilise järelevalve termodünaamilises tsüklis esineb surveprotsessi algus rõhu all p K. Kuna töövedeliku rõhu suurenemise tõttu väljaspool silinder p. 0 BE p K.. See on tingitud kineetilise energia ümberkujundamisest ja laine protsesside energiat väljaspool silindrit surve potentsiaalseks energiaks.

Üks energiaallikatest suurendada surve alguses kokkusurumise võib olla energia intsident õhuvoolu, mis toimub siis, kui õhusõidukite, auto jne tähendab. Seega nimetatakse nende juhtumite lisamist kiireks.

Kiire järelevalve Suure õhuvoolu ümberkujundamise aerodünaamiliste mustrite põhjal staatilises rõhul. Struktuuriliselt realiseeritakse see hajutiõhu sisselaskeava otsikuna, mis on suunatud sõidu ajal õhuvoolu pukseerimiseks sõiduk. Teoreetiliselt suurendada rõhu δ p K.=p K. - p. 0 sõltub kiirusest c. H ja tihedus ρ 0 juhtum (liikuv) õhuvool

Kiire järelevalve leiab kasutamist peamiselt õhusõidukitega kolvi mootorite ja spordiautodKui kiiruse kiirus on üle 200 km / h (56 m / s).

Järgmised mootorite gaasikünaamilise järelevalve sordid põhinevad mootori sisselaskeava inertsiaalsete ja laineprotsesside kasutamisel.

Inertsiaalne või dünaamiline vähendamine toimub suhteliselt suure kiirusega torujuhtme värske laadimisega c. Tr. Sel juhul võtab võrrandi (2.1)

kus ξ t on koefitsient, mis võtab arvesse gaasi liikumise vastupanuvõimet ja kohalikku.

Reaalne kiirus c. Gaasi gaasi voolu sisselasketorujuhtmetes, et vältida aerodünaamiliste kahjude suurenemist ja värske laenguga silindrite täitmise halvenemist ei tohiks ületada 30 ... 50 m / s.

Silindrite protseduuride sagedus kolvi mootorid See on gaasi-õhu radade võnkumise dünaamiliste nähtuste põhjus. Neid nähtusi saab kasutada mootorite (liitrijookide ja majanduse peamiste näitajate põhiliselt parandamiseks.

Inertsiaalsed protsessid on alati kaasas laineprotsessid (kõikumised survet), mis tulenevad gaasivahetussüsteemi sisselaskelventiilide perioodilisest avamisest ja sulgemisest, samuti kolvide tagasivoolu-transiidi liikumises.



Sisselaskeava algfaasis sisselaskeava sisselaskeava enne ventiili, vaakum on loodud ja vastava valamise laine, mis jõuab individuaalse sisselaskeava vastasküljele, peegeldab tihenduslainet. Valides pikkuse torujuhtme pikkuse ja läbisõidu osa, saate selle laine saabumise silindrile enne ventiili sulgemist kõige soodsama hetkel, mis suurendab märkimisväärselt täitetegurit ja seega pöördemomenti M E. Mootor.

Joonisel fig. 2.1. Näidatakse häälestatud sisselaske süsteemi diagrammi. Läbi sisselasketoru, mööda throttle ventiilÕhk siseneb vastuvõtvale vastuvõtjale ja konfigureeritud pikkuse sisendtorujuhtmetele iga nelja silindrile.

Praktikas kasutatakse seda nähtust välismaiste mootorite juures (joonis 2.2), samuti sõiduautode kodumaised mootorid, mille kohandatud individuaalsed sisselaskeavad (näiteks zMZ-mootorid), samuti 2H8,5 / 11 diiselmootoril, statsionaarne elektrigeneraator, millel on üks häälestatud torujuhtme kahe silindriga.

Gaasi dünaamilise järelevalve suurim efektiivsus toimub pika individuaalsete torujuhtmetega. Eelrõhk sõltub mootori pöörlemissageduse koordineerimisest n., torujuhtme pikkused L. Tr ja nurgad

sisselaskeklapi sulgemise painutamine (orel) φ A.. Need parameetrid on seotud sõltuvus

kus on kohalik heli kiirus; k. \u003d 1.4 - adiabaatiline näitaja; R. \u003d 0,287 kJ / (kg ∙ rahe.); T. - keskmine gaasi temperatuur rõhuperioodi jooksul.

Laine ja inertsiaalsed protsessid võivad sisaldada märgatavat suurenemist silindris suurte ventiili avastuste või survetõstukute suurendamise vormis. Tõhusa gaasi dünaamilise järelevalve rakendamine on võimalik ainult kitsas mootori pöörlemissageduse jaoks. Gaasijaotuse faaside kombinatsioon ja sisselasketorustiku pikkus peab andma suurima täitekoefitsiendi. Sellist parameetrite valikut nimetatakse sisselaske süsteemi seadistamine.See võimaldab teil mootori võimsust suurendada 25 ... 30% võrra. Et säilitada tõhusust gaasi-dünaamilise järelevalve laiemas ulatuses pöörleva sageduse väntvõlli saab kasutada erinevad meetodid, eriti:

· Torujuhtme rakendamine muutuva pikkusega l. Tr (näiteks teleskoop);

· Lühike torujuhtme lülitumine pikaks;

· Gaasi jaotusfaaside automaatne reguleerimine jne.

Siiski on mootori tõuke gaasi dünaamilise järelevalve kasutamine seotud teatud probleemidega. Esiteks ei ole alati võimalik ratsionaalselt järgida piisavalt pikendatud sisselasketorustike. Vähemikuga mootorite puhul on eriti raske teha, sest pöörlemiskiiruse vähenemine suureneb korrigeeritud torujuhtmete pikkus. Teiseks annab fikseeritud torujuhtme geomeetria dünaamilise seadistuse ainult mõnedes üsna määratletud vahemikus kiiruserežiim Töö.

Selleks, et tagada mõju laias valikus, kasutatakse ühe kiiruse režiimist ühest kiiruse režiimist liikumisel sujuvat või samm-korrigeerimist teisele. Step Control kasutades spetsiaalseid ventiilid või keerates summuti peetakse usaldusväärsemaks ja edukalt rakendatud automootorid Paljud välisfirmad. Kõige sagedamini kasutage juhtimist kahe kohandatud torujuhtme pikkusega (joonis 2.3).

Suletud klapi asendis viiakse vastav režiim kuni 4000 min -1, õhuvarustus Süsteemi sisselaske vastuvõtjatest läbi piki teed (vt joonis 2.3). Selle tulemusena (võrreldes mootori baasversiooniga ilma gaas-dünaamilise järelevalveta) paraneb pöördemomendi kõvera voolu välisele kiirusele (mõnes sageduses 2500-3500 min -1-ni, suureneb pöördemoment keskmiselt 10-ga keskmiselt 10-ga ... 12%). Suurendamise pöörlemiskiiruse N\u003e 4000 min -1 sööda lülitub lühikese tee ja see võimaldab teil suurendada võimu N E. nominaalrežiimis 10% võrra.

On ka keerulisemaid kõiki elu süsteemi. Näiteks kujundused torujuhtmetega, mis hõlmab silindrilist vastuvõtjat pöörleva trumliga, millel on torujuhtmetega sõnumeid (joonis 2.4). Kui silindriline vastuvõtja pööratakse, suureneb torujuhtme pikkus ja vastupidi päripäeva keeramisel, see väheneb. Kuid nende meetodite rakendamine raskendab oluliselt mootori disaini ja vähendab selle usaldusväärsust.

Tavapäraste torujuhtmete multi-silindri mootorite puhul väheneb gaasi-dünaamilise järelevalve tõhusus, mis on tingitud erinevate silindrite sisselaskeprotsesside vastastikusest mõjust. Autode mootorid, sisselaske süsteemid "seadistavad" tavaliselt maksimaalse pöördemomendi režiimis, et suurendada selle varu.

Gaas-dünaamilise ülemuse mõju võib saada ka heitgaasisüsteemi vastava "seadistusega". See meetod leiab kasutamist kahetaktilistel mootoritel.

Pikkuse määramiseks L. Tr ja sisemine läbimõõt d. Reguleeritava torujuhtme (või läbipääsuosa) on vaja teostada arvutusi, kasutades mitte-statsionaarset vooluga gaasianalüüsi numbrilisi meetodeid koos silindri töövoo arvutamisega. Kriteerium on võimsuse suurenemine, \\ t

pöördemoment või vähendada konkreetse kütusekulu. Need arvutused on väga keerulised. Rohkem lihtsad meetodid Määratlused L. kolm d. Eksperimentaalsete uuringute tulemuste põhjal.

Suure arvu katseandmete töötlemise tulemusena sisemise läbimõõdu valimiseks d. Reguleeritav torujuhtme ettepanek järgmiselt:

kus (μ. F. Y) Max on sisselaskeklapi pesa kõige tõhusam ala. Pikkus L. Trickle'i torujuhe saab määrata valemiga:

Pange tähele, et hargnenud häälestatud süsteemide, näiteks tavalise toru-vastuvõtja kasutamine - individuaalsed torud osutusid väga tõhusaks kombinatsioonis koos turboülelaadumisega.

UDC 621.436

Toetuse aerodünaamilise resistentsuse mõju autotööstuse mootorite sisselaske- ja väljalaskesüsteemidele gaasivahetusprotsessides

L.v. Puusepad, BP Zhilkin, yu.m. Brodov, N.I. Grigoriev

Paberi esitab eksperimentaalse uuringu tulemused kolvi mootorite sisselaskeava ja väljalaskesüsteemide aerodünaamilise resistentsuse mõju mõjust gaasivahetusprotsessidesse. Katsed viidi läbi ühe silindri mootori online-line mudelitel. Kirjeldatakse eksperimentide läbiviimist ja meetodeid. Sõltuvus muutus hetkelise kiiruse ja voolu rõhul gaasi-õhu radade mootori nurgast väntvõlli pöörlemise. Andmed saadi erinevate sisselaskekindluse koefitsientide ja lõpetamissüsteemid ja väntvõlli erinevad pöörlemissagedused. Saadud andmete põhjal tehti järeldused mootori gaasivahetusprotsesside dünaamilistest omadustest erinevad tingimused. On näidatud, et müra summuti kasutamine silub voolu ripple ja muudab voolu omadusi.

Märksõnad: kolvi mootor, gaasivahetusprotsessid, protsesside dünaamika, kiirusepulsside ja voolusurve, müra summuti.

Sissejuhatus

Sisepõlemismootorite tarbimisele ja tulemustele on tehtud mitmeid nõudeid, millest peamine aerodünaamilise müra peamine vähenemine ja minimaalne aerodünaamiline resistentsus on peamine. Mõlemad näitajad määratakse filtrielemendi, sisselaskeava ja vabanemise, katalüütiliste neutralisaatorite konstruktsiooni ühendamises, suurepärase (kompressori ja / või turbolaaduri) olemasolu ning sisselaskeava ja väljalasketorude konfiguratsiooni ning voolu laad. Samal ajal ei ole praktiliselt andmeid sisselaskeava ja väljalaskesüsteemide (filtrid, summutid, turbolaadurite) täiendavate elementide mõju kohta gaasi dünaamikale.

Käesolevas artiklis esitatakse uurimise tulemused gaasivahetusprotsesside aerodünaamilise resistentsuse mõju kohta, mis käsitlevad gaasivahetusprotsesside suhtes, mis on seotud mõõtme kolvi mootoriga 8.2 / 7.1.

Eksperimentaalsed taimed

ja andmete kogumise süsteem

Uuringud gaasivormide aerodünaamilise resistentsuse mõju kohta gaasivahetusprotsessides kolviinsenerites viidi läbi mõõtme simulatsioonimudelil 4.2 / 7.1, mis ajendas pöörlemist asünkroonne mootorVäntvõlli pöörlemise sagedus, mille korrigeeriti vahemikku n \u003d 600-3000 min1, täpsusega ± 0,1%. Eksperimentaalset paigaldamist kirjeldatakse üksikasjalikumalt.

Joonisel fig. 1 ja 2 kujutavad konfiguratsioone ja geomeetrilisi suurusi eksperimentaalse paigalduse sisselaskeava ja väljalaskeava tee ning hetkeaja hetkeseisu paigaldamise asukohta

keskmise kiiruse ja õhuvoolu rõhu väärtused.

Mõõtmiseks kiirrõhu väärtused vooge (staatiline) PC kanalis rõhu andur £ -10 kasutas WIKA, mille kiirus on väiksem kui 1 ms. Maksimaalne suhteline keskmine keskmine ruudukraani mõõtmisviga oli ± 0,25%.

Et määrata õhuvoolukanali sektsioonis hetkekandja, algse konstruktsiooni konstantse temperatuuri termoenmomeetrid, mille tundlik element oli Nichrome'i niit, mille läbimõõt on 5 um ja pikkus 5 mm. Kiiruse mõõtmise maksimaalne suhteline keskmine keskmine keskmine viga oli ± 2,9%.

Väntvõlli pöörlemissageduse mõõtmine viidi läbi tahhomeetrilise meetri abil, mis koosneb hammastatud kettast väntvõll Valeja induktiivse andur. Andur moodustas pinge impulsi sagedusega võrdeliselt võlli pöörlemiskiirusega. Nende impulsside kohaselt registreeriti rotatsiooni sagedus, määrati väntvõlli (nurga f) asend ja VMT ja NMT kolvi läbimise hetk.

Kõigi andurite signaalid sisestasid analoog-digitaalse konverteri ja edastati personaalarvutile edasiseks töötlemiseks.

Enne läbiviimist katsete staatiline ja dünaamiline sihtimine mõõtesüsteemi viidi läbi üldiselt, mis näitas kiirust vaja uurida dünaamika gaas-dünaamiliste protsesside sisselaskeava ja väljalaskesüsteemide kolb mootorid. Katsete keskmine keskmine eksperiment gaasi-õhu aerodünaamilise resistentsuse mõju kohta dVS-i süsteemid Gaasivahetusprotsessid olid ± 3,4%.

Joonis fig. 1. eksperimentaalse paigalduse sisselaskeava konfiguratsioon ja geomeetrilised suurused: 1 - silindripea; 2-mullitav toru; 3 - mõõtetoru; 4 - Termoaanomeetri andurid õhuvoolukiiruse mõõtmiseks; 5 - rõhuandurid

Joonis fig. 2. eksperimentaalse paigalduse väljalaskeava konfiguratsioon ja geomeetrilised mõõtmed: 1 - silindripea; 2 - tööpind - lõpetamise toru; 3 - rõhu andurid; 4 - Termomomeetrid andurid

Täiendavate elementide mõju sisselaske- ja vabanemisprotsesside gaasi dünaamikale uuriti erinevate süsteemiresistentsuse koefitsientidega. Vastupidavus loodi erinevate sisselaskeavade ja vabastamise abil. Niisiis, nagu üks neist, kasutati standardse õhu autofiltrit resistentsuse koefitsiendiga 7,5. Vastupanukoefitsiendiga 32 koefilter valiti teise filtri elemendina. Vastupidavus koefitsient määrati eksperimentaalselt staatilise puhastamise kaudu laboratoorsetes tingimustes. Uuringud viidi läbi ka ilma filtriteta.

Aerodünaamilise resistentsuse mõju sisselaskeavale

Joonisel fig. 3 ja 4 näitavad õhuvoolukiiruse ja arvuti rõhku sisselaskeava

lE alates väntvõlli f pöörlemise nurgast erinevates pöörlemissagedustest ja erinevate sisselaskeavade kasutamisel.

On kindlaks tehtud, et mõlemal juhul (summuti ja ilma) pulseerimine surve- ja õhuvoolukiirustega on kõige väljendatud väntvõlli pöörlemiskiiruse suure kiirusega. Samal ajal, sisselaskel kanali müra summutiga, maksimaalse õhuvoolukiiruse väärtused, mida oodatakse, vähem kui selleta kanalil. Kõige rohkem

m\u003e x, m / s 100

Avamine 1 III 1 1 III 7 1 £ * ^ 3 111

Jeeping ventiil 1 111 II ti. [Zocrytir. . 3.

§ P * ■ -1 * £ l r-

// 11 "S '11 III 1

540 (R. GOME. P.K.Y. 720 VMT NMT

1 1 avamine -Gbepskid-! Klapp A L 1 G 1 1 1 suletud ^

1 HDC \\. BPCSKNEO ventiil "x 1 1

| | J __ 1 \\ __ MJ \\ Y T -1 1 \\ K / \\ _ \\ t G) Y / L / L "PC-1 \\ __ V / -

1 1 1 1 1 1 1 | 1 1 ■ ■ 1 1

540 (r. Cyro .. p.k .. 720 VMT NMT

Joonis fig. 3. Sõltuvus õhukiiruse WX sisselaskekanast kuni pöörlemiskanali nurganurk väntvõlli erinevatel sagedustel pöörlemise väntvõlli ja erineva filtreerimise elemendid: A - N \u003d 1500 min-1; B - 3000 min-1. 1 - ilma filtrita; 2 - standardse õhufilter; 3 - Fabric Filter

Joonis fig. 4. Sõltuvus PC rõhk sisselaskel kanali nurganurgast väntvõlli f erinevatel sagedustel pöörlemise väntvõlli ja erinevate filtreerimise elemendid: A - N \u003d 1500 min-1; B - 3000 min-1. 1 - ilma filtrita; 2 - standardse õhufilter; 3 - Fabric Filter

see oli eredalt väljendatud väntvõlli kõrgsagedustega.

Pärast sisselaskeklapi sulgemist ei muutu õhuvoolu rõhk ja kiirus kõikides tingimustes nulliga võrdne ja mõned nende kõikumised täheldatakse (vt joonis 3 ja 4), mis on samuti vabanemise iseloomulik protsess (vt allpool). Samal ajal viib sisselaskemüra summuti paigaldamine survepulsside ja õhuvoolukiiruste vähenemise kõikides tingimustes nii sisselaskeprotsessi ajal kui ka pärast sisselaskeklapi sulgemist.

Aerodünaamilise toime

vastupidavus vabanemisprotsessi suhtes

Joonisel fig. 5 ja 6 kujutavad sõltuvused õhuvoolukiiruse WX ja rõhuarvuti väljalaskesse nurga altpoolt väntvõlli vormi erinevatel pöörlevatel sagedustel ja kasutades erinevaid vabanemisega filtreid.

Uuringud viidi läbi erinevate väntvõlli pöörlemissageduste jaoks (600 kuni 3000 min1) erinevates ülerõhudes PI vabanemisel (0,5 kuni 2,0 baari) ilma vaikiva mürata ja kui see on esitatud.

On kindlaks tehtud, et mõlemal juhul (koos summuti ja ilma) õhuvoolukiiruse pulseerimine, mis on väntvõlli pöörlemise madalatel sagedustel kõige heledamalt avaldunud. Sellisel juhul jäävad maksimaalse õhuvoolukiiruse väärtused heitgaaside kanalile müra summutiga

sulyly sama, mis ilma selleta. Pärast väljalaskeklapi sulgemist ei muutu õhuvoolukiirus kõikides tingimustes õhuvoolukiirus nulliks ja täheldatakse mõningaid kiiruse kõikumisi (vt joonis 5), mis on iseloomulik sisselaskeprotsessile (vt eespool). Samal ajal põhjustab müra summuti paigaldamine vabastamisse märkimisväärse suurenemise õhuvoolukiiruse pulseerimisel kõikides tingimustes (eriti RY \u003d 2,0 baari juures) nii vabanemisprotsessi ajal kui ka pärast väljalaskeklapi sulgemist .

Tuleb märkida vastupidine mõju aerodünaamilise resistentsuse omadustele sisselaskeprotsessi mootori, kus Õhufilter Pulseerimise mõju sisselaskeprotsessis ja pärast sisselaskeklapi sulgemist olid need, kuid nad olid selgelt kiiremini kui ilma selleta. Sellisel juhul viitas filtri olemasolu sisselaskesüsteemis vähenes maksimaalse õhuvoolukiiruse vähenemise ja protsessi dünaamika nõrgenemine, mis on töös järjepidev tööga kooskõlas hästi.

Väljalaskesüsteemi aerodünaamilise takistuse suurenemine toob kaasa vabanemisprotsessi maksimaalse surve teatud suurenemise, samuti NMT piigi nihkumine. Sellisel juhul võib märkida, et väljundi müra summuti paigaldamine viib õhuvoolu rõhu pulseerimise vähenemisele kõikides tingimustes nii tootmisprotsessi ajal kui ka pärast väljalaskeklapi sulgemist.

hy. M / S 118 100 46 16

1 1 kuni. T «AIA K T 1 MPSKAL-klapi sulgemine

IPICALi avamine |<лапана ^ 1 1 А ікТКГ- ~/М" ^ 1

"" "і y і \\ / ~ ^

540 (p, haarata, p.k.y. 720 NMT NMT

Joonis fig. 5. Sõltuvus õhu kiirus WX väljalaskes nurga rotatsiooni väntvõlli võlli erinevatel sagedustel pöörlemise väntvõlli ja erineva filtreerimise elemendid: A - N \u003d 1500 min-1; B - 3000 min-1. 1 - ilma filtrita; 2 - standardse õhufilter; 3 - Fabric Filter

Px. 5PR 0,150

1 1 1 1 1 1 1 1 1 II 1 1 1 II 1 L "A 11 1 1 / \\ 1. ja II 1 1

Avamine | YYPZSKSKAYA 1 іклапана л7 1 h і / 7 / ", G S 1 h S1 \\ t sulgemine BitTeast G / CGTї Alan -

c- "1 1 1 1 1 1 і 1 L _Л / і H / 1 1

540 (P, kirst, PK6. 720

Joonis fig. 6. Rõhuarvuti sõltuvus väntvõlli f pöörlemisnurkist väljalaskeava nurga all väntvõlli ja erinevate filtreerimismehete pöörlemise sagedustel: A - N \u003d 1500 min-1; B - 3000 min-1. 1 - ilma filtrita; 2 - standardse õhufilter; 3 - Fabric Filter

Tuginedes sõltuvuse muutuste töötlemisel voolukiirusega eraldi taktitugevuses, arvutati õhu q mahuvoolu suhteline muutus väljalaskekanali kaudu, kui summuti asetatakse. On kindlaks tehtud, et väikese ülerõhk vabastamisel (0,1 MPa), tarbimise Q heitgaasisüsteemi summuti on väiksem kui süsteemi ilma selleta. Samal ajal, kui väntvõlli 600 min-1 pöörlemise sageduse korral oli see erinevus ligikaudu 1,5% (mis peitub vea sees), seejärel n \u003d 3000 min4 See erinevus jõudis 23% ni. On näidatud, et 0,2 MPa kõrge ülerõhu puhul täheldati vastupidist tendentsi. Helitugevuse voolu õhku läbi heitgaasikanali summuti oli suurem kui süsteemis ilma selleta. Samal ajal oli väntvõlli madalate sageduste juures ületatud 20% ja n \u003d 3000 min1 - 5%. Autoride sõnul võib sellist mõju seletada mõne õhuvoolukiiruse pulsaatide silumisega heitgaasisüsteemi juuresolekul vaikiva müra juuresolekul.

Järeldus

Läbitud uuring näitas, et sisepõlemise sisselaskeava mootorit mõjutab oluliselt sisselaskeava aerodünaamilise takistuse:

Filtrielemendi resistentsuse suurenemine silub täitmisprotsessi dünaamika, kuid samal ajal vähendab õhuvoolukiirust, mis vastab täitekoefitsiendile;

Filtri mõju suureneb väntvõlli suureneva pöörlemissagedusega;

Filtri vastupidavuse koefitsiendi läviväärtus (ligikaudu 50-55), mille järel selle väärtus ei mõjuta voolukiirust.

On näidatud, et väljalaskesüsteemi aerodünaamiline takistus mõjutab oluliselt ka vabanemisprotsessi gaasi dünaamilisi ja tarbekaubad:

Väljalaskesüsteemi hüdraulilise resistentsuse suurendamine kolb-DVS-is toob kaasa õhuvoolukiiruse pulseerimise suurenemise heitgaasikanalis;

Madala ülerõõrdumine süsteemis vabastamisel vaikiva müraga on vähenenud mahulinevool läbi heitgaasikanali kaudu, samal ajal kui vastupidi, see suureneb võrreldes heitgaasisüsteemiga ilma summutiga.

Seega saadud tulemusi saab kasutada inseneripraktikas, et optimaalselt valida omadused sisselaskeava ja kõrvalhoone summutid, mis võivad pakkuda

värske laengu silindri täitmise mõju (täiteteguri) ja mootori silindri puhastamise kvaliteet heitgaasidest (jääkgaaside koefitsiendist) teatud kiirusklasside töörežiime töörežiimest.

Kirjandus

1. Draganov, B.H. Sisselaske- ja heitgaasi kanalid sisepõlemismootorite / B.kh. Draganov, mg Kruglov, V. S. Obukhov. - Kiiev: Külasta kooli. Head Ed, 1987. -175 lk.

2. Sisepõlemismootorid. 3 kN-is. KN. 1: töövoo teooria: uuringud. / V.n. Lou-Kanin, K.A. Morozov, A.S. Khachyan et al.; Ed. V.n. Lukarina. - m.: Kõrgem. SHK., 1995. - 368 lk.

3. Champraozs, B.A. Sisepõlemismootorid: protsesside teooria, modelleerimine ja arvutamine: uuringud. Kursusel "tööprotsesside teooria ja protsesside modelleerimine sisepõlemismootorites" / B.a. Chamolaoz, M.F. Faraplatov, V.V. Clemetev; Ed. loss Diat. Vene Föderatsiooni teadus B.a. Champrazov. - Chelyabinsk: Sulu, 2010. -382 lk.

4. Kaasaegsed lähenemisviisid diiselmootorite loomisele sõiduautodele ja väikesele rahulikule

zovikov / a. Blinov, P.A. Golubev, Yu.E. Dragan et al.; Ed. V. S. PEPONOVA ja A. Mineyjev. - M.: NIC "Insener", 2000. - 332 lk.

5. Gaas-dünaamiliste protsesside eksperimentaalne uuring kolvi mootori / b.p. Zhokkin, L.V. Puusepad, S.A. Korzh, I.D. Lariosov // Engineering. - 2009. Artikkel 1. - P. 24-27.

6. Gaasi dünaamika muutmise kohta kolvi mootori vabastamise protsessis summuti / l.v-i paigaldamisel. Puusepad, BP Zhokkin, A.V. Cross, D.L. PADALAK // Sõjaväeteaduste akadeemia bülletään. -2011. - № 2. - P. 267-270.

7. Pat. 81338 RE, MPK G01 P5 / 12. Konstantse temperatuuri termiline mehaaniline temperatuur / s.n. Pochov, L.V. Puusepad, BP Vilkin. - nr 2008135775/22; Etapp. 09/03/2008; publige. 03/10/2009, Bull. № 7.

© 2021 Bugulma-lada.ru - Portal autode omanikele