Analiza dynamiczna gazów gazów spalinowych. Mashkur mahmoud a. Matematyczny model dynamiki gazu i procesów wymiany ciepła w systemach spożywczych i wydechowych z fro. Szacowane badania skuteczności systemów dyplomowych

Wyślij dobrą pracę w bazie wiedzy jest prosta. Użyj poniższego formularza

Studenci, studiach studentów, młodych naukowców, którzy korzystają z bazy wiedzy w swoich badaniach i pracach, będą ci bardzo wdzięczni.

Wysłane przez http://www.allbest.ru/

Wysłane przez http://www.allbest.ru/

Federalna Agencja Edukacji

GU VPO "Ural State Technical University - UPI imieniem pierwszego prezydenta Rosji B.N. Yeltsin "

W przypadku praw manuskryptu

Praca dyplomowa

dla stopnia kandydata nauk technicznych

Dynamika gazu i lokalny transfer ciepła w systemie wlotowym tłokowie DVS.

Stolarze Leonid Valerevich.

Doradca naukowy:

publiczność lekarza fizyko-matematyczna,

profesor Zhilkin B.P.

Yekaterinburg 2009.

system dolotowy do dynamiki gazu tłokowego

Teza składa się z administracji, pięciu rozdziałów, wniosków, listy odniesień, w tym 112 nazw. Jest ustawiony na 159 stronach wybierania komputera w programie MS Word i jest wyposażony w tekst 87 rysunków i 1 tabeli.

Słowa kluczowe: dynamika gazowa, DVS, system wlotowy, profilowanie poprzeczne, materiały eksploatacyjne, Lokalny transfer ciepła, natychmiastowy lokalny współczynnik wymiany ciepła.

Przedmiotem badania był niezmienny przepływ powietrza w układzie wlotowym silnika tłokowego spalania wewnętrznego.

Celem pracy jest ustanowienie wzorców zmian w zakresie charakterystyki dynamicznych i termicznych procesu wlotowego w silniku spalinowym tłokowym z czynników geometrycznych i reżimowych.

Pokazano, że umieszczając profilowane wkładki, możliwe jest porównanie z tradycyjnym kanałem stałej rundy, aby uzyskać szereg zalet: wzrost objętości przepływu powietrza wchodzącego do cylindra; Wzrost stromości zależności V na liczbę obrotów wału korbowego N w zakresie częstotliwości obrotowej w "trójkątnej" wkładce lub linearyzacji wydatków charakterystycznych w całym zakresie liczb obrotowych wału, jak Dzięki tłumienia pulsacji przepływu powietrza o wysokiej częstotliwości w kanale wlotowym.

Istotne różnice w wzorach zmiany współczynników współczynników wymiany ciepła z prędkości W stacjonarnej i ustalono pulsujący przepływ powietrza w systemie wlotowym DVS. Zbliżanie danych eksperymentalnych uzyskano równania do obliczania lokalnego współczynnika przenikania ciepła w przewodzie wlotowym FEA, zarówno dla płynięcia stacjonarnego, jak i do dynamicznego przepływu pulsującego.

Wprowadzenie

1. Stan problemu i ustalanie celów badania

2. Opis metod instalacji i pomiarów eksperymentalnych

2.2 Pomiar prędkości obrotowej i rogu obrotu wału korbowego

2.3 Pomiar natychmiastowego zużycia powietrza ssącego

2.4 System pomiaru chwilowego współczynnika transferu ciepła

2.5 System zbierania danych

3. Proces wprowadzania dynamiki gazu i materiałów eksploatacyjnych w silniku spalania wewnętrznego w różnych konfiguracjach systemu spożycia

3.1 Dynamika gazu procesu wlotowego bez uwzględnienia efektu elementu filtrującego

3.2 Wpływ elementu filtrującego na dynamikę gazu procesu dolotowego w różnych konfiguracjach systemów wlotowych

3.3 Materiały eksploatacyjne i analiza widmowa procesu wlotowego z różnymi konfiguracjami systemu wlotu z różnymi elementami filtru

4. Przenoszenie ciepła w kanale wlotowym silnika tłoka spalania wewnętrznego

4.1 Kalibracja systemu pomiarowego w celu określenia lokalnego współczynnika przenikania ciepła

4.2 Lokalny współczynnik wymiany ciepła w kanale wlotowym silnika spalinowego w trybie szpitalnym

4.3 Natychmiastowy lokalny współczynnik przenikania ciepła w kanale wlotowym silnika spalinowego

4.4 Wpływ konfiguracji systemu wlotowego silnika spalania wewnętrznego na natychmiastowy lokalny współczynnik wymiany ciepła

5. Pytania do praktycznego zastosowania wyników pracy

5.1 Konstrukcja konstrukcyjna i technologiczna

5.2 oszczędność energii i zasobów

Wniosek

Bibliografia

Lista podstawowych oznaczeń i skrótów

Wszystkie symbole są wyjaśnione, gdy są najpierw używane w tekście. Poniżej znajduje się tylko lista tylko najbardziej eksploatacyjnych oznaczeń:

d -Diametr rur, mm;

d e oznacza równoważną średnicę (hydrauliczną), mm;

F - powierzchnia, m 2;

i - Siła bieżąca i;

G - przepływ masy powietrze, kg / s;

L - Długość, M;

l jest charakterystycznym rozmiarem liniowym, m;

n oznacza prędkość obrotową wału korbowego, min -1;

p - ciśnienie atmosferyczne, PA;

R - Odporność, OHM;

T - Temperatura absolutna;

t - Temperatura w skali Celsjusza, o C;

U - napięcie, w;

V - natężenie przepływu powietrza, M3 / s;

w - natężenie przepływu powietrza, m / s;

Nadmiar współczynnika powietrza;

g - kąt, grad;

Kąt obrotu wału korbowego, grad., P.k.v.;

Współczynnik przewodności cieplnej, W / (m K);

Współczynnik lepkości kinematycznej, M2 / s;

Gęstość, kg / m 3;

Czas, s;

Współczynnik oporu;

Podstawowe cięcia:

p.k.v. - rotacja wału korbowego;

DVS - Wewnętrzny silnik spalania;

NMT - Górny Martwy punkt;

Nmt - niższy martwy punkt

ADC - konwerter analogowo-cyfrowy;

BPF - szybka transformacja Fouriera.

Liczby:

RE \u003d Numer WD / - Rangeld;

Nu \u003d d / - liczba Nusselt.

Wprowadzenie

Główne zadanie w rozwoju i poprawie silniki tłokowe Spalanie wewnętrzne jest poprawa napełniania cylindra świeżym ładunkiem (lub innymi słowy, wzrost współczynnika napełniania). Obecnie rozwój DVS osiągnął taki poziom, że poprawa każdego wskaźnika technicznego i ekonomicznego przynajmniej w dziesiątym udziałie w procentu z minimalnym materiałem i tymczasowymi kosztami jest prawdziwe osiągnięcie dla naukowców lub inżynierów. Dlatego, aby osiągnąć cel, badacze oferują i wykorzystują wiele metod między najczęściej można go wyróżnić: dystrybucji gazu, optymalizacja konfiguracji systemu wlotowego. Zastosowanie tych metod pozwala na poprawę wypełnienia cylindra ze świeżym ładunkiem, co z kolei zwiększa moc silnika i jego wskaźniki techniczne i ekonomiczne.

Jednak stosowanie większości metod rozpatrywanych wymaga znacznych inwestycji materialnych i znaczną modernizację projektowania systemu wlotowego i silnika jako całości. Dlatego jedna z najczęstszych, ale nie najprostsza, do tej pory, metody zwiększania czynnika napełniania jest zoptymalizowanie konfiguracji ścieżki wlotowej silnika. W tym przypadku badanie i poprawa kanału wlotowego silnika jest najczęściej prowadzona przez metodę modelowania matematycznego lub statycznych czystek systemu wlotowego. Jednakże metody te nie mogą jednak podawać poprawnych wyników na nowoczesnym poziomie rozwoju silnika, ponieważ jak wiadomo, rzeczywisty proces w ścieżkach gazowo-powietrznych silników jest trójwymiarowy atramentowy wygaśnięcie gazu przez szczelinę zaworu w częściowo wypełnione przestrzeń cylindra o zmiennej objętości. Analiza literatury wykazała, że \u200b\u200binformacje o procesie wlotowym w czasie rzeczywistym dynamicznym są praktycznie nieobecne.

Tak więc niezawodne i prawidłowe dane dynamiczne i ciepła i wymiany ciepła do procesu wlotowego można uzyskać wyłącznie w badaniach dynamicznych modeli DVS lub prawdziwych silników. Tylko takie doświadczone dane mogą podać niezbędne informacje, aby poprawić silnik na obecnym poziomie.

Celem pracy jest ustanowienie wzorców wymiany właściwości dynamicznych i termicznych procesu wypełniania cylindra ze świeżym ładunkiem silnika spalinowego tłoka z czynników geometrycznych i reżimowych.

Nowość naukowa głównych przepisów pracy jest to, że autor po raz pierwszy:

Charakterystyka częstotliwości amplitudy efektów pulsacji wynikających w strumieniu w kolektorze dolotowym (rura) silnika tłoka;

Sposób zwiększania przepływu powietrza (średnio o 24%) wchodząc do cylindra przy użyciu profilowanych wkładek w kolektorze dolotowym, co doprowadzi do wzrostu mocy silnika;

Wzory zmian w chwilowym lokalnym współczynniku wymiany ciepła w rurce wlotowej silnika tłokowego;

Pokazano, że stosowanie profilowanych wkładek zmniejsza ogrzewanie świeżych ładunków przy spożyciu średnio 30%, co poprawi wypełnienie cylindra;

Uogólnione w formie równań empirycznych uzyskane dane eksperymentalne dotyczące lokalnego przenoszenia ciepła pulsującego przepływu powietrza w kolektorze wlotowym.

Dokładność wyników opiera się na niezawodności danych eksperymentalnych uzyskanych przez połączenie niezależnych metod badawczych i potwierdzone przez powtarzalność wyników eksperymentalnych, ich dobrą umowę na poziomie eksperymentów testowych z tymi autorami, a także użycie Kompleks nowoczesnych metod badawczych, wybór urządzeń pomiarowych, jego systematyczne testowanie i kierowanie.

Praktyczne znaczenie. Dane doświadczalne uzyskane tworzą podstawę rozwoju metod inżynieryjnych do obliczania i projektowania systemów atramentowych, a także rozszerzyć teoretyczne przedstawienia na temat dynamiki gazu i lokalnego przenoszenia ciepła powietrza podczas spożycia w silniku tłokowym. Poszczególne wyniki pracy zostały wykonane do wdrożenia Ural Diesel Silnik LLC w projekcie i modernizacji silników 6 dm-21L i 8DM-21L.

Metody określania natężenia przepływu pulsującego przepływu powietrza w rurze wlotowej silnika i intensywność chwilowego transferu ciepła w nim;

Dane doświadczalne dotyczące dynamiki gazu i natychmiastowy lokalny współczynnik przenikania ciepła w kanale wlotowym kanału wejściowego w procesie wlotowym;

Wyniki uogólnienia danych dotyczących lokalnego współczynnika transferu ciepła powietrza w kanale wlotowym DV w postaci równań empirycznych;

Zatwierdzenie pracy. Główne wyniki badań określonych w tezie zgłaszane i zostały przedstawione w "Konferencjach zgłaszających młodych naukowców", Yekaterinburg, UGTU-UPI (2006 - 2008); Departament Seminariów Naukowych "Teoretyczna inżynieria ciepła" oraz "turbiny i silniki", Jekaterynburg, UGTU-UPI (2006 - 2008); Konferencja naukowo-techniczna "Poprawa wydajności elektrownie Maszyny kołowe i gąsienicowe ", Chelyabinsk: Chelyabinsk Wyższy wojskowy samochód Komunistyczny Party School (Instytut Wojskowy) (2008); Konferencja naukowo-techniczna "Rozwój inżynierii w Rosji", Petersburg (2009); W sprawie Rady Naukowej i Technicznej w ramach Ural Diesel Silnik LLC, Jekaterynburg (2009); W sprawie Rady Naukowej i Technicznej dla technologii Autotraktora OJSC NII, Chelyabinsk (2009).

Prace rozprawowe przeprowadzono w wydziałach "Teoretyczna inżynieria ciepła i" turbiny i silniki ".

1. Przegląd aktualnego stanu badania systemów wlotowych tłokowych

Do tej pory istnieje duża liczba literatury, w której rozważa się konstruktywna wydajność różnych systemów silników spalania wewnętrznego wewnętrznego spalania wewnętrznego, poszczególne elementy systemów wlotowych systemów atramentowych. Istnieje jednak praktycznie nie ma uzasadniania proponowanych rozwiązań projektowych, analizując dynamikę gazu i przenoszenie ciepła procesu wlotowego. I tylko w poszczególnych monografiach zapewniają eksperymentalne lub statystyczne dane dotyczące wyników działania, potwierdzające wykonalność jednego lub innego konstruktywnego wykonania. W tym względzie można twierdzić, że do niedawna niewystarczająca uwaga została wpłacona na badania i optymalizację systemów wlotów silników tłokowych.

W ostatnich dziesięcioleciach, w związku z zaostrzeniem wymogów ekonomicznych i środowiskowych w zakresie silników spalinowych, naukowcy i inżynierowie zaczynają płacić coraz większą uwagę na poprawę systemów dolotowych zarówno silników benzynowych, jak i silników wysokoprężnych, wierząc, że ich wydajność jest w dużej mierze zależna od Doskonałość procesów występujących w ścieżkach gazowo-powietrznych.

1.1 Podstawowe elementy systemów wlotowych wlotowych

System wlotowy silnika tłoka, ogólnie składa się z filtra powietrza, kolektora dolotowego (lub rury wlotowej), głowic cylindrów, które zawierają kanały spożycia i wylotowe, a także mechanizm zaworu. Jako przykład, na rysunku 1.1 pokazany jest schemat systemu dolotowego silnika wysokoprężnego YMZ-238.

Figa. 1.1. Schemat systemu dolotowego silnika wysokoprężnego YMZ-238: 1 - Kolektor dolotowy (rura); 2 - Gumowa uszczelka; 3.5 - Dysze łączące; 4 - Szacowana uszczelka; 6 - Wąż; 7 - Filtr powietrza

Wybór optymalnych parametrów strukturalnych i charakterystyki aerodynamiczne systemu wlotowego określający efektywny przepływ pracy i wysoki poziom wskaźników wyjściowych silników spalinowych.

Krótko rozważmy się element kompozytowy System wlotowy i jego główne funkcje.

Głowica cylindra jest jednym z najbardziej złożonych i ważnych elementów w silniku spalania wewnętrznego. Od prawidłowego wyboru kształtu i wielkości głównych elementów (przede wszystkim doskonałość procesów napełniania i mieszania zależy w dużej mierze zależy od wielkości zaworów spożywczych i wydechowych).

Głowice cylindrów wykonane są głównie z dwoma lub czterema zaworami na cylindrze. Zaletami konstrukcji dwóch płomieni jest prostota technologii produkcyjnej i schematu projektowania, w mniejszej masie strukturalnej i wartości, liczba ruchomych części w mechanizmie napędowym, koszty utrzymania i naprawy.

Zalety konstrukcji czterech strawionych polega na lepszym wykorzystaniu obszarze ograniczonego przez obwód cylindra, do przechodzących obszarów zaworu Gorlovina, w bardziej wydajnym procesie wymiany gazu, w mniejszym napięciu termicznym głowicy z powodu bardziej jednolitego stan termiczny, w możliwością centralnego umieszczania dyszy lub świec, co zwiększa jednorodność danych stanu termicznego grupa tłoka.

Istnieją inne projekty głowic cylindrów, na przykład, z trzema zaworami wlotowymi i jedną lub dwie ukończenie studiów na cylinder. Jednak takie schematy są stosunkowo rzadkie, głównie w silnikach bardzo powiązanych (wyścigowych).

Wpływ liczby zaworów na dynamikę gazową i wymianę ciepła w ścieżce wlotowej jest na ogół praktycznie nie badane.

Najważniejsze elementy głowicy cylindra z punktu widzenia ich wpływu na dynamikę gazową i proces wejścia wymiany ciepła w silniku są typy kanałów wlotowych.

Jednym ze sposobów optymalizacji procesu napełniania jest profilowanie kanałów wlotowych w głowicy cylindra. Istnieje wiele różnych kształtów profilowania w celu zapewnienia ruchu kierunkowego świeżego ładunku w cylindrze silnika i poprawiając proces mieszania, są one opisane w najbardziej szczegółowych.

W zależności od rodzaju procesu mieszania kanały wlotowe są wykonywane przez jednoramienne (obrzydliwe), zapewniając jedynie napełnianie cylindrami z powietrzem lub dwufunkcyjną (styczną, śrubą lub inny typ) używany do opłaty wlotowej i skręcania powietrza w Komora cylindra i spalania.

Odwróćmy się do kwestii konstrukcji kolekcjonerów spożywczych silników benzyny i oleju napędowego. Analiza literatury pokazuje, że kolektor wlotowy (lub rurka atramentowa) otrzymuje niewiele uwagi i często uważa się tylko za rurociąg do dostarczania powietrza lub mieszaniny paliwowej do silnika.

Filtr powietrza jest integralną częścią systemu wlotowego silnika tłoka. Należy zauważyć, że w literaturze większą uwagę jest wypłacana do projektowania, materiałów i odporności elementów filtrujących, a jednocześnie wpływ elementu filtrującego na wskaźniki dynamiczne i wymiana ciepła gazowego, a także wydatków Charakterystyka systemu spalania wewnętrznego tłoka jest praktycznie nie brane pod uwagę.

1.2 Dynamika gazu przepływu w kanałach wlotowych i metodach badania procesu wlotowego w silniku tłokowym

Aby uzyskać dokładniejsze zrozumienie istoty fizycznej wyników uzyskanych przez innych autorów, są one opisane jednocześnie z zastosowanymi metodami teoretycznymi i eksperymentalnymi, ponieważ metoda i wynik znajdują się w jednej komunikacji organicznej.

Metody badania systemów wlotowych KHO można podzielić na dwie duże grupy. Pierwsza grupa obejmuje teoretyczną analizę procesów w systemie wlotowym, w tym symulacji numerycznej. Do drugiej grupy narysujemy wszystkie sposoby eksperymentowania do eksperymentowania procesu wlotowego.

Wybór metod badawczych, szacunków i regulacji systemów wlotowych zależy od zestawu celów, a także istniejący materiał, eksperymentalne i obliczone możliwości.

Do tej pory nie ma metod analitycznych, które pozwalają mu być dość dokładne, aby oszacować poziom intensywności gazu w komorze spalania, a także rozwiązać prywatne problemy związane z opisem ruchu w ścieżce wlotowej i wygaśnięcie gazu Gap zawór w rzeczywistym niezgodnym procesie. Wynika to z trudności z opisem trójwymiarowego przepływu gazów na kanałach krzywoliniowych z nagłymi przeszkodami, złożoną strukturą strumienia przestrzennego, z wylotem gazu odrzutowym przez gniazdo zaworu i częściowo wypełnionej przestrzeni zmiennej objętościowej, interakcji przepływów między sobą, ze ścianami cylindra i ruchome dno tłoka. Analityczne określenie optymalnego pola prędkości w rurce wlotowej, w szczelinie zaworu pierścieniowego i rozkład przepływu w cylindrze jest skomplikowany przez brak dokładnych sposobów oceny strat aerodynamicznych wynikających ze świeżych ładunków w systemie wlotowym i gdy gaz w cylindrze i przepływ wokół jego wewnętrznych powierzchni. Wiadomo, że w kanale znajdują się niestabilne strefy przejścia przepływu z laminaru do turbulentnego trybu przepływu, region rozdzielania warstwy granicznej. Struktura przepływu charakteryzuje się zmiennymi według czasu i miejsca Reynoldsa, poziom nie-stacjonarności, intensywności i skali turbulencji.

Wiele wielokierunkowej pracy jest poświęcona numerycznym modelowaniu ruchu opłaty lotniczej na wlocie. Produkują modelowanie wirowego strumienia wlotu wlotu wlotu wlotu zaworu wlotowego, obliczenie przepływu trójwymiarowego w kanałach wlotowych głowicy cylindra, modelując strumień w oknie wlotowym i silnikiem Cylinder, analiza efektu strumieni bezpośrednich i strumieni wirujących na procesie mieszania i obliczane badania wpływu skręcania ładunku w cylindrze olejowym wielkości emisji tlenków azotu i wskaźników cyklu wskaźnika. Jednak tylko w niektórych pracach symulacja numeryczna potwierdza dane eksperymentalne. I wyłącznie na badaniach teoretycznych trudno jest ocenić dokładność i stopień stosowania danych. Należy również podkreślić, że prawie wszystkie metody numeryczne mają głównie na celu studiowanie procesów w już istniejącej konstrukcji wlotu systemu wlotowego intensywności DVS, aby wyeliminować swoje braki, a nie rozwijać nowe, skuteczne rozwiązania projektowe.

Równolegle stosuje się klasyczne metody analityczne do obliczania przepływu pracy w silniku i oddzielnych procesów wymiany gazu w nim. Jednak w obliczeniach przepływu gazu w zaworach wlotowych i wydechowych i kanałach, równania jednowymiarowego stacjonarnego przepływu są głównie stosowane, biorąc bieżące quasi-stacjonarne. Dlatego rozważane metody obliczeniowe są wyjątkowo szacowane (przybliżone) i dlatego wymagają eksperymentalnego udoskonalenia w laboratorium lub w prawdziwym silniku podczas testów na ławce. Metody obliczania wymiany gazowej i główne wskaźniki dynamicznego gazu procesu wlotowego w trudniejszym preparacie rozwijają się w pracach. Dają jednak również ogólne informacje na temat omawianych procesów, nie tworzą wystarczająco kompletnej reprezentacji kursów dynamicznych i ciepła gazu, ponieważ są one oparte na danych statystycznych uzyskanych w modelowaniu matematycznym i / lub statycznych oczyszczania układu wlotowego atrament i metody symulacji numerycznej.

Najbardziej dokładne i niezawodne dane dotyczące procesu wlotowego w silniku tłokowym można uzyskać w badaniu w zakresie real-operatorów.

Do pierwszych badań ładunku w cylindrze silnika w trybie testowym wału, można przypisać klasyczne eksperymenty Ricardo i środków pieniężnych. Riccardo zainstalował wirnik w komorze spalania i zarejestrował swoją prędkość obrotową, gdy wałek silnika jest sprawdzany. Anemometr naprawiono średnią wartość prędkości gazu dla jednego cyklu. Ricardo wprowadził koncepcję "współczynnika wirowania", odpowiadające stosunkowi częstotliwości wirnika, mierzył obrót wiru i wału korbowego. Cass zainstalował płytę w otwartej komorze spalania i nagrał wpływ na przepływ powietrza. Istnieją inne sposoby korzystania z płyt związanych z czujnikami Templacji lub indukcyjnymi. Jednak instalacja płytek odkształcają strumień obrotowy, który jest wadą takich metod.

Nowoczesne badania dynamiki gazu bezpośrednio w silnikach specjalne narzędzia Pomiary, które są zdolne do pracy w warunkach niekorzystnych (hałas, wibracje, elementy obrotowe, wysoka temperatura i ciśnienie podczas spalania paliwa i kanałów wydechowych). W tym przypadku procesy w DV są szybkie i okresowe, dzięki czemu urządzenia pomiarowe i czujniki muszą mieć bardzo dużą prędkość. Wszystko to znacznie komplikuje badanie procesu wlotowego.

Należy zauważyć, że obecnie metody naturalnych badań nad silnikami są szeroko stosowane, zarówno do zbadania przepływu powietrza w systemie wlotowym, jak i cylindra silnika, oraz do analizy efektu formowania wirowej na wlocie dla toksyczności gazów wydechowych.

Jednak badania przyrodnicze, gdzie jednocześnie duża liczba różnorodnych czynników, nie pozwala przeniknąć do szczegółów mechanizmu oddzielnego zjawiska, nie pozwala na używanie wysokiej precyzji, złożonych urządzeń. Wszystko to jest prerogatywna badań laboratoryjnych przy użyciu złożonych metod.

Wyniki badania dynamiki gazu procesu wlotowego, uzyskane w badaniu w silnikach są dość szczegółowe w monografii.

Z tych, największym zainteresowaniem jest oscyglogram zmian w natężeniu przepływu powietrza w sekcji wejściowej kanału wlotowego silnika C10.5 / 12 (D 37) zakładu ciągnika VLADIMIR, które przedstawiono na rysunku 1.2.

Figa. 1.2. Parametry przepływu w sekcji wejściowej kanału: 1 - 30 S -1, 2 - 25 S -1, 3 - 20 S -1

Pomiar natężenia przepływu powietrza w tym badaniu przeprowadzono przy użyciu termemometru roboczego w trybie DC.

I tutaj należy zwrócić uwagę na bardzo metodę termemometrii, która dzięki wielu zalet otrzymało tak szeroką dynamikę gazową różnych procesów w badaniach. Obecnie istnieją różne schematy termoanemometrów w zależności od zadań i dziedziny badań. Najbardziej szczegółowa teoria termoenemometrii jest rozważana. Należy również zauważyć szeroką gamę wzorów czujników termoemetrów, co wskazuje na powszechne wykorzystanie tej metody we wszystkich obszarach przemysłu, w tym inżynierii.

Rozważmy kwestię zastosowania metody termoenemometrii do badania procesu wlotowego w silniku tłokowym. Zatem małe wymiary wrażliwego elementu czujnika termemometru nie wprowadzają znaczących zmian w naturze przepływu przepływu powietrza; Wysoka czułość anemometrów umożliwia rejestrowanie wahań małych amplitudów i wysokich częstotliwości; Prostota schematu sprzętu umożliwia łatwe nagrywanie sygnału elektrycznego z wyjścia termemometru, a następnie jego przetwarzanie na komputerze osobistym. W termomemometrii stosuje się w trybach rozmiaru rozmiarów jedno-, dwu- lub trzypiętoponetowych. Nici lub folie metali ogniotrwałych o grubości 0,5-20 μm i długości 1-12 mm są zwykle stosowane jako wrażliwy element czujnika termoemometru, który jest zamocowany na chromach lub skórzanych chromach nogach. Ten ostatni przechodzi przez porcelanową dwu-, trójdrożną lub czterokrotną rurkę, która jest umieszczana na metalowej uszczelnianiu futerału z przełomu, metalową obudowę, okołem w głowicy bloku do badania przestrzeni wewnątrzlindrowej lub w Rurociągi w celu określenia średnich i falochronów prędkości gazowej.

A teraz z powrotem do oscyloku pokazanego na rysunku 1.2. Wykres zwraca uwagę na fakt, że przedstawia zmianę natężenia przepływu powietrza z kąta obrotu wału korbowego (P.K.V.) tylko dla taktu ciała (200 stopni. P.k.v.), podczas gdy informacje o odpoczynku na innych zegarkach były "przycięte". Ten oscylogram jest uzyskiwany dla prędkości obrotowej wału korbowego od 600 do 1800 min -1, podczas gdy w nowoczesnych silnikach zakres prędkości roboczych jest znacznie szersza: 600-3000 min -1. Uwaga jest narysowana faktem, że natężenie przepływu w trakcie przed otwarciem zaworu nie jest zero. Z kolei, po zamknięciu zaworu wlotowego, prędkość nie jest resetowana, prawdopodobnie dlatego, że na ścieżce istnieje przepływ tłokowy o wysokiej częstotliwości, który w niektórych silnikach służy do tworzenia dynamiki (lub wiżici).

Dlatego ważne jest, aby zrozumienie procesu jako całości, dane dotyczące zmiany natężenia przepływu powietrza w przewodzie wlotowym dla całego przepływu pracy silnika (720 stopni, PKV) oraz w całym zakresie roboczym częstotliwości rotacji wału korbowego. Dane te są niezbędne do poprawy procesu wlotowego, szukając sposobów zwiększenia wielkości świeżej ładunku wprowadzonej do cylindrów silnika i tworzenie dynamicznych systemów supercharow.

Należymy krótko rozważmy cechy dynamicznego siedlistego w DVS DVS, który jest przeprowadzany różne sposoby. Nie tylko fazy dystrybucji gazu, ale także projektowanie spożycia i ścieżki dyplomowych wpływają na proces wlotowy. Ruch tłoka, gdy taktowanie spożycia prowadzi do otwartego zaworu wlotowego do tworzenia fali tylnej. Przy otwartej wlotowej rurociągu ta fala ciśnienia występuje z masą stałego powietrza otoczenia, odbijanego od niego i przesuwa się do rury wlotowej. Różnorodowany skrót od kolumny powietrznej w rurociągu wlotowym można wykorzystać do zwiększenia napełniania cylindrów ze świeżym ładunkiem, a tym samym uzyskując dużą ilość momentu obrotowego.

Dzięki innej formie dynamicznego superchartu - bezwładności, każdy kanał wlotowy cylindra ma własną oddzielną rurkę rezonatora, odpowiednia długość akustyka podłączona do komory zbierania. W takich rurach rezonatorach fala kompresji pochodząca z cylindrów może rozprzestrzeniać się niezależnie od siebie. Podczas koordynowania długości i średnicy poszczególnych rur rezonatorowych z fazami fazy dystrybucyjnej gazu, fala kompresji, odzwierciedlona w końcu rurki rezonatora, zwraca się przez otwarty zawór wlotowy cylindra, zapewnia tym samym jego najlepsze wypełnienie.

Redukcja rezonansowa opiera się na fakcie, że w przepływie powietrza w rurociągu wlotowym w pewnej prędkości obrotowej wału korbowego znajdują się oscylacje rezonansowe wywołane przez ruch tłokowy tłok. To, z prawidłowym układem systemu dolotowego prowadzi do dalszego wzrostu ciśnienia i dodatkowy efekt kleju.

Jednocześnie wspomniane metody wzmocnienia dynamiczne działają w wąskim zakresie trybów, wymagają bardzo złożonego i stałego ustawienia, ponieważ zmienia się cechy akustyczne silnika.

Ponadto dane dynamiki gazu dla całego przepływu pracy silnika mogą być przydatne do optymalizacji procesu napełniania i wyszukuje zwiększenie przepływu powietrza przez silnik, a odpowiednio jego moc. Jednocześnie intensywność i skalę turbulencji przepływu powietrza, które są generowane w kanale wlotowym, a także liczbę wirów utworzonych podczas procesu wlotowego.

Szybki przepływ ładunku i dużych skali turbulencji w przepływie powietrza zapewniają dobre mieszanie powietrza i paliwa, a tym samym pełne spalanie o niskim stężeniu szkodliwe substancje W gazach spalinowych.

Jednym ze sposobów tworzenia wirów w procesie spożycia jest stosowanie klapy, która dzieli ścieżkę wlotową na dwa kanały, z których jeden może go nakładać, kontrolując ruch ładunku mieszaniny. Istnieje duża liczba wersji projektowych, aby uzyskać składnik styczny ruch przepływu w celu zorganizowania wirów kierunkowych w wlocie rurociągu i cylindra silnika
. Celem wszystkich tych rozwiązań jest tworzenie i zarządzanie workami pionowymi w cylindrze silnika.

Istnieją inne sposoby kontrolowania napełniania świeżym ładunku. Konstrukcja spiralnego kanału wlotowego jest używana w silniku z innym krokiem zakrętów, płaskich obiektów na wewnętrznej ścianie i ostrych krawędziach na wyjściu kanałów. Innym urządzeniem do regulacji formacji wirowej w cylindrze silnika jest sprężyna spiralna zainstalowana w kanale wlotowym i sztywno przymocowany przez jeden koniec przed zaworem.

W ten sposób można zauważyć tendencję badaczy, aby stworzyć duże wirzeły różnych kierunków dystrybucji na wlocie. W tym przypadku przepływ powietrza musi obejmować głównie turbulencje na dużą skalę. Prowadzi to do poprawy w mieszaninie i późniejsze spalanie paliwa, zarówno w benzynie, jak iw silniki Diesla. W rezultacie zmniejsza się szczególne zużycie paliwa i emisji szkodliwych substancji z gazami zużytymi gazami.

Jednocześnie w literaturze nie ma informacji o próbach kontrolowania formacji wirowej za pomocą profilowania poprzecznego - zmiana kształtu przekroju poprzecznego kanału i wiadomo, że silnie wpływa na charakter przepływu.

Po powyższym można stwierdzić, że na tym etapie w literaturze jest znaczny brak niezawodnych i kompletnych informacji na temat dynamiki gazu procesu wlotowego, a mianowicie: Zmień prędkość przepływu powietrza z rogu wału korbowego Cały przepływ pracy silnika w zakresie działania wału częstotliwości rotacji wału korbowego; Efekt filtra na dynamikę gazu procesu wlotowego; Skala turbulencji występuje podczas spożycia; Wpływ hydrodynamicznego bezstacji na materiały eksploatacyjne w przewodzie wlotowym DVS itp.

Pilne zadanie jest wyszukiwanie sposobów zwiększania przepływu powietrza przez cylindry silnika z minimalnym wyrafinowaniem silnika.

Jak już wspomniano powyżej, najbardziej niezawodne dane wejściowe można uzyskać z badań nad prawdziwymi silnikami. Jednak ten kierunek badań jest bardzo skomplikowany i drogi, a dla wielu kwestii jest prawie niemożliwe, zatem połączone metody studiowania procesów w ICC zostały opracowane przez eksperymentatorów. Rozważ od nich powszechne.

Rozwój zestawu parametrów i metod obliczania i badań eksperymentalnych wynika z dużej liczby kompleksowych opisów analitycznych projektu systemu wlotowego silnika tłoka, dynamika procesu i ruchu ładunku w kanałach wlotowych i cylinder.

Dopuszczalne wyniki można uzyskać, gdy wspólne badanie procesu spożycia na komputerze osobistym przy użyciu metod modelowania numerycznego i eksperymentalnie za pomocą czystek statycznych. Według tej techniki dokonano wielu różnych badań. W takich dziełach, albo możliwość symulacji numerycznej pływ wirujących w systemie wlotowym systemu atramentowego, a następnie testowanie wyników przy użyciu czystki w trybie statycznym w instalacji inspektora lub opracowany jest obliczony model matematyczny na podstawie uzyskanych danych eksperymentalnych w trybach statycznych lub podczas pracy poszczególnych modyfikacji silników. Podkreślamy, że podstawa prawie wszystkich takich badań podejmuje dane eksperymentalne uzyskane przez pomoc statycznego dmuchania systemu wlotowego systemu atramentowego.

Rozważ klasyczny sposób na zbadanie procesu wlotowego za pomocą anemometru werangu. Ze stałymi ustami zaworów powoduje oczyścić kanał testowy o różnych zużyciu powietrza. Do czystego, prawdziwe głowice cylindryczne są używane, odlewane z metalu lub ich modele (składane drewniane, gipsowe, z żywic epoksydowych itp.) Zgromadzone z zaworami, które prowadzą linie busha i siodeł. Jednakże, jak opisano testy porównawcze, ta metoda zapewnia informacje na temat efektu formy ścieżki, ale wirnik nie reaguje na działanie całego przepływu powietrza w przekroju poprzecznym, co może prowadzić do znacznego błędu podczas oszacowania Intensywność ładunku w cylindrze, która jest potwierdzona matematycznie i eksperymentalnie.

Inną znajomą szczegółową metodą badania procesu napełniania jest metodą przy użyciu ukrytej kraty. Ta metoda różni się od poprzedniego przez fakt, że wchłonięty obrotowy przepływ powietrza jest wysyłany do obróbki na ostrzu ukrytej siatki. W tym przypadku skradziono strumień obrotowy, a na ostrzach powstaje moment odrzutowy, który jest rejestrowany przez czujnik pojemnościowy w wielkości kąta wirowania Torcionu. Ukryty strumień, przeszedł przez kratkę, przepływa przez otwartą sekcję na końcu tulei do atmosfery. Ta metoda pozwala kompleksowo ocenić kanał wlotowy do wskaźników energii i wielkości strat aerodynamicznych.

Nawet pomimo faktu, że metody badań w modelach statycznych dają jedynie najbardziej ogólną ideę charakterystyki dynamicznej i wymiany ciepła gazu procesu wlotowego, nadal pozostają istotne ze względu na ich prostotę. Naukowcy coraz częściej stosują te metody tylko w celu wstępnej oceny perspektyw systemów dolotowych lub konwersji już istniejących. Jednakże, aby uzyskać kompletne, szczegółowe zrozumienie fizyki zjawisk podczas procesu wlotowego tych metod wyraźnie nie wystarczy.

Jednym z najbardziej dokładnych i skutecznych sposobów zbadania procesu wlotowego w silniku są eksperymenty na specjalnych instalacjach dynamicznych. Przy założeniu, że cechy dynamiczne i wymiany gazu i wymiany ciepła i cechy ładunku w systemie wlotowym są funkcjami wyłącznie parametrów geometrycznych i czynników reżimowych do badania, jest bardzo przydatny w stosowaniu modelu dynamicznego - instalacji eksperymentalnej, która najczęściej Reprezentuje model silnika pojedynczego cylindra na różnych trybach szybkich działających przy pomocy testu wału korbowego z zewnętrznego źródła energii i wyposażony w różne typy czujników. W tym przypadku można oszacować całkowitą skuteczność z określonych rozwiązań lub ich skuteczności. Ogólnie rzecz biorąc, taki eksperyment jest zmniejszony w celu określenia charakterystyki przepływu w różnych elementach układu wlotowego (chwilowe wartości temperatury, ciśnienia i prędkości), zmieniając rogu obrotu wału korbowego.

W ten sposób najbardziej optymalny sposób na zbadanie procesu wlotowego, który daje pełne i wiarygodne dane, jest tworzenie pojedynczego dynamicznego modelu silnika tłokowego, napędzanego do obrotu z zewnętrznego źródła energii. W tym przypadku sposób ten pozwala zbadać zarówno dynamiczne i wymienniki ciepła procesu napełniania w silniku spalania wewnętrznego tłoka. Zastosowanie metod termoenemometrycznych pozwoli uzyskać niezawodne dane bez znaczącego wpływu na procesy występujące w systemie wlotowym modelu silnika eksperymentalnego.

1.3 Charakterystyka procesów wymiany ciepła w systemie wlotowym silnika tłoka

Badanie wymiany ciepła w silniku spalinowym tłokowym rozpoczął się w rzeczywistości od utworzenia pierwszych maszyn roboczych - J. Lenoara, N. Otto i R. Diesel. I oczywiście na początkowym etapie specjalna uwaga Został zapłacony na badaniu wymiany ciepła w cylindrze silnika. Pierwsze klasyczne prace w tym kierunku można przypisać.

Jednak praca prowadzona przez V.I. Grinevik stał się solidną podstawą, która okazała się możliwa, aby zbudować teorię wymiany ciepła dla silników tłokowych. Przedmiotowa monografia jest przeznaczona przede wszystkim do obliczania termicznego procesów wewnątrzlindrowych w OI. Jednocześnie może również znaleźć informacje o wskaźnikach wymienionych ciepła w procesie interesu wlotu, a mianowicie, istnieją dane statystyczne o wielkości ogrzewania świeżych ładunków, a także wzorów empirycznych, aby obliczyć parametry na początek i koniec taktu ciała.

Ponadto naukowcy zaczęli rozwiązywać więcej prywatnych zadań. W szczególności V. Nusselt otrzymał i opublikował formułę współczynnika przenikania ciepła w cylindrze silnika tłokowego. N.r. Brilling w jego monografii wyjaśnił formułę Nusselt i dość wyraźnie udowodnił, że w każdym przypadku (rodzaj silnika, metoda tworzenia mieszania, prędkości, poziomu rozwijającego) lokalne współczynniki wymiany ciepła powinny być wyjaśnione przez wyniki eksperymentów bezpośrednich.

Innym kierunkiem w badaniu silników tłokowych jest badanie wymiany ciepła w przepływie gazów spalinowych, w szczególności uzyskiwanie danych o przenoszeniu ciepła podczas burzliwego przepływu gazu w rurze wydechowej. Duża liczba literatury poświęcona jest rozwiązanie tych zadań. Ten kierunek jest dość dobrze badany zarówno w statycznych warunkach oczyszczania, jak iw hydrodynamicznym bezstienności. Jest to przede wszystkim ze względu na fakt, że poprzez ulepszenie układu wydechowego, możliwe jest znacząco zwiększenie wskaźników technicznych i ekonomicznych silnika spalinowego tłoka. W trakcie rozwoju tego obszaru przeprowadzono wiele prac teoretycznych, w tym rozwiązań analitycznych i modelowania matematycznego, a także wiele badań eksperymentalnych. W wyniku takiego kompleksowego badania procesu zwolnienia zaproponowano dużą liczbę wskaźników charakteryzujących proces wydawania, dla których można ocenić jakość konstrukcji układu wydechowego.

Badanie wymiany ciepła procesu wlotowego jest nadal niewystarczająca uwaga. Można to wyjaśnić faktem, że badania w dziedzinie optymalizacji wymiany ciepła w cylindrze i dróg wydechowych były początkowo bardziej skuteczne pod względem poprawy konkurencyjności silnika tłoka. Jednak obecnie rozwój przemysłu silnika osiągnęło taki poziom, że wzrost wskaźnika silnika co najmniej kilku dziesiątych procent jest uważany za poważne osiągnięcie dla naukowców i inżynierów. Dlatego, biorąc pod uwagę fakt, że kierunki ulepszania tych systemów są głównie wyczerpane, obecnie coraz więcej specjalistów poszukuje nowych możliwości poprawy przepływów pracy silników tłokowych. I jeden z takich kierunków jest badanie wymiany ciepła podczas wlotu w wlocie.

W literaturze na wymianę ciepła w procesie spożycia można wyróżnić prace na badaniu wpływu intensywności przepływu wirowym ładunku na wlocie na stan termiczny części silnika (głowicy cylindrów, zawór spalinowy, powierzchnie cylindrów). Prace te mają świetny teoretyczny charakter; Na podstawie rozwiązania równań nieliniowych navier-Stokes i Fourier-Osttrogradsky, a także modelowanie matematyczne przy użyciu tych równań. Biorąc pod uwagę dużą liczbę założeń, wyniki mogą być traktowane jako podstawa badań eksperymentalnych i / lub oszacować w obliczeniach inżynieryjnych. Prace te zawierają badania eksperymentalne w celu określenia lokalnych niestabilnych strumieni ciepła w komorze spalania oleju napędowego w szerokim zakresie intensywności powietrza wlotowego intensywności.

Wyżej wymienione prace wymiany ciepła w procesie wlotowym najczęściej nie wpływa na wpływ dynamiki gazu na lokalną intensywność przenoszenia ciepła, co określa rozmiar ogrzewania świeżych ładunku i napięć temperaturowych w kolektorze dolotowym (rura). Ale jak dobrze wiadomo, wielkość ogrzewania świeżych ładunku ma znaczący wpływ na masowe zużycie świeżego ładunku przez cylindry silnika, a odpowiednio, jego moc. Ponadto zmniejszenie dynamicznej intensywności wymiany ciepła w ścieżce wlotowej silnika tłokowego może zmniejszyć napięcie temperaturowe, a tym samym zwiększy zasób tego elementu. Dlatego badanie i rozwiązywanie tych zadań jest pilnym zadaniem rozwoju budynku silnika.

Należy wskazać, że obecnie do obliczeń inżynierskich stosuje statyczne dane oczyszczania, które nie są prawidłowe, ponieważ nie-stacjonarność (pulsacja przepływowa) silnie wpływa na transfer ciepła w kanałach. Badania eksperymentalne i teoretyczne wskazują na znaczącą różnicę w współczynniku przenikania ciepła w niestacjonarnych warunkach ze stacjonarnego przypadku. Może osiągnąć 3-4-krotną wartość. Głównym powodem tej różnicy jest specyficzna restrukturyzacja struktury strumienia strumienia, jak pokazano w.

Ustanawia się, że w wyniku wpływu na przepływ dynamicznej niestacjonarności (przyspieszenie strumienia), odbywa się w strukturze kinematycznej, co prowadzi do zmniejszenia intensywności procesów wymiany ciepła. Również stwierdzono, że przyspieszenie przepływu prowadzi do wzrostu 2-3 do alarmu stresów stresowych, a następnie aż do zmniejszenia lokalnych współczynników wymiany ciepła.

Zatem, do obliczania rozmiaru ogrzewania świeżych ładunku i określenia naprężeń temperaturowych w kolektorze dolotowym (rura), potrzebne są dane na temat natychmiastowego lokalnego transferu ciepła w tym kanale, ponieważ wyniki czystek statycznych mogą prowadzić do poważnych błędów ( Ponad 50%) przy określaniu współczynnika przenikania ciepła w trakcie wlotowym, który jest niedopuszczalny nawet do obliczeń inżynieryjnych.

1.4 Wnioski i ustalanie celów badania

Na podstawie powyższego można wyciągnąć następujące wnioski. Charakterystyka technologiczna silnika wewnętrznego spalania są w dużej mierze określane przez aerodynamiczną jakość ścieżki wlotowej jako elementy całe i poszczególne: kolektor dolotowy (rurka wlotowa), kanał w głowicy cylindra, jej szyi i płyty zaworowej, spalanie Chambers na dnie tłoka.

Jest jednak obecnie koncentrując się na optymalizacji konstrukcji kanałów w głowicy cylindra i złożonych i kosztownych systemach napełniania cylindrami ze świeżym ładunkiem, podczas gdy można go założyć, że tylko przez profilowanie kolektora dolotowego może mieć wpływ na gaz-dynamiczny, ciepło Wymiana i materiały eksploatacyjne.

Obecnie istnieje wiele różnych środków i metod pomiarowych dla dynamicznego badania procesu wejścia wlotowego, a główna złożoność metodologiczna polega na ich właściwy wybór I użyć.

Na podstawie powyższej analizy danych literatury można sformułować następujące zadania dysertacyjne.

1. Aby ustalić wpływ konfiguracji kolektora dolotowego i obecności elementu filtrowania na dynamikę gazu i materiałów eksploatacyjnych silnika tłokowego spalania wewnętrznego, a także ujawniają czynniki hydrodynamiczne wymiany ciepła strumienia pulsującego Ściany kanału wlotowego.

2. Opracuj sposób zwiększania przepływu powietrza przez system wlotowy silnika tłoka.

3. Znajdź podstawowe wzorce zmian w chwilowym lokalnym przenoszeniu ciepła w ścieżce wlotowej silnika tłokowego w hydrodynamicznej nonstationarity w klasycznym kanale cylindrycznym, a także dowiedzieć się efektu konfiguracji systemu wlotowego (profilowane wkładki i filtry powietrza ) do tego procesu.

4. Aby podsumować dane eksperymentalne na chwilowym lokalnym współczynniku przenikania ciepła w kolektorze wlotu wlotowego tłokowego.

Aby rozwiązać zadania, aby opracować niezbędne techniki i stworzyć eksperymentalną konfigurację w postaci modelu narzędzia silnika tłokowego, wyposażonego w system kontroli i pomiaru z automatyczną zbieraniem i przetwarzaniem danych.

2. Opis metod instalacji i pomiarów eksperymentalnych

2.1 Instalacja eksperymentalna do badania wlotu wlotowego

Charakterystyczne cechy badanych procesów wlotowych są ich dynamikiem i częstotliwością z powodu szerokiego zakresu obrotu silnika wału korbowego silnika oraz naruszenie harmonii tych czasopism związanych z nierównem ruchu tłoka i zmiany konfiguracja ścieżki wlotowej w strefie montaż zaworu. Ostatnie dwa czynniki są połączone z działaniem mechanizmu dystrybucji gazu. Odtwarzaj takie warunki z wystarczającą dokładnością, może tylko przy pomocy modelu pola.

Ponieważ cechy dynamiczne gazowe są funkcjami parametrów geometrycznych i czynników reżimowych, model dynamiczny Musi odpowiadać silnikowi pewnego wymiaru i do pracy w charakterystycznych trybach szybkich testów wału korbowego, ale już z zewnętrznego źródła energii. Na podstawie tych danych można opracować i ocenić całkowitą skuteczność z niektórych rozwiązań mających na celu poprawę ścieżki wlotowej jako całości, a także oddzielnie przez różne czynniki (konstruktywne lub reżim).

W przypadku badania dynamiki gazowej i procesu transferu ciepła w silniku tłokowym spalania wewnętrznego zaprojektowano i wyprodukowano instalację eksperymentalną. Został opracowany na podstawie modelu silnika 11113 Vaz - OK. Podczas tworzenia instalacji stosowano szczegóły prototypu, a mianowicie: pręt łączący, palec tłokowy, tłok (z wyrafinowaniem), mechanizm dystrybucji gazu (wyrafinowanie), koło pasowe wału korbowego. Rysunek 2.1 przedstawia podłużną część instalacji eksperymentalnej, a na rysunku 2.2 jest jego poprzeczna sekcja.

Figa. 2.1. Lady Cut On Experimental Installation:

1 - sprzęgło elastyczne; 2 - Palce gumowe; 3 - pręt szyjki macicy; 4 - Native Cervix; 5 - policzek; 6 - Nakrętka M16; 7 - przeciwwaga; 8 - Nakrętka M18; 9 - łożyska rdzenne; 10 - wsparcie; 11 - Łożysko łączące pręt; 12 - pręt; 13 - palec tłokowy; 14 - tłok; 15 - tuleja cylindra; 16 - cylinder; 17 - podstawa cylindra; 18 - wsporniki cylindrów; 19 - Pierścień fluoroplasta; 20 - płyta odniesienia; 21 - Sześciokąt; 22 - Uszczelka; 23 - Zawór wlotowy; 24 - zawór dyplomowy; 25 - Wał dystrybucyjny; 26 - Koło pasowe dystrybucja Vala.; 27 - koło pasowe wału korbowego; 28 - pasek zębaty; 29 - Wałek; 30 - Stojak napinacza; 31 - Śruba napinacza; 32 - Maslenka; 35 - Silnik asynchroniczny

Figa. 2.2. Sekcja poprzeczna instalacji eksperymentalnej:

3 - pręt szyjki macicy; 4 - Native Cervix; 5 - policzek; 7 - przeciwwaga; 10 - wsparcie; 11 - Łożysko łączące pręt; 12 - pręt; 13 - palec tłokowy; 14 - tłok; 15 - tuleja cylindra; 16 - cylinder; 17 - podstawa cylindra; 18 - wsporniki cylindrów; 19 - Pierścień fluoroplasta; 20 - płyta odniesienia; 21 - Sześciokąt; 22 - Uszczelka; 23 - Zawór wlotowy; 25 - Wał dystrybucyjny; 26 - Koło pasowe wałka rozrządu; 28 - pasek zębaty; 29 - Wałek; 30 - Stojak napinacza; 31 - Śruba napinacza; 32 - Maslenka; 33 - Wstaw profilowany; 34 - Kanał pomiarowy; 35 - Silnik asynchroniczny

Jak widać z tych obrazów, instalacja jest naturalnym modelem silnika spalinowego jednoprzyłupowego wymiaru 7.1 / 8.2. Moment obrotowy S. silnik asynchroniczny Przesyłane przez sprzęgło elastyczne 1 z sześcioma gumowymi palcami 2 na wale korbowym oryginalnego projektu. Stosowane sprzęgło jest zdolne do znacznego zrekompensowania niesprawiedliwości związku wałów wałów asynchronicznych i wału korbowego instalacji, a także zmniejszyć obciążenia dynamiczne, zwłaszcza podczas uruchamiania i zatrzymywania urządzenia. Wał korbowy z kolei składa się z szyjki szyjki łączącej 3 i dwie rdzenne szyjki 4, które są połączone ze sobą z policzkami 5. Servix pręt jest naciśnięty napięciem w policzku i zamocowany za pomocą NUTS 6. Aby zmniejszyć wibracje do policzków są przymocowane z śrubami antysponowanymi 7. Ruch osiowy wału korbowego utrudnia nakrętkę 8. Wał korbowy obraca się w zamkniętych łożyskach tocznych 9 zamocowanych w podporach 10. Dwa zamknięte łożyska 11 jest zainstalowane na szyi łączącej, na której Podłączający pręt 12 jest zamontowany. Zastosowanie dwóch łożysk w tym przypadku jest związany z wielkością lądowania pręta łączącego. Do pręta łączącego z palecem tłokowym 13, tłok 14 jest zamontowany na żelaznej tulei 15, wciśnięty w stalowy cylinder 16. Cylinder jest zamontowany na podstawie 17, który jest umieszczony na cylindrze wspornikom 18. Jedno szeroki Ring Fluoroplastyczny 19 jest zainstalowany na tłoku, zamiast trzech standardowych stali. Zastosowanie tulei świńskiej i pierścienia fluoroplastycznego zapewnia gwałtowny spadek tarcia parami tłokami i pierścieniami tłokowymi - rękawem. Dlatego instalacja eksperymentalna jest zdolna do pracy w krótkim czasie (do 7 minut) bez układu smarowania i układu chłodzenia na częstotliwościach roboczych rotacji wału korbowego.

Wszystkie główne stałe elementy instalacji eksperymentalnej są zamocowane na płytce podstawowej 20, która z dwoma sześciokątów, 21 jest przymocowany do tabeli laboratoryjnej. Aby zmniejszyć wibracje między sześciokątem a płytą podtrzymującą, znajduje się gumowa uszczelka 22.

Mechanizm montażu eksperymentalnego czasu jest wypożyczony z samochodu Vaz 11113: Zastosowano głowicę blokową z pewnymi modyfikacjami. System składa się z zaworu wlotowego 23 i zaworu wydechowego 24, które są sterowane za pomocą wałka rozrządu 25 z kołem pasowym 26. Koło pasowe wałka rozrządu jest podłączona do koła pasowego wału korbowego 27 z pasem zębatym 28. Na wale korbowym wału instalacji umieszczone dwa koła pasowe do uproszczenia systemu rozrządu napięcia paska napędowego. Napięcie pasa jest sterowane przez rolkę 29, który jest zainstalowany na stelażu 30, a śruba napinacza 31. Masliners 32 zainstalowano do smarowania łożysk wałków rozrządu, których grawitacja przychodzi do łożysk przesuwnych wałka rozrządu.

Podobne dokumenty

Cechy spożycia prawidłowego cyklu. Wpływ różnych czynników na wypełnienie silników. Ciśnienie i temperatura na końcu spożycia. Współczynnik gazu resztkowego i czynniki określające jego wielkość. Wlot podczas przyspieszenia ruchu tłoka.

wykład, dodano 30.05.2014


Wymiary sekcji przepływowych w szyjach, kamery do zaworów wlotowych. Profilowanie nieakcentowanej krzywki prowadzącej jeden zawór wlotowy. Prędkość popychacza na rogu pięści. Obliczanie sprężyn zaworu i wałka rozrządu.

praca kursu, dodano 03/28/2014


Generał W silniku spalania wewnętrznego, jego urządzenie i cechy pracy, zalety i wady. Przepływ pracy silnika, metody zapłonu paliwa. Wyszukaj wskazówki, aby poprawić projekt silnika spalinowego.

abstrakcja dodana 06/21/2012


Obliczanie procesów napełniania, kompresji, spalania i ekspansji, określenie wskaźnika, wydajnych i geometrycznych parametrów silnika tłoka lotniczego. Dynamiczne obliczenie mechanizmu łączenia korbowego i obliczenia na siłę wału korbowego.

praca kursu, dodano 01/17/2011


Studiowanie cech procesu napełniania, kompresji, spalania i ekspansji, które bezpośrednio wpływa na przepływ pracy silnika spalinowego. Analiza wskaźnika i skutecznych wskaźników. Wykresy wskaźnika budynku przepływu pracy.

zajęcia, dodano 30.10.2013


Sposób obliczania współczynnika i stopnia nierówności zasilania pompy tłokowej o określonych parametrach, sporządzając odpowiedni wykres. W warunkach ssących pompy tłokowej. Obliczanie instalacji hydraulicznych, główne parametry i funkcje.

egzaminowanie dodane 03/07/2015


Opracowanie projektu 4-cylindrowego sprężarki tłokowej w kształcie litery V. Obliczanie termiczne instalacji sprężarki maszyny chłodniczej i określenie jego przewodu gazowego. Budowa wskaźnika i schematu zasilania urządzenia. Obliczanie wartości szczegółów tłoka.

praca kursu, dodano 01/25/2013


Ogólne cechy Schematy pompy osiowej z nachylonym blokiem cylindrów i płyty. Analiza głównych etapów obliczania i zaprojektowania pompy osiowej z nachylonym bloku. Rozważanie projektu regulatora prędkości uniwersalnego.

kursy, dodane 01/10/2014


Urządzenie projektowe do operacji frezowania wiertniczego. Metoda uzyskania przedmiotu obrabianego. Budowa, zasada i warunki działania pompy osiowej tłokowej. Obliczanie błędu przyrządu pomiarowego. Schemat technologiczny do montażu mechanizmu mocy.

teza, dodano 05/26/2014


Rozważanie cykli termodynamicznych silników spalinowych z zasilaniem cieplnym pod stałą objętością i ciśnieniem. Obliczanie silnika termicznego D-240. Obliczanie procesów wlotowych, kompresji, spalania, rozbudowy. Skuteczne wskaźniki praca DVS.

Nadzór gazowo-dynamiczny obejmuje sposoby zwiększenia gęstości ładowania na wlocie za pomocą użycia:

· Energia kinetyczna powietrza poruszającego się na urządzeniu odbiorczym, w którym jest konwertowany na potencjalne ciśnienie ciśnienia podczas hamowania strumienia - nadzór szybkiego;

· Procesy fali w rurociągach wlotowych -.

W cyklu termodynamicznym silnika bez zwiększenia początku procesu kompresji występuje przycisku p. 0, (równa atmosferyczna). W cyklu termodynamicznym silnika tłoka z nadzorem gazowo-dynamicznym, początek procesu kompresji występuje przycisku p K. , ze względu na wzrost ciśnienia płynu roboczego poza cylindrem p. 0 Be. p K.. Wynika to z transformacji energii kinetycznej i energii procesów fali poza cylindrem w potencjalną energię ciśnienia.

Jednym z źródeł energii w celu zwiększenia ciśnienia na początku kompresji może być energia przepływu powietrza padającego, która ma miejsce, gdy samolot, samochód itp oznacza. W związku z tym dodanie tych przypadków jest nazywany szybkim.

Nadzór szybkiego Na podstawie aerodynamicznych wzorców transformacji szybkiego przepływu powietrza w ciśnieniu statycznym. Strukturalnie realizowany jest jako dyfuzorowa dysza wlotowa powietrza, mając na celu holowanie przepływu powietrza, gdy pojazd porusza się. Teoretycznie zwiększa ciśnienie δ p K.=p K. - p. 0 zależy od prędkości dO. H i gęstość ρ 0 Incydent (ruchomy) przepływ powietrza

Szybkie nadzór znajduje się głównie na samolotach z silnikami tłokowymi i samochody sportowegdzie prędkości prędkości są więcej niż 200 km / h (56 m / s).

Następujące odmiany dynamicznego nadzoru gazowego w silnikach opierają się na stosowaniu procesów bezwładnych i falowych w systemie wlotu silnika.

Redukcja bezwładności lub dynamiczna odbywa się przy stosunkowo dużą prędkością przeniesienia świeżego ładunku w rurociągu dO. Tr. W takim przypadku równanie (2.1)

gdzie ξ t jest współczynnikiem, który bierze pod uwagę odporność na ruch gazu długości i lokalny.

Prawdziwa prędkość dO. Przepływ gazu gazu w rurociągach wlotowych, w celu uniknięcia podwyższonych strat aerodynamicznych i pogorszeniem napełniania cylindrów ze świeżym ładunkiem, nie powinien przekraczać 30 ... 50 m / s.

Częstotliwość procesów w cylindrach silników tłokowych jest przyczyną oscykalnych zjawisk dynamicznych w ścieżkach gazowo-powietrznych. Zjawiska te można stosować do znacznego poprawy głównych wskaźników silników (energia litrowa i ekonomiczna.

Procesy inercyjne zawsze towarzyszy procesy fali (wahania ciśnienia) wynikające z okresowego otwierania i zamykania zaworów wlotowych systemu wymiany gazu, a także ruch tranzytu zwrotnego tłoków.

Na początkowym etapie wlotu w dyszy wlotowej przed zaworem powstaje próżnia, a odpowiednia fala wylewania, osiągając przeciwny koniec pojedynczego rurociągu wlotowego, odzwierciedla fala kompresyjna. Wybierając odcinek długości i przejścia pojedynczego rurociągu, można uzyskać przybycie tej fali do cylindra w najkorzystniejszym momencie przed zamknięciem zaworu, co znacznie zwiększy czynnik napełniający, a zatem moment obrotowy M E. Silnik.

Na rys. 2.1. Wyświetlany jest schemat dostrojonego systemu dolotowego. Przez rurę wlotową omijającą zawór przepustnicy.Powietrze wchodzi do odbiornika odbierającego i rurociągi wejściowe konfigurowanej długości do każdego z czterech cylindrów.

W praktyce zjawisko to jest używane w silnikach zagranicznych (rys. 2.2), a także silniki krajowe samochody osobowe z dostosowanymi poszczególnymi rurociągami wlotowymi (na przykład, silniki ZMZ.), a także na silniku wysokoprężnym 2H8.5 / 11, stacjonarny generator elektryczny mający jeden dostrojony rurociąg na dwa cylindry.

Największą wydajność nadzoru gazowo-dynamicznego odbywa się z długimi pojedynczymi rurociągami. Poważne ciśnienie zależy od koordynacji częstotliwości obrotu silnika n., długości rurociągów. L. Tr i zakątki

zginanie zamknięcia zaworu wlotowego (organy) φ ZA.. Te parametry to powiązane uzależnienie

gdzie jest lokalna prędkość dźwięku; k. \u003d 1.4 - Wskaźnik adiabatyczny; R. \u003d 0,287 KJ / (kg ∙ grad); T. - Średnia temperatura gazu do okresu ciśnienia.

Wave i procesy bezwładności mogą zapewnić zauważalny wzrost obciążenia w cylindrze w dużych odkryciach zaworów lub w postaci zwiększania ładowania w taktowym kompresji. Wdrożenie skutecznego nadzoru gazowo-dynamicznego jest możliwe tylko dla wąskiego zakresu częstotliwości obrotu silnika. Połączenie faz dystrybucji gazu i długość rurociągu wlotowego musi zapewnić największy współczynnik napełniania. Taki wybór parametrów jest nazywany ustawianie systemu wlotowego.Pozwala zwiększyć moc silnika o 25 ... 30%. Aby zachować skuteczność nadzoru dynamicznego gazu w szerszym zakresie częstości obrotowej wału korbowego różne metody, w szczególności:

· Nakładanie rurociągu o zmiennej długości l. Tr (na przykład teleskopowy);

· Przełączanie z krótkiego rurociągu na długo;

· Automatyczna regulacja faz dystrybucji gazu itp.

Jednakże stosowanie nadzoru gazowego dla zwiększenia silnika jest związane z pewnymi problemami. Po pierwsze, nie zawsze jest możliwe, aby racjonalnie przestrzegać wystarczająco rozszerzonych rurociągów wlotowych. Jest to szczególnie trudne do wykonania silników o niskiej prędkości, ponieważ ze spadkiem prędkości obrotowej, wzrasta długość skorygowanych rurociągów. Po drugie, stała geometria rurociągowa daje dynamiczne ustawienie tylko w niektórych, dość zdefiniowanej zakresie reżim prędkości Praca.

Aby zapewnić wpływ w szeroki zakres, regulacja płynnego lub kroku długości skonfigurowanej ścieżki jest używana podczas przemieszczania z jednego trybu prędkości do drugiego. Kontrola krokowa przy użyciu specjalnych zaworów lub przepustnic obrotowych jest uważany za bardziej niezawodny i pomyślnie zastosowany silniki samochodowe. Wiele firm zagranicznych. Najczęściej używaj sterowania z przełączaniem na dwa niestandardowe długości rurociągów (rys. 2.3).

W pozycji zamkniętego klapy, odpowiedni tryb do 4000 min -1, zasilanie powietrzem z odbiorników wlotowych systemu jest przeprowadzane wzdłuż długiej ścieżki (patrz rys. 2.3). W rezultacie (w porównaniu do podstawowej wersji silnika bez nadzoru dynamicznego gazu), przepływ krzywej momentu obrotowego jest ulepszany na zewnętrznej prędkości charakterystycznej (przy niektórych częstotliwościach od 2500 do 3500 min -1, moment obrotowy wzrasta średnio o 10 ... 12%). Wraz ze wzrostem prędkości obrotowej N\u003e 4000 Min -1 paszy przełącza na krótką ścieżkę i umożliwia zwiększenie mocy N E. w trybie nominalnym o 10%.

Istnieją również bardziej złożone systemy all życia. Na przykład projekty z rurociągami pokrywającymi cylindryczny odbiornik z obrotowym bębnem mające okna do wiadomości z rurociągami (rys. 2.4). Gdy obracany jest odbiornik cylindryczny, długość rurociągu zwiększa się i odwrotnie, podczas obracania ruchu wskazówek zegara zmniejsza się. Jednak wdrażanie tych metod znacząco komplikuje projektowanie silnika i zmniejsza jego niezawodność.

W silnikach wielokrotnych z konwencjonalnymi rurociągami, efektywność nadzoru gazowego dynamicznego jest zmniejszona, co wynika z wzajemnego wpływu procesów wlotowych w różnych cylindrach. W silnikach samochodowych systemy wlotowe "Skonfiguruj" zwykle w trybie maksymalnego momentu obrotowego, aby zwiększyć jego akcje.

Wpływ gazowego dynamicznego przełożonego można również uzyskać przez odpowiednie "ustawienie" układu wydechowego. Ta metoda znajduje użycie w silnikach dwusuwowych.

Aby określić długość L. TR i średnica wewnętrzna rE. (lub sekcja przejścia) regulowanego rurociągu konieczne jest przeprowadzenie obliczeń przy użyciu liczbowych metod dynamiki gazu opisujące przepływ nie stacjonarny, wraz z obliczeniem przepływu pracy w cylindrze. Kryterium jest wzrost mocy,

moment obrotowy lub zmniejszenie specyficznego zużycia paliwa. Obliczenia te są bardzo złożone. Jeszcze proste metody Definicje L. trzy rE. W oparciu o wyniki badań eksperymentalnych.

W wyniku przetwarzania dużej liczby danych eksperymentalnych do wyboru średnicy wewnętrznej rE. Regulowany rurociąg jest proponowany w następujący sposób:

gdzie (μ. FA. Y) max jest najbardziej skutecznym obszarem gniazda zaworu wlotowego. Długość L. Drurunkowy rurociąg można określić za pomocą wzoru:

Należy zauważyć, że stosowanie rozgałęzionych dostrajanych systemów, takich jak wspólna rura - odbiornik - poszczególne rury okazały się bardzo skuteczne w połączeniu z turbodoładowaniem.

Równolegle, rozwój niszczących układów wydechowych, systemy opracowane, konwencjonalnie określane jako "tłumiki", ale nie zaprojektowany nie tak bardzo, aby zmniejszyć poziom hałasu silnika operacyjnego, jak bardzo zmienić właściwości mocy (moc silnika lub jego moment obrotowy). W takim przypadku zadanie szwu szałowego poszło do tła, takie urządzenia nie są zmniejszone i nie mogą znacząco zmniejszać hałas wydechowy Silnik i często go wzmacnia.

Prace takich urządzeń opiera się na procesach rezonansowych w samych tłumach ", posiadających, jak każdy wydrążony korpus z właściwościami rezonatora gry. Ze względu na wewnętrzne rezonanse układu wydechowego, dwa równoległe problemy są rozwiązywane jednocześnie: czyszczenie cylindra poprawia się od pozostałości mieszaniny palnej w poprzednim taktu, a wypełnieniem cylindra jest świeżej częścią palnego mieszanina do następnej taktu kompresji.
Poprawa do czyszczenia cylindra jest spowodowana faktem, że filar gazowy w dyplomowym kolektorze, który strzelił pewną prędkość podczas wyjścia gazów w poprzednim taktowym, z powodu bezwładności, jak tłok w pompie, nadal ssie Out pozostałości gazów z cylindra nawet po ciśnienia cylindra pochodzi z ciśnieniem w kolektorze absolwenta. Jednocześnie innym, pośrednim efektem następuje: Ze względu na to dodatkowe drobne pompowanie, ciśnienie w cylindrze zmniejsza się, co przychylnie wpływa na kolejną taktową oczyszczania - w cylindrze spada nieco więcej niż świeżo palna mieszanina niż może się zdobyć Ciśnienie butli było równe atmosfery.

Ponadto odwrotna fala ciśnienia wydechowego, odzwierciedlona od zamieszania (tylni stożek układu wydechowego) lub mieszanki (membrana gazowa) zainstalowana w jamie tłumika, powracająca do okna wydechowego cylindra w tym czasie jego zamknięcia, dodatkowo "Rambling" świeżej mieszanki paliwowej w cylindrze, jeszcze bardziej zwiększając jego wypełnienie.

Tutaj trzeba wyraźnie zrozumieć, że nie dotyczy wzajemnego ruchu gazów w układzie wydechowym, ale o procesie oscylacyjnym fali w samym gazu. Gaz porusza się tylko w jednym kierunku - z okna wydechowego cylindra w kierunku wylotu przy wylocie układu wydechowego, najpierw z ostrymi żużniami, których częstotliwość jest równa obrotowi pojazdu, a następnie stopniowo amplitudę ich Wstłoki są zmniejszone, w granicy obracającym się w jednolity ruch laminarny. A "Tam i tutaj" Fale ciśnienia chodzą, z których natura jest bardzo podobna do fal akustycznych w powietrzu. I szybkość tych wibracji ciśnienia jest zbliżona do prędkości dźwięku w gazie, biorąc pod uwagę jego właściwości - głównie gęstość i temperaturę. Oczywiście prędkość ta jest nieco różna od znanej wartości prędkości dźwięku w powietrzu, w normalnych warunkach równych około 330 m / s.

Ściśle mówiąc, procesy płynące w układach wydechowych DSV nie są prawidłowo zwane czystym akustycznym. Przeciwnie, przestrzegają przepisów używanych do opisywania fal uderzeniowych, choć słabych. I to nie jest już standardowy gaz i termodynamikę, która jest wyraźnie ułożona w ramach procesów izotermicznych i adiabatycznych opisanych przez prawa i równania Boylyi, Mariotty, Klapaireron, i innych takich jak oni.
Nadmuchałem na ten pomysł kilka przypadków, świadek, którego sam byłam. Istotność ich jest następująca: Drugi rezonansowe silników wysokotpasowych i wyścigowych (Avia, Sąd i Auto), pracujących nad trybami postępowania, w których silniki są czasem odznaczone do 40 000-45 000 obrotów na minutę, a nawet wyższe, a nawet wyższe, Zaczynają "żeglarstwo" - są dosłownie w oczach zmienić kształt, "wskazać", jakby nie wykonany z aluminium, ale z plasteliny, a nawet mildely pieczeń! I dzieje się to na rezonansowym szczycie "Twin". Wiadomo jednak, że temperatura spalin przy wyjściu okna wydechowego nie przekracza 600-650 ° C, podczas gdy temperatura topnienia czystego aluminium jest nieco wyższa - około 660 ° C, a jego stopy i ich stopy i więcej. Jednocześnie (najważniejsza rzecz!), Crzystniejsze jest stopione, a megafon rurki spalinowej jest zdeformowane, sąsiednie bezpośrednio do okna wydechowego, gdzie wydawałoby się najbardziej ciepłooraz najgorsze warunki temperatury oraz region stożkowy, do którego spaliny Osiąga znacznie mniejszą temperaturę, która zmniejsza się ze względu na rozbudowę wewnątrz układu wydechowego (pamiętaj o podstawowych przepisach dynamiki gazu), a poza tym ta część tłumika jest zwykle dmuchana przez przepływ powietrza padającego, tj. Dodatkowo schłodzony.

Przez długi czas nie mogłem zrozumieć i wyjaśnić tego zjawiska. Wszystko wpadło na miejsce po przypadkowym trafieniu książki, w której opisano procesy fal szoku. Istnieje taka specjalna sekcja dynamiki gazu, której przebieg jest odczytywany tylko na specjalnych kranach niektórych uniwersytetów, które przygotowują techników wybuchowych. Coś podobnego zdarza się (i studiowała) w lotnictwie, gdzie pół wieku temu, u świtu lotów naddźwiękowych, napotkali również niektóre niewytłumaczalne fakty dotyczące destrukcji projektowania szybowca samolotu w czasie przejścia naddźwiękowym.

Użycie rezonantów. rury wydechowe W modelach silnikowych wszystkich klas pozwala na znaczne zwiększenie wyników sportów konkurencji. Jednakże parametry geometryczne rur są określone, z reguły, metodą badania i błędu, ponieważ do tej pory nie ma jasnego zrozumienia i jasnej interpretacji procesów występujących w tych urządzeniach dynamicznych. Oraz w kilku źródłach informacji o tej okazji podano sprzeczne wnioski, które mają arbitralną interpretację.

Aby uzyskać szczegółowe badanie procesów w rurach dostosowanego wydechu utworzono specjalną instalację. Składa się z stojaka do prowadzenia silników, silnika adaptera - rury z armaturami do wyboru ciśnienia statycznego i dynamicznego, dwóch czujników piezoelektrycznych, oscyloskopu dwuczęściowego C1-99, kamery, rezonansową rurę wydechową z R-15 Silnik z "teleskopem" i domowej roboty rurą z czarnymi powierzchniami i dodatkową izolacją termiczną.

Presja w rurach w obszarze wydechowym określono w następujący sposób: Silnik został wyświetlony na wersjach rezonansowych (26000 obr./min), dane z czujników piezoelektrycznych przymocowanych do okutowców czujników piezoelektrycznych były wyświetlane na oscyloskopie, częstotliwość wymiany który jest zsynchronizowany z częstotliwością obrotu silnika, a oscylogram odnotowano na folii.

Po objawianiu filmu w kontrastowym deweloperze obraz został przeniesiony do przyczepności na skali ekranu oscyloskopu. Wyniki dla rury z silnika R-15 przedstawiono na Figurze 1 i dla rurki domowej roboty z czarną i dodatkową izolacją termiczną - na rysunku 2.

Na harmonogramach:

P Dyn - Ciśnienie dynamiczne, p st - ciśnienie statyczne. OTO - Otwarcie okna wydechowego, NMT - Dolny Martwy punkt, łącze jest zamknięciem okna wydechowego.

Analiza krzywych umożliwia identyfikację rozkładu ciśnienia wlotowego rura rezonansowa. W funkcji fazy obrotowej wału korbowego. Zwiększenie dynamicznego ciśnienia od momentu odkrycia okna wydechowego o średnicy dysz wyjściowej 5 mm występuje dla R-15 około 80 °. A jego minimum znajduje się w odległości 50 ° C - 60 ° od dołu Martwych punktów przy maksymalnej czystży. Zwiększone ciśnienie w fali odzwierciedlonej (z minimum) w momencie zamykania okna wydechowego wynosi około 20% maksymalnej wartości R. Opóźnienie w działaniu odzwierciedlonej fali wydechowej - od 80 do 90 °. Do ciśnienia statycznego charakteryzuje się wzrostem 22 ° C "płaskowyż" na wykresie do 62 ° od otworu okna wydechowego, o minimum 3 ° od dna Martwych punktów. Oczywiście, w przypadku stosowania podobnej rury wydechowej, wahania oczyszczania występują w temperaturze 3 ° ... 20 ° po dnie zamierzonego punktu, a w żadnym wypadku 30 ° po wcześniej myśleniu o otwarciu okna wydechowego.

Te badania rury domowej roboty różnią się od danych R-15. Zwiększone ciśnienie dynamiczne do 65 ° od otworu okna wydechowego towarzyszy minimalne znajdujące się 66 ° po dnie zamierzonego punktu. W tym samym czasie wzrost presji odzwierciedlonej fali od minimum wynosi około 23%. Ładowanie w działaniu gazów spalinowych jest mniej, co prawdopodobnie spowodowane wzrostem temperatury w układzie izolowanym ciepła i wynosi około 54 °. Oscylacje oczyszczania są oznaczone na 10 ° po spodzie Martwych punktów.

Porównywanie grafiki można zauważyć, że ciśnienie statyczne w rurze izolowanej ciepła w momencie zamknięcia okna wydechowego jest mniejsze niż w R-15. Jednak dynamiczne ciśnienie ma maksymalną część odbijającej 54 ° po zamknięciu okna wydechowego, aw R-15, maksymalnie przesunięte przez 90 "! Różnice są związane z różnicą w średnicach rur wydechowych: na R-15, jak już wspomniano, średnica wynosi 5 mm, a na izolacji cieplnej - 6,5 mm. Ponadto, ze względu na bardziej zaawansowaną geometrię rury R-15, współczynnik przywrócenia ciśnienia statycznego jest więcej.

Współczynnik wydajności rezonansowej rury wydechowej w dużej mierze zależy od parametrów geometrycznych samej rury, przekroju rury wydechowej silnika, reżimu temperaturowego i fazy dystrybucji gazu.

Zastosowanie przemierzania kontroli i wybór reżimu temperatury rezonansowej rury wydechowej pozwoli na przesunięcie maksymalnego ciśnienia fali odzwierciedlonej gazów wylotowych do momentu zamknięcia okna wydechowego, a tym samym ostro zwiększa jego wydajność.