Egzoz sisteminde gaz dinamik işlemler. İçten yanmalı motorların egzoz sistemleri. Piston içten yanmalı motorun çıktısının bir süperpozisyon ile gaz dinamiği ve sarf malzemeleri işlemi

ana / Sürme

Paralel olarak, yıkıcı egzoz sistemlerinin geliştirilmesi, geliştirilen sistemler, geleneksel olarak "susturucular" olarak adlandırılır, ancak işletme motorunun gürültü seviyesini azaltmak için çok fazla değil, güç özelliklerini ne kadar (motor gücü veya torku). Aynı zamanda, dikiş gürültüsü görevi ikinci plana gitti, bu tür cihazlar azaltılmadı ve motorun egzoz gürültüsünü önemli ölçüde azaltamaz ve genellikle geliştirir.

Bu tür cihazların çalışmaları, oyukların rezonatörünün özellikleri olan herhangi bir içi boş gövdesi gibi, kendilerini "susturucular" içindeki rezonans süreçlerine dayanmaktadır. İç rezesans pahasına egzoz sistemi Bir kerede iki paralel görev çözülür: Silindirin temizliği, önceki katılımda yanmış yanıcı karışımın kalıntılarından temizlenir ve silindirin yanıcı karışımın taze bir kısmı ile doldurulması, bir sonraki sıkıştırma dokunma için arttırılır.
Silindirin temizlenmesindeki iyileşme, yüksek lisansüstü manifolddaki gaz direğinin, önceki katılımdaki gazların çıktısı sırasında, pompadaki bir piston gibi bir piston gibi gazların çıktısı sırasında bir miktar hız kazandırması, emmeye devam ediyor. Silindir basıncı lisansüstü manifoldunda basınçla geldikten sonra bile gazların silindirin kalıntılarını çıkarın. Aynı zamanda, diğeri, dolaylı bir etki meydana gelir: bu ek küçük pompalama nedeniyle, silindirdeki basınç, bir sonraki temizleme dokunuşunu olumlu yönde etkiler, bu da silindirde taze yanıcı bir karışımdan daha fazla düşerse, Silindir basıncı atmosferike eşitti.

Ek olarak, boru basıncının tersini (egzoz sisteminin arka konisi) veya susturucunun boşluğuna takılan (gaz dinamik diyaframı) yansıyan, o zaman silindirin egzoz penceresine geri dönen Kapanışının, ayrıca silindirde "başıboş" taze yakıt karışımı, dolumunu daha da arttırıyor.

Burada, gazların egzoz sisteminde karşılıklı hareketi ile ilgili olmadığını, ancak gazın içindeki dalga salınımlı işlemi hakkında olduğunu açıkça anlamanız gerekir. Gaz, sadece bir yönde hareket eder - silindirin egzoz penceresinden, egzoz sisteminin çıkışındaki çıkış yönünde, önce keskin jesterlerle, frekansın araç cirosuna eşit olan, daha sonra bunların genliğini Jolts, düzgün bir laminer hareketine dönüş sınırında azalır. Ve "orada ve burada" basınç dalgaları yürüyor, doğası havadaki akustik dalgalara çok benziyor. Ve bu basınç titreşimlerinin hızı, özelliklerini göz önünde bulundurarak, gazdaki ses hızına yakındır - öncelikle yoğunluk ve sıcaklık. Tabii ki, bu hız, yaklaşık 330 m / s'ye eşit normal koşullar altında, havadaki ses hızının bilinen değerinden biraz farklıdır.

Kesinlikle konuşursak, DSV'nin egzoz sistemlerinde akan süreçler saf akustik olarak adlandırılmaz. Aksine, zayıf da olsa, şok dalgalarını tanımlamak için kullanılan yasalara uyuyorlar. Ve bu artık kanunlarla, Mariotta, Klapaireron ve diğerlerinin de benzeri bir şekilde açıklanan izotermal ve adiabatik süreçler çerçevesinde açıkça istiflenmiş standart bir gaz ve termodinamik değildir.
Bu fikre rastladım Birkaç vakada, tanık olduğum tanık oldu. Bunların özü şu şekildedir: yüksek hızlı ve yarış motorlarının (Avia, Court ve Auto'yu) rezonans, motorların bazen 40.000-45.000 RPM'ye ve hatta daha da yüksek olmadığı işlem görülebilir modlar üzerinde çalışır. "Yelkenlere" başlarlar - kelimenin tam anlamıyla gözlerdeydiler, "Pinpoint", alüminyumdan yapılmış gibi, ancak hamuru ve hatta temizle kızartın! Ve "ikiz" nin rezonant zirvesinde olur. Ancak, egzoz gazlarının egzoz penceresinin çıkışındaki sıcaklığının 600-650 ° C'yi geçmediği, saf alüminyumun erime noktası hafifçe daha yüksektir - yaklaşık 660 ° C ve alaşımları ve daha fazlası. Aynı zamanda (asıl şey!), Daha sık eritilir ve egzoz dışı bir tüp megafon deforme olmuş, en çok benzeri göründüğü, doğrudan egzoz penceresine bitişiktir. sıcaklıkve en kötü sıcaklık koşulları ve egzoz gazının zaten çok daha küçük bir sıcaklıkla azalttığı, egzoz sisteminin içindeki genişlemesi nedeniyle azaldığı ters koni-karışıklık bölgesi (gaz dinamiklerinin temel yasalarını hatırlayın) ve Ayrıca, susturucunun bu kısmı genellikle olay hava akışı ile üflenir, yani. Ek olarak soğutulur.

Uzun zamandır bu fenomeni anlayamadım ve açıklayamadım. Yanlışlıkla şok dalgaları süreçlerinin tarif edildiği kitabın bulunduktan sonra her şey yere düştü. Dersin, yalnızca patlayıcı teknisyenler hazırlayan bazı üniversitelerin özel musluklarında okunan özel bir gaz dinamikleri bir bölüm var. Supersonik uçuşların şafağında, yarım asır uçuşlarında, havacılıkta benzer bir şey olur (ve incelenen), ayrıca süpersonik geçiş sırasında uçak planörünün tasarımının bazı açıklanamayan gerçekleri ile karşılaştılar.

Sayfa: (1) 2 3 4 ... 6 "Rezonant susturucular hakkında zaten yazdım -" dudges "ve" muffers / mufters "(modeller, İngilizce" musflar "- susturucu, Surdinka, vb. Bunu makalemde okuyabilirsin "ve bir kalp yerine - lifli bir motor."

Muhtemelen, genel olarak DVS'nin egzoz sistemleri hakkında daha fazla konuşmaya değer, bu alanda "Kitlet'den uçar", bu alanı anlamak kolay değil. Motorun daha önce başka bir işçiyi tamamladıktan sonra susturucuda meydana gelen fiziksel süreçler açısından kolay değil ve öyle göründü, onun işi yaptı.
O zaman model hakkında olacak İki zamanlı motorlarAncak, tüm akıl yürütme dört vuruşlar için doğrudur ve motorlar için "Model olmayan" cubatures.

Size her egzozdan uzaklaştırayım tRACT DVSRezonant şemasına göre bile inşa edilmiş, güç veya motor torkunda bir artış sağlayabilir ve gürültü seviyesini azaltabilir. Ve büyük ve büyük, bunlar karşılıklı olarak özel gereksinimdir ve egzoz sistemi tasarımcısının görevi genellikle DVS gürültüsü ile bir veya başka bir çalışma modunda güç arasındaki bir uzlaşma aramasına indirgenir.
Bu birkaç faktörden kaynaklanıyor. Sürgülü düğümlerin sürtünmesi için iç enerji kaybının sıfır olduğu "ideal" motoru düşünün. Ayrıca, iç gaz dinamik işlemler (emme ve temizleme) (emme ve temizleme) olan rulmanlar ve kayıptaki kayıpları da dikkate almayacağız. Sonuç olarak, yanma sırasında serbest bırakılan tüm enerji yakıt karışımlarıharcanacak:
1) Model sürücülerinin faydalı çalışması (pervane, tekerlek, vb. Bu düğümlerin verimliliğini göz önünde bulundurmak mümkün değildir, bu ayrı bir konudur).
2) Sürecin başka bir döngüsel fazından kaynaklanan kayıplar dVS'nin çalışması - Egzoz.

Daha fazla ayrıntı düşünülmeye değer egzoz kaybıdır. Çalışma konturu inceliği hakkında olmadığını vurguladım (kendi içinde "kendi içinde idealdir), ancak yakıt karışımının motordan atmosfere yanmasından kaynaklanan" çıkarma "kayıpları hakkında. Esas olarak, egzoz yolunun dinamik direnci, motorun motoruna katılan her şeydir. "Susturucunun" çıkış deliklerine girişten. Umarım, kimseyi kanalların direnişinin daha küçük olduğu, motorun gazların "ayrıldığı", çaba sarf etmesini sağlamak zorunda kalacaksınız, ve daha hızlı olanı daha az olanı ikna etmeniz gerekmez. gaz ayrımı "geçecek.
Açıkçası, gürültü oluşumu sürecinde ana yan yanma sisteminin egzozunun aşamasıdır (emme sırasında ortaya çıkan gürültüyü ve silindirdeki yakıtın yanması ve operasyondan yapılan mekanik gürültü hakkında unutmayın. Mekanizmanın - mükemmel MEX mekanik gürültüsü basitçe olabilir). Bu yaklaşımda, DVS'in toplam verimliliğinin arasındaki oranla belirleneceğini varsaymak mantıklıdır. yararlı işve egzoz kaybı. Buna göre, egzoz kaybedeki azalma, motorun verimliliğini artıracaktır.

Egzoz harcandığında enerji nerede kaybedilir? Doğal olarak, ortamdaki akustik dalgalanmalara dönüştürülür (atmosfer), yani. Gürültüye (Tabii ki, çevredeki alanın bir ısıtması da var, ancak hala bu konuda hala varsayılandır.). Bu gürültünün oluşumunun yeri, akustik dalgaları başlatan egzoz gazlarının atlama benzeri bir genişlemesi olan motorun bir egzoz penceresinin kesilmesidir. Bu sürecin fiziği çok basittir: Egzoz penceresini, silindirin küçük bir hacminde açma sırasında, etrafındaki boşluğu hızlı ve keskin bir şekilde genişletildiğinde, sıkıştırılmış gazlı yakıt yanma ürünlerinin sıkıştırılmış bir kısmı vardır. Ve bir gaz dinamik üfleme, havada daha sonra yüzer akustik salınımları kışkırtmak (bir şişe şampanyasının azarlanmasından kaynaklanan pamuğu hatırlayın). Bu pamuğu azaltmak için, sıkıştırılmış gazların son kullanma süresini silindirden (şişe), egzoz penceresinin kesitini sınırlandırın (fişi sorunsuz bir şekilde açın). Ancak gürültüyü azaltmanın böyle bir yolu kabul edilemez gerçek motorBildiğimiz gibi, güç doğrudan tüm akan işlemlerin hızından gelen devrimlere bağlıdır.
Egzozun gürültüsünü başka bir şekilde azaltabilirsiniz: Egzoz penceresinin kesit alanını ve egzoz gazlarının son kullanma süresini sınırlandırmayın, ancak genişlemesinin hızını atmosferdeki hızını sınırlandırın. Ve bu yöntem bulundu.

Geçen yüzyılın 30'lu yıllarda, spor motosikletleri ve arabaları tuhaf koni olarak donatmaya başladı egzoz boruları Küçük bir açılış köşesi ile. Bu susturucuların "megafonlar" olarak adlandırıldı. Motorun egzoz gürültüsü seviyesini hafifçe azalttılar ve bazı durumlarda, ataletten dolayı silindirin temizlenmesini geliştirmek için motorun gücünü arttırmak için, motorun gücünü arttırmak için de azaltıldı. Konik egzoz borusunun içinde hareketli gaz yağması.

Hesaplamalar ve pratik deneyler, megafonun optimum açısının 12-15 dereceye kadar yakın olduğunu göstermiştir. Prensip olarak, bu kadar uzun bir açı ile bir megafon yaparsanız, çok uzun bir açıdan bir açıyla, neredeyse kapasitesini azaltmadan, ancak uygulamada bu tür yapılar, bariz tasarım eksiklikleri ve kısıtlamaları nedeniyle uygulanmaz.

DVS'ün gürültüsünü azaltmanın bir başka yolu, egzoz sisteminin çıkışındaki egzoz gazlarının titreşimlerini en aza indirmektir. Bunun için, egzoz doğrudan atmosfere ve yeterli hacmin (ideal olarak, silindirin çalışma hacminden en az 20 kat daha yüksek) bir ara alıcısında, nispeten küçük bir delikten daha sonra gazların serbest bırakılması ile yapılır. Alan, egzoz alanı penceresinden birkaç kez daha az olabilir. Bu tür sistemler, gaz karışımının hareketinin hareketinin titreşiminin motorun çıkışında, susturucunun prizinde üniforma ilericiğerine yaklaştırır.

Şu andaki konuşmanın gaz dinamik direncini arttırmayan yıkıcı sistemlere gittiğini hatırlatayım. egzoz gazları. Bu nedenle, yıkıcı oda, delikli bölümler ve borular içindeki metal ızgaraların türünün her türlü püf noktası, elbette, motorun gürültüsünü azaltmanıza olanak tanıyan, ancak gücünün zararına izin verir.

Susturucuların gelişimindeki bir sonraki adım, yukarıda tarif edilen yöntemlerin çeşitli kombinasyonlarından oluşan sistemlerdir. Hemen söyleyeceğim, çoğunlukla ideal olmaktan uzaklar, çünkü Bir derecede veya başka bir diğerinde, egzoz yolunun gaz dinamik direnci artar, bu da motorun gücüne iletilen motorun gücündeki bir düşüşe yol açar.

//
Sayfa: (1) 2 3 4 ... 6 "

1

Bu makalede, rezonatörün motorun doldurulması üzerindeki etkisinin değerlendirilmesini tartışmaktadır. Örneğin örneğinde, bir rezonatör, motor silindirine eşit hacimce önerildi. Emme sisteminin rezonatörü ile birlikte geometrisi, FlowVision programına aktarıldı. Hareketli gazın tüm özellikleri dikkate alınarak matematiksel modifikasyon yapıldı. Giriş sisteminden akış hızını tahmin etmek için, sistemdeki akış hızının tahminleri ve valf yarığındaki nispi hava basıncı, bilgisayar simülasyonu, ek kapasite kullanımının etkinliğini göstermiştir. Akış hızının valf aralığından bir değerlendirmesi, standart, yükseltilmiş ve rexiver ile birlikte yükseltilmiş ve emme sistemi için akış, akış, basınç ve akış yoğunluğu hızı değerlendirildi. Aynı zamanda, gelen havanın kütlesi artar, akışın akış hızı azalır ve silindirin giren havanın yoğunluğu, çıkış TV-televizyonlarına olumlu bir şekilde yansıtılır.

giriş yolu

rezonatör

bir silindirin doldurulması

matematik modelleme

yükseltilmiş kanal.

1. Jolobov L. A., Dydykin A. M. Matematik modelleme DVS Gaz Değişim Süreçleri: Monograf. N.N.: Ngsha, 2007.

2. DYDYSIN A. M., Zholobov L. A. DVS Gazinimik Çalışmaları Sayısal modelleme yöntemleri // traktörler ve tarım makineleri. 2008. № 4. S. 29-31.

3. Prit D. M., Türk V. A. Aeromekanik. M.: Oborongiz, 1960.

4. Heilov M. A. Absetli boru motorunda hesaplanan basınç dalgalanması denklemi içten yanma // tr. CYAM. 1984. 152. S.64.

5. Sonkin V. I. Valf Gap // TR'den hava akışı incelenmesi. BİZE. 1974. Sayı 149. P.21-38.

6. Samsky A. A., Popov Yu. P. Gaz dinamiklerinin sorunlarını çözme yöntemleri. M.: Bilim, 1980. S.352.

7. Rudoy B. P. Uygulamalı Durum Gaz Dinamikleri: Öğretici. UFA: Ufa Havacılık Enstitüsü, 1988. S.184.

8. MALIVANOV M. V., KHMELEV R. N. Matematiksel ve yazılım DVS'de gaz dinamik işlemlerinin hesaplanması: IX Uluslararası Bilimsel ve Pratik Konferansın Malzemeleri. Vladimir, 2003. S. 213-216.

Motorun torkunun büyüklüğü, dönme sıklığına atfedilen, havanın kütlesi ile orantılıdır. Gazolin motorunun silindirinin doldurulmasının, emme yolunun yükseltilmesiyle, alımın sonunun basıncında, geliştirilmiş karıştırma oluşumunda, motor çalışmasının teknik ve ekonomik göstergelerinde bir artışın artmasına neden olacaktır. Egzoz gazlarının toksisitesinde.

Giriş yolunun temel gereksinimleri, girişe minimum direnç ve yanıcı karışımın motor silindirleri aracılığıyla eşit dağılımını sağlamaktır.

Girişe minimum direncin sağlanması, boru hatlarının iç duvarlarının pürüzlülüğünün yanı sıra akış yönündeki keskin değişikliklerin yanı sıra, ani daralmayı ve yolun uzantılarını ortadan kaldırarak elde edilebilir.

Silindir dolumunda önemli etki sağlar farklı çeşit nezaret. En basit tür, gelen havanın dinamiklerini kullanmaktır. Alıcının büyük bir hacmi kısmen, daha iyi doldurmaya yol açan spesifik bir dönme hız aralığında rezonans etkileri yaratır. Bununla birlikte, sonuç olarak, dinamik dezavantajları, örneğin, karışımın bileşimindeki sapmalarda, yükte hızlı bir şekilde değişmektedir. Neredeyse ideal tork akışı, giriş borusunun, örneğin motora yüke bağlı olarak, gaz kelebeğinin dönme hızı ve konumunun olası varyasyonlar olduğu anlamına gelmesini sağlar:

Nabız borusunun uzunluğu;

Farklı uzunlukların veya çaptaki titreşim boruları arasında geçiş yapın;
- Bir silindirin ayrı bir borusunun, büyük miktarda varlığında seçici kapatılması;
- Alıcının hacmini değiştirme.

Resonant üstün silindir grubu ile aynı flaş aralıklarla kısa tüpler, rezonans alıcısına, rezonant borular Atmosfere veya bir GÖLMGOLTS rezonatörü olarak hareket eden prefabrik bir alıcı ile bağlanır. Açık boynu olan küresel bir damardır. Boyundaki hava salınım kütlesidir ve damardaki hava hacmi elastik bir elemanın rolünü oynar. Tabii ki, bu tür ayrılma sadece yaklaşık olarak doğrudur, çünkü boşluğun bazıları atalet direnci vardır. Bununla birlikte, boşluğun enine kesitinin alanına açılış alanının yeterince büyük bir değeri ile, böyle bir yaklaşımın doğruluğu oldukça tatmin edicidir. Kinetik salınım enerjisinin ana kısmı, rezonatörün boynunda konsantre edilir, burada hava partiküllerinin osilatör hızının en yüksek değere sahip olduğu.

Emme rezonatörü, gaz kelebeği ve silindir arasında kurulur. Gaz kelebeği yeterince kaplandığında hareket etmeye başlar, böylece hidrolik direnci rezonatör kanalının direnci ile karşılaştırılabilir hale gelir. Piston aşağı hareket ettiğinde, yanıcı karışım motor silindirine sadece gaz kelebeğinden değil, aynı zamanda depodan da girer. Vakumda bir düşüşle, rezonatör yanıcı karışımı emmeye başlar. Bu aynı kısmı ve oldukça büyük, ters ejeti takip edecektir.
Makale, vaz-2108 motorunun, krank mili n \u003d 5600min-1'in dönme hızındaki vaz-2108 motor örneği üzerindeki 4 zamanlı benzin motorunun giriş kanalındaki akış hareketini analiz eder.

Bu araştırma görevi, gaz hidrolik işlemlerini modellemek için yazılım paketini kullanarak matematiksel şekilde çözüldü. Simülasyon, FlowVision yazılım paketi kullanılarak gerçekleştirildi. Bu amaçla, geometri elde edildi ve ithal edildi (geometri altında, dahili motor hacimleri - alım ve egzoz boru hatları, silindirin atılabilir bir hacmi) standart formatlar Dosyalar. Bu, SAPR SolidWorks'in bir yerleşim alanı oluşturmasına izin verir.

Hesaplama alanı altında, denklemlerin tanımlandığı hacim anlamına gelir. matematiksel modelSınır koşullarının tanımlandığı hacmin sınırı ve elde edilen geometriyi, flowvision tarafından desteklenen formatta tutun ve yeni bir hesaplanan yeni bir seçenek oluştururken kullanın.

Bu görev, STL uzantısında ASCII, ikili formatta, 4.0 derece açısal toleransı olan stereolitografi formatı ve elde edilen modelleme sonuçlarının doğruluğunu iyileştirmek için 0.025 metrelik bir sapma.

Yerleşim alanının üç boyutlu modelini aldıktan sonra, matematiksel bir model ayarlanır (bu sorun için gazın fiziksel parametrelerinde bir dizi değişiklik yasaları).

Bu durumda, kullanan tamamen sıkıştırılabilir gazın türbülanslı akışının modeliyle tanımlanan küçük Reynolds sayılarında önemli ölçüde abonik bir gaz akışı alınır. standart K-E Türbülans modelleri. Bu matematiksel model, yedi denklemden oluşan bir sistem tarafından açıklanmaktadır: İki Navier - Stokes Denklemi, Süreklilik, Enerji Denklemleri, Enerji, İdeal Gazın Durumu, Kütle Transferi ve Türbüuld Dalgaların Kinetik Enerjisi Denklemi.

(2)

Enerji denklemi (tam entalpi)

İdeal gazın durumunun denklemi:

Türbülanslı bileşenler, kalıcı değişkenlerle ilişkilidir, bulanıklık standart K-ε türbülans modeline göre hesaplanan türbülanslı viskozite değeri ile ilişkilidir.

K ve ε için denklemler

türbülanslı Viskozite:

sabitler, parametreler ve kaynaklar:

(9)

(10)

Σk \u003d 1; σε \u003d 1.3; Cμ \u003d 0.09; Cε1 \u003d 1.44; Cε2 \u003d 1.92

Giriş sürecindeki çalışma maddesi hava, mükemmel gaz olarak kabul edilir. Parametrelerin ilk değerleri, tüm yerleşim alanı için ayarlanmıştır: sıcaklık, konsantrasyon, basınç ve hız. Basınç ve sıcaklık için, başlangıç \u200b\u200bparametreleri referansa eşittir. Hesaplanan bölgenin içindeki hız, X, Y, Z yönünde sıfırdır. Çeşitli sıcaklık ve flowvivizyondaki basınç, mutlak değerler, formül tarafından hesaplanan mutlak değerler ile gösterilir:

fA \u003d F + FREF, (11)

fa, değişkenin mutlak değeri olan F, F, değişkenin, FREF - referans değerinin hesaplanan göreceli değeridir.

Hesaplanan yüzeylerin her biri için sınır koşulları belirlenir. Sınır koşulları altında, hesaplanan geometrinin yüzeylerinin karakteristik olan denklemlerin ve yasaların kombinasyonunu anlamak gerekir. Yerleşim alanının etkileşimini ve matematiksel modelin belirlenmesi için sınır koşulları gereklidir. Her yüzey için sayfada belirli bir sınır koşulu türünü gösterir. Sınır durumunun türü, giriş kanalı girişi Windows - ücretsiz girişine yüklenir. Kalan elemanlar - mevcut alanın hesaplanan parametrelerinin iletilmemesi ve iletmeyen duvar bağlı. Yukarıdaki sınır koşullarının tümüne ek olarak, seçilen matematiksel modelde bulunan hareketli elemanların sınır koşullarını dikkate almak gerekir.

Hareketli parçalar arasında giriş ve egzoz vanası, piston bulunur. Hareketli unsurların sınırlarında, duvarın sınır durumu türünü belirliyoruz.

Hareketli gövdelerin her biri için, hareket yasası belirlenir. Piston oranının değiştirilmesi formül tarafından belirlenir. Valf hareketi kanunlarını belirlemek için, vana kaldırma eğrileri 0.50'de 0.001 mm'lik bir doğrulukla çıkarıldı. Daha sonra valf hareketinin hız ve ivmesi hesaplandı. Elde edilen veriler dinamik kütüphanelere (zaman - hız) dönüştürülür.

Simülasyon işlemindeki bir sonraki aşama, hesaplamalı ızgara üretimidir. FlowVision, yerel olarak adaptif bir hesaplama ağı kullanır. Başlangıçta, ilk hesaplamalı bir ızgara oluşturulur ve daha sonra, ilk ızgaranın hücrelerini istenen dereceye kadar kesen öğütme ızgarası için kriterler belirtilir. Uyum, kanalların kanallarının hacminde ve silindir duvarlarında yapılır. Muhtemel maksimum hızı olan yerlerde, hesaplamalı ızgaraların ek taşlaması ile uyarlama oluşturulur. Hacimce, taşlama, yanma odasında 2 seviyeye kadar ve vana yuvalarında 5 seviyeye kadar, silindirin duvarları boyunca, 1 seviyeye kadar adaptasyon yapıldı. Bu, zaman entegrasyon adımını örtük bir hesaplama yöntemi ile arttırmak için gereklidir. Bu, zaman aşımının hücre boyutunun içindeki maksimum hıza oranı olarak tanımlanması nedeniyledir.

Oluşturulan seçeneği hesaplamaya başlamadan önce, sayısal modelleme parametrelerini belirtmelisiniz. Aynı zamanda, hesaplamaya devam etme süresi, motorun bir tam çalışma döngüsüne, 7200 pk., Yineleme sayısını ve bu hesaplama seçeneklerini kaydetme sıklığına eşittir. Sonraki işlem için, bazı hesaplamaların bazı aşamaları korunur. Hesaplama işlemi için zaman ve seçenekleri ayarlayın. Bu görev bir zaman adım ayarını gerektirir - bir seçim yöntemi gerektirir: maksimum adım 5e-004c, açık sayıda CFL - 1 ile örtük bir şema. Bu, basınç denklemlerinin yakınsamasına bağlı olarak, zaman aşımının, programın kendisini belirlediği anlamına gelir. kendisi.

PostProcessor yapılandırıldı ve sonuçların görselleştirmesinin parametreleri ilgileniyor. Simülasyon, belirli bir frekansla kalıncaya dayanarak, ana hesaplamanın tamamlanmasından sonra gerekli görselleştirme katmanlarını elde etmenizi sağlar. Ek olarak, postprocessor, işleme parametrelerinin parametrelerinin parametrelerinin parametrelerinin harici elektronik tablo editörlerine bir bilgi dosyası biçiminde iletmenize ve bu tür parametrelerin hız, tüketim, basınç olarak zamanını elde etmesini sağlar. , vb.

Şekil 1, alıcının DVS'nin giriş kanalındaki kurulumunu göstermektedir. Alıcının hacmi, bir motor silindirinin hacmine eşittir. Alıcı, giriş kanalına mümkün olduğunca yakın ayarlanır.

İncir. 1. Cadsolidworks'teki alıcı yerleşim alanı ile yükseltildi

Helmholtz rezonatörünün kendi sıklığı:

(12)

f frekansıdır, Hz; C0 - havada ses hızı (340 m / s); S - delik kesiti, M2; L, borunun uzunluğu, M; V, rezonatörün hacmi, M3'tür.

Örneğimiz için aşağıdaki değerlere sahibiz:

d \u003d 0.032 m, s \u003d 0.00080384 m2, v \u003d 0.000422267 m3, l \u003d 0.04 m.

Krank milinin n \u003d 5600min-1'in dönme hızına karşılık gelen F \u003d 374 Hz hesaplanmasından sonra.

Hesaplanan seçeneği ayarladıktan sonra ve sayısal simülasyon parametrelerini ayarladıktan sonra, aşağıdaki veriler elde edildi: krank mili döndürme yoğunluğunun giriş kanalında akış hızı, hız, yoğunluk, basınç, gaz akış sıcaklığı.

Sunulan grafikten (Şekil 2), valf dilimindeki akış akışı açısından, alıcılı yükseltilmiş kanalın maksimum sarf malzemesine sahip olduğu açıktır. Tüketim değeri 200 g / s'den yüksektir. 60 G.P.K.V. için artış gözlenir.

Giriş valfinin (348 G.K.K.V.) açılmasından bu yana akış hızı (Şekil 3) aralıkta 0 ila 170m / s (modernize giriş kanalında 210 m / s, -190m / s alıcıları ile) büyümeye başlar. 440-450 GKV'ye kadar Alıcı ile kanalda, hız değeri 430-440'tan itibaren yaklaşık 20 m / s standarttan daha yüksektir. P.K.V. Kanaldaki kanalın alıcı ile sayısal değeri, giriş vanasının açılması sırasında yükseltilmiş giriş kanalından önemli ölçüde daha fazladır. Daha sonra, akış hızında, giriş vanasının kapanmasına kadar önemli bir azalma vardır.

İncir. 2. Standart, yükseltilmiş ve alıcı ile valf yuvasındaki gaz akışının tüketimi N \u003d 5600 MIN-1: 1 - standart, 2 - yükseltilmiş, 3 - alıcı ile yükseltilmiş

İncir. 3. Valf yuvasındaki akışın standart, yükseltilmiş ve alıcı ile N \u003d 5600 MIN-1: 1 - standart, 2 - yükseltilmiş, 3 - alıcı ile yükseltilmiş kanallar için akışın akış hızı

Nispi basınç grafiklerinin (şek. 4) (atmosferik basınç, p \u003d 101000 pa sıfır için alınır), yükseltilmiş kanaldaki basınç değerinin, 460-480 GP'de 20 kPa ile standarttan daha yüksek olduğunu takip eder. Kv (büyük bir akış hızı değeri ile ilişkili). 520 G.K.V'den başlayarak basınç değeri, alıcıyla kanal hakkında söylenemeyen hizalanır. Basınç değeri, 420-440 gp.k.v'den başlayarak, giriş vanasının kapanmasına kadar 25 kPa ile standart bir olandan daha yüksektir.

İncir. 4. N \u003d 5600 MIN-1'de bir alıcıya sahip standart, yükseltilmiş ve kanalda akış basıncı (1 - standart kanal, 2 - yükseltilmiş kanal, 3 - Alıcı ile yükseltilmiş kanal)

İncir. 5. N \u003d 5600 MIN-1'de bir alıcı ile standart, yükseltilmiş ve kanalda akış yoğunluğu (1 - standart kanal, 2 - yükseltilmiş kanal, 3 - Alıcı ile yükseltilmiş kanal)

Valf boşluğunun alanındaki akış yoğunluğu, Şekil 2'de gösterilmiştir. beş.

Alıcı ile yükseltilmiş kanalda, yoğunluk değeri 440 g.K.V'den başlayarak 0.2 kg / m3'ün altındadır. Standart bir kanalla karşılaştırıldığında. Bu, yüksek basınç ve gaz akış hızları ile ilişkilidir.

Grafiklerin analizinden, aşağıdaki sonucu çizebilirsiniz: Geliştirilmiş formun kanalı, giriş kanalının hidrolik direncinde bir düşüş nedeniyle silindirin daha iyi doldurulmasını sağlar. Piston hızındaki, giriş vanasını açma sırasındaki artışla, kanal formu, giriş kanalının içindeki hızı, yoğunluğu ve basıncı önemli ölçüde etkilemez, bu süre zarfında giriş işlemi göstergelerinin esas olarak olduğu açıklanmaktadır. Pistonun hızına ve vana yuvası alanına bağlı olarak (yalnızca bu hesaplamada giriş kanalının şekli), ancak her şey pistonun hareketini yavaşlatırken çarpıcı biçimde değişir. Standart kanaldaki şarj, kanalın uzunluğu boyunca daha az inert ve daha güçlü "streç", agregada, piston hareketinin hızını azaltma sırasında silindirin daha az doldurulmasını sağlar. Valfin kapanmasına kadar, işlem zaten elde edilen akış hızı paydası altında akar (piston, önbelleğe alınmış hacmin ilk akış hızını verir, pistonun hızında, gaz akışının atalet bileşeni ile bir azalma ile dolumda önemli bir rolü var. Bu, daha yüksek hızlı göstergeler, basınç ile doğrulanır.

Alıcı ile giriş kanalında, ek şarj ve rezonans fenomenleri nedeniyle, DVS silindirinde, DVS işleminin daha yüksek teknik göstergeleri sağlayan gaz karışımının önemli ölçüde büyük bir kütlesi vardır. Girişin sonundaki büyüme artışı, DVS çalışmalarının teknik ve ekonomik ve çevresel performansındaki artış üzerinde önemli bir etkiye sahip olacaktır.

Hakemler:

GROTS Alexander Nikolaevich, Teknik Üniversite Doktoru, Isı Motorları Bölümü Profesörü ve Milli Eğitim ve Bilim Bakanlığı Vladimir Devlet Üniversitesi Enerji Kurulumu Profesörü, Vladimir.

Kulchitsky Aleksey Ramovich, D.N., Profesör, Baş Devlet Yardımcısı LLC VMTZ, Vladimir.

Bibliyografik Referans

JOLOBOV L. A., SUVOROV E. A., Vasilyev I. S. Giriş sisteminde ek kapasitenin iç yangını doldurması için etkisi // Modern problemler Bilim ve eğitim. - 2013. - № 1;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id\u003d8270 (kullanım tarihi: 25.11.2019). Dikkatinize "Doğa Bilimi Akademisi" Yayın Evinde Yayıncılık Dergileri'ne getiriyoruz

Gaz dinamik denetimi, girişteki şarj yoğunluğunun kullanımıyla artırılması için yöntemleri içerir:

· Akışını fren yaparken, akışın potansiyel basıncına dönüştürüldüğü alıcı cihazda hareket eden havanın kinetik enerjisi - yüksek hızlı denetim;

· Emme boru hatlarında dalga işlemleri -.

Motorun termodinamik döngüsünde, sıkıştırma işleminin başlangıcını artırmadan basınçta oluşur p. 0, (eşit atmosferik). Piston motorunun bir gaz dinamik gözetimine sahip termodinamik döngüsünde, sıkıştırma işleminin başlangıcı basınçta gerçekleşir. p K. , çalışma sıvısının silindirin dışındaki basınçtaki artış nedeniyle p. 0 olmak p K.. Bu, kinetik enerjinin dönüşümünden ve dalga işlemlerinin enerjinin silindirin dışındaki enerjinin potansiyel enerjinin potansiyel enerjisine bağlıdır.

Sıkıştırmanın başlangıcındaki basıncı artırmak için enerji kaynaklarından biri, uçak, araba vb. İle gerçekleşen olay hava akışının enerjisi olabilir. Buna göre, bu vakaların eklenmesi yüksek hızlı denir.

Yüksek hızlı denetim Statik basınçta yüksek hızlı hava akışının dönüşümünün aerodinamik desenlerine dayanarak. Yapısal olarak, sürüş sırasında hava akışını çekmeyi amaçlayan bir difüzör hava giriş nozülü olarak gerçekleştirilir. araç. Teorik olarak basıncı δ artırmak p K.=p K. - p. 0 hıza bağlıdır c. H ve Yoğunluk ρ 0 Olay (hareketli) hava akımı

Yüksek hızlı denetim, özellikle pistonlu motorlarla uçağın üzerinde kullanım bulur ve spor arabalarHız hızlarının 200 km / s'den fazla (56 m / s) olduğu yerlerde.

Motorların gaz dinamik denetimi çeşitleri, motor giriş sisteminde atalet ve dalga işlemlerinin kullanımına dayanır.

Atalet veya dinamik azaltma boru hattında nispeten yüksek hızlı hareket etme hızında gerçekleşir. c. Tr. Bu durumda, denklem (2.1)

ξ t, gazın uzunluğunda ve yerel olarak hareketin direncini dikkate alan bir katsayıdır.

Gerçek hız c. Emme boru hatlarındaki gaz akışı, yükseltilmiş aerodinamik kayıpları önlemek için ve silindirlerin taze şarjlı dolumda bozulması için 30 ... 50 m / sn'i geçmemelidir.

Silindirlerde işlemlerin sıklığı pistonlu motorlar Gaz hava yollarında osilasyon dinamik fenomenlerin nedenidir. Bu fenomenler, motorların ana göstergelerini önemli ölçüde iyileştirmek için kullanılabilir (litre gücü ve ekonomi.

Atalet süreçleri her zaman gaz değişim sisteminin giriş vanalarının periyodik açılış ve kapanmasından kaynaklanan dalga işlemleri (basınçtaki dalgalanmalar) eşlik eder ve pistonların geri dönüş transit hareketidir.



Vanadan önce giriş nozülündeki girişin ilk aşamasında, bir vakum oluşturulur ve bireysel giriş boru hattının karşı ucuna ulaşan karşılık gelen dökme dalgası, sıkıştırma dalgasını yansıtır. Bireysel boru hattının uzunluk ve geçiş bölümünü seçerek, vanayı kapatmadan önce bu dalganın silindirine en uygun anda, doldurma faktörünü önemli ölçüde artıracak ve dolayısıyla torklayabilirsiniz. BEN Mİ. Motor.

İncirde. 2.1. Ayarlanmış bir giriş sisteminin bir diyagramı gösterilmiştir. Giriş borusu sayesinde, atlama kısma supabıHava alıcı alıcıya girer ve yapılandırılmış uzunluğun giriş boru hatları, dört silindirin her birine itin.

Uygulamada, bu fenomen yabancı motorlarda (Şekil 2.2), ayrıca özelleştirilmiş bireysel giriş boru hatlarıyla birlikte binek otomobiller için iç motorlarda kullanılır (örneğin, zmz motorları) ve ayrıca 2H8.5 / 11 dizel motorun yanı sıra, iki silindir içine bir tane ayarlanmış boru hattına sahip sabit bir elektrik jeneratörü.

Gaz dinamik denetiminin en büyük verimliliği, uzun bireysel boru hatları ile gerçekleşir. Önceden basınç, motor rotasyon frekansının koordinasyonuna bağlıdır. n., boru hattı uzunlukları L. Tr ve köşeler

giriş vanasının (organ) kapağını bükmek φ A.. Bu parametreler ilişkili bağımlılıktır

yerel ses hızı nerede; k. \u003d 1.4 - adyabatik endeks; R. \u003d 0.287 KJ / (KG ∙ Hail.); T. - Basınç dönemi için ortalama gaz sıcaklığı.

Dalga ve atalet süreçleri, büyük vana keşiflerdeki bir silindirde veya sıkıştırma inceliğinde artan şarj formunda bir silindirde gözle görülür bir artış sağlayabilir. Etkili gaz dinamik denetiminin uygulanması yalnızca dar bir motor rotasyon frekansı aralığı için mümkündür. Gaz dağılımının aşamalarının birleşimi ve emme boru hattının uzunluğu en büyük dolum katsayısını sağlamalıdır. Bu tür parametre seçimi denir giriş sisteminin ayarlanması.Motor gücünü% 25 arttırmanıza izin verir. Gaz dinamik denetiminin, krank milinin daha geniş bir dönme frekansında etkinliğini korumak için kullanılabilir Çeşitli metodlar, özellikle:

· Değişken uzunlukta bir boru hattı uygulamak l. Tr (örneğin, teleskopik);

· Uzun süre kısa bir boru hattından geçiş;

· Gaz dağıtım aşamalarının otomatik olarak düzenlenmesi vb.

Bununla birlikte, motor artışı için gaz dinamik denetiminin kullanılması belirli problemlerle ilişkilidir. İlk olarak, yeterince uzatılmış emme boru hatlarına rasyonel olarak uymak her zaman mümkün değildir. Düşük vitesli motorlar için yapılması özellikle zordur, çünkü dönme hızında bir azalma ile, düzeltilmiş boru hatlarının uzunluğu artar. İkincisi, sabit boru hattı geometrisi sadece bazı, oldukça tanımlanmış aralıklarda dinamik ayar sağlar hız rejimi İş.

Efektin geniş bir aralıkta olduğundan emin olmak için, bir hız modundan diğerine taşınırken yapılandırılmış yolun uzunluğunun düzgün veya aşamalı bir şekilde ayarlanması kullanılır. Özel valfler veya tornalama damperleri kullanarak adım kontrolü daha güvenilir ve başarıyla uygulanır. otomotiv motorları Birçok yabancı firma. Çoğu zaman iki adet özelleştirilmiş boru hattı uzunluğuna geçişle kontrol kullanın (Şek. 2.3).

Kapalı kapak pozisyonunda, karşılık gelen mod 4000 dakikaya kadar -1, sistemin emme alıcılarından hava beslemesi uzun bir yol boyunca gerçekleştirilir (bkz. Şekil 2.3). Sonuç olarak (motorun gaz dinamik denetim olmadan taban versiyonuyla karşılaştırıldığında), tork eğrisinin akışı harici bir hız karakteristiğinde (2500 ila 3500 dakika -1 arasındaki bazı frekanslarda, tork ortalama 10 ile artar) ...% 12). Artan rotasyon hızı n\u003e 4000 dk -1 besleme kısa bir yola geçer ve bu gücü arttırmanıza olanak sağlar N E. nominal modda% 10.

Ayrıca daha karmaşık tüm yaşam sistemleri vardır. Örneğin, bir silindirik alıcıyı boru çizgileri olan mesajlara sahip olan bir döner tamburlu (Şekil 2.4) sahip olan bir silindirik alıcıya sahip olan boru hatları ile tasarımlar. Silindirik alıcı döndürüldüğünde, boru hattının uzunluğu artar ve saat yönünde dönerken, azalır. Bununla birlikte, bu yöntemlerin uygulanması motor tasarımını önemli ölçüde karmaşıklaştırır ve güvenilirliğini azaltır.

Geleneksel boru hatlarına sahip çok silindirli motorlarda, gaz dinamik denetimin verimliliği azalır, bu da çeşitli silindirlerde giriş işlemlerinin karşılıklı etkisinden kaynaklanmaktadır. Otomobil motorlarında, genellikle stoklarını arttırmak için maksimum tork modunda "ayarlanmış" giriş sistemleri.

Gaz dinamik üstününün etkisi, egzoz sisteminin karşılık gelen "ayarı" ile de elde edilebilir. Bu yöntem, iki zamanlı motorlarda kullanım bulur.

Uzunluğu belirlemek için L. TR ve iç çapı d. Ayarlanabilir boru hattının (veya geçiş bölümü), Sabitleyici olmayan akışı tanımlayan, Silindirdeki iş akışının hesaplanmasıyla birlikte, sabit olmayan gaz dinamiklerinin sayısal yöntemlerini kullanarak hesaplamaları yapmak gerekir. Kriter güçteki artış,

spesifik yakıt tüketiminin torku veya azaltılması. Bu hesaplamalar çok karmaşıktır. Daha basit yöntemler Tanımlar L. üç d. Deneysel çalışmaların sonuçlarına dayanarak.

Dahili çapı seçmek için çok sayıda deneysel verilerin işlenmesinin bir sonucu olarak d. Ayarlanabilir boru hattı aşağıdaki gibi önerilmiştir:

nerede (μ. F. Y) MAX, giriş vanası yuvasının en etkili alanıdır. Uzunluk L. Trifle boru hattı, formülle belirlenebilir:

Ortak bir boru - alıcı gibi dallanmış ayarlı sistemlerin kullanılmasının, bireysel boruların, turboşarjla birlikte çok etkili olduğu ortaya çıktığını unutmayın.

UDC 621.436

Aerodinamik direncin alım ve egzoz sistemlerinin gaz değişimi süreçlerine etkisi

L.V. Marangozlar, bp Zhilkin, YU.M. Brodov, n.i. Grigoriev

Kağıt, pistonlu motorların alım ve egzoz sistemlerinin aerodinamik direncinin gaz değişim süreçlerine etkisinin deneysel bir çalışmasının sonuçlarını sunar. Deneyler, tek silindirli motorun çevrimiçi modelleri üzerinde yapıldı. Deneylerin yapılması için kurulumlar ve yöntemler açıklanmaktadır. Motorun gaz hava yollarındaki akışın anlık hızındaki ve basıncındaki değişimin bağımlandırılmasında krank mili döndürme köşesinden sağlanmıştır. Veriler farklı giriş direnç katsayılarında elde edildi ve mezuniyet Sistemleri ve krank milinin farklı rotasyon frekansları. Elde edilen verilere dayanarak, motordaki gaz değişim işlemlerinin dinamik özelliklerinden sonuçlanmıştır. farklı koşullar. Gürültü susturucunun kullanımının akış dalgalanmasını düzeltmesi ve akış özelliklerini değiştirdiği gösterilmiştir.

Anahtar Kelimeler: Pistonlu motor, gaz değişim işlemleri, işlem dinamikleri, hız titreşimi ve akış basıncı, gürültü susturucu.

Giriş

Aerodinamik gürültüdeki ana yanma ve asgari aerodinamik direnj direnginin ana düşüşünün alımına ve sonuçlarına bir dizi gereksinimler yapılır. Bu göstergelerin her ikisi de filtre elemanının, giriş sulandırıcıları ve serbest bırakma, katalitik nötrizatörlerin, bir üstün (kompresör ve / veya turboşarj) varlığının yanı sıra alım ve egzoz boru hatlarının yapılandırılmasında ve İçlerinde akışın doğası. Aynı zamanda, giriş ve egzoz sistemlerinin ek unsurlarının (filtreler, susturucular, turboşarj) benzin dinamikleri üzerindeki etkisi hakkında hiçbir veri yoktur.

Bu makale, emme ve egzoz sistemlerinin aerodinamik direncinin gaz değişim süreçleri üzerindeki aerodinamik direncinin, 8.2 / 7.1 boyutunun pistonlu motoruyla ilgili olarak etkisinin bir çalışmasının sonuçlarını sunar.

Deneyler

ve veri toplama sistemi

Aerodinamik direncin gaz-hava sistemlerinin piston mühendislerinde gaz değişim süreçlerine etkisinin etkisi, dönme ile tahrik edilen boyut 4.2 / 7.1 boyutunun simülasyon modelinde gerçekleştirilmiştir. asenkron motorKrank milinin dönme sıklığı, n \u003d 600-3000 min1 aralığında ayarlandı, ±% 0.1 doğruluğu ile. Deneysel bir kurulum daha ayrıntılı olarak açıklanmaktadır.

İncirde. 1 ve 2, deney kurulumunun alım ve egzoz yolunun konfigürasyonlarını ve geometrik boyutlarını ve ayrıca anlık ölçümü için kurulum konumunu göstermektedir.

ortalama hızın değerleri ve hava akışının basıncı.

PC kanalındaki akıştaki (statik) anında basınç değerlerinin ölçümleri için, basınç sensörü £ -10, hızı 1 ms'den az olan WIKA tarafından kullanıldı. Maksimum nispi ortalama ortalama kare basınç ölçüm hatası ±% 0.25 idi.

Hava akış kanalının bölümündeki anlık ortamı belirlemek için, orijinal tasarımın sabit sıcaklığının termoenemometreleri, hassas eleman, 5 μm çap ve 5 mm uzunluğunda nikrom iplik olan nikromlu iplik olan. Hız wx ölçümünün maksimum göreceli ortalama ortalama ortalama hatası ±% 2,9 idi.

Krank milinin dönme frekansının ölçümü, sabitlenmiş dişli bir diskten oluşan bir takometrik ölçer kullanılarak gerçekleştirildi. krank mili valeve endüktif sensör. Sensör, şaftın dönüş hızı ile orantılı bir frekansta bir voltaj darbesi oluşturdu. Bu darbelere göre, dönme sıklığı kaydedildi, krank milinin (açı f) konumu belirlendi ve VMT ve NMT'nin pistonunu geçme anı.

Tüm sensörlerden gelen sinyaller, bir analog-dijital dönüştürücüye girdi ve daha fazla işlem için kişisel bir bilgisayara iletilir.

Deneyler gerçekleştirmeden önce, ölçüm sisteminin statik ve dinamik bir hedeflemesi genel olarak gerçekleştirildi; bu, pistonlu motorların giriş ve egzoz sistemlerinde gaz dinamik işlemlerinin dinamiklerini incelemek için gerekli olan hızı gösterdi. Gaz havasının aerodinamik direncinin etkisi üzerindeki toplam ortalama ortalama deneyler hatası dVS sistemleri Gaz değişimi işlemleri ±% 3,4 idi.

İncir. 1. Deney kurulumunun emme yolunun konfigürasyonu ve geometrik boyutları: 1 - Silindir kafası; 2-köpüren boru; 3 - Ölçüm tüpü; 4 - Hava akış hızını ölçmek için termoanemometre sensörleri; 5 - basınç sensörleri

İncir. 2. Deney kurulumunun egzoz yolunun konfigürasyonu ve geometrik boyutları: 1 - Silindir kafası; 2 - Çalışma Arsa - Mezuniyet Borusu; 3 - basınç sensörleri; 4 - Termoemometre sensörleri

Ek unsurların alım ve serbest bırakma işlemlerinin gaz dinamikleri üzerindeki etkisi, farklı sistem direnç katsayıları ile incelenmiştir. Çeşitli alım filtreleri kullanılarak direnç yaratıldı ve serbest bırakıldı. Böylece, bunlardan biri olan standart bir hava otomobil filtresi, 7.5 direnç katsayısıyla kullanılmıştır. Direnç katsayısı 32 olan bir doku filtresi, başka bir filtre elemanı olarak seçildi. Direnç katsayısı, laboratuvar koşullarında statik temizleme yoluyla deneysel olarak belirlendi. Çalışmalar da filtreler olmadan yapıldı.

Giriş sürecinde aerodinamik direnç etkisi

İncirde. Şekil 3 ve 4, hava akış hızı ve bilgisayar basıncının giriş baskısının bağımlılığını göstermek

lE, dönme frekanslarından farklı olarak krank mili f dönüş açısından ve çeşitli alım filtreleri kullanırken.

Her iki durumda (bir susturucu ve olmayan) basınç ve hava akış hızlarının titreşimi en çok krank milinin dönme hızında eksprese edilir. Aynı zamanda, giriş kanalında, gürültü bir susturucusu olan, maksimum hava akış hızının değerleri, beklendiği gibi, kanalda olmadan daha az. Çoğu

m\u003e x, m / s 100

Açılış 1 III 1 1 III 7 1 £ * ^ 3 111

Jeeping Valf 1 111 II TI. [Zocrytar. . 3.

§ P * ■ -1 * £ l r--

// 11 "S '\\ 11 III 1

540 (r. Gome. P.K.Y. 720 VMT NMT

1 1 Açılış -Gbepskid-! VANE A L 1 G 1 1 1 KAPALI ^

1 HDC \\. BPCTKNEO Valfi "x 1 1

| | A J __ 1 \\ __ MJ \\ Y T T -1 1 \\ K / \\ 1 ^ V / \\ / \\ "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

İncir. 3. Hava hızı WX'in giriş kanalında, krank mili ve farklı filtreleme elemanlarının dönüşünün farklı frekanslarında krank mili şaftının dönme açısından bağımlılığı: A - N \u003d 1500 dak-1; B - 3000 dk-1. 1 - bir filtre olmadan; 2 - standart hava filtresi; 3 - Kumaş filtresi

İncir. 4. Giriş kanalındaki PC basıncının, krank mili ve farklı filtreleme elemanlarının dönme frekanslarında krank mili f dönme açısından bağımlılığı: A - N \u003d 1500 dak-1; B - 3000 dk-1. 1 - bir filtre olmadan; 2 - standart hava filtresi; 3 - Kumaş filtresi

krank milinin dönme frekansları ile parlak bir şekilde tezahür edildi.

Emme valfini kapattıktan sonra, kanaldaki hava akışının tüm koşullar altında basınç ve hızı, sıfıra eşit değildir ve bazı dalgalanmalar gözlenir (bkz. Şekil 3 ve 4), bu da serbest bırakmanın özelliği olan işlem (aşağıya bakınız). Aynı zamanda, giriş gürültüsü susturucunun kurulumu, hem giriş işlemi sırasında hem de emme valfi kapatıldıktan sonra tüm koşullar altında basınç titreşimlerinde ve hava akış hızlarında bir düşüşe yol açar.

Aerodinamik etkisi

serbest bırakma işlemine karşı direnç

İncirde. Şekil 5 ve 6, WX'in hava akış hızının ve basınç bilgisayarı prizdeki basınç bilgisayarı, krank mili formunun dönüş açısından farklı rotasyonel frekanslarda ve çeşitli serbest bırakma filtreleri kullanırken gösterir.

Çalışmalar, krank milinin (600 ila 3000 dakika arasında), pi'nin (0.5 ila 2.0 bardan) sessiz bir gürültü olmadan ve eğer sunulduğu durumlarda farklı aşırı basınçta farklı aşırı basınçta yapılması için gerçekleştirilmiştir.

Her iki durumda (susturucu ve olmadan) hava akış hızının nabzı nabız, krank mili döndürme düşük frekanslarında en parlak şekilde ortaya çıkmıştır. Bu durumda, maksimum hava akış hızının değerleri, gürültü susturucusu ile egzoz kanalında kalır.

mermilce onsuz olduğu gibi. Egzoz vanasını kapattıktan sonra, kanaldaki tüm koşullar altındaki hava debisi sıfır olmaz ve giriş işleminin karakteristiği olan bazı hız dalgalanmaları gözlenir (bkz. Şekil 5). Aynı zamanda, gürültü susturucunun serbest bırakılması, tüm koşullar altında (özellikle RY \u003d 2.0 barda), hem serbest bırakma işlemi altında ve egzoz valfi kapalı olduktan sonra hava akış hızının titreşimlerinde önemli bir artışa yol açar. .

Aerodinamik direncin motordaki giriş işleminin özelliklerine karşı ters etkisi, nerede hava filtresi Emme işlemindeki titreşim etkileri ve giriş vanasının kapandıktan sonra mevcuttu, ancak onlar olmadan açıkça daha hızlı. Bu durumda, giriş sisteminde bir filtrenin varlığı, maksimum hava akış hızında bir düşüşe neden olmuş ve işlemin daha önce elde edilen sonuçlarla tutarlı olan işlemin dinamiklerini zayıflatır.

Egzoz sisteminin aerodinamik direncinde bir artış, serbest bırakma işleminde maksimum basınçlarda belirli bir artışa ve NMT için zirvelerin yerinden olmasına neden olur. Bu durumda, çıktının gürültüsünün susturucusunun kurulumunun, hem üretim işlemi sırasında hem de egzoz valfi kapatıldıktan sonra, tüm koşullar altında hava akışının basıncının titreşiminde bir düşüşe yol açtığı belirtilmelidir.

hy. M / S 118 100 46 16

1 1 -. T «AIA K T 1 MPSKAL Valfinin Kapatılması

İPical açılışı |<лапана ^ 1 1 А ікТКГ- ~/М" ^ 1

"" "ü | Y і \\ / ~ ^

540 (P, Kepçe, P.K.Y. 720 NMT NMT

İncir. 5. Hava hızı WX'in prizde, krank mili şaftının dönüş açısından, krank mili ve farklı filtreleme elemanlarının döndürülmesinin farklı frekanslarında dönme açısından bağımlılığı: A - N \u003d 1500 dak-1; B - 3000 dk-1. 1 - bir filtre olmadan; 2 - standart hava filtresi; 3 - Kumaş filtresi

Px. 5pr 0,150

1 1 1 1 1 1 1 1 II 1 1 1 II 1 1 l "A 11 1 1 / \\ 1. 've II 1 1

Açılış | YYPZSKSKAYA 1 іКЛАПАНА Л7 1 H і _ / 7 / ", G S 1 \\ H BittSeast G / CGTї Alanının Kapanması -

c- "1 1 1 1 1 і 1 l _л / і h / 1 1

540 (p, tabut, PK6. 720

İncir. 6. Prizde basınç PC'nin, krank mili ve farklı filtreleme elemanlarının dönmesi frekanslarında krank mili f dönme açısından bağımlılığı: A - N \u003d 1500 dak-1; B - 3000 dk-1. 1 - bir filtre olmadan; 2 - standart hava filtresi; 3 - Kumaş filtresi

Ayrı bir inceliğin akış hızındaki bağımlılık değişikliklerinin işlenmesine dayanarak, susturucu yerleştirildiğinde, hava q hacim akışındaki nispi bir değişiklik, egzoz kanalı üzerinden hesaplandı. Serbest bırakma (0,1 MPa) üzerinde düşük aşırı basınçla, bir susturucu olan egzoz sisteminde Q tüketimi, sistemdekinden daha azdır. Aynı zamanda, eğer krank mili 600 dak-1 döndürme sıklığında ise, bu fark yaklaşık% 1.5 (hata içinde yatıyor), daha sonra N \u003d 3000 min4 ile bu fark% 23'e ulaştı. 0.2 MPa'nın yüksek aşırı basınç için, ters eğilimin gözlenmediğini göstermiştir. Havanın egzoz kanalı içinden susturucu ile hacim akışı, sistemden daha fazlaydı. Aynı zamanda, krank milinin dönme frekanslarında, bu aşıldı% 20 ve N \u003d 3000 min1 -% 5 ile. Yazarlara göre, böyle bir etki, silent bir gürültü varlığında egzoz sistemindeki hava akış hızının titreşimlerinin pürüzsüzleştirilmesiyle açıklanabilir.

Sonuç

Yapılan çalışma, içten yanmama giriş motorunun, giriş yolunun aerodinamik direncinden önemli ölçüde etkilendiğini göstermiştir:

Filtre elemanının direncindeki artış, dolum işleminin dinamiklerini yumuşatır, ancak aynı zamanda, doldurma katsayısına karşılık gelen hava akış hızını azaltır;

Filtrenin etkisi, krank milinin artan dönme frekansı ile arttırılır;

Filtre direnci katsayısının (yaklaşık 50-55) eşik değeri, daha sonra değeri akış hızını etkilemez.

Egzoz sisteminin aerodinamik direncinin, serbest bırakma işleminin gaz dinamiğini ve sarf malzemelerini önemli ölçüde etkilediği gösterilmiştir:

Piston DVS'teki egzoz sisteminin hidrolik direncinin arttırılması, egzoz kanalındaki hava akış hızının titreşimlerinde artışa neden olur;

Sessiz bir gürültü ile sistemin serbest bırakılmasında düşük aşırı basınçla, egzoz kanalı içindeki hacimsel akışta bir azalma vardır, yüksek ry - aksine, bir susturucu olmayan egzoz sistemine kıyasla artar.

Böylece, elde edilen sonuçlar, giriş ve dışkı susturucuların özelliklerini en iyi şekilde seçmek için mühendislik uygulamalarında kullanılabilir.

taze yükün silindirinin (doldurma katsayısı) silindirinin doldurulması ve motor silindirinin, pistonlu motorun çalışmasının belirli yüksek hızlı modlarında egzoz gazlarından (artık gaz katsayısı) temizliğinin kalitesi.

Edebiyat

1. Draganov, B.H. İçten yanmalı motorların alım ve egzoz kanallarının inşası / B.KH. Draganov, mg Kruglov, V. S. Obukhov. - Kiev: Okulu ziyaret edin. Kafa Ed, 1987. -175 s.

2. Dahili yanma motorları. 3 kN'de. Kn. 1: İş Akışları Teorisi: Çalışmalar. / V.n. Lou-Kanin, K.A. Morozov, A.S. Khachyan ve arkadaşları; Ed. V.n. Lukanina. - m.: Daha yüksek. SHK., 1995. - 368 s.

3. Champraozs, B.A. İçten Yanmalı Motorlar: Süreçlerin teorisi, modellenmesi ve hesaplanması: Çalışmalar. "Dahili yanma motorlarındaki iş akışlarının teorisi ve işleme teorisi" / B.A. Chamolaoz, M.F. Faraplatov, v.v. Clementev; Ed. Kale Dereat. Rusya Federasyonu Bilimi B.A. Champrazov. - Chelyabinsk: Suirsu, 2010. -382 s.

4. Binek otomobilleri ve küçük sakinler için dizel motorların oluşturulmasına modern yaklaşımlar

zovikov / a. Blinov, P.A. Golubev, yu.e. Dragan ve arkadaşları; Ed. V. S. Peponova ve A. M. Mineyev. - m.: NIC "Mühendis", 2000. - 332 s.

5. Pistonlu motorun giriş sisteminde gaz dinamik işlemlerinin deneysel çalışması / B.P. Zhokkin, L.V. Marangozlar, S.A. Korzh, i.d. Larionov // mühendislik. - 2009. -№ 1. - S. 24-27.

6. Susturucu / L.V'nin kurulumunda pistonlu motorda serbest bırakma işleminin gaz dinamiklerindeki değişimde. Marangozlar, bp Zhokkin, A.V. Cross, d.l. Padalak // Askeri Bilimler Akademisi Bülteni. -2011. - № 2. - S. 267-270.

7. Pat. 81338 RU, MPK G01 P5 / 12. Sabit sıcaklığın termal mekanik sıcaklığı / S.N. Pochov, L.V. Marangozlar, bp Vilkin. - No. 2008135775/22; Sahne. 09/03/2008; publ. 03/10/2009, bul. № 7.

© 2021 Bugulma-lada.ru - Araba Sahipleri için Portal