Gas-dynamic na proseso sa exhaust tract ng barko panloob na sirkulasyon. Maubos ang mga sistema ng panloob na mga engine ng pagkasunog. Sukatan ng anggulo ng pag-ikot at dalas ng pag-ikot ng camshaft

Pahina: (1) 2 3 4 ... 6 "Isinulat ko na ang tungkol sa malagong silencers -" dudges "at" muffers / mufters "(mga modelo ay ginagamit ng ilang mga termino, nagmula sa Ingles na" muffler "- Silencer, Surdinka, atbp.). Maaari mong basahin ang tungkol dito sa aking artikulo "at sa halip ng isang puso - isang fibrous engine."

Marahil, ito ay nagkakahalaga ng pakikipag-usap nang higit pa tungkol sa mga sistema ng pag-ubos ng mga DV sa pangkalahatan upang malaman kung paano hatiin ang "lilipad mula sa kitlet" sa hindi madaling maunawaan ang lugar. Hindi madali mula sa pananaw ng mga pisikal na proseso na nagaganap sa muffler matapos makumpleto na ng engine ang isa pang manggagawa, at, tila, ginawa ang kanyang trabaho.
Pagkatapos ay tatalakayin namin ang modelo ng dalawang-stroke engine, ngunit ang lahat ng pangangatuwiran ay totoo para sa apat na stroke, at para sa mga engine na "di-modelo" na mga cubature.

Ipaalala mo sa akin na malayo sa bawat tambutso ng mga DV, kahit na binuo ayon sa matunog na diagram, ay maaaring magbigay ng pagtaas sa kapangyarihan o engine metalikang kuwintas, pati na rin ang pagbabawas ng antas ng ingay nito. Sa pamamagitan ng at malaki, ang mga ito ay dalawang kapwa eksklusibong mga kinakailangan, at ang gawain ng exhaust system designer ay karaniwang nabawasan sa paghahanap para sa isang kompromiso sa pagitan ng ingay ng DVS, at ang kapangyarihan nito sa isa o ibang mode ng operasyon.
Ito ay dahil sa maraming mga kadahilanan. Isaalang-alang ang "ideal" engine, kung saan ang panloob na pagkawala ng enerhiya para sa alitan ng sliding nodes ay zero. Hindi namin isinasaalang-alang ang mga pagkalugi sa mga rolling bearings at pagkawala, hindi maiiwasan kapag panloob na daloy gas-dynamic na proseso (pagsipsip at paglilinis). Bilang resulta, ang lahat ng enerhiya ay inilabas sa panahon ng pagkasunog fuel mixes.ay gugugol sa:
1) ang kapaki-pakinabang na gawain ng mga driver ng modelo (propeller, gulong, atbp. Hindi posible na isaalang-alang ang kahusayan ng mga node na ito, ito ay isang hiwalay na paksa).
2) Mga pagkalugi na nagmumula sa isa pang cyclical phase ng proseso ang gawain ng DVS. - maubos.

Ito ay ang pagkawala ng maubos na nagkakahalaga ng mas maraming detalye. Bigyang-diin ko na ito ay hindi tungkol sa taktika ng trabaho stroke (sumang-ayon kami na ang engine "sa loob mismo ay perpekto), ngunit tungkol sa" pagpapalabas "pagkalugi ng pagkasunog ng fuel mixture mula sa engine papunta sa kapaligiran. Ang mga ito ay tinutukoy pangunahin, ang dynamic na paglaban ng landas ng tambutso mismo ay ang buong bagay na sumali sa motor ng motor. Mula sa pasukan sa mga butas ng outlet ng "silencer". Umaasa ako na hindi mo kailangang kumbinsihin ang sinuman na mas maliit ang paglaban ng mga channel, ayon sa kung saan ang mga gas mula sa engine ay "umalis", mas mababa ang kailangan mong gastusin ang mga pagsisikap dito, at mas mabilis ang proseso ng " Ang paghihiwalay ng gas "ay pumasa.
Malinaw, ito ay ang bahagi ng tambutso ng panloob na sistema ng pagkasunog na pangunahing sa proseso ng pagbuo ng ingay (kalimutan ang tungkol sa ingay na nagmumula sa pagsipsip at ang pagsunog ng gasolina sa operasyon, pati na rin ang tungkol sa mekanikal na ingay mula sa operasyon ng mekanismo - ang perpektong mekanikal na ingay ng mex ay maaari lamang). Ito ay lohikal na ipalagay na sa approximation na ito, ang kabuuang kahusayan ng mga DV ay matutukoy ng relasyon sa pagitan ng kapaki-pakinabang na gawain, at pagkawala ng tambutso. Alinsunod dito, ang pagbawas sa pagkawala ng tambutso ay magpapataas ng kahusayan ng engine.

Saan nawala ang enerhiya kapag ginugol ang tambutso? Naturally, ito ay convert sa acoustic fluctuations sa kapaligiran (kapaligiran), i.e. Sa ingay (siyempre, mayroon ding pagpainit ng nakapalibot na espasyo, ngunit hindi pa rin namin ang default tungkol dito). Ang lugar ng paglitaw ng ingay na ito ay isang hiwa ng isang exhaust window ng engine, kung saan may isang paglawak ng jump-tulad ng exhaust gases, na nagpasimula ng acoustic waves. Ang pisika ng prosesong ito ay napaka-simple: sa oras ng pagbubukas ng window ng tambutso sa isang maliit na dami ng silindro mayroong isang malaking bahagi ng compressed gaseous residues ng fuel combustion products, na kapag ang pagpasok sa nakapalibot na espasyo ay mabilis at masalimuot na pinalawak, At ang isang gas-dynamic na suntok ay nangyayari, na nagpapahiwatig ng kasunod na lumulutang na acoustic oscillations sa hangin (tandaan ang koton na nagmumula sa pagsabog ng isang bote ng champagne). Upang mabawasan ang koton na ito, sapat na upang madagdagan ang oras ng pag-expire ng mga naka-compress na gas mula sa silindro (bote), nililimitahan ang cross section ng window ng tambutso (maayos na binubuksan ang plug). Ngunit ang paraan ng pagbawas ng ingay ay hindi katanggap-tanggap para sa isang tunay na engine, na, tulad ng alam namin, ang kapangyarihan ay direktang nakasalalay sa mga rebolusyon, samakatuwid - mula sa bilis ng lahat ng mga proseso ng pag-agos.
Maaari mong bawasan ang ingay ng tambutso sa ibang paraan: huwag limitahan ang cross-sectional area ng window ng tambutso at ang oras ng pag-expire ng mga gas ng maubos, ngunit limitahan ang bilis ng kanilang pagpapalawak sa atmospera. At natagpuan ang pamamaraang ito.

Bumalik sa 30s ng huling siglo, ang mga motorsiklo ng sports at mga kotse ay nagsimulang magbigay ng kasangkapan ang mga kakaibang conical exhaust pipe na may maliit na anggulo ng pagbukas. Ang mga silencers na ito ay tinatawag na "megafones". Sila ay bahagyang nabawasan ang antas ng maubos na ingay ng engine, at sa ilang mga kaso, ito ay hindi gaanong mahalaga, upang madagdagan ang lakas ng engine dahil sa pagpapabuti ng paglilinis ng silindro mula sa mga labi ng mga ginugol na gas dahil sa pagkawalang-kilos ng Gas Pillar paglipat sa loob ng korteng kono tambutso.

Ang mga kalkulasyon at praktikal na mga eksperimento ay nagpakita na ang pinakamainam na anggulo ng megaphone ay malapit sa 12-15 degrees. Sa prinsipyo, kung gumawa ka ng isang megaphone na may ganitong anggulo ng nagsiwalat nang napakatagal, ito ay epektibong papatayin ang ingay ng makina, halos hindi binabawasan ang kapasidad nito, ngunit sa pagsasagawa ng gayong mga istraktura ay hindi ipinatupad dahil sa malinaw na mga kakulangan sa disenyo at mga paghihigpit.

Ang isa pang paraan upang mabawasan ang ingay ng mga DV ay upang mabawasan ang mga pulsasyon ng mga gas na maubos sa output ng sistema ng tambutso. Para sa mga ito, ang tambutso ay ginawa hindi direkta sa kapaligiran, at sa isang intermediate receiver ng sapat na lakas ng tunog (sa isip, hindi bababa sa 20 beses na mas mataas kaysa sa nagtatrabaho dami ng silindro), na may kasunod na paglabas ng mga gas sa pamamagitan ng isang medyo maliit na butas, ang Ang lugar na maaaring ilang beses na mas mababa kaysa sa window ng maubos na lugar. Ang ganitong mga sistema ay makinis ang pulsating kalikasan ng paggalaw ng gas halo sa outlet ng engine, na nagiging malapit sa unipormeng-progresibo sa outlet ng muffler.

Ipaalala mo sa akin na ang pagsasalita sa sandaling ito ay napupunta tungkol sa mga nagwawasak na mga sistema na hindi nagdaragdag ng gas-dynamic na paglaban sa mga gas. Samakatuwid, hindi ko aalalahanin ang lahat ng mga uri ng mga trick ng uri ng metal grids sa loob ng nagwawasak silid, butas-butas partition at pipe, na, siyempre, ay nagbibigay-daan sa iyo upang mabawasan ang ingay ng engine, ngunit sa kapinsalaan ng kapangyarihan nito.

Ang susunod na hakbang sa pagpapaunlad ng mga silencer ay mga sistema na binubuo ng iba't ibang mga kumbinasyon ng mga pamamaraan na inilarawan sa itaas. Sasabihin ko agad, para sa pinaka-bahagi sila ay malayo mula sa perpekto, dahil Sa isang degree o iba pa, ang gas-dynamic na paglaban ng pagtaas ng landas, na natatangi ay humahantong sa pagbawas sa kapangyarihan ng engine na ipinadala sa pagpapaandar.

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

Ang paggamit ng malagkit na mga tubo sa mga modelo ng motor ng lahat ng mga klase ay nagbibigay-daan sa iyo upang higit na madagdagan ang mga resulta ng sports ng kumpetisyon. Gayunpaman, ang mga geometric na parameter ng mga tubo ay tinutukoy, bilang isang panuntunan, sa pamamagitan ng paraan ng pagsubok at kamalian, dahil sa ngayon ay walang malinaw na pag-unawa at malinaw na interpretasyon ng mga proseso na nagaganap sa mga gas-dynamic na aparato. At sa ilang mga mapagkukunan ng impormasyon tungkol sa okasyong ito, ang magkasalungat na konklusyon na may di-makatwirang interpretasyon.

Para sa isang detalyadong pag-aaral ng mga proseso sa mga tubo ng isang na-customize na tambutso, isang espesyal na pag-install ang nilikha. Ito ay binubuo ng isang stand para sa mga tumatakbo engine, isang adaptor motor - isang pipe na may mga fitting para sa pagpili ng static at dynamic na presyon, dalawang piezoelectric sensors, dalawang-beam oscilloscope C1-99, isang camera, isang resonant tambutras na tubo mula sa R-15 Engine na may isang "teleskopyo" at isang homemade tube na may itim na ibabaw at karagdagang thermal pagkakabukod.

Ang mga pressures sa mga tubo sa lugar ng tambutso ay tinutukoy bilang mga sumusunod: Ang motor ay ipinapakita sa malagong mga pagbabago (26000 rpm), ang data mula sa piezoelectric sensors na naka-attach sa oscilloscope, ang dalas ng sweep ng na kung saan ay naka-synchronize sa dalas ng pag-ikot ng engine, at ang oscillogram ay naitala sa pelikula.

Matapos ang pelikula ay ipinahayag sa isang contrasting developer, ang imahe ay inilipat sa traksyon sa laki ng screen ng osiloskoup. Ang mga resulta para sa pipe mula sa engine R-15 ay ipinapakita sa Figure 1 at para sa isang homemade tube na may itim at karagdagang thermal insulation - sa Figure 2.

Sa mga iskedyul:

P dy - dynamic na presyon, p st-static na presyon. Oso - Pagbubukas ng window ng tambutso, NMT - mas mababang patay na punto, ang link ay ang pagsasara ng window ng tambutso.

Ang pagtatasa ng mga curve ay nagbibigay-daan sa iyo upang makilala ang pamamahagi ng presyon sa input ng resonant tube sa pag-andar ng crankshaft phase rotation. Ang pagtaas ng dynamic na presyon mula sa sandaling ang window ng tambutso ay natuklasan na may lapad ng output ng nozzle 5 mm ang nangyayari para sa R-15 na humigit-kumulang 80 °. At ang minimum nito ay nasa loob ng 50 ° - 60 ° mula sa ilalim ng patay na punto sa pinakamataas na purge. Ang nadagdag na presyon sa nakalarawan wave (mula sa isang minimum) sa oras ng pagsasara ng window ng tambutso ay tungkol sa 20% ng maximum na halaga ng R. pagkaantala sa pagkilos ng masasalamin na alon ng tambutso - mula 80 hanggang 90 °. Para sa static na presyon, ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang pagtaas sa 22 ° C "talampas" sa tsart ng hanggang sa 62 ° mula sa pagbubukas ng window ng tambutso, na may minimum na 3 ° mula sa ilalim ng patay na punto. Malinaw, sa kaso ng paggamit ng isang katulad na tubo ng tambutso, ang mga pagbabagu-bago ng paglilinis ay nangyari sa 3 ° ... 20 ° pagkatapos ng ilalim ng patay na punto, at hindi pa rin 30 ° pagkatapos ng pagbubukas ng window ng tambutso ay naisip.

Ang mga pag-aaral ng homemade pipe ay naiiba mula sa data R-15. Ang nadagdagang dynamic na presyon hanggang sa 65 ° mula sa pagbubukas ng window ng tambutso ay sinamahan ng isang minimum na matatagpuan 66 ° pagkatapos ng ilalim ng patay na punto. Kasabay nito, ang pagtaas sa presyon ng nakalarawan na alon mula sa minimum ay tungkol sa 23%. Ang paglo-load sa pagkilos ng mga gas na gas ay mas mababa, na marahil ay dahil sa pagtaas ng temperatura sa init na insulated system, at halos 54 °. Purge oscillations ay minarkahan sa 10 ° pagkatapos ng ilalim ng patay na punto.

Ang paghahambing ng mga graphics, maaari itong mapansin na ang static na presyon sa init na insulated pipe sa panahon ng pagsasara ng window ng tambutso ay mas mababa sa R-15. Gayunpaman, ang dynamic na presyon ay may maximum na isang nakalarawan alon ng 54 ° pagkatapos ng pagsasara ng window ng tambutso, at sa R-15, ang maximum na ito ay lumipat ng 90 "! Ang mga pagkakaiba ay nauugnay sa pagkakaiba sa diameters ng mga tubo ng tambutso: sa R-15, na nabanggit na, ang lapad ay 5 mm, at sa init na insulated - 6.5 mm. Bilang karagdagan, dahil sa mas advanced na geometry ng pipe R-15, ang koepisyent ng pagpapanumbalik ng static na presyon ay higit pa.

Ang kahusayan ng koepisyent ng resonant exhaust pipe ay higit sa lahat ay depende sa mga geometric parameter ng pipe mismo, ang cross-section ng tambutso ng tambutso ng engine, temperatura ng rehimen, at mga phase ng pamamahagi ng gas.

Ang paggamit ng kontrol sa traverses at pagpili ng temperatura ng rehimen ng resonant exhaust pipe ay magbibigay-daan upang ilipat ang pinakamataas na presyon ng nakalarawan exhaust gas wave sa pamamagitan ng oras na ang tambutso window ay sarado at kaya masakit taasan ang kahusayan nito.

480 kuskusin. | 150 UAH. | $ 7.5 ", mouseoff, fgcolor," #ffffcc ", bgcolor," # 393939 ");" Onmouseout \u003d "bumalik nd ();"\u003e panahon ng disertasyon - 480 kuskusin, paghahatid 10 minuto , sa paligid ng orasan, pitong araw sa isang linggo at pista opisyal

Grigoriev Nikita Igorevich. Gas dinamika at init exchange sa maubos pipeline ng piston engine: ang disertasyon ... kandidato ng teknikal na agham: 01.04.14 / grigoriev Nikita Igorevich; [Lugar ng proteksyon: Federal State Awtonomous institusyong pang-edukasyon Mas mataas na propesyonal na edukasyon "Ural Federal University na pinangalanang matapos ang unang pangulo ng Russia B. N. Yeltsin" http://lib.urfu.ru/mod/data/view.php?d\u003d51&rid\u003d238321] .- Ekaterinburg, 2015.- 154 may .

Panimula

Kabanata 1. Estado ng isyu at pagtatakda ng mga layunin ng pag-aaral 13

1.1 uri ng mga sistema ng tambutso 13.

1.2 Mga pag-aaral sa eksperimento ng pagiging epektibo ng mga sistema ng pag-ubos. 17.

1.3 Settlement Studies ng pagiging epektibo ng mga sistema ng pagtatapos 27

1.4 Mga katangian ng mga proseso ng init ng palitan sa maubos na sistema ng piston panloob na combustion engine 31

1.5 konklusyon at pagtatakda ng mga gawain 37.

Kabanata 2. Pamamaraan ng pananaliksik at paglalarawan ng pag-install ng eksperimento 39

2.1 Pagpili ng isang pamamaraan para sa pag-aaral ng mga dynamics ng gas at mga katangian ng init exchange ng proseso ng output ng piston engine 39

2.2 nakabubuo pagpapatupad ng pang-eksperimentong pag-install para sa pag-aaral ng proseso ng release sa piston DVS 46

2.3 Pagsukat ng anggulo ng pag-ikot at dalas ng baras ng pamamahagi 50

2.4 Kahulugan ng Instant Flow 51.

2.5 Pagsukat ng madalian lokal na heat transfer coefficients 65.

2.6 Pagsukat ng overpressure daloy sa landas ng graduation 69

2.7 Data Collection System 69.

2.8 Mga Konklusyon sa Kabanata 2 S.

Kabanata 3. Gas Dynamics I. consumables Proseso ng paglabas 72

3.1 gas dynamics at consumables release proseso sa piston engine panloob na pagkasunog Nang walang superimposed 72.

3.1.1 na may pipeline na may isang circular cross section 72

3.1.2 para sa pipeline na may square cross section 76.

3.1.3 na may triangular pipeline. cross seksyon 80

3.2 Gas dinamika at mga katangian ng paggasta ng proseso ng paglabas piston engine Panloob na pagkasunog sa pangangasiwa 84.

3.3 Konklusyon sa Kabanata 3 92.

Kabanata 4. Instant heat transfer sa maubos na channel ng piston engine ng panloob na pagkasunog 94

4.1 instant lokal na proseso ng paglipat ng init ng isang panloob na pagkasunog ng isang panloob na combustion engine na walang supercharow 94

4.1.1 Sa Pipeline na may Round Cross Section 94.

4.1.2 para sa pipeline na may square cross section 96.

4.1.3 na may pipeline na may isang triangular cross section 98

4.2 Instant init transfer proseso ng outlet ng piston engine ng panloob na pagkasunog sa pagbawas ng 101

4.3 Mga Konklusyon sa Kabanata 4 107.

Kabanata 5. Pag-stabilize ng daloy sa maubos na channel ng piston engine ng panloob na pagkasunog 108

5.1 Pagpapalit ng Flux Pulsations sa maubos na channel ng piston engine gamit ang isang pare-pareho at pana-panahong pagbuga 108

5.1.1 Pagsusupil ng Flux Pulsations sa outlet gamit ang isang pare-pareho ang pagbuga 108

5.1.2 pagbabago ng pulsations ng daloy sa maubos channel sa pamamagitan ng pana-panahong pagbuga 112 5.2 nakabubuti at teknolohikal na disenyo ng tambutso tract na may pagbuga 117

Katapusan 120.

Bibliography.

Tinatayang pag-aaral ng pagiging epektibo ng mga sistema ng pagtatapos

Ang maubos na sistema ng piston engine ay upang alisin ang maubos na cylinders ng gas engine at supplying ang mga ito sa turbocharger turbine (sa nangangasiwa engine) upang i-convert ang enerhiya na natitira pagkatapos ng workflow mekanikal na trabaho sa puno ng TK. Ang mga channel ng maubos ay ginaganap ng isang nakabahaging pipeline, na pinalayas mula sa kulay-abo o init-lumalaban na bakal, o aluminyo sa kaso ng paglamig, o mula sa magkahiwalay na mga nozzle ng bakal. Upang protektahan ang mga tauhan ng serbisyo mula sa pagkasunog, ang tubo ng tambutso ay maaaring palamig ng tubig o pinahiran ng materyal na init-insulating. Ang init-insulated pipelines ay mas lalong kanais-nais para sa mga engine na may gas turbine superimposses. Dahil sa kasong ito, ang pagkawala ng ubos na gas enerhiya ay nabawasan. Dahil kapag pinainit at pinalamig ang haba ng mga pagbabago sa pipeline, pagkatapos ay naka-install ang mga espesyal na compensator bago ang turbina. Sa malaking engine Pinagsama din ng mga compensator ang mga indibidwal na seksyon ng mga pipeline ng maubos, na ayon sa mga teknolohikal na dahilan ay gumawa ng composite.

Ang impormasyon tungkol sa mga parameter ng gas bago ang turbochador turbine sa dinamika sa bawat cycle ng pagtatrabaho ng DV ay lumitaw sa 60s. Ang ilang mga resulta ng pag-aaral ng pag-asa ng madalian na temperatura ng mga gas na maubos mula sa pag-load para sa apat na stroke engine sa isang maliit na lugar ng crankshaft rotation na may petsang may parehong panahon ay kilala rin. Gayunpaman, wala sa mga ito o sa iba pang mga pinagkukunan may mga ito mahalagang katangian Bilang ang lokal na init transfer intensity at gas flow rate sa exhaust channel. Ang mga diesel na may superior ay maaaring tatlong uri ng gas supply organization mula sa silindro ulo sa turbina: isang sistema ng permanenteng presyon ng gas sa harap ng turbina, isang pulse system at isang supercharge system na may pulse converter.

Sa sistema ng patuloy na presyon, ang mga gas mula sa lahat ng mga cylinders ay pumunta sa isang malaking maubos na sari-sari ng isang malaking dami, na nagsisilbing isang receiver at higit sa lahat ay nagpapalabas ng presyon ng pulsations (Figure 1). Sa panahon ng paglabas ng gas mula sa silindro sa tubo ng tambutso, ang isang mataas na amplitude pressure wave ay nabuo. Ang kawalan ng naturang sistema ay isang malakas na pagbawas sa pagganap ng gas habang dumadaloy mula sa silindro sa pamamagitan ng kolektor sa turbina.

Sa ganitong organisasyon ng pagpapalabas ng mga gas mula sa silindro at ang suplay ng mga ito sa nozzle apparatus ng turbina ay bumababa ang pagkawala ng enerhiya na nauugnay sa kanilang biglaang pagpapalawak sa panahon ng pag-expire ng silindro sa pipeline at dalawang beses na conversion ng Enerhiya: ang kinetiko enerhiya na nagmumula sa silindro ng mga gas sa potensyal na enerhiya ng kanilang presyon sa pipeline, at ang huling muli sa kinetic energy sa nozzle apparatus sa turbine, dahil ito ay nangyayari sa sistema ng graduation na may patuloy na presyon ng presyon sa ang pasukan sa turbina. Bilang isang resulta ng ito, sa panahon ng pulsed system, ang disposable operasyon ng mga gas sa turbine pagtaas at ang kanilang presyon ay bumababa sa panahon ng release, na binabawasan ang gastos ng kapangyarihan upang isagawa ang gas exchange sa silindro ng piston engine.

Dapat pansinin na may isang pulsed superior, ang mga kondisyon para sa conversion ng enerhiya sa turbina ay makabuluhang lumala dahil sa nonstationarity ng daloy, na humahantong sa isang pagbawas sa kahusayan nito. Bilang karagdagan, ang kahulugan ng kinakalkula na mga parameter ng turbina ay hampered dahil sa mga variable ng presyon at temperatura ng gas bago ang turbina at sa likod nito, at ang supply ng paghihiwalay ng gas sa nozzle apparatus nito. Bilang karagdagan, ang disenyo ng parehong engine mismo at turbocharger turbina ay kumplikado dahil sa pagpapakilala ng hiwalay na mga kolektor. Bilang isang resulta, isang bilang ng mga kumpanya na may maramihang paggawa Ang mga engine na may gas turbine superior ay nagpapatupad ng isang constant pressure boost system bago turbina.

Ang pangangasiwa ng converter ng salpok ay intermediate at pinagsasama ang mga benepisyo ng mga presyon ng pulsasyon sa maubos na sari-sari (pagbabawas ng operasyon ng kahirapan at pagpapabuti ng silindro) na may isang nagwagi mula sa pagbawas ng mga ripples ng presyon bago ang turbina, na nagdaragdag ng kahusayan ng huli.

Figure 3 - Superior system na may pulse converter: 1 - nozzle; 2 - nozzles; 3 - camera; 4 - Diffuser; 5 - Pipeline.

Sa kasong ito, ang mga gas na tambutso sa mga tubo 1 (Figure 3) ay summarized sa pamamagitan ng nozzles 2, sa isang pipeline, na pinagsasama ang mga release mula sa mga silindro, ang mga yugto na hindi pinapansin ng isa't isa. Sa isang tiyak na punto sa oras, ang presyon pulse sa isa sa mga pipeline ay umabot sa isang maximum. Sa kasong ito, ang pinakamataas na rate ng pag-expire ng gas mula sa nozzle na nakakonekta sa pipeline na ito ay nagiging maximum, na nagreresulta sa epekto ng pagbuga sa resolusyon sa isa pang pipeline at sa gayon ay pinapadali ang paglilinis ng mga silindro na naka-attach dito. Ang proseso ng pag-expire ng mga nozzle ay paulit-ulit na may mataas na dalas, samakatuwid, sa Chamber 3, na gumaganap ng papel na ginagampanan ng isang taong magaling makisama at isang sumisira, mas marami o mas mababa ang unipormeng stream, ang kinetic energy kung saan sa diffuser 4 ( bilis pagbabawas) ay transformed sa isang potensyal dahil sa pagtaas sa presyon. Mula sa pipeline 5 gases ipasok ang turbina sa halos pare-pareho ang presyon. Ang isang mas kumplikadong estruktural diagram ng pulse converter na binubuo ng mga espesyal na nozzles sa mga dulo ng maubos pipe, pinagsama ng isang karaniwang diffuser, ay ipinapakita sa Figure 4.

Ang daloy sa pipeline ng tambutso ay nailalarawan sa pamamagitan ng binibigkas na nonstationarity na dulot ng dalas ng proseso mismo, at ang nonstationarity ng mga parameter ng gas sa mga hangganan ng maubos na pipeline-silindro at ang turbina. Pag-ikot ng channel, breakdown ng profile at pana-panahong pagbabago nito geometrical na katangian Sa input na bahagi ng balbula slit, ito ay ang sanhi ng paghihiwalay ng hangganan layer at ang pagbuo ng malawak na stagnant zone, ang mga sukat na kung saan ay binago sa paglipas ng panahon. Sa mga stagnation zone, isang refundable na daloy na may malakihang pulsating vortices, na nakikipag-ugnayan sa pangunahing daloy sa pipeline at higit na matukoy ang mga katangian ng daloy ng mga channel. Ang nonstationarity ng stream ay ipinakita sa maubos na channel at sa ilalim ng nakapirming mga kondisyon ng hangganan (na may isang nakapirming balbula) bilang isang resulta ng mga ripples ng mga zone ng kasikipan. Ang mga sukat ng mga di-nakatigil na mga vortices at ang dalas ng kanilang mga ripples ay maaaring matukoy lamang sa pamamagitan ng mga pang-eksperimentong pamamaraan.

Ang pagiging kumplikado ng pang-eksperimentong pag-aaral ng istraktura ng non-stationary vortex flows forces designers at mga mananaliksik na gagamitin kapag pumipili ng pinakamainam na geometry ng exhaust channel sa pamamagitan ng paghahambing ng integral consumables at enerhiya na mga katangian ng daloy, karaniwang nakuha sa ilalim ng nakatigil na mga kondisyon sa pisikal na mga modelo, iyon ay, may static na purge. Gayunpaman, ang pagpapatibay ng pagiging maaasahan ng naturang mga pag-aaral ay hindi ibinigay.

Ang papel ay nagpapakita ng mga pang-eksperimentong resulta ng pag-aaral ng istraktura ng stream sa maubos na channel ng engine at natupad comparative analysis. mga istruktura at integral na mga katangian ng mga daloy sa ilalim ng mga kondisyon ng hindi nakatigil at hindi sanay.

Ang mga resulta ng pagsubok ng isang malaking bilang ng mga variant ng output ay nagpapahiwatig ng hindi sapat na pagiging epektibo ng karaniwang diskarte sa pag-profile batay sa mga perpetrators ng nakatigil daloy sa tuhod ng pipe at maikling pipe. Mayroong madalas na mga kaso ng hindi pagkakapare-pareho ng inaasahang at tunay na mga dependency ng mga katangian ng paggasta mula sa geometry ng channel.

Sukatan ng anggulo ng pag-ikot at dalas ng pag-ikot ng camshaft

Dapat pansinin na ang pinakamataas na pagkakaiba sa pagitan ng mga halaga ng TPS na tinukoy sa gitna ng channel at malapit sa pader nito (ang pagkakaiba sa radius ng channel) ay sinusunod sa mga seksyon ng kontrol na malapit sa input sa channel sa ilalim Pag-aralan at umabot sa 10.0% ng IPI. Kaya, kung ang sapilitang ripples ng daloy ng gas para sa 1x hanggang 150 mm ay mas mababa sa isang panahon kaysa sa IPI \u003d 115 ms, ang kasalukuyang dapat na characterized bilang isang kurso na may mataas na antas ng non-stationary. Ipinahihiwatig nito na ang transisyonal na daloy ng rehimen sa mga channel ng pag-install ng enerhiya ay hindi pa nakumpleto, at ang susunod na galit ay naapektuhan na. At sa kabaligtaran, kung ang mga pulsations ng daloy ay magiging higit pa sa isang panahon kaysa sa TR, ang kasalukuyang dapat isaalang-alang ng isang quasistationary (na may mababang antas ng nonstationary). Sa kasong ito, bago ang paglitaw ng pagkagambala, ang transisyonal na mode ng hydrodynamic ay may oras upang makumpleto, at ang kurso ay nakahanay. At sa wakas, kung ang daloy ng daloy ng daloy ay malapit sa halaga ng TR, ang kasalukuyang dapat na characterized bilang moderately non-stationary na may isang pagtaas ng antas ng nonstationary.

Bilang isang halimbawa ng posibleng paggamit ng mga oras ng katangian na iminungkahi upang masuri ang mga oras ng katangian, ang daloy ng gas sa maubos na mga channel ng mga inhinyero ng piston ay isinasaalang-alang. Una, sumangguni sa Figure 17, kung saan ang mga dependences ng rate ng daloy ng WX mula sa anggulo ng pag-ikot ng crankshaft f (tayahin 17, a) at sa oras t (tayahin 17, b). Ang mga dependences na ito ay nakuha sa pisikal na modelo ng parehong-silindro DVS dimension 8.2 / 7.1. Ito ay makikita mula sa figure na ang representasyon ng pagtitiwala wx \u003d f (f) ay isang maliit na kaalaman, dahil hindi ito eksaktong sumasalamin pisikal na kakanyahan proseso na nagaganap sa channel ng graduation. Gayunpaman, ito ay tiyak sa form na ito na ang mga graphics na ito ay kinuha upang isumite sa larangan ng field ng engine. Sa aming opinyon, ito ay mas tama upang gamitin ang temporal na dependences wx \u003d / (t) upang pag-aralan.

Sinusuri namin ang pagtitiwala wx \u003d / (t) para sa n \u003d 1500 min "1 (Figure 18). Tulad ng makikita, sa bilis ng crankshaft na ito, ang tagal ng buong proseso ng paglabas ay 27.1 ms. Transitional proseso ng Hydrodynamic. Sa outlet ay nagsisimula pagkatapos ng pagbubukas ng balbula ng tambutso. Sa kasong ito, posible na piliin ang pinaka-dynamic na lugar ng pag-aangat (ang agwat ng oras, na kung saan ang isang matalim na pagtaas sa daloy ng rate ay nangyayari), ang tagal ng kung saan ay 6.3 ms. Pagkatapos nito, ang paglago ng daloy rate ay pinalitan ng pagtanggi nito. Tulad ng ipinapakita nang mas maaga (Figure 15), para sa configuration na ito hydraulic system. Ang oras ng pagpapahinga ay 115-120 ms, i.e. makabuluhang mas malaki kaysa sa tagal ng seksyon ng pag-aangat. Kaya, dapat itong ipagpalagay na ang simula ng release (ang seksyon ng pag-aangat) ay nangyayari sa isang mataas na antas ng nonstationary. 540 ф, Hail of PKV 7 a)

Ang gas ay ibinibigay mula sa kabuuang network sa pipeline, kung saan ang presyon ng gauge 1 ay na-install upang kontrolin ang presyon sa network at ang balbula 2, upang kontrolin ang daloy. Ang gas ay dumaloy sa tangke ng Tank 3 na may dami ng 0.04 m3, naglalaman ito ng isang alignment grille 4 upang pawiin ang presyon ng pulsations. Mula sa tangke-receiver 3, ang gas pipeline ay ibinigay sa silindro-pamumulaklak kamara 5, kung saan ang honeycomb 6 ay na-install. Ang Honaycomb ay isang manipis na ihawan, at nilayon upang linisin ang mga natitirang presyon ripples. Ang silindro-pamumulaklak Chamber 5 ay naka-attach sa silindro block 8, habang ang panloob na lukab ng silindro-cell kamara ay pinagsama sa panloob na lukab ng ulo ng silindro block.

Matapos buksan ang maubos na balbula 7, ang gas mula sa simulation chamber ay dumaan sa maubos na channel 9 hanggang sa pagsukat ng channel 10.

Ang Figure 20 ay nagpapakita nang mas detalyado ang configuration ng maubos na landas ng pag-install ng pang-eksperimento, na nagpapahiwatig ng mga lokasyon ng mga sensor ng presyon at ang mga probes ng thermoemeter.

Dahil sa limitadong bilang ng impormasyon sa dynamics ng proseso ng paglabas, ang isang klasikong direktang outlet channel na may isang round cross section ay napili: ang ulo ng silindro block 2 ay naka-attach sa studs ng isang pang-eksperimentong tubo ng tubo 4, ang haba ng tubo ay 400 mm, at diameter na 30 mm. Sa tubo, tatlong butas ang drilled sa distansya l \\, LG at B, ayon sa pagkakabanggit, 20,140 at 340 mm para sa pag-install ng mga sensor ng presyon 5 at thermo-chaser sensors 6 (Figure 20).

Figure 20 - configuration ng exhaust channel ng pang-eksperimentong pag-install at lokasyon ng sensor: 1 - silindro - pamumulaklak kamara; 2 - ang ulo ng silindro block; 3 - maubos balbula; 4 - isang eksperimentong graduation tube; 5 - mga sensor ng presyon; 6 - Mga sensor ng thermoemometer para sa pagsukat ng rate ng daloy; L ay ang haba ng pipe ng outlet; C_3- diases sa mga lokasyon ng mga sensor ng thermo-chaser mula sa window ng tambutso

Ang sistema ng pagsukat ng pag-install ay ginawang posible upang matukoy: ang kasalukuyang sulok ng pag-ikot at ang pag-ikot ng bilis ng crankshaft, ang madalian na daloy rate, ang madalian heat transfer koepisyent, labis na daloy ng presyon. Ang mga pamamaraan para sa pagtukoy sa mga parameter na ito ay inilarawan sa ibaba. 2.3 Pagsukat ng sulok ng pag-ikot at dalas ng pag-ikot ng pamamahagi

Upang matukoy ang bilis ng pag-ikot at ang kasalukuyang anggulo ng pag-ikot ng camshaft, pati na rin ang sandali ng paghahanap ng piston sa itaas at mas mababang mga patay na punto, ang isang tochometric sensor ay inilapat, ang pag-install scheme, na ipinapakita sa Figure 21, Dahil ang mga parameter na nakalista sa itaas ay dapat na malinaw na tinutukoy sa pag-aaral ng mga dynamic na proseso sa ICC. apat

Ang tachometric sensor ay binubuo ng isang may ngipin na disk 7, na may dalawang ngipin lamang na nasa tapat ng bawat isa. Ang disk 1 ay na-install na may electric motor 4 upang ang isa sa mga disc ng disk ay tumutugma sa posisyon ng piston sa itaas na patay na punto, at ang iba pang, ayon sa pagkakabanggit, sa ilalim ng patay na punto at naka-attach sa baras gamit ang Pagkabit 3. Ang motor shaft at ang piston engine shaft ay konektado sa pamamagitan ng paghahatid ng belt.

Kapag dumadaan ang isa sa mga ngipin malapit sa inductive sensor 4, naayos sa tripod 5, ang output ng inductive sensor ay nabuo ng boltahe pulse. Gamit ang mga pulses, maaari mong matukoy ang kasalukuyang posisyon ng camshaft at, naaayon, matukoy ang posisyon ng piston. Para sa mga signal na naaayon sa NMT at NMT, ang mga ngipin ay ginanap mula sa bawat isa mula sa isa't isa, ang configuration ay iba sa bawat isa, dahil sa kung saan ang mga signal sa outlet ng inductive sensor ay may iba't ibang mga amplitudes. Ang signal na nakuha sa outlet mula sa inductive sensor ay ipinapakita sa Figure 22: Ang boltahe pulse ng isang mas maliit na amplitude ay tumutugma sa posisyon ng piston sa NTC, at ang pulso ng isang mas mataas na amplitude, ayon sa pagkakabanggit, posisyon sa NMT.

Gas dinamika at proseso ng consumables ng output ng piston panloob na combustion engine na may superposition

Sa klasikal na panitikan sa teorya ng workflow at engineering, ang turbocharger ay itinuturing na ang pinaka-epektibong paraan ng pagpilit ng engine, dahil sa pagtaas sa halaga ng hangin na pumapasok sa mga silindro ng engine.

Dapat pansinin na sa mga pinagkukunang pampanitikan, ang impluwensiya ng turbocharger sa gas-dynamic at thermophysical na katangian ng daloy ng gas ng ubusin pipeline ay napakabihirang. Higit sa lahat sa panitikan, ang turbine turbine turbine ay isinasaalang-alang na may mga simplification, bilang isang elemento ng isang gas exchange system, na may haydroliko paglaban sa daloy ng mga gas sa outlet ng mga silindro. Gayunpaman, ito ay malinaw na ang turbocharger turbina ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa pagbuo ng daloy ng maubos gas at may isang makabuluhang epekto sa hydrodynamic at thermophysical katangian ng daloy. Tinatalakay ng seksyong ito ang mga resulta ng pag-aaral ng epekto ng turbocharger turbine sa hydrodynamic at thermophysical na katangian ng daloy ng gas sa maubos na pipeline ng piston engine.

Ang mga pag-aaral ay isinasagawa sa isang pang-eksperimentong pag-setup, na naunang inilarawan, sa ikalawang kabanata, ang pangunahing pagbabago ay ang pag-install ng TKR-6 turbocharger na may radial-axial turbine (numero 47 at 48).

Dahil sa impluwensiya ng presyon ng mga gas na maubos sa pipeline ng tambutso sa workflow ng turbina, ang mga pattern ng mga pagbabago sa tagapagpahiwatig na ito ay malawak na pinag-aralan. Compressed.

Ang pag-install ng turbine turbine sa pipeline ng tambutso ay may malakas na epekto sa presyur at daloy rate sa tubo ng tubo, na malinaw na nakikita mula sa plugness ng presyon at ang daloy rate sa tambutso ng tubo sa turbocharger mula sa sulok ng crankshaft (Mga numero 49 at 50). Paghahambing ng mga dependency na may katulad na mga dependency para sa tambutso ng tambutso nang walang turbocharger sa ilalim ng katulad na mga kondisyon, maaari itong makita na ang pag-install ng turbocharger turbine sa tambutso ay humahantong sa paglitaw ng isang malaking bilang ng mga ripples sa buong output ng output dulot sa pamamagitan ng pagkilos ng mga elemento ng talim (nozzle apparatus at impeller) ng turbina. Figure 48 - Pangkalahatang uri ng pag-install sa turbocharger

Ang isa pang katangian ng katangian ng mga dependency ay isang makabuluhang pagtaas sa malawak ng pagbabago ng presyon at isang makabuluhang pagbabawas sa malawak ng pagbabago ng bilis kumpara sa pagpapatupad ng sistema ng tambutso nang walang turbocharger. Halimbawa, sa pag-ikot ng dalas ng crankshaft ng 1500 minuto, ang pinakamataas na presyon ng gas sa pipeline na may turbocharger ay 2 beses na mas mataas, at ang bilis ay 4.5 beses na mas mababa kaysa sa pipeline na walang turbocharger. Nadagdagang presyon at binabawasan ang bilis sa graduation pipeline ay sanhi ng paglaban na nilikha ng turbina. Ito ay nagkakahalaga ng noting na ang pinakamataas na halaga ng presyon sa tubo ng turbocharger ay inilipat na may kaugnayan sa pinakamataas na halaga ng presyon sa pipeline na walang turbocharger sa pamamagitan ng hanggang sa 50 degrees ng pag-ikot ng crankshaft. So.

Ang mga dependences ng Local (1x \u003d 140 mm) na labis na presyon ng PC at ang daloy rate ng WX sa maubos pipeline ng pabilog na cross-seksyon ng piston engine na may turbocharger mula sa anggulo ng pag-ikot ng crankshaft p sa Isang overpressure ng paglabas ng P T \u003d 100 kPa para sa iba't ibang bilis ng crankshaft:

Ito ay natagpuan na sa maubos pipeline na may isang turbocharger, ang pinakamataas na halaga ng daloy rate ay mas mababa kaysa sa pipeline nang wala ito. Ito ay nagkakahalaga ng noting na sa parehong oras ang sandali ng pagkamit ng pinakamataas na halaga ng daloy ng rate patungo sa isang pagtaas sa sulok ng crankshaft turn ay katangian ng lahat ng mga mode ng pag-install. Sa kaso ng turbocharger, ang rate ng bilis ay pinaka-binibigkas sa mababang bilis ng pag-ikot ng crankshaft, na kung saan ay din katangian at sa kaso na walang turbocharger.

Ang mga katulad na tampok ay katangian at para sa dependency px \u003d / (p).

Dapat pansinin na pagkatapos isara ang balbula ng tambutso, ang bilis ng gas sa pipeline sa lahat ng mga mode ay hindi nabawasan sa zero. Ang pag-install ng turbocharger turbine sa maubos pipeline ay humahantong sa smoothing ng daloy rate pulsations sa lahat ng mga mode ng operasyon (lalo na sa unang overpressure ng 100 kPa), parehong sa panahon ng output taktika at pagkatapos nito dulo nito.

Ito ay nagkakahalaga ng noting na sa pipeline na may isang turbocharger, ang intensity ng pagpapalambing ng pagbabago ng daloy ng daloy pagkatapos ng maubos balbula ay sarado mas mataas kaysa sa walang turbocharger

Dapat itong ipagpalagay na ang mga pagbabago na inilarawan sa itaas ng mga pagbabago sa gas-dynamic na mga katangian ng daloy kapag ang turbocharger ay naka-install sa tambutso pipeline, ang daloy ng daloy sa outlet kanal, na hindi maaaring hindi dapat humantong sa mga pagbabago sa thermophysical katangian ng ang proseso ng paglabas.

Sa pangkalahatan, ang pag-asa ng pagbabago ng presyon sa pipeline sa DVs na may superyor ay pare-pareho sa dating nakuha.

Ang Figure 53 ay nagpapakita ng mga graph ng pag-asa ng daloy ng masa G sa pamamagitan ng pipeline ng tambutso mula sa bilis ng pag-ikot ng crankshaft p sa iba't ibang mga halaga ng labis na presyon ng P at ang mga kumpigurasyon ng sistema ng tambutso (na may turbocharger at walang ito). Ang mga graphics na ito ay nakuha gamit ang pamamaraan na inilarawan sa.

Mula sa mga graph na ipinapakita sa Figure 53 maaari itong makita na para sa lahat ng paunang labis na halaga ng presyon mASS FLOW. G gas sa maubos pipeline ay tungkol sa katulad ng kung mayroong isang TC at wala ito.

Sa ilang mga mode ng pagpapatakbo ng pag-install, ang pagkakaiba ng mga katangian ng paggasta ay bahagyang lumampas sa isang sistematikong error, na tungkol sa 8-10% upang matukoy ang rate ng daloy ng masa. 0.0145 g. KG / S.

Para sa pipeline na may seksyon ng square cross.

Ang maubos na sistema na may mga pag-andar ng pagbuga tulad ng sumusunod. Ang maubos na mga gas sa sistema ng tambutso ay nagmula sa silindro ng engine sa channel sa silindro ulo 7, mula sa kung saan sila pumasa sa maubos na sari-sari 2. Sa maubos na sari-sari 2, ang isang ejection tube 4 ay naka-install kung saan ang hangin ay ibinibigay sa pamamagitan ng isang Electropneumoclap 5. Ang ganitong pagpapatupad ay nagbibigay-daan sa iyo upang lumikha ng isang lugar ng paglabas agad sa likod ng channel silindro ulo.

Upang ang tubo ng pagbuga ay hindi gumagawa ng makabuluhang haydroliko paglaban sa maubos na manifold, ang diameter nito ay hindi dapat lumagpas sa 1/10 diameter ng kolektor na ito. Kinakailangan din upang lumikha ng isang kritikal na mode sa maubos na sari-sari, at lumilitaw ang locking ng ejector. Ang posisyon ng ejection tube axis na kamag-anak sa exhaust collector axis (eccentricity) ay pinili depende sa partikular na configuration ng sistema ng tambutso at mode ng operasyon ng engine. Sa kasong ito, ang criterion ng pagiging epektibo ay ang antas ng paglilinis ng silindro mula sa mga gas na maubos.

Ipinakita ng mga eksperimento sa paghahanap na ang paglabas (static na presyon) na nilikha sa maubos na sari-sari 2 gamit ang Ejection Tube 4 ay dapat na hindi bababa sa 5 KPA. Kung hindi man, ang hindi sapat na leveling ng daloy ng pulsating ay magaganap. Ito ay maaaring maging sanhi ng pagbuo ng mga alon ng feed sa channel, na hahantong sa pagbawas sa kahusayan ng silindro purge, at, naaayon, bawasan ang kapangyarihan ng engine. Ang electronic motor control unit 6 ay dapat ayusin ang operasyon ng electropneumoclap 5, depende sa bilis ng pag-ikot ng engine crankshaft. Upang mapahusay ang epekto ng pagbuga sa dulo ng output ng ejection tube 4, maaaring i-install ang isang subsonic nozzle.

Ito ay naka-out na ang maximum na mga halaga ng daloy rate sa outlet kanal na may pare-pareho ang pagbuga ay makabuluhang mas mataas kaysa sa walang ito (hanggang sa 35%). Bukod pa rito, pagkatapos isara ang balbula ng tambutso sa maubos na channel na may patuloy na pagbuga, ang bilis ng daloy ng output ay bumaba nang mas mabagal kumpara sa tradisyunal na channel, na nagpapahiwatig ng patuloy na paglilinis ng channel mula sa mga gas na maubos.

Ang Figure 63 ay nagpapakita ng mga dependences ng lokal na daloy ng daloy ng VX sa pamamagitan ng mga channel ng outlet ng iba't ibang pagpapatupad mula sa bilis ng pag-ikot crankshaft. P. Ipinapahiwatig nila na sa buong hanay ng pag-ikot ng dalas ng crankshaft, na may patuloy na pagbuga, ang dami ng daloy ng dami sa pamamagitan ng pagtaas ng sistema ng tambutso, na dapat humantong sa mas mahusay na paglilinis ng mga cylinder mula sa mga gas na maubos at dagdagan ang kapangyarihan ng engine.

Kaya, ipinakita ng pag-aaral na ang paggamit ng isang patuloy na pagbuga sa sistema ng tambutso sa sistema ng tambutso ay nagpapabuti sa silindro gas pagdalisay kumpara sa mga tradisyunal na sistema sa pamamagitan ng pag-stabilize ng daloy sa sistema ng tambutso.

Ang pangunahing pangunahing pagkakaiba ng pamamaraang ito sa paraan ng pagsusubo ng daloy ng pulsations sa maubos na channel ng piston engine gamit ang epekto ng patuloy na pagbuga ay ang hangin sa pamamagitan ng tubo ng pagbuga ay ibinibigay sa exhaust channel sa panahon lamang ng release. Maaaring magagawa ito sa pamamagitan ng pagtatakda ng electronic motor control unit, o ang paggamit ng isang espesyal na yunit ng kontrol, ang diagram na ipinapakita sa Figure 66.

Ang pamamaraan na ito na binuo ng may-akda (Figure 64) ay inilapat kung imposible upang matiyak ang kontrol ng proseso ng pagbuga gamit ang engine control unit. Ang prinsipyo ng operasyon ng naturang pamamaraan ay binubuo sa mga sumusunod, ang mga espesyal na magnet ay dapat na mai-install sa engine flywheel, ang mga espesyal na magnet ay dapat na mai-install, ang posisyon na kung saan ay tumutugma sa mga sandali ng pagbubukas at pagsasara ng engine outlet valves. Dapat i-install ang magnet sa iba't ibang mga pole na may kaugnayan sa hall bipolar sensor, na kung saan ay dapat na nasa agarang paligid ng magneto. Ang pagpasa sa tabi ng sensor magnet, na itinakda ng ayon sa punto ng pagbubukas ng mga balbula ng tambutso, ay nagiging sanhi ng isang maliit na pulso ng elektrisidad, na pinahusay ng amplification ng signal ng signal 5, at pinakain sa electropneumoclap, ang mga konklusyon na konektado sa Output 2 at 4 ng control unit, pagkatapos ay nagsisimula ito at nagsisimula ang supply ng hangin. Ito ay nangyayari kapag ang pangalawang magnet ay tumatakbo sa tabi ng sensor 7, pagkatapos ay nagsasara ang electropneumoclap.

Lumiko kami sa pang-eksperimentong data na nakuha sa hanay ng mga frequency ng pag-ikot ng crankshaft P mula 600 hanggang 3000 minuto. 1 na may iba't ibang permanenteng overpressure PIN sa paglabas (mula 0.5 hanggang 200 kPa). Sa mga eksperimento, naka-compress na hangin na may temperatura ng 22-24 na may tubong pagbuga na natanggap mula sa factory highway. Ang pagpapalihis (static na presyon) para sa pagbuga ng tubo sa sistema ng tambutso ay 5 kPa.

Ang Figure 65 ay nagpapakita ng mga graph ng mga lokal na presyon ng dependences PX (y \u003d 140 mm) at ang rate ng daloy ng WX sa tambutso na pipeline ng round transverse seksyon ng piston engine na may pana-panahong pagbuga mula sa anggulo ng pag-ikot ng crankshaft r sa ilalim ng Labis na presyon ng № \u003d 100 kPa para sa iba't ibang mga frequency ng pag-ikot ng crankshaft.

Mula sa mga graph na ito, makikita ito sa kabuuan ng buong taktika ng release mayroong isang oscillation ng ganap na presyon sa landas ng graduation, ang pinakamataas na halaga ng presyon oscillations umabot sa 15 KPA, at ang minimum naabot ang paglabas ng 9 KPA. Pagkatapos, tulad ng sa klasikong landas ng graduation ng seksyon ng Circular Cross, ang mga tagapagpahiwatig na ito ay may kaugnayan sa 13.5 KPA at 5 KPA. Ito ay nagkakahalaga ng noting na ang pinakamataas na halaga ng presyon ay sinusunod sa bilis ng crankshaft ng 1500 min. "1, sa iba pang mga mode ng pagpapatakbo ng presyon oscillation engine ay hindi maabot ang mga halaga. Alalahanin. Na sa unang tubo ng Round cross section, ang monotonous na pagtaas sa amplitude ng mga pagbabago sa presyur ay sinusunod depende sa pagtaas ng pag-ikot ng dalas ng crankshaft.

Mula sa mga chart ng lokal na rate ng daloy ng gas ng daloy ng gas mula sa sulok ng pag-ikot ng crankshaft, makikita ito na ang mga lokal na bilis sa panahon ng paglabas sa channel gamit ang epekto ng pana-panahong pagbuga ay mas mataas kaysa sa klasikong channel ng Circular Cross section sa lahat ng mga mode ng engine. Ipinapahiwatig nito ang pinakamahusay na paglilinis ng channel ng graduation.

Figure 66, mga graph ng paghahambing ng mga dependences ng volumetric daloy rate ng gas mula sa paikot na bilis ng crankshaft sa round cross seksyon ng walang pagbuga at ang round cross seksyon na may isang pana-panahong pagbuga sa iba't-ibang overpressure sa input input kanal ay isinasaalang-alang .

Ipadala ang iyong mahusay na trabaho sa base ng kaalaman ay simple. Gamitin ang form sa ibaba

Ang mga mag-aaral, nagtapos na mga mag-aaral, mga batang siyentipiko na gumagamit ng kaalaman base sa kanilang pag-aaral at trabaho ay lubhang nagpapasalamat sa iyo.

Nai-post ni. http://www.allbest.ru/

Nai-post ni. http://www.allbest.ru/

Pederal na ahensiya para sa edukasyon

Gou VPO "Ural State Technical University - UPI na pinangalanang matapos ang unang Pangulo ng Russia B.N. Yeltsin "

Para sa mga karapatang manuskrito

Tesis

para sa antas ng kandidato ng mga teknikal na agham

Gas dinamika at lokal na paglipat ng init sa sistema ng paggamit ng piston engine

Carpenters Leonid Valerevich.

Scientific Adviser:

doktor physico-matematika madla,

propesor Zhilkin B.P.

Ekaterinburg 2009.

piston engine gas dynamics intake system.

Ang tesis ay binubuo ng pangangasiwa, limang kabanata, konklusyon, isang listahan ng mga sanggunian, kabilang ang 112 pangalan. Ito ay itinakda sa 159 mga pahina ng pag-dial ng computer sa programa ng MS Word at nilagyan ng teksto 87 mga guhit at 1 table.

Mga keyword: dynamics ng gas, piston engine, sistema ng inlet, transverse profiling, consumables, lokal na paglipat ng init, madalian lokal na coefficient transfer.

Ang bagay ng pag-aaral ay ang di-nakatigil na daloy ng hangin sa sistema ng inlet ng piston engine ng panloob na pagkasunog.

Ang layunin ng trabaho ay upang maitatag ang mga pattern ng mga pagbabago sa gas-dynamic at thermal katangian ng proseso ng inlet sa piston panloob na combustion engine mula sa geometric at rehimen na mga kadahilanan.

Ito ay ipinapakita na sa pamamagitan ng paglalagay ng mga profile insert, posible na ihambing sa isang tradisyonal na channel ng pare-pareho ang pag-ikot, upang makakuha ng isang bilang ng mga pakinabang: isang pagtaas sa dami ng daloy ng hangin pagpasok ng silindro; Ang pagtaas sa steepness ng dependence V sa bilang ng pag-ikot ng crankshaft N sa hanay ng operating ng pag-ikot dalas sa "triangular" insert o linearization ng gastusin katangian sa buong hanay ng mga numero ng pag-ikot ng baras, bilang mahusay na suppressing high-frequency air flow pulsations sa inlet channel.

Makabuluhang pagkakaiba sa mga pattern ng pagbabago ng mga coefficients ng init transfer mula sa bilis sa ilalim ng nakatigil at pulsating daloy ng hangin sa paggamit sistema ng kbs. Ang approximation ng experimental data ay nakuha equation para sa pagkalkula ng lokal na heat transfer koepisyent sa lagay ng loob tract ng FEA, parehong para sa nakatigil daloy at para sa isang dynamic na daloy ng pulsating.

Panimula

1. Estado ng problema at pagtatakda ng mga layunin ng pag-aaral

2. Paglalarawan ng pang-eksperimentong pag-install at mga pamamaraan ng pagsukat

2.2 Pagsukat ng bilis ng pag-ikot at sulok ng pag-ikot ng crankshaft

2.3 Pagsukat ng madalian na pagkonsumo ng suction air.

2.4 system para sa pagsukat ng madalian na coefficients ng paglipat ng init

2.5 Data Collection System.

3. Gas dynamics at consumables input na proseso sa panloob na combustion engine sa iba't ibang mga configuration ng paggamit ng paggamit

3.1 gas dinamika ng proseso ng paggamit nang hindi isinasaalang-alang ang epekto ng elemento ng filter

3.2 impluwensiya ng elemento ng filter sa dynamics ng gas ng proseso ng paggamit sa iba't ibang mga configuration ng sistema ng paggamit

3.3 consumables at spectral analysis ng proseso ng inlet na may iba't ibang mga configuration ng sistema ng paggamit na may iba't ibang mga elemento ng filter

4. Ang paglipat ng init sa channel ng paggamit ng piston engine ng panloob na pagkasunog

4.1 pagkakalibrate ng sistema ng pagsukat upang matukoy ang lokal na coefficient ng paglipat ng init

4.2 lokal na heat transfer koepisyent sa inlet channel ng panloob na combustion engine sa inpatient mode

4.3 Instant na lokal na heat transfer koepisyent sa inlet channel ng panloob na combustion engine

4.4 impluwensiya ng pagsasaayos ng sistema ng inlet ng panloob na engine ng combustion sa madalian na lokal na coefficient ng paglipat ng init

5. Mga Tanong praktikal na Application. Mga resulta ng trabaho

5.1 nakabubuti at teknolohikal na disenyo

5.2 enerhiya at mapagkukunan sa pag-save

Konklusyon

Bibliography.

Listahan ng mga pangunahing designasyon at mga daglat

Ang lahat ng mga simbolo ay ipinaliwanag kapag sila ay unang ginagamit sa teksto. Ang sumusunod ay isang listahan lamang ng mga pinaka-consumable designations:

d -diameter ng pipe, mm;

d e ay isang katumbas (haydroliko) diameter, mm;

F - ibabaw na lugar, m 2;

ako - kasalukuyang lakas, at;

G - Mass daloy ng hangin, kg / s;

L - haba, m;

l ay isang katangian linear laki, m;

n ay ang paikot na bilis ng crankshaft, min -1;

p - Presyon ng atmospera, PA;

R - paglaban, oum;

T - Absolute temperatura, K;

t - ang temperatura sa antas ng celsius, o c;

U - boltahe, sa;

V - Air Flow Rate, M 3 / s;

w - rate ng daloy ng hangin, m / s;

Isang labis na koepisyent ng hangin;

g - anggulo, graniso;

Ang anggulo ng pag-ikot ng crankshaft, hail., P.k.v.;

Thermal kondaktibiti koepisyent, w / (m k);

Koepisyent. kinematic viscosity., m 2 / s;

Density, kg / m 3;

Oras, s;

Paglaban koepisyent;

Mga pangunahing pagbawas:

p.k.v. - Pag-ikot ng crankshaft;

DVS - panloob na combustion engine;

Nmt - itaas na patay na punto;

NMT - Lower Dead Point.

ADC - analog-to-digital converter;

BPF - mabilis na fourier transformation.

Numero:

Re \u003d wd / - numero ng rangeld;

Nu \u003d d / - bilang ng nusselt.

Panimula

Ang pangunahing gawain sa pag-unlad at pagpapabuti ng mga internal combustion engine ng piston ay upang mapabuti ang pagpuno ng silindro na may sariwang singil (o sa ibang salita, isang pagtaas sa pagpuno ng koepisyent ng engine). Sa kasalukuyan, ang pag-unlad ng DVS ay umabot na tulad ng isang antas na ang pagpapabuti ng anumang teknikal at pang-ekonomiyang tagapagpahiwatig ng hindi bababa sa ikasampu bahagi ng porsyento na may kaunting materyal at pansamantalang gastos ay isang tunay na tagumpay para sa mga mananaliksik o mga inhinyero. Samakatuwid, upang makamit ang layunin, ang mga mananaliksik ay nag-aalok at gumamit ng iba't ibang mga pamamaraan sa mga pinaka-karaniwang maaaring nakikilala sa pamamagitan ng mga sumusunod: Dynamic (inertial) pagbabawas, turbocharging o air blowers, inlet channel ng variable haba, pagsasaayos ng mekanismo at phase ng gas distribution, pag-optimize ng configuration system ng paggamit. Ang paggamit ng mga pamamaraan na ito ay nagbibigay-daan upang mapabuti ang pagpuno ng silindro na may sariwang singil, na kung saan ay nagdaragdag ng kapangyarihan ng engine at mga teknikal at pang-ekonomiyang tagapagpahiwatig nito.

Gayunpaman, ang paggamit ng karamihan ng mga pamamaraan na isinasaalang-alang ay nangangailangan ng makabuluhang materyal na pamumuhunan at isang makabuluhang paggawa ng makabago ng disenyo ng sistema ng inlet at ang engine bilang isang buo. Samakatuwid, ang isa sa mga pinaka-karaniwan, ngunit hindi ang pinakasimpleng, hanggang ngayon, ang mga pamamaraan ng pagtaas ng factor ng pagpuno ay upang i-optimize ang pagsasaayos ng landas ng inlet ng engine. Sa kasong ito, ang pag-aaral at pagpapabuti ng inlet channel ng engine ay madalas na natupad sa pamamagitan ng paraan ng matematika pagmomolde o static na mga purges ng sistema ng paggamit. Gayunpaman, ang mga pamamaraan na ito ay hindi maaaring magbigay ng tamang mga resulta sa modernong antas ng pag-unlad ng engine, dahil, bilang kilala, ang tunay na proseso sa gas-air landas ng engine ay isang tatlong-dimensional na gas inkjet expiration sa pamamagitan ng balbula puwang sa isang bahagyang puno puwang ng variable volume silinder. Ang pagtatasa ng literatura ay nagpakita na ang impormasyon sa proseso ng paggamit sa tunay na dynamic na mode ay halos wala.

Kaya, maaasahan at tama ang data ng gas-dynamic at heat exchange para sa proseso ng paggamit ay maaaring makuha ng eksklusibo sa pag-aaral sa mga dynamic na modelo ng DVs o real engine.. Tanging ang naturang nakaranas ng data ay maaaring magbigay ng kinakailangang impormasyon upang mapabuti ang engine sa kasalukuyang antas.

Ang layunin ng trabaho ay upang maitatag ang mga pattern ng pagbabago ng gas-dynamic at thermal katangian ng proseso ng pagpuno ng silindro na may isang sariwang singil ng piston panloob na combustion engine mula sa geometric at rehimen kadahilanan.

Ang pang-agham na bagong bagay o karanasan sa mga pangunahing probisyon ng trabaho ay ang may-akda sa unang pagkakataon:

Ang amplitude-dalas na mga katangian ng mga epekto ng pulsation na nagmumula sa stream sa paggamit ng sari-sari (pipe) ng piston engine;

Isang paraan para sa pagtaas ng daloy ng hangin (sa average ng 24%) na pumapasok sa silindro gamit ang mga profile na nakasuot sa paggamit ng sari-sari, na hahantong sa isang pagtaas sa kapangyarihan ng engine;

Ang mga pattern ng mga pagbabago sa madalian lokal na coefficient ng paglipat ng init sa piston engine inlet tube ay itinatag;

Ipinakita na ang paggamit ng mga profiled insert ay binabawasan ang pag-init ng sariwang singil sa paggamit sa pamamagitan ng isang average ng 30%, na mapapabuti ang pagpuno ng silindro;

Generalized sa anyo ng empirical equation ang nakuha experimental data sa lokal na paglipat ng init ng pulsating daloy ng hangin sa paggamit sari-sari.

Ang katumpakan ng mga resulta ay batay sa pagiging maaasahan ng mga pang-eksperimentong data na nakuha sa pamamagitan ng kumbinasyon ng mga independiyenteng pamamaraan ng pananaliksik at kinumpirma ng reproducibility ng mga pang-eksperimentong resulta, ang kanilang mahusay na kasunduan sa antas ng mga eksperimento sa pagsubok sa mga may-akda, pati na rin ang paggamit ng isang Complex ng mga modernong pamamaraan ng pananaliksik, pagpili ng mga kagamitan sa pagsukat, ang sistematikong pagsubok at pag-target nito.

Praktikal na kabuluhan. Ang pang-eksperimentong data na nakuha ay lumikha ng batayan para sa pagpapaunlad ng mga pamamaraan ng engineering para sa pagkalkula at pagdidisenyo ng mga sistema ng tinta-tinta, at palawakin din ang mga teoretikal na representasyon tungkol sa mga dynamics ng gas at lokal na paglipat ng hangin sa panahon ng paggamit sa piston engine. Ang mga indibidwal na resulta ng trabaho ay ginawa sa pagpapatupad ng Ural Diesel Motor Plant LLC sa disenyo at paggawa ng makabago ng 6DM-21L at 8DM-21L engine.

Mga pamamaraan para sa pagtukoy ng daloy rate ng pulsating daloy ng hangin sa inlet pipe ng engine at ang intensity ng madalian init transfer sa ito;

Pang-eksperimentong data sa dynamics ng gas at isang madalian na lokal na coefficient ng paglipat ng init sa inlet channel ng input channel sa proseso ng paggamit;

Ang mga resulta ng generalisasyon ng data sa lokal na koepisyent ng paglipat ng init ng hangin sa inlet channel ng DVs sa anyo ng empirical equation;

Pagpaaprubahan ng trabaho. Ang mga pangunahing resulta ng pag-aaral na nakalagay sa tesis na iniulat at iniharap sa "mga kumperensya ng pag-uulat ng mga batang siyentipiko", Yekaterinburg, UGTU-UPI (2006 - 2008); Scientific Seminars Department "Theoretical Heat Engineering" at "Turbines and Engine", Yekaterinburg, Ugtu-upi (2006 - 2008); Pang-agham at teknikal na kumperensya "Pagpapabuti ng kahusayan ng mga halaman ng kuryente ng mga gulong at sinusubaybayan machine", Chelyabinsk: Chelyabinsk mas mataas na militar sasakyan komunista partido paaralan (militar instituto) (2008); Scientific and Technical Conference "Development of Engineering in Russia", St. Petersburg (2009); Sa siyentipiko at teknikal na konseho sa ilalim ng Ural Diesel Motor Plant LLC, Yekaterinburg (2009); Sa siyentipiko at teknikal na konseho para sa teknolohiya ng OJSC NII autotractor, Chelyabinsk (2009).

Ang gawain sa disertasyon ay ginanap sa mga kagawaran ng "teoretikal na init engineering at" turbines at engine ".

1. Repasuhin ang kasalukuyang estado ng pag-aaral ng mga piston inlet inlet system

Sa ngayon, mayroong isang malaking bilang ng mga literatura, kung saan ang nakabubuti na pagganap ng iba't ibang mga sistema ng mga engine ng piston ng panloob na pagkasunog, sa partikular, ang mga indibidwal na elemento ng mga sistema ng inlet ng mga sistema ng tinta ay isinasaalang-alang. Gayunpaman, halos walang katibayan ng mga iminungkahing solusyon sa disenyo sa pamamagitan ng pag-aaral ng mga dynamics ng gas at paglipat ng init ng proseso ng inlet. At lamang sa mga indibidwal na monographs ay nagbibigay ng pang-eksperimentong o statistical data sa mga resulta ng operasyon, na nagpapatunay ng pagiging posible ng isa o isa pang nakabubuti na pagganap. Sa pagsasaalang-alang na ito, maaari itong argued na hanggang kamakailan, hindi sapat ang pansin ay binabayaran sa pag-aaral at pag-optimize ng mga piston engine inlet system.

Sa nakalipas na mga dekada, may kaugnayan sa pagpapagod ng mga pang-ekonomiya at kapaligiran na mga kinakailangan para sa panloob na mga engine ng pagkasunog, ang mga mananaliksik at mga inhinyero ay nagsisimula na magbayad nang higit pa at higit na pansin sa pagpapabuti ng mga sistema ng paggamit ng parehong gasolina at diesel engine, na naniniwala na ang kanilang pagganap ay nakasalalay sa karamihan sa Ang pagiging perpekto ng mga proseso na nagaganap sa mga path ng gas-air.

1.1 pangunahing elemento ng piston inlet inlet systems.

Ang sistema ng paggamit ng piston engine, sa pangkalahatan, ay binubuo ng isang air filter, isang paggamit ng sari-sari (o inlet tube), silindro ulo na naglalaman ng paggamit at outlet channel, pati na rin ang balbula mekanismo. Bilang isang halimbawa, sa Figure 1.1, isang diagram ng sistema ng paggamit ng YMZ-238 diesel engine ay ipinapakita.

Larawan. 1.1. Scheme ng sistema ng paggamit ng YMZ-238 diesel engine: 1 - paggamit sari-sari (tubo); 2 - goma gasket; 3.5 - Pagkonekta ng mga nozzle; 4 - Tinatayang gasket; 6 - Hose; 7 - air filter

Ang pagpili ng pinakamainam na istruktura parameter at ang aerodynamic na mga katangian ng sistema ng paggamit ay itinakda ang mahusay na daloy ng trabaho at mataas na antas ng mga tagapagpahiwatig ng output ng panloob na mga engine ng pagkasunog.

Maikling isaalang-alang ang bawat composite elemento ng sistema ng paggamit at mga pangunahing pag-andar nito.

Ang silindro ulo ay isa sa mga pinaka-kumplikado at mahalagang elemento sa panloob na combustion engine. Mula sa tamang pagpili ng hugis at sukat ng mga pangunahing elemento (una sa lahat, ang pagiging perpekto ng pagpuno at paghahalo proseso ay higit sa lahat ay depende sa laki ng paggamit at maubos valves).

Ang mga silindro ulo ay higit sa lahat ginawa na may dalawa o apat na valves sa silindro. Ang mga pakinabang ng dalawang disenyo ng apoy ay ang pagiging simple ng manufacturing technology at ang scheme ng disenyo, sa mas maliit na istruktura at halaga, ang bilang ng mga gumagalaw na bahagi sa mekanismo ng biyahe, pagpapanatili at pagkumpuni ng mga gastos.

Ang mga pakinabang ng apat na naka-flaped na istraktura ay binubuo sa mas mahusay na paggamit ng lugar na limitado ng silindro circuit, para sa mga passing lugar ng balbula Gorlovin, sa isang mas mahusay na proseso ng gas exchange, sa isang mas maliit na thermal pag-igting ng ulo dahil sa isang mas uniporme Thermal State, sa posibilidad ng central placement ng nozzle o candles, na nagdaragdag sa pagkakapareho ng mga detalye ng thermal estado piston Group..

May iba pang mga disenyo ng silindro ulo, halimbawa, na may tatlong balbula ng inlet at isa o dalawang graduation sa bawat silindro. Gayunpaman, ang mga scheme na ito ay inilalapat nang relatibong bihira, pangunahin sa mataas na kaakibat (karera) engine.

Ang impluwensiya ng bilang ng mga balbula sa dynamics ng gas at paglipat ng init sa landas ng inlet ay karaniwang hindi pinag-aralan.

Ang pinakamahalagang elemento ng silindro ulo mula sa pananaw ng kanilang impluwensya sa proseso ng dynamics ng gas at proseso ng pag-input ng init sa engine ay ang mga uri ng mga inlet channel.

Ang isa sa mga paraan upang ma-optimize ang proseso ng pagpuno ay profiling inlet channels sa silindro ulo. Mayroong maraming iba't ibang mga hugis ng pag-profile upang matiyak ang kilalang kilusan ng sariwang singil sa silindro ng engine at pagpapabuti ng proseso ng paghahalo, inilarawan sila sa pinaka detalyado.

Depende sa uri ng proseso ng paghahalo, ang mga channel ng paggamit ay ginagampanan ng isang-functional (naiinis), na nagbibigay lamang ng pagpuno sa mga cylinder na may hangin, o dalawang-function (tangential, tornilyo o iba pang uri) na ginagamit para sa inlet at twisting air charge sa silindro at combustion chamber.

Hayaan nating buksan ang tanong ng mga tampok ng disenyo ng mga kolektor ng paggamit ng gasolina at diesel engine. Ang pagtatasa ng literatura ay nagpapakita na ang contrick collector (o tinta tube) ay binibigyan ng kaunting pansin, at kadalasang itinuturing lamang bilang isang pipeline para sa pagbibigay ng hangin o fuel-air mixture sa engine.

Air filter. Ito ay isang mahalagang bahagi ng sistema ng inlet ng piston engine. Dapat pansinin na sa panitikan, higit na pansin ang binabayaran sa disenyo, materyales at paglaban ng mga elemento ng filter, at sa parehong oras ang epekto ng sangkap ng pag-filter sa gas-dynamic at init na ipinagpapalit na tagapagpahiwatig, pati na rin ang paggasta Mga katangian ng piston panloob na sistema ng pagkasunog, ay halos hindi isinasaalang-alang.

1.2 Gas dinamika ng daloy sa mga inlet channel at pamamaraan para sa pag-aaral ng proseso ng inlet sa piston engine

Para sa isang mas tumpak na pag-unawa sa pisikal na kakanyahan ng mga resulta na nakuha ng iba pang mga may-akda, sila ay binabalangkas nang sabay-sabay sa mga pamamaraan ng teoretiko at pang-eksperimento na ginamit, dahil ang pamamaraan at resulta ay nasa isang solong organic na komunikasyon.

Ang mga pamamaraan para sa pag-aaral ng mga sistema ng inlet ng KHOS ay maaaring nahahati sa dalawang malalaking grupo. Kasama sa unang grupo ang teoretikal na pagtatasa ng mga proseso sa sistema ng inlet, kabilang ang kanilang numerical simulation. Sa ikalawang grupo, gagawin namin ang lahat ng mga paraan upang mag-eksperimento sa pag-aaral ng proseso ng pagpasok.

Ang pagpili ng mga pamamaraan ng pananaliksik, mga pagtatantya at pag-aayos ng mga sistema ng paggamit ay tinutukoy ng mga layunin na itinakda, pati na rin ang umiiral na materyal, pang-eksperimentong at kinakalkula posibilidad.

Sa ngayon, walang mga analytic na pamamaraan na nagbibigay-daan upang maging tumpak na tantyahin ang antas ng intensity ng gas sa combustion chamber, pati na rin ang paglutas ng mga pribadong problema na nauugnay sa isang paglalarawan ng kilusan sa landas ng paggamit at gas expiration mula sa ang balbula puwang sa tunay na unsaluable na proseso. Ito ay dahil sa mga kahirapan sa paglalarawan ng tatlong-dimensional na daloy ng mga gas sa curvilinear channels na may biglaang mga hadlang, isang kumplikadong spatial stream na istraktura, na may isang jet gas outlet sa pamamagitan ng balbula ng balbula at isang bahagyang puno na puwang ng isang variable volume silindro, ang pakikipag-ugnayan ng mga daloy sa pagitan ng kanilang sarili, na may mga dingding ng silindro at ang palipat-lipat sa ilalim ng piston. Analytical pagpapasiya ng pinakamainam na larangan ng bilis sa inlet tube, sa slot ng balbula ng singsing at ang pamamahagi ng mga daloy sa silindro ay kumplikado sa kakulangan ng tumpak na mga pamamaraan para sa pagsusuri ng aerodynamic na pagkalugi na nagmumula sa isang sariwang singil sa sistema ng inlet at kapag gas sa silindro at daloy sa paligid ng panloob na ibabaw nito. Ito ay kilala na sa channel ay may mga hindi matatag na zone ng paglipat ng daloy mula sa Laminar sa magulong daloy mode, ang rehiyon ng paghihiwalay ng hangganan layer. Ang daloy ng istraktura ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga variable sa pamamagitan ng oras at ang lugar ng Reynolds, ang antas ng non-stationarity, intensity at ang laki ng kaguluhan.

Maraming multidirectional work ang nakatuon sa numerical modeling ng kilusan ng air charge sa makipansanan. Gumawa sila ng pagmomodelo ng vortex intake-flux ng pumapasok ng inlet ng pumapasok ng balbula ng inlet, ang pagkalkula ng three-dimensional na daloy sa mga inlet channel ng silindro ulo, pagmomodelo ng stream sa window ng inlet at ng engine Cylinder, isang pagtatasa ng epekto ng direktang daloy at swirling stream sa proseso ng paghahalo at kinakalkula pag-aaral ng epekto ng singil twisting sa diesel silindro ang magnitude ng emissions ng nitrogen oxides at indicator indicator cycle. Gayunpaman, sa ilan sa mga gawa, ang numerical simulation ay nakumpirma ng pang-eksperimentong data. At tanging sa teoretikal na pag-aaral ay mahirap hatulan ang katumpakan at antas ng pagkakagamit ng data. Dapat din itong bigyang-diin na halos lahat ng mga numerical na pamamaraan ay higit sa lahat na naglalayong pag-aralan ang mga proseso sa umiiral na disenyo ng pumapasok ng inlet system ng intensity ng DVs upang maalis ang mga kakulangan nito, at hindi upang bumuo ng mga bagong, epektibong solusyon sa disenyo.

Sa kahanay, ang mga klasikal na analytical na pamamaraan para sa pagkalkula ng workflow sa engine at hiwalay na mga proseso ng gas exchange sa ito ay inilalapat. Gayunpaman, sa mga kalkulasyon ng daloy ng gas sa inlet at maubos na mga balbula at mga channel, ang mga equation ng isang-dimensional na stationary flow ay higit sa lahat na ginagamit, pagkuha ng kasalukuyang quasi-stationary. Samakatuwid, ang mga paraan ng pagkalkula sa ilalim ng pagsasaalang-alang ay eksklusibo tinatayang (tinatayang) at samakatuwid ay nangangailangan ng pang-eksperimentong pagpipino sa laboratoryo o sa isang tunay na engine sa panahon ng bench test. Ang mga pamamaraan para sa pagkalkula ng gas exchange at ang pangunahing gas-dynamic na tagapagpahiwatig ng proseso ng inlet sa isang mas mahirap na pagbabalangkas ay bumubuo sa mga gawa. Gayunpaman, nagbibigay din sila ng pangkalahatang impormasyon tungkol sa mga proseso na tinalakay, huwag bumuo ng sapat na kumpletong representasyon ng mga rate ng gas-dynamic at init na palitan, dahil ang mga ito ay batay sa statistical data na nakuha sa Mathematical modeling at / o static na mga purges ng makinis na pagmomolde ng ang tinta at sa mga pamamaraan ng numerical simulation.

Ang pinaka-tumpak at maaasahang data sa proseso ng inlet sa piston engine ay maaaring makuha sa pag-aaral sa mga real-operating engine.

Sa unang pag-aaral ng singil sa silindro ng engine sa mode ng pagsubok ng baras, ang mga klasikong eksperimento ni Ricardo at ang cash ay maaaring maiugnay. Na-install ni Riccardo ang isang impeller sa silid ng pagkasunog at naitala ang bilis ng pag-ikot kapag naka-check ang shaft ng engine. Ang anemometer ay naayos ang average na halaga ng bilis ng gas para sa isang cycle. Ipinakilala ni Ricardo ang konsepto ng "vortex ratio", na tumutugma sa ratio ng dalas ng impeller, sinusukat ang pag-ikot ng puyo ng tubig, at ang crankshaft. Inilathala ng CASS ang plato sa bukas na silid ng pagkasunog at naitala ang epekto sa daloy ng hangin. May iba pang mga paraan upang magamit ang mga plato na nauugnay sa tensidate o inductive sensors. Gayunpaman, ang pag-install ng mga plato ay nagpapahina sa pag-ikot ng stream, na kung saan ay ang kawalan ng naturang mga pamamaraan.

Ang modernong pananaliksik ng mga dynamics ng gas nang direkta sa mga engine ay nangangailangan mga espesyal na tool Ang mga sukat na may kakayahang magtrabaho sa ilalim ng masamang kondisyon (ingay, panginginig ng boses, umiikot na mga elemento, mataas na temperatura at presyon kapag ang pagkasunog ng gasolina at mga channel na maubos). Sa kasong ito, ang mga proseso sa DV ay mataas ang bilis at pana-panahon, kaya ang mga kagamitan at sensor ng pagsukat ay dapat magkaroon ng napakataas na bilis. Ang lahat ng ito ay lubos na kumplikado sa pag-aaral ng proseso ng inlet.

Dapat pansinin na sa kasalukuyan, ang mga pamamaraan ng natural na pananaliksik sa mga engine ay malawakang ginagamit, kapwa upang pag-aralan ang daloy ng hangin sa inlet system at ang silindro ng engine, at para sa pagtatasa ng epekto ng porma ng puyo ng tubig sa makipot na loob para sa toxicity ng mga gas ng maubos.

Gayunpaman, ang mga likas na pag-aaral, kung saan sa parehong oras ang isang malaking bilang ng mga magkakaibang mga kadahilanan ay gumaganap, hindi pinapayagan na tumagos ang mga detalye ng mekanismo ng isang hiwalay na kababalaghan, huwag pahintulutang gamitin ang mataas na katumpakan, kumplikadong kagamitan. Ang lahat ng ito ay ang karapatan ng mga pag-aaral sa laboratoryo gamit ang mga kumplikadong pamamaraan.

Ang mga resulta ng pag-aaral ng dynamics ng gas ng proseso ng paggamit, na nakuha sa pag-aaral sa mga engine ay lubos na detalyado sa monograp.

Sa mga ito, ang pinakadakilang interes ay ang oscillogram ng mga pagbabago sa rate ng daloy ng hangin sa seksyon ng input ng inlet channel ng engine ng C10.5 / 12 (D 37) ng planta ng traktor ng Vladimir, na iniharap sa Figure 1.2.

Larawan. 1.2. Mga parameter ng daloy sa seksyon ng input ng channel: 1 - 30 S -1, 2 - 25 S -1, 3 - 20 S -1

Ang pagsukat ng rate ng daloy ng hangin sa pag-aaral na ito ay isinasagawa gamit ang isang thermoemometer na tumatakbo sa DC mode.

At narito ito ay angkop na magbayad ng pansin sa napaka paraan ng thermoemometry, na, salamat sa isang bilang ng mga pakinabang, natanggap tulad ng laganap gas-dynamics ng iba't ibang mga proseso sa pananaliksik. Sa kasalukuyan, may iba't ibang mga scheme ng thermoanemometers depende sa mga gawain at sa larangan ng pananaliksik. Ang pinaka-detalyadong teorya ng thermoenemometry ay isinasaalang-alang sa. Dapat din itong pansinin ng maraming uri ng mga disenyo ng thermoemometer sensor, na nagpapahiwatig ng malawakang paggamit ng pamamaraang ito sa lahat ng mga lugar ng industriya, kabilang ang engineering.

Isaalang-alang ang tanong ng paggamit ng thermoenemometry na paraan para sa pag-aaral ng proseso ng inlet sa piston engine. Kaya, ang mga maliliit na sukat ng sensitibong elemento ng sensor ng thermoemometer ay hindi gumagawa ng makabuluhang pagbabago sa likas na katangian ng daloy ng daloy ng hangin; Ang mataas na sensitivity ng anemometers ay nagbibigay-daan sa iyo upang magparehistro ng mga pagbabago sa maliit na amplitud at mataas na frequency; Ang pagiging simple ng hardware scheme ay ginagawang posible upang madaling i-record ang mga de-koryenteng signal mula sa output ng thermoemometer, na sinusundan ng pagproseso nito sa isang personal na computer. Sa Thermomemometry, ginagamit ito sa mga mode ng pagpapalaki ng isa-, dalawang o tatlong-bahagi na sensor. Ang isang thread o pelikula ng matigas ang ulo riles na may isang kapal ng 0.5-20 μm at isang haba ng 1-12 mm ay karaniwang ginagamit bilang isang sensitibong elemento ng thermoemometer sensor, na kung saan ay naayos sa Chromium o Chromium-katad na mga binti. Ang huli ay dumaan sa isang porselana na dalawang-, tatlong-daan o apat na rehas na bakal, na inilalagay sa metal case sealing mula sa pambihirang tagumpay, ang metal na kaso, oked sa bloke ng ulo para sa pag-aaral ng intra-silindro space o sa pipelines upang matukoy ang average at ripple bahagi ng bilis ng gas.

At ngayon bumalik sa oscillogram na ipinapakita sa Figure 1.2. Ang tsart ay nakakakuha ng pansin sa ang katunayan na ito ay nagtatanghal ng isang pagbabago sa rate ng daloy ng hangin mula sa anggulo ng pag-ikot ng crankshaft (p.k.v.) lamang para sa paggamit ng taktika (200 degrees. P.k.v.), samantalang ang impormasyon ng pahinga sa iba pang mga orasan tulad nito ay "crop". Ang oscillogram na ito ay nakuha para sa pag-ikot ng dalas ng crankshaft mula 600 hanggang 1800 min -1, habang nasa mga modernong engine Ang hanay ng mga bilis ng operating ay mas malawak: 600-3000 min -1. Ang pansin ay nakuha sa katotohanan na ang daloy rate sa tract bago buksan ang balbula ay hindi zero. Gayunpaman, pagkatapos isara ang balbula ng paggamit, ang bilis ay hindi na-reset, marahil dahil sa landas ay may mataas na dalas na daloy ng daloy, na sa ilang mga engine ay ginagamit upang lumikha ng isang dynamic (o inertiGice).

Samakatuwid, mahalaga para sa pag-unawa sa proseso bilang isang buo, ang data sa pagbabago sa rate ng daloy ng hangin sa lagay ng loob lagay para sa buong daloy ng trabaho ng engine (720 degrees, PKV) at sa buong operating range ng crankshaft frequency rotation. Ang mga data na ito ay kinakailangan para sa pagpapabuti ng proseso ng inlet, naghahanap ng mga paraan upang madagdagan ang magnitude ng isang sariwang singil na ipinasok sa mga silindro ng engine at paglikha ng mga dynamic na supercharow system.

Ipaalam sa amin nang maikli ang mga tampok ng dynamic na supercharged sa Piston DVs, na isinasagawa iba't ibang paraan. Hindi lamang ang mga phase ng pamamahagi ng gas, kundi pati na rin ang disenyo ng paggamit at mga landas sa pagtatapos ay nakakaapekto sa proseso ng paggamit. Ang kilusan ng piston kapag ang paggamit ng taktika ay humahantong sa isang bukas na balbula ng paggamit sa pagbuo ng backpressure wave. Sa isang bukas na pipeline ng paggamit, ang presyon ng alon na ito ay nangyayari sa isang masa ng nakapirming ambient air, na makikita mula dito at gumagalaw pabalik sa pipe ng inlet. Ang fluctuate airfold ng haligi ng hangin sa pipeline ng inlet ay maaaring magamit upang madagdagan ang pagpuno ng mga cylinder na may sariwang singil at, sa gayon ay nakakakuha ng malaking halaga ng metalikang kuwintas.

Sa ibang paraan ng dynamic superchard - inertial superior, ang bawat inlet channel ng silindro ay may sariling hiwalay na resonator tube, ang kaukulang haba ng acoustics na konektado sa pagkolekta ng kamara. Sa ganoong mga tubes ng resonator, ang wave ng compression na nagmumula sa mga silindro ay maaaring kumalat nang malaya sa bawat isa. Kapag sumasang-ayon ang haba at diameter ng mga indibidwal na resonator tubes na may mga yugto ng gas distribution phase ng compression wave, na makikita sa dulo ng resonator tube, bumalik sa pamamagitan ng bukas balbula sa inlet Ang silindro, sa gayon, ay nagbibigay ng pinakamahusay na pagpuno nito.

Ang matunog na pagbabawas ay batay sa katotohanan na sa daloy ng hangin sa pipeline ng inlet sa isang tiyak na bilis ng pag-ikot ng crankshaft ay may malagong oscillations na dulot ng reciprocating kilusan ng piston. Ito, na may tamang layout ng sistema ng paggamit, ay humahantong sa isang karagdagang pagtaas sa presyon at isang karagdagang malagkit na epekto.

Kasabay nito, ang mga binanggit na dynamic na paraan ng tulong ay nagpapatakbo sa isang makitid na hanay ng mga mode, nangangailangan ng isang napaka-kumplikado at permanenteng setting, dahil ang mga katangian ng tunog ay binago.

Gayundin, ang data ng dynamics ng gas para sa buong daloy ng trabaho ng engine ay maaaring maging kapaki-pakinabang upang i-optimize ang proseso ng pagpuno at paghahanap para sa pagtaas ng daloy ng hangin sa pamamagitan ng engine at, naaayon, ang kapangyarihan nito. Kasabay nito, ang intensity at scale ng kaguluhan ng daloy ng hangin, na nabuo sa inlet canal, pati na rin ang bilang ng mga vortices na nabuo sa proseso ng inlet.

Ang mabilis na daloy ng singil at malakihang kaguluhan sa daloy ng hangin ay nagbibigay ng mahusay na paghahalo ng hangin at gasolina at, kaya, kumpletong pagkasunog sa isang mababang konsentrasyon ng mga mapanganib na sangkap sa mga gas na maubos.

Ang isa sa mga paraan upang lumikha ng mga vortices sa proseso ng paggamit ay ang paggamit ng isang flap na nagbabahagi ng landas ng paggamit sa dalawang channel, isa sa mga ito ay maaaring magkasabay ito, pagkontrol sa paggalaw ng singil ng pinaghalong. Mayroong isang malaking bilang ng mga bersyon ng disenyo upang bigyan ang tangential bahagi ng daloy ng kilusan upang ayusin ang itinuro vortices sa pipeline at engine silindro
. Ang layunin ng lahat ng mga solusyon na ito ay upang lumikha at pamahalaan ang mga vertical na vortices sa silindro ng engine.

May iba pang mga paraan upang kontrolin ang pagpuno ng sariwang singil. Ang disenyo ng isang spiral intake canal ay ginagamit sa engine na may ibang hakbang ng mga liko, flat venue sa panloob na pader at matalim na mga gilid sa channel output. Ang isa pang aparato para sa pagsasaayos ng porma ng puyo ng tubig sa silindro ng engine ay isang spiral spring na naka-install sa inlet channel at rigidly naayos sa pamamagitan ng isang dulo bago ang balbula.

Kaya, posible na tandaan ang trend ng mga mananaliksik upang lumikha ng malalaking ipoipo ng iba't ibang mga direksyon ng pamamahagi sa makipot na look. Sa kasong ito, ang daloy ng hangin ay dapat na higit sa lahat ay naglalaman ng malakihang kaguluhan. Ito ay humahantong sa isang pagpapabuti sa halo at kasunod na pagkasunog ng gasolina, parehong sa gasolina at sa diesel engine.. At bilang isang resulta, ang tiyak na pagkonsumo ng gasolina at emissions ng mga mapanganib na sangkap na may ginugol na gas ay nabawasan.

Kasabay nito, sa panitikan ay walang impormasyon tungkol sa mga pagtatangka na kontrolin ang pagbuo ng puyo ng tubig gamit ang transverse profiling - isang pagbabago sa hugis ng transverse seksyon ng channel, at ito ay kilala na malakas na nakakaapekto sa likas na katangian ng daloy.

Matapos ang nabanggit, maaari itong concluded na sa yugtong ito sa panitikan mayroong isang makabuluhang kakulangan ng maaasahang at kumpletong impormasyon sa dynamics ng gas ng proseso ng inlet, katulad: Baguhin ang bilis ng daloy ng hangin mula sa sulok ng crankshaft para sa ang buong workflow ng engine sa operating hanay ng crankshaft pag-ikot dalas baras; Ang epekto ng filter sa dynamics ng gas ng proseso ng paggamit; Ang sukatan ng kaguluhan ay nangyayari sa panahon ng paggamit; Ang impluwensiya ng hydrodynamic nonstationarity sa mga consumables sa lagay ng loob tract ng DVs, atbp.

Ang kagyat na gawain ay upang maghanap para sa mga pamamaraan ng pagtaas ng daloy ng hangin sa pamamagitan ng cylinders engine na may minimal na refinement engine.

Tulad ng nabanggit sa itaas, ang pinaka-kumpletong at maaasahang data ng pag-input ay maaaring makuha mula sa mga pag-aaral sa mga real engine. Gayunpaman, ang direksyon ng pananaliksik na ito ay napaka-kumplikado at mahal, at para sa isang bilang ng mga isyu ay halos imposible, samakatuwid, ang pinagsamang mga paraan ng pag-aaral ng mga proseso sa ICC ay binuo ng mga eksperimento. Isaalang-alang ang laganap mula sa kanila.

Ang pag-unlad ng isang hanay ng mga parameter at mga pamamaraan ng pagkalkula at pang-eksperimentong pag-aaral ay dahil sa malaking bilang ng mga komprehensibong analytical paglalarawan ng disenyo ng inlet system ng piston engine, ang dynamics ng proseso at paggalaw ng singil sa inlet channels at ang silindro.

Ang mga katanggap-tanggap na resulta ay maaaring makuha kapag ang isang pinagsamang pag-aaral ng proseso ng paggamit sa isang personal na computer gamit ang mga numerical modeling method at eksperimento sa pamamagitan ng static purges. Ayon sa pamamaraan na ito, maraming iba't ibang mga pag-aaral ang ginawa. Sa ganitong trabaho, alinman sa mga posibilidad ng numerical modeling ng swirling flows sa inlet system ng sistema ng tinta ay ipinapakita, na sinusundan ng mga resulta ng mga resulta gamit ang paglilinis sa static mode sa inspector pag-install, o ang kinakalkula matematikal na modelo Batay sa pang-eksperimentong data na nakuha sa static na mga mode o sa panahon ng pagpapatakbo ng mga indibidwal na pagbabago ng mga engine. Binibigyang-diin namin na ang batayan ng halos lahat ng naturang pag-aaral ay nakuha ng eksperimentong data na nakuha sa tulong ng static na pamumulaklak ng sistema ng inlet ng sistema ng tinta.

Isaalang-alang ang isang klasikong paraan upang pag-aralan ang proseso ng paggamit gamit ang isang porch anemometer. Sa mga fixed balbula labi, ito ay gumagawa ng isang purge ng test channel na may iba't ibang pangalawang pagkonsumo ng hangin. Para sa paglilinis, ang mga tunay na silindro ulo ay ginagamit, palayasin mula sa metal, o ang kanilang mga modelo (collapsible wooden, dyipsum, mula sa epoxy resins, atbp.) Nagtipon na may mga balbula na gagabay sa mga linya ng bush at saddles. Gayunpaman, tulad ng inilarawan sa mga pagsusulit sa comparative, ang pamamaraang ito ay nagbibigay ng impormasyon tungkol sa anyo ng landas, ngunit ang impeller ay hindi tumutugon sa pagkilos ng buong daloy ng hangin sa cross section, na maaaring humantong sa isang makabuluhang error kapag tinantiya ang Intensity ng singil sa silindro, na nakumpirma na mathematically at eksperimento.

Ang isa pang malawak na paraan ng pag-aaral ng proseso ng pagpuno ay isang paraan gamit ang isang nakatagong lattice. Ang pamamaraan na ito ay naiiba mula sa nakaraang isa sa pamamagitan ng ang katunayan na ang hinihigop na umiikot na daloy ng hangin ay ipinadala sa fairing sa talim ng nakatagong grid. Sa kasong ito, ang pag-ikot ng stream ay ninakaw, at isang jet sandali ay nabuo sa mga blades, na naitala ng capacitive sensor sa magnitude ng torcion spin angle. Ang nakatagong stream, na dumaan sa ihawan, ay dumadaloy sa pamamagitan ng isang bukas na seksyon sa dulo ng manggas sa atmospera. Ang pamamaraan na ito ay nagbibigay-daan sa iyo upang masuri ang paggamit ng channel ng paggamit para sa mga tagapagpahiwatig ng enerhiya at sa pamamagitan ng magnitude ng aerodynamic pagkalugi.

Kahit na sa kabila ng katotohanan na ang mga pamamaraan ng pananaliksik sa mga static na modelo ay nagbibigay lamang ng pinaka-pangkalahatang ideya ng mga katangian ng gas-dynamic at init exchange ng proseso ng inlet, mananatiling may kaugnayan pa rin sila dahil sa kanilang pagiging simple. Ang mga mananaliksik ay lalong ginagamit ang mga pamamaraan na ito para lamang sa paunang pagtatasa ng mga prospect ng mga sistema ng paggamit o conversion na umiiral na. Gayunpaman, para sa isang kumpletong, detalyadong pag-unawa sa physics ng phenomena sa panahon ng proseso ng inlet ng mga pamamaraan na ito ay malinaw na hindi sapat.

Isa sa mga pinaka-tumpak at mahusay na mga paraan upang pag-aralan ang proseso ng inlet sa engine ay mga eksperimento sa mga espesyal, dynamic na pag-install. Sa ilalim ng palagay na ang mga tampok ng gas-dynamic at heat exchange at mga katangian ng singil sa sistema ng inlet ay mga function ng mga geometric na parameter lamang at mga kadahilanan ng rehimen para sa pag-aaral, ito ay kapaki-pakinabang na gumamit ng isang dynamic na modelo - pang-eksperimentong pag-install, na pinaka madalas na kumakatawan isang solong-dimensional na modelo ng engine sa iba't ibang high-speed mode.kumikilos sa pamamagitan ng pagsubok sa crankshaft mula sa isang labis na mapagkukunan ng enerhiya at nilagyan ng mga sensor iba't ibang uri . Sa kasong ito, maaari mong tantiyahin ang kabuuang pagiging epektibo mula sa ilang mga solusyon o ang kanilang pagiging epektibo ay elemento. SA pangkalahatan Ang ganitong eksperimento ay nabawasan upang matukoy ang mga katangian ng daloy sa iba't ibang elemento ng sistema ng paggamit (madalian na mga halaga ng temperatura, presyon at bilis) na may iba't ibang sulok ng pag-ikot ng crankshaft.

Kaya, ang pinaka-pinakamainam na paraan upang pag-aralan ang proseso ng inlet, na nagbibigay ng ganap at maaasahang data ay ang paglikha ng isang single-cylindrous dynamic na modelo ng piston engine, hinimok sa pag-ikot mula sa isang labis na mapagkukunan ng enerhiya. Sa kasong ito, ang pamamaraan na ito ay nagbibigay-daan upang siyasatin ang parehong gas-dynamic at init exchangers ng proseso ng pagpuno sa piston panloob na combustion engine. Ang paggamit ng mga thermoenemometric na pamamaraan ay posible upang makakuha ng maaasahang data na walang makabuluhang epekto sa mga proseso na nagaganap sa sistema ng paggamit ng modelo ng eksperimentong engine.

1.3 Mga katangian ng mga proseso ng init ng palitan sa sistema ng inlet ng piston engine

Ang pag-aaral ng init exchange sa piston panloob na combustion engine ay nagsimula sa katunayan mula sa paglikha ng unang nagtatrabaho machine - J. Lenoara, N. Otto at R. diesel. At siyempre sa unang yugto, ang espesyal na pansin ay binayaran sa pag-aaral ng init exchange sa silindro ng engine. Ang unang klasikong mga gawa sa direksyon na ito ay maaaring maiugnay.

Gayunpaman, ang trabaho lamang ay isinagawa ng v.i. Grinevik, ay naging isang matatag na pundasyon, na naging posible upang itayo ang teorya ng init exchange para sa mga engine ng piston. Ang monograp sa tanong ay pangunahing nakatuon sa thermal pagkalkula ng mga proseso ng intra-silindro sa OI. Sa parehong oras, maaari rin itong makahanap ng impormasyon tungkol sa init na ipinagpapalit na tagapagpahiwatig sa proseso ng inlet ng interes sa amin, lalo, may mga statistical data sa magnitude ng pag-init ng sariwang singil, pati na rin ang empirical formula upang kalkulahin ang mga parameter sa ang simula at wakas ng taktika.

Dagdag pa, nagsimulang malutas ng mga mananaliksik ang higit pang mga pribadong gawain. Sa partikular, tinanggap at inilathala ni V. Nusselt ang isang formula para sa coefficient ng paglipat ng init sa isang silindro ng piston engine. N.r. Nilinaw ng brilling sa kanyang monograp ang pormula ng Nusselt at medyo malinaw na pinatunayan na sa bawat kaso (uri ng engine, paraan ng paghahalo ng pagbuo, bilis ng bilis, antas ng booming) ang mga lokal na coefficient ng init na paglipat ay dapat na linawin ng mga resulta ng mga direktang eksperimento.

Ang isa pang direksyon sa pag-aaral ng mga engine ng piston ay ang pag-aaral ng init exchange sa daloy ng mga gas na maubos, lalo na, pagkuha ng data sa paglipat ng init sa panahon ng isang magulong daloy ng gas sa tambutso. Ang isang malaking bilang ng mga literatura ay nakatuon sa paglutas ng mga gawaing ito. Ang direksyon na ito ay lubos na mahusay na pinag-aralan sa parehong mga static na kondisyon ng paglilinis at sa ilalim ng hydrodynamic nonstationarity. Ito ay dahil sa ang katunayan na, sa pamamagitan ng pagpapabuti ng sistema ng tambutso, posible na dagdagan ang mga teknikal at pang-ekonomiyang tagapagpahiwatig ng panloob na engine ng combustion ng piston. Sa kurso ng pag-unlad ng lugar na ito, maraming mga teoretikal na gawa ang isinasagawa, kabilang ang mga analytical solusyon at matematika pagmomolde, pati na rin ang maraming mga pang-eksperimentong pag-aaral. Bilang resulta ng naturang komprehensibong pag-aaral ng proseso ng paglabas, ang isang malaking bilang ng mga tagapagpahiwatig na nagpapakilala sa proseso ng pagpapalabas ay iminungkahi kung saan ang kalidad ng disenyo ng sistema ng tambutso ay maaaring tasahin.

Ang pag-aaral ng init exchange ng proseso ng paggamit ay binibigyan pa rin ng hindi sapat na pansin. Ito ay maaaring ipaliwanag sa pamamagitan ng ang katunayan na ang pag-aaral sa larangan ng init exchange optimization sa silindro at ang tambutso tract ay mas epektibo sa mga tuntunin ng pagpapabuti ng competitiveness ng piston engine. Gayunpaman, sa kasalukuyan ang pag-unlad ng industriya ng engine ay umabot na tulad ng isang antas na ang pagtaas sa tagapagpahiwatig ng engine ng hindi bababa sa ilang mga tenths porsiyento ay itinuturing na isang malubhang tagumpay para sa mga mananaliksik at mga inhinyero. Samakatuwid, isinasaalang-alang ang katotohanan na ang mga direksyon ng pagpapabuti ng mga sistemang ito ay higit na napapagod, kasalukuyang mas maraming mga espesyalista ang naghahanap ng mga bagong pagkakataon para sa pagpapabuti ng mga daloy ng trabaho ng mga engine ng piston. At ang isa sa mga naturang direksyon ay ang pag-aaral ng heat exchange sa loob ng makipot sa inlet.

Sa literatura sa init exchange sa proseso ng paggamit, ang trabaho ay maaaring nakikilala sa pag-aaral ng impluwensiya ng intensity ng daloy ng puyo ng tubig sa pumapasok sa thermal estado ng mga bahagi ng engine (silindro ulo, paggamit at tambutso balbula, silindro ibabaw). Ang mga gawaing ito ay may mahusay na teoretikal na kalikasan; Batay sa paglutas ng mga nonlinear navier-stokes equation at fourier-ostrogradsky, pati na rin ang Mathematical modeling gamit ang mga equation na ito. Sa pagsasaalang-alang ng isang malaking bilang ng mga pagpapalagay, ang mga resulta ay maaaring makuha bilang batayan para sa mga pang-eksperimentong pag-aaral at / o tinatayang sa mga kalkulasyon ng engineering. Gayundin, ang mga gawaing ito ay naglalaman ng mga pang-eksperimentong pag-aaral upang matukoy ang mga lokal na di-nakatigil na pagkilos ng init sa isang silid ng pagkasunog ng diesel sa isang malawak na hanay ng intensity intlet air intensity.

Ang nabanggit na init exchange ng trabaho sa proseso ng inlet ay madalas na hindi nakakaapekto sa impluwensiya ng mga dynamics ng gas sa lokal na intensity ng paglipat ng init, na tumutukoy sa laki ng pag-init ng sariwang singil at mga voltages ng temperatura sa paggamit ng sari-sari (pipe). Ngunit, tulad ng mahusay na kilala, ang magnitude ng pag-init ng sariwang singil ay may isang makabuluhang epekto sa mass consumption ng sariwang singil sa pamamagitan ng engine cylinders at, naaayon, ang kapangyarihan nito. Gayundin, ang pagbawas sa dynamic intensity ng init transfer sa inlet path ng piston engine ay maaaring mabawasan ang temperatura tensyon nito at sa gayon ay dagdagan ang mapagkukunan ng elementong ito. Samakatuwid, ang pag-aaral at paglutas ng mga gawaing ito ay isang kagyat na gawain para sa pagpapaunlad ng gusali ng engine.

Dapat itong ipahiwatig na ang kasalukuyang mga kalkulasyon ng engineering ay gumagamit ng static purging data, na hindi tama, dahil ang di-stationarity (daloy ng pulsation) ay malakas na nakakaapekto sa paglipat ng init sa mga channel. Ang mga pang-eksperimentong at teoretikal na pag-aaral ay nagpapahiwatig ng isang makabuluhang pagkakaiba sa coefficient ng paglipat ng init sa mga hindi pangkaraniwang kondisyon mula sa isang nakatigil na kaso. Maaari itong maabot ang isang 3-4-fold na halaga. Ang pangunahing dahilan para sa pagkakaiba na ito ay ang tiyak na restructuring ng magulong stream na istraktura, tulad ng ipinapakita sa.

Ito ay itinatag na bilang isang resulta ng epekto sa daloy ng dynamic na nonstationarity (stream acceleration), ito ay tumatagal ng lugar sa kinematik na istraktura, na humahantong sa isang pagbaba sa intensity ng init exchange proseso. Gayundin, natuklasan ng trabaho na ang pagpabilis ng daloy ay humahantong sa pagtaas ng 2-3-to-alarm sa pag-tanning ng tangent stress at ang kasunod na bilang pagbawas sa mga lokal na coefficients ng paglipat ng init.

Kaya, para sa pagkalkula ng laki ng pag-init ng sariwang singil at pagtukoy ng temperatura stresses sa paggamit ng sari-sari (pipe), ang data sa madalian lokal na paglipat ng init ay kinakailangan sa channel na ito, dahil ang mga resulta ng static na mga purges ay maaaring humantong sa malubhang mga error ( Higit sa 50%) kapag tinutukoy ang coefficient ng paglipat ng init sa tract ng paggamit na hindi katanggap-tanggap kahit para sa mga kalkulasyon ng engineering.

1.4 Mga konklusyon at pagtatakda ng mga layunin ng pag-aaral

Batay sa itaas, ang mga sumusunod na konklusyon ay maaaring iguguhit. Mga teknolohikal na katangian Ang panloob na combustion engine ay higit na tinutukoy ng aerodynamic na kalidad ng landas ng paggamit bilang isang buo at indibidwal na mga elemento: ang paggamit ng sari-sari (paggamit ng tubo), ang channel sa silindro ulo, ang leeg at balbula plates, combustion kamara sa ilalim ng piston.

Gayunpaman, ito ay kasalukuyang nakatuon sa pag-optimize ng disenyo ng channel sa silindro ulo at kumplikado at mamahaling silindro pagpuno system na may isang sariwang singil, habang maaari itong assumed na lamang sa pamamagitan ng pag-uulat ng manifold ay maaaring maapektuhan ng gas-dynamic, init Exchange at engine consumables.

Sa kasalukuyan, mayroong maraming iba't ibang paraan at mga pamamaraan ng pagsukat para sa isang dynamic na pag-aaral ng proseso ng input ng inlet, at ang pangunahing pamamaraan ng pagiging kumplikado ay binubuo sa kanilang tamang pagpili at gamitin.

Batay sa pagtatasa sa itaas ng data ng literatura, ang mga sumusunod na gawain sa disertasyon ay maaaring formulated.

1. Upang maitatag ang epekto ng configuration ng paggamit ng paggamit at ang pagkakaroon ng elemento ng pag-filter sa dynamics ng gas at ang mga consumable ng piston engine ng panloob na pagkasunog, pati na rin ang mga hydrodynamic na kadahilanan ng init exchange ng pulsating stream na may ang mga pader ng channel ng inlet channel.

2. Bumuo ng isang paraan para sa pagtaas ng daloy ng hangin sa pamamagitan ng isang sistema ng inlet ng piston engine.

3. Hanapin ang mga pangunahing pattern ng mga pagbabago sa madalian lokal na paglipat ng init sa inlet path ng piston engine sa mga kondisyon ng hydrodynamic nonstationarity sa klasikong cylindrical channel, at din malaman ang epekto ng configuration system ng paggamit (profiled insert at mga filter ng hangin) Sa prosesong ito.

4. Upang ibuod ang pang-eksperimentong data sa isang madalian na lokal na coefficient ng paglipat ng init sa piston inlet inlet manifold.

Upang malutas ang mga gawain upang bumuo ng mga kinakailangang diskarte at lumikha ng isang pang-eksperimentong pag-setup sa anyo ng isang modelo ng tool ng piston engine, nilagyan ng kontrol at pagsukat ng system na may awtomatikong koleksyon at pagpoproseso ng data.

2. Paglalarawan ng pang-eksperimentong pag-install at mga pamamaraan ng pagsukat

2.1 Pag-install ng Eksperimento para sa Pag-aaral ng Inlet Inlet

Ang mga katangian ng mga tampok ng pag-aaral ng mga proseso ng pag-aaral ay ang kanilang dynamism at dalas dahil sa isang malawak na hanay ng paikot na bilis ng engine at ang harmonicity ng mga periodicals na nauugnay sa hindi pantay na kilusan ng piston at mga pagbabago sa configuration ng landas ng balbula. Ang huling dalawang kadahilanan ay magkakaugnay sa pagkilos ng mekanismo ng pamamahagi ng gas. Ang pagpaparami ng mga kondisyon na may sapat na katumpakan ay maaari lamang sa tulong ng isang modelo ng field.

Dahil ang mga katangian ng gas-dynamic ay mga function ng mga geometric na parameter at mga kadahilanan ng rehimen, ang dynamic na modelo ay dapat tumugma sa engine ng isang tiyak na dimensyon at magpatakbo sa mga katangian ng mataas na bilis ng crankshaft, ngunit mula sa isang panlabas na mapagkukunan ng enerhiya. Batay sa data na ito, posible na bumuo at suriin ang kabuuang pagiging epektibo mula sa ilang mga solusyon na naglalayong mapabuti ang landas ng paggamit bilang isang kabuuan, pati na rin ang hiwalay sa iba't ibang mga kadahilanan (nakabubuo o rehimen).

Para sa pag-aaral ng mga dynamics ng gas at proseso ng paglipat ng init sa piston engine ng panloob na pagkasunog, ang isang pang-eksperimentong pag-install ay dinisenyo at manufactured. Ito ay binuo batay sa modelo ng engine 11113 VAZ - OKA. Kapag lumilikha ng pag-install, ang mga detalye ng prototype ay ginamit, katulad: pagkonekta ng baras, piston daliri, piston (may refinement), mekanismo ng pamamahagi ng gas (na may refinement), crankshaft pulley. Ang Figure 2.1 ay nagpapakita ng isang longitudinal na seksyon ng pang-eksperimentong pag-install, at sa Figure 2.2 ay ang transverse seksyon nito.

Larawan. 2.1. Lady cut ng experimental installation:

1 - nababanat pagkabit; 2 - mga daliri ng goma; 3 - rod cervical; 4 - Katutubong serviks; 5 - pisngi; 6 - NUT M16; 7 - counterweight; 8 - Nut M18; 9 - Indigenous bearings; 10 - Sinusuportahan; 11 - bearings pagkonekta rod; 12 - Rod; 13 - piston daliri; 14 - piston; 15 - Cylinder Sleeve; 16 - silindro; 17 - base ng silindro; 18 - Sinusuportahan ng silindro; 19 - Fluoroplast ring; 20 - reference plate; 21 - heksagono; 22 - gasket; 23 - Inlet balbula; 24 - Graduation balbula; 25 - Pamamahagi ng baras; 26 - Camshaft pulley; 27 - crankshaft pulley; 28 - may ngipin sinturon; 29 - Roller; 30 - tensioner stand; 31 - tensioner bolt; 32 - Maslenka; 35 - Asynchronous Engine.

Larawan. 2.2. Transverse seksyon ng pang-eksperimentong pag-install:

3 - rod cervical; 4 - Katutubong serviks; 5 - pisngi; 7 - counterweight; 10 - Sinusuportahan; 11 - bearings pagkonekta rod; 12 - Rod; 13 - piston daliri; 14 - piston; 15 - Cylinder Sleeve; 16 - silindro; 17 - base ng silindro; 18 - Sinusuportahan ng silindro; 19 - Fluoroplast ring; 20 - reference plate; 21 - heksagono; 22 - gasket; 23 - Inlet balbula; 25 - Pamamahagi ng baras; 26 - Camshaft pulley; 28 - may ngipin sinturon; 29 - Roller; 30 - tensioner stand; 31 - tensioner bolt; 32 - Maslenka; 33 - Ipasok ang profile; 34 - Pagsukat ng channel; 35 - Asynchronous Engine.

Tulad ng makikita mula sa mga larawang ito, ang pag-install ay isang natural na modelo ng single-silindro panloob na combustion engine ng dimensyon 7.1 / 8.2. Ang isang metalikang kuwintas mula sa isang asynchronous engine ay ipinapadala sa pamamagitan ng isang nababanat pagkabit 1 na may anim na daliri ng goma 2 sa crankshaft ng orihinal na disenyo. Ang clutch na ginamit ay may kakayahang makabuluhang magbayad para sa hindi pagkakapantay-pantay ng tambalan ng mga shafts ng asynchronous motor at ang crankshaft ng pag-install, pati na rin upang mabawasan ang mga dynamic na naglo-load, lalo na kapag nagsisimula at itigil ang aparato. Ang crankshaft sa turn ay binubuo ng isang pagkonekta rod cervix 3 at dalawang katutubong necks 4, na konektado sa bawat isa sa cheeks 5. Ang rod cervix ay pinindot na may pag-igting sa pisngi at naayos gamit ang mga mani 6. upang mabawasan ang mga vibrations sa cheeks ay naka-fastened sa anti-test bolts 7. Ang axial kilusan ng crankshaft hinders ang nut 8. Ang crankshaft rotates sa closed rolling bearings 9 naayos sa mga suporta 10. Dalawang sarado rolling bearing 11 ay naka-install papunta sa isang pagkonekta rod leeg, kung saan Ang pagkonekta ng baras 12 ay naka-mount. Ang paggamit ng dalawang bearings sa kasong ito ay nauugnay sa landing laki ng pagkonekta rod. Sa pagkonekta ng baras na may isang piston daliri 13, ang piston 14 ay naka-mount sa cast-iron manggas 15, pinindot sa silindro ng bakal 16. Ang silindro ay naka-mount sa base 17, na inilagay sa silindro ay sumusuporta sa 18. isang malawak Ang Fluoroplastic Ring 19 ay naka-install sa piston, sa halip na tatlong standard na bakal. Ang paggamit ng pig-iron sleeve at fluoroplastic ring ay nagbibigay ng isang matalim na pagtanggi sa alitan sa mga pares ng piston - sleeves at piston rings - manggas. Samakatuwid, ang pang-eksperimentong pag-install ay may kakayahang magtrabaho ng maikling panahon (hanggang sa 7 minuto) nang walang sistema ng pagpapadulas at paglamig ng sistema sa mga frequency ng operating ng pag-ikot ng crankshaft.

Ang lahat ng mga pangunahing nakapirming elemento ng pag-install ng eksperimento ay naayos sa base plate 20, na, may dalawang hexagons, 21 ay naka-attach sa talahanayan ng laboratoryo. Upang mabawasan ang panginginig ng boses sa pagitan ng heksagono at ang plato ng suporta ay may goma gasket 22.

Ang mekanismo ng pag-install ng timing na pang-eksperimento ay hiniram mula sa VAZ 11113 kotse: isang bloke ulo ay ginagamit pagpupulong na may ilang mga pagbabago. Ang sistema ay binubuo ng isang balbula ng paggamit 23 at maubos na balbula 24, na kinokontrol gamit ang isang camshaft 25 na may pulley 26. Ang Camshaft pulley ay konektado sa paggamit ng crankshaft pulley 27 tOOTHED BELT. 28. Sa crankshaft ng baras ng pag-install mayroong dalawang pulleys para sa pagpapasimple sa sistema ng pag-igting ng belt ng belt ng camshaft. Ang pag-igting ng belt ay kinokontrol ng Roller 29, na naka-install sa rack 30, at ang tensioner bolt 31. Ang mga Masliner 32 ay na-install para sa pagpapadulas ng mga bearings ng camshaft, langis, kung saan ang gravity ay dumarating sa sliding bearings ng camshaft.

Katulad na mga dokumento

Mga tampok ng paggamit ng wastong cycle. Ang impluwensya ng iba't ibang mga kadahilanan sa pagpuno ng mga engine. Presyon at temperatura sa dulo ng paggamit. Ang natitirang gas koepisyent at ang mga kadahilanan na nagtatakda ng magnitude nito. Pumapasok kapag pinabilis ang kilusan ng piston.

lecture, idinagdag 30.05.2014.


Ang mga sukat ng mga seksyon ng daloy sa mga leeg, cams para sa mga balbula ng inlet. Profiling isang unstressed cam nangungunang isang balbula ng inlet. Bilis ng pusher sa sulok ng kamao. Pagkalkula ng mga bukal ng balbula at ang camshaft.

kurso sa trabaho, idinagdag 03/28/2014.


Pangkalahatang impormasyon tungkol sa panloob na combustion engine, ang aparato at mga tampok ng trabaho, pakinabang at disadvantages. Engine workflow, fuel ignition methods. Maghanap ng mga direksyon upang mapabuti ang disenyo ng isang panloob na combustion engine.

abstract, idinagdag 06/21/2012.


Pagkalkula ng mga proseso ng pagpuno, compression, pagkasunog at pagpapalawak, pagpapasiya ng tagapagpahiwatig, mabisa at geometric na mga parameter ng aviation piston engine. Dynamic na pagkalkula ng crank-connecting mekanismo at pagkalkula sa lakas ng crankshaft.

kurso sa trabaho, idinagdag 01/17/2011.


Pag-aaral ng mga tampok ng pagpuno, compression, pagkasunog at proseso ng pagpapalawak, na direktang nakakaapekto sa workflow ng panloob na engine ng pagkasunog. Pagsusuri ng tagapagpahiwatig at epektibong mga tagapagpahiwatig. Building indicator chart ng workflow.

coursework, idinagdag 30.10.2013.


Ang paraan ng pagkalkula ng koepisyent at antas ng hindi pantay-pantay ng supply ng piston pump na may tinukoy na mga parameter, pagguhit ng kaukulang graph. Piston pump suction kondisyon. Hydraulic installation pagkalkula, ang pangunahing mga parameter at function nito.

examination, idinagdag 03/07/2015.


Pag-unlad ng isang draft na 4-silindro V-shaped piston compressor. Ang thermal pagkalkula ng pag-install ng compressor ng refrigeration machine at ang pagpapasiya ng gas tract nito. Konstruksiyon ng isang tagapagpahiwatig at diagram ng kapangyarihan ng yunit. Ang pagkalkula ng lakas ng mga detalye ng piston.

kurso sa trabaho, idinagdag 01/25/2013.


Pangkalahatang mga katangian ng circuit ng isang ehe-piston pump na may isang hilig bloke ng cylinders at isang disc. Pagsusuri ng mga pangunahing yugto ng pagkalkula at pagdidisenyo ng isang ehe-piston pump na may hilig na bloke. Pagsasaalang-alang ng disenyo ng universal speed regulator.

coursework, idinagdag 01/10/2014.


Pagdidisenyo ng aparato para sa mga pagpapatakbo ng pagbabarena-paggiling. Ang paraan ng pagkuha ng workpiece. Konstruksyon, prinsipyo at kondisyon ng pagpapatakbo ng isang ehe-piston pump. Pagkalkula ng error ng instrumento sa pagsukat. Teknolohikal na pamamaraan para sa pag-assemble ng mekanismo ng kuryente.

thesis, idinagdag 05/26/2014.


Pagsasaalang-alang ng mga thermodynamic cycle ng panloob na combustion engine na may init supply sa ilalim ng pare-pareho ang lakas ng tunog at presyon. Thermal engine pagkalkula D-240. Pagkalkula ng mga proseso ng paggamit, compression, pagkasunog, pagpapalawak. Epektibong pagganap ng mga DVS work.