Plynové dynamické procesy v tlumiči motoru. Mashkur Mahmoud A.

Strana: (1) 2 3 4 ... 6 "Už jsem napsal o rezonančních tlumičech -" dudges "a" Muffers / Mufters "(modely jsou používány několika termínem, odvozenými z angličtiny" tlumení mufleru "- tlumič, surdinka atd.). Můžete si o tom číst v mém článku "a místo srdce - vláknitý motor."

Pravděpodobně stojí za to mluvit více o výfukových systémech DVS obecně se naučit, jak rozdělit "mouchy z Kitlet" v tomto není snadné pochopit oblast. Není snadné z hlediska fyzikálních procesů vyskytujících se v tlumiči po motoru již dokončil jiného pracovníka, a to by se zdálo, že jeho práce.
Pak bude o modelu dvoudobé motoryAle veškeré uvažování je pravdivé pro čtyři tahy a pro motory "non-model" kubatury.

Dovolte mi, abych vám připomněl, že daleko od každého výfukového traktu DVS, dokonce postavených podle rezonančního diagramu, může zvýšit moment napájení nebo motoru, stejně jako snížení hladiny hluku. A velké, to jsou dva vzájemně exkluzivní požadavky a návrh návrhu výfukový systém Obvykle se sníží na hledání kompromisu mezi hlukem DVS a jeho výkonu v jednom nebo jiném způsobu provozu.
To je způsobeno několika faktory. Zvažte "ideální" motor, ve kterém je vnitřní ztráta energie pro tření posuvných uzlů nulová. Také nebudeme brát v úvahu ztráty v kolejových ložiscích a ztrátách, nevyhnutelné, když vnitřní plyn-dynamické procesy (sání a purge). V důsledku toho všechna energie uvolněná během spalování palivové směsibude vynaloženo na:
1) užitečná práce modelových řidičů (vrtule, kola atd. Není možné zvážit efektivitu těchto uzlů, je to samostatné téma).
2) Ztráty vyplývající z jiné cyklické fáze procesu práce DVS - výfuku.

Je to ztráta výfuku, který stojí za to zvážit podrobněji. Zdůrazňuji, že to není o taktovém pracovním toku (dohodli jsme se, že motor "uvnitř sama o sobě je ideální), ale o" vysunutí "ztráty spalování spalování palivové směsi z motoru do atmosféry. Jsou určeny především dynamickou odolnost samotného odolnosti výfukových cest je celá věc, která spojuje motor motoru. Ze vstupu do výstupních otvorů "tlumičku". Doufám, že nemusíte nikoho přesvědčit, že čím menší je odpor kanálů, podle kterých jsou plyny z motoru "odešel", tím méně budete muset strávit snah o něm, a tím rychleji " Separace plynu "bude procházet.
Je zřejmé, že je to fáze výfuku spalovacího systému, který je hlavní v procesu tvorby hluku (zapomenout na hluk vznikající při sání a spalování paliva ve válci, stejně jako o mechanickém hluku z provozu mechanismu - dokonalý mechanický hluk MEX může být jednoduše). Je logické předpokládat, že v této aproximaci bude celková účinnost DV stanovena vztahem mezi užitečnou prací a ztrátou výfukových plynů. Snížení ztráty výfukových plynů tedy zvýší účinnost motoru.

Kde je energie ztratila, když je výfuk vynakládán? Přirozeně se převede na akustické oscilace. okolní (atmosféra), tj. V hluku (samozřejmě je zde také ohřev okolního prostoru, ale stále se o tom stále prodlužujeme). Místo výskytu tohoto hluku je řez výfukových oken motoru, kde je expanzní expanze výfukových plynů, které iniciuje akustické vlny. Fyzika tohoto procesu je velmi jednoduchá: v době otevření výfukového okna v malém objemu válce je velká část stlačených plynných zbytků spalovacích produktů paliva, které při vstupu do okolního prostoru je rychle a ostře rozšířen, Vyskytující se plyn-dynamická flace, provokující následné plovoucí akustické oscilace ve vzduchu (pamatujte na bavlnu vyplývající z hubování láhve šampaňského). Aby se snížila tuto bavlnu, stačí zvýšit dobu expirace stlačených plynů z válce (láhve), omezení průřezu výfukového okna (plynule otevírání zástrčky). Tato metoda snížení hluku však není přijatelný pro skutečný motor, který, jak víme, energie přímo závisí na revolucích, tedy - od rychlosti všech tekoucích procesů.
Můžete snížit šum výfukového výfuku jiným způsobem: Neomezují oblast průřezu výfukového okna a čas expirace výfukové plynyOmezte však rychlost jejich expanze je již v atmosféře. A tato metoda byla nalezena.

Zpět do 30. let minulého století, sportovní motocykly a auta začaly vybavit zvláštní kuželovitý výfukové trubky S malým otevíracím rohem. Tyto tlumiče byly nazývány "megafony". Mírně snížili úroveň výfukového hluku motoru a v některých případech se také snížil, zvýšit výkon motoru v důsledku zlepšení čištění válce od zbytků vyhořelých plynů v důsledku setrvačnosti Plynový drancování pohybující se uvnitř kuželovitého výfukového potrubí.

Výpočty a praktické experimenty ukázaly, že optimální úhel megafonu je blízko 12-15 stupňů. V zásadě, pokud učiníte megafon s takovým úhelem odhaleného velmi dlouhého, bude účinně uhasit hluk motoru, téměř bez snížení jeho kapacity, ale v praxi takové struktury nejsou realizovány v důsledku zřejmého návrhu nedostatků a omezení.

Dalším způsobem, jak snížit hluk DVS, je minimalizovat pulzace výfukových plynů na výstupu výfukového systému. Za tímto účelem je výfuk vyroben přímo do atmosféry a v mezilehlém přijímači dostatečného objemu (v ideálním případě alespoň 20krát vyšší než pracovní objem válce), s následným uvolňováním plynů přes relativně malý otvor, z nichž může být několikrát menší než okno výfuku. Takové systémy hladší pulzující povahu pohybu plynové směsi na výstupu motoru, otočte ji do blízkosti rovnoměrného progresivního na výstupu tlumiče tlumiče.

Dovolte mi, abych vám připomněl, že řeč v tuto chvíli jde o ničivé systémy, které se nezvyšují plyn-dynamickou odolnost vůči výfukových plynů. Proto se nebudu týkat všech druhů triků typu kovových mřížek uvnitř zničující komory, perforované přepážky a trubky, které vám samozřejmě umožňují snížit hluk motoru, ale na úkor jeho výkonu.

Dalším krokem ve vývoji tlumičů byly systémy sestávající z různých kombinací popsaných výše. Řeknu hned, z větší části jsou daleko od ideálu, protože V jednom stupni nebo jiné, dynamické odolnost plynu se zvyšuje výfuková dráha, která jednoznačně vede ke snížení výkonu motoru přenášeného do pohonu.

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

Plyn-dynamický dohled zahrnuje způsoby pro zvýšení hustoty náboje na vstupu použitím:

· Kinetická energie vzduchu pohybující se na přijímacím zařízení, ve které je převedena na potenciální tlak tlaku při brzdění proudem - vysokorychlostní dohled;

· Procesy vln v přívodních potrubích -.

V termodynamickém cyklu motoru bez zvýšení počátku procesu komprese dochází při tlaku p. 0, (rovné atmosférické). V termodynamickém cyklu pístového motoru s dynamickým dynamickým dohledem, nastane začátek procesu komprese při tlaku p K. vzhledem k zvýšení tlaku pracovní tekutiny mimo válec p. 0 být p K.. To je způsobeno transformací kinetické energie a energie vlnových procesů mimo válec do potenciální energie tlaku.

Jedním z energetických zdrojů pro zvýšení tlaku na začátku komprese může být energie dopadajícího proudění vzduchu, který se odehrává, když letadlo, auto, atd. Prostředky. V souladu s tím se přidání v těchto případech nazývá vysokorychlostní.

Vysokorychlostní dohled Na základě aerodynamických vzorů transformace vysokorychlostního proudění vzduchu ve statickém tlaku. Strukturálně je realizována jako difuzorová přívodní tryska, zaměřená na tažení proudění vzduchu při řízení vozidlo. Teoreticky zvýšit tlak δ p K.=p K. - p. 0 závisí na rychlosti c. H a hustota ρ 0 incidentu (pohyblivý) proud vzduchu

Vysokorychlostní dohled najde především na letadlech s pístovými motory a sportovní autakde rychlost rychlosti jsou více než 200 km / h (56 m / s).

Následující odrůdy dynamického dohledu z plynového dynamického inspekce jsou založeny na používání inerciálních a vlnových procesů v inletovém systému motoru.

Inerciální nebo dynamické redukce probíhá při relativně vysoké rychlosti pohybu čerstvého náboje v potrubí c. Tr. V tomto případě bere rovnice (2.1)

kde ξ t je koeficient, který bere v úvahu odolnost vůči pohybu plynu na délku a lokální.

Skutečná rychlost c. Průtok plynu plynu v sacích potrubí, aby se zabránilo zvýšeným aerodynamickým ztrátám a poškozením plnění válců s čerstvým nábojem, by neměly překročit 30 ... 50 m / s.

Frekvence procesů ve válcích pístové motory Je to příčinou oscilačních dynamických jevů v plynovodech. Tyto jevy mohou být použity k podstatnému zlepšení hlavních ukazatelů motorů (litrové sílu a ekonomiky.

Inerciální procesy jsou vždy doprovázeny vlnovými procesy (výkyvy tlaku) vyplývající z periodického otvoru a zavírání vstupních ventilů systému výměny plynu, jakož i pohyb tranzit vratných pístů.

V počáteční fázi vstupu v vstupní trysce před ventilem je vytvořeno vakuum a odpovídající vlna nalití, dosahující protilehlého konce individuálního vstupního potrubí, odráží kompresní vlnu. Výběrem délky a průchodu sekce jednotlivých potrubí můžete dostat příchod této vlny na válec v nejvýhodnějším momentu před zavřením ventilu, který výrazně zvýší faktor plnění, a tím točivý moment MĚ. Motor.

Na Obr. 2.1. Zobrazí se schéma vyladěného sacího systému. Přes vstupní potrubí, obejít Škrticí klapkaVzduch vstupuje do přijímacího přijímače a vstupní potrubí nakonfigurované délky každému ze čtyř válců z něj.

V praxi se tento fenomén používá v zámořských motorech (obr. 2.2), stejně jako domácí motory pro osobní automobily s přizpůsobeným individuálním přívodním potrubím (například zMZ motory), stejně jako na dieselovém motoru 2H8.5 / 11, stacionární elektrický generátor mající jednu laděnou potrubí na dvě válce.

Největší účinnost plynu dynamického dohledu probíhá s dlouhými individuálními potrubí. Pokročilý tlak závisí na koordinaci frekvence otáčení motoru n., Délka potrubí L. Tr a rohy

ohýbání uzavření sacího ventilu (orgán) φ A.. Tyto parametry jsou související závislost

kde je lokální rychlost zvuku; k. \u003d 1,4 - adiabatický indikátor; R. \u003d 0,287 kJ / (kg ∙ krupobití.); T. - Průměrná teplota plynu pro dobu tlaku.

Vlna a inerciální procesy mohou poskytnout znatelné zvýšení nabití ve válci u velkých objevích ventilů nebo ve formě zvyšující se dobíjení v taktovém taktovém stavu. Realizace efektivního dynamického dohledu je možné pouze pro úzký rozsah frekvence otáčení motoru. Kombinace fází distribuce plynu a délky sacího potrubí musí poskytnout největší koeficient plnění. Takový výběr parametrů se nazývá nastavení vstupního systému.To vám umožní zvýšit výkon motoru o 25 ... 30%. Zachovat účinnost plynu-dynamického dohledu v širším rozsahu frekvence rotace klikový hřídel Může být použito různé metody, zejména:

· Použití potrubí s proměnnou délkou l. Tr (například teleskopický);

· Přepnutí z krátké potrubí pro dlouhé;

· Automatická regulace fází distribuce plynu atd.

Použití plyn-dynamického dohledu pro zesílení motoru je však spojeno s určitými problémy. Za prvé, není vždy možné racionálně dodržovat dostatečně rozšířené přívodní potrubí. Je obzvláště obtížné udělat pro nízkorychlostní motory, protože se snížením rychlosti otáčení se zvyšuje délka upravených potrubí. Za druhé, pevná geometrie potrubí poskytuje dynamické nastavení pouze v některém, docela definovaném rozsahu rychlost rychlosti Práce.

Zajistit účinek v širokém rozsahu, hladký nebo krok nastavení Délka nakonfigurované dráhy při přepínání z režimu rychlosti do druhého. Řízení kroků pomocí speciálních ventilů nebo otáčením je považováno za spolehlivější a úspěšně aplikován automobilové motory Mnoho zahraničních firem. Nejčastěji používají ovládací prvek s přepnutím na dva přizpůsobené délky potrubí (obr. 2.3).

V poloze uzavřené klapky se odpovídající režim až 4000 min -1 provádí přívod vzduchu z přijímačů sacího sacího systému podél dlouhé cesty (viz obr. 2.3). Výsledkem je (ve srovnání se základní verzí motoru bez plynulého dynamického dohledu), se tok křivky točivého momentu zlepšuje na vnější rychlosti charakteristiky (na některých frekvencích od 2500 do 3500 min -1, točivý moment zvyšuje v průměru o 10 ... 12%). S rostoucí rychlostí otáčení n\u003e 4000 min -1 podávání spínačů na krátkou cestu a to vám umožní zvýšit výkon N e. na jmenovitém režimu o 10%.

Existují také složitější celostátní systémy. Například návrhy s potrubí pokrývající válcový přijímač s rotačním bubnem, které mají okna pro zprávy s potrubí (obr. 2.4). Když se válcový přijímač otáčí, délka potrubí se zvyšuje a naopak, při otočení ve směru hodinových ručiček se snižuje. Provádění těchto metod však výrazně komplikuje návrh motoru a snižuje svou spolehlivost.

Ve víceválcových motorech s běžnými potrubí se sníží účinnost dynamického dynamického dozoru, což je způsobeno vzájemným vlivem procesů sání v různých válcích. V automobilových motorech, sací systémy "nastavit" obvykle na maximálním momentovém režimu pro zvýšení jeho zásob.

Účinek plynu dynamické nadřízené lze také získat odpovídajícím "nastavením" výfukového systému. Tato metoda najde použití na dvoudobých motorech.

Pro určení délky L. Tr a vnitřní průměr d. (nebo průchodová sekce) nastavitelného potrubí, je nutné provést výpočty pomocí numerických metod dynamiky plynu popisujících nestacionární tok, spolu s výpočtem pracovního postupu ve válci. Kritérium je zvýšení výkonu,

nebo snižování specifické spotřeby paliva. Tyto výpočty jsou velmi složité. Více jednoduché metody Definice L. tři d. Na základě výsledků experimentálních studií.

V důsledku zpracování velkého počtu experimentálních dat pro výběr vnitřního průměru d. Nastavitelný potrubí se navrhuje následujícím způsobem:

kde (μ. F. Y) Max je nejúčinnější oblast slotu vstupního ventilu. Délka L. Trifle potrubí může být určeno vzorcem:

Všimněte si, že použití rozvětvených laděných systémů, jako je běžná trubka - přijímač - individuální trubky, se ukázalo být velmi účinné v kombinaci s turbodmychadlem.

UDC 621.436.

Vliv aerodynamické odolnosti sacího a výfukových systémů automobilových motorů na procesech výměny plynu

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

Příspěvek prezentuje výsledky experimentálního studia vlivu aerodynamické odolnosti sacího a výfukových systémů pístových motorů na procesy výměny plynu. Experimenty byly prováděny na on-line modelech jednorázového motoru. Jsou popsány instalace a způsoby provádění experimentů. Jsou uvedeny závislosti změny v okamžité rychlosti a tlaku průtoku v trasách vzduchu vzduchu motoru z rohu rotace klikového hřídele. Data byla získána při různých sacích odporových koeficientech a promoce systémy a různé rotační frekvence klikového hřídele. Na základě získaných údajů byly závěry provedeny z dynamických prvků výměnných procesů plynu v motoru za různých podmínek. Ukázalo se, že použití tlumiče hluku vyhlazuje zvlnění průtoku a mění vlastnosti průtoku.

Klíčová slova: pístový motor, procesy výměny plynu, procesní dynamika, rychlost pulsace a průtokový tlak, šumový tlumič.

Úvod

K sacím a výfukovým systémům pístových motorů s vnitřním spalováním Řada požadavků podléhá, \u200b\u200bmezi nimiž je hlavní snížení aerodynamického hluku a minimální aerodynamické odolnosti hlavní. Obě tyto ukazatele jsou stanoveny v propojení návrhu filtračního prvku, vstupních tlumičů a uvolňování, katalytických neutralizátorů, přítomnosti nadřazeného (kompresoru a / nebo turbodmychadla), jakož i konfigurace sacího a výfukových plynovodů a povaha toku v nich. Zároveň existují prakticky žádné údaje o dopadu další prvky Sací a výfukové systémy (filtry, tlumiče, turbodmychadlo) na dynamice plynu v nich.

Tento článek prezentuje výsledky studie účinku aerodynamické odolnosti sacích a výfukových systémů na procesech výměny plynu ve vztahu k pístu motoru rozměrů 8.2 / 7.1.

Experimentální závody

a systém sběru dat

Studie účinku aerodynamické odolnosti systémů plynového vzduchu na procesech výměny plynů v inženýrech pístu byly prováděny na simulačním modelu rozměrů 4.2 / 7.1, poháněného otáčením asynchronní motorFrekvence otáčení klikového hřídele, která byla upravena v rozmezí n \u003d 600-3000 min1 s přesností ± 0,1%. Experimentální instalace je podrobněji popsána.

Na Obr. 1 a 2 ukazují konfigurace a geometrické velikosti přívodu a výfukové dráhy experimentální instalace, jakož i umístění instalace pro měření okamžitého

hodnoty průměrné rychlosti a tlaku průtoku vzduchu.

Pro měření okamžitých tlakových hodnot v proudu (statickém) v PC kanálu byl WIKA používán snímač tlaku £ -10, jejichž rychlost je menší než 1 ms. Maximální relativní průměrný průměr měření tlakového měření byla ± 0,25%.

Pro stanovení okamžitého média v sekci průtokového kanálu vzduchu, termoenemometry konstantní teploty původního provedení, z nichž citlivý prvek byl nichromový závit s průměrem 5 um a délkou 5 mm. Maximální relativní průměrná nesprávná chyba měření rychlosti WX byl ± 2,9%.

Měření frekvence rotační frekvence klikového hřídele se provádí za použití tachometrického měřiče sestávajícího z ozubeného disku upevněného klikový hřídel vale.a indukční senzor. Snímač vytvořil napěťový puls na frekvenci úměrné rychlosti otáčení hřídele. Podle těchto pulzů byla zaznamenána frekvence otáčení, poloha klikového hřídele (úhel f) byla stanovena a okamžik projetí pístu VMT a NMT.

Signály ze všech senzorů zadaly analog-to-digitální převodník a přenášeny do osobního počítače pro další zpracování.

Před provedením experimentů se provádí statická a dynamická cílení měřicího systému obecně, což ukázalo, že rychlost nezbytná pro studium dynamiky dynamických procesů plynu v přívodních a výfukových systémech pístních motorů. Celkový průměrný průměrný způsob experimentů na účinku aerodynamické odolnosti vzduchu systémy DVS. Výměnné procesy plynu byly ± 3,4%.

Obr. 1. Konfigurace a geometrické velikosti přívodní dráhy experimentální instalace: 1 - hlava válce; 2-bublající potrubí; 3 - Měřicí trubice; 4 - Termoanemometrové senzory pro měření průtoku vzduchu; 5 - Snímače tlaku

Obr. 2. Konfigurace a geometrické rozměry výfukové dráhy experimentální instalace: 1 - hlava válce; 2 - pracovní pozemek - promoce potrubí; 3 - tlakové senzory; 4 - Termoemoměrové senzory

Účinek přídavných prvků na plynové dynamiky sacího a uvolňovacího procesu byl studován s různými koeficienty odolnosti systému. Odpor byl vytvořen pomocí různých sacích filtrů a uvolňování. Takže, jako jeden z nich byl standardní vzduchový automobilový filtr použit s odporovým koeficientem 7,5. Jako další filtrační prvek byl zvolen tkáňový filtr s koeficientem 32 odporu. Studie byly také prováděny bez filtrů.

Vliv aerodynamické odolnosti na vstupním procesu

Na Obr. 3 a 4 znázorňují závislosti průtoku vzduchu a tlaku PC v přívodu

lE z úhlu otáčení klikového hřídele F při rozdíl od jeho rotačních frekvencí a při použití různých sacích filtrů.

Bylo zjištěno, že v obou případech (s tlumičem a bez) je pulsace tlaku a průtoků vzduchu nejvíce exprimovány při vysoké rychlosti otáčení klikového hřídele. Současně v sacím kanálu s tlumičem hluku maximální rychlost Průtok vzduchu, jak by měl být očekáván, méně než v kanálu bez něj. Většina

m\u003e x, m / s 100

Otevření 1 III 1 1 III 7 1 £ * ^ 3 111

Démační ventil 1 111 II TI. [ZoCrytir. . 3.

§ p * ■ -1 * £ l r-

// 11 "S '11 III 1

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

1 1 Otevření -GBEPSKID-! Ventil A L 1 g 1 1 1 Uzavřeno ^

1 HDC. BPCSKNEO ventil "X 1 1

| | A J __ 1 __ MJ \\ Y T -1 1 K / 1 ^ v / / "g) y / / / l / l" pc-1 __ v / -

1 1 1 1 1 1 1 | 1 1 ■ ■ 1 1

540 (R. CYRO. P.K .. 720 VMT NMT

Obr. 3. Závislost vzduchové rychlosti WX v sacím kanálu z úhlu otáčení hřídele klikového hřídele při různých frekvencích otáčení klikového hřídele a různých filtračních prvků: A - n \u003d 1500 min-1; B - 3000 min-1. 1 - bez filtru; 2 - standardní vzduchový filtr; 3 - Filtr tkaniny

Obr. 4. Závislost tlaku PC ve vstupním kanálu z úhlu otáčení klikového hřídele F při různých frekvencích otáčení klikového hřídele a různých filtračních prvků: A - n \u003d 1500 min-1; B - 3000 min-1. 1 - bez filtru; 2 - standardní vzduchový filtr; 3 - Filtr tkaniny

bylo jasně projeveno s vysokými frekvencemi otáčením klikového hřídele.

Po zavření sacího ventilu se tlak a rychlost proudění vzduchu v kanálu za všech podmínek nestane nule, a některé jejich výkyvy jsou pozorovány (viz obr. 3 a 4), což je také charakteristické pro uvolnění (viz níže). Ve stejné době, instalace tlumiče proti přívodu vede ke snížení tlakových pulzací a průtoků vzduchu za všech podmínek jak během procesu sání, tak po uzavření sacího ventilu.

Účinek aerodynamic.

odolnost proti procesu uvolňování

Na Obr. 5 a 6 znázorňuje závislosti rychlosti průtoku vzduchu WX a tlakového PC ve výstupu z úhlu otáčení formy klikového hřídele při různých rotačních frekvencích a při použití různých uvolňovacích filtrů.

Studie byly prováděny pro různé frekvence otáčení klikového hřídele (od 600 do 3000 min1) při odlišném přetlaku na uvolňování PI (od 0,5 do 2,0 bar) bez tichého hluku a pokud je prezentován.

Bylo zjištěno, že v obou případech (s tlumičem a bez) pulzací průtoku vzduchu nejvíce jasně projevuje při nízkých frekvencích rotace klikového hřídele. V tomto případě zůstávají hodnoty maximálního průtoku vzduchu ve výfukovém kanálu s tlumičem šumu

merilly stejné jako bez ní. Po zavření výfukového ventilu se rychlost proudění vzduchu v kanálu za všech podmínek nestane nulovou, a některé výkyvy rychlosti jsou pozorovány (viz obr. 5), což je charakteristické pro vstupní proces (viz výše). Zároveň instalace tlumiče hluku na uvolňování vede k významnému zvýšení pulzací průtoku vzduchu za všech podmínek (zejména v RY \u003d 2,0 bar) jak během procesu uvolňování, tak po uzavření výfukového ventilu .

Je třeba poznamenat opačný účinek aerodynamické odolnosti na vlastnosti vstupního procesu v motoru, kde vzduchový filtr Pulzační účinky v procesu sání a po uzavření vstupního ventilu byly přítomny, ale byly jasně rychlejší než bez něj. V tomto případě přítomnost filtru v přívodu vedlo k poklesu maximálního průtoku vzduchu a oslabení dynamiky procesu, který je v souladu s dříve získanými výsledky v práci.

Zvýšení aerodynamické odolnosti výfukového systému vede k určitému zvýšení maximální tlak V procesu uvolnění, stejně jako posunutí vrcholů pro NMT. V tomto případě je třeba poznamenat, že montáž tlumiče hluku výstupu vede ke snížení pulzací tlaku průtoku vzduchu za všech podmínek jak během výrobního procesu, tak po uzavření výfukového ventilu.

hy. m / s 118 100 46 16

1 1 až. T «AIA K T 1 Uzavření MPSkal ventilu

Otevření Ipical |<лапана ^ 1 1 А ікТКГ- ~/М" ^ 1

"" "і | y і / ~ ^

540 (p, chytit, p.k.y. 720 nmt nmt

Obr. 5. Závislost vzduchové rychlosti WX ve výstupu z úhlu otáčení hřídele klikového hřídele při různých frekvencích otáčení klikového hřídele a různých filtračních prvků: A - n \u003d 1500 min-1; B - 3000 min-1. 1 - bez filtru; 2 - standardní vzduchový filtr; 3 - Filtr tkaniny

Px. 5pr 0,150.

1 1 1 1 1 1 1 1 1 II 1 1 1 II 1 1 l "A 11 1 1 / 1. 'a II 1 1

Otevření | Yypzskskaya 1 іклапана л7 1 h _ _ / 7 / ", G s 1 H Závěrka BITSEAST G / CGT ALAN -

c- "1 1 1 1 1 і 1 l l _л / і і h / 1 1

540 (P, rakev, pk6. 720

Obr. 6. Závislost tlakového pC v výstupu z úhlu otáčení klikového hřídele F při různých frekvencích otáčení klikového hřídele a různých filtračních prvků: A - n \u003d 1500 min-1; B - 3000 min-1. 1 - bez filtru; 2 - standardní vzduchový filtr; 3 - Filtr tkaniny

Na základě zpracování závislostí změn v průtoku pro samostatný takt byl vypočítán relativní změna objemového průtoku vzduchu Q přes výfukový kanál, když je tlumič vlasu umístěn. Bylo zjištěno, že s nízkým přetlakem na uvolňování (0,1 MPa), spotřeba q ve výfukovém systému s tlumičem je menší než v systému bez něj. Současně, pokud při frekvenci otáčení klikového hřídele 600 min-1 byl tento rozdíl přibližně 1,5% (který spočívá v rámci chyby), poté s n \u003d 3000 min4 tento rozdíl dosáhl 23%. Je ukázáno, že pro vysoký přetlak 0,2 MPa byla pozorována opačná tendence. Objemový průtok vzduchu přes výfukový kanál s tlumičem byl větší než v systému bez něj. Ve stejné době, při nízkých frekvencích otáčení klikového hřídele, to překročilo 20% a s n \u003d 3000 min1 - 5%. Podle autorů může být takový účinek vysvětlen nějakým vyhlazením pulzací průtoku vzduchu ve výfukovém systému v přítomnosti tichého hluku.

Závěr

Provedená studie ukázala, že vstupní motor vnitřního spalování je významně ovlivněn aerodynamickou odolností přívodu:

Zvýšení odporu filtračního prvku vyhlazuje dynamiku procesu plnění, ale zároveň snižuje průtok vzduchu, což odpovídá koeficientu plnění;

Účinek filtru je zvýšen rostoucí frekvenci rotace klikového hřídele;

Prahová hodnota koeficientu odporu filtru (přibližně 50-55), po které jeho hodnota nemá vliv na průtok.

Ukázalo se, že aerodynamický odolnost výfukového systému také významně ovlivňuje plyn-dynamický a spotřební materiál procesu uvolňování:

Zvýšení hydraulické odolnosti výfukového systému v pístu DVS vede ke zvýšení pulzací průtoku vzduchu ve výfukovém kanálu;

S nízkým přetlakem na uvolňování v systému s tichým hlukem, dochází ke snížení objemového průtoku výfukovým kanálem, zatímco na vysoké ry - naopak se zvyšuje ve srovnání s výfukovým systémem bez tlumiče.

Získané výsledky mohou být tedy použity ve strojírenské praxi s cílem optimálně zvolit vlastnosti vstupních a výživných tlumičů, které mohou poskytnout

vliv na plnění válce čerstvého náboje (koeficient plnění) a kvalita čištění válce motoru z výfukových plynů (zbytkový plynový koeficient) na určitých vysokorychlostních režimech práce pístového motoru.

Literatura

1. Draganov, B.H. Konstrukce sacích a výfukových kanálů spalovacích motorů / B.KH. Draganov, MG. Kruglov, V. S. Obukhov. - Kyjev: Navštivte školu. Hlava ed, 1987. -175 p.

2. Spalovací motory. Na 3 kN. Kn. 1: Teorie pracovních postupů: Studie. / V.n. Lou-kanin, k.a. Morozov, A.S. Khachyan et al.; Ed. V.n. Lukanina. - M.: Vyšší. Shk., 1995. - 368 p.

3. Champraozs, B.A. Spalovací motory: teorie, modelování a výpočet procesů: studie. V předmětu "Teorie pracovních postupů a modelování procesů ve spalovacích motorech" / B.A. Chamolaoz, M.F. Faraplatov, v.v. Klementev; Ed. hrad Deat. Věda Ruské federace B.A. Champrazov. - Chelyabinsk: Suursu, 2010. -382 P.

4. Moderní přístupy k vytvoření dieselových motorů pro osobní automobily a malý klid

zovikov / A. Blinov, P.A. Golubev, yu.e. Dragan et al.; Ed. V. S. Peponova a A. M. Mineyev. - M.: NIC "ENGINEER", 2000. - 332 P.

5. Experimentální studium plyn-dynamických procesů ve vstupním systému pístového motoru / B.P. Zhokkin, L.v. Tesaři, S.A. Korzh, i.d. Larionov // inženýrství. - 2009. -s 1. - P. 24-27.

6. o změně dynamiky plynu procesu uvolňování v pístu motoru v montáži tlumič / l.v. Tesaři, BP. Zhokkin, A.v. Kříž, d.l. Padalak // Bulletin Akademie vojenských věd. -2011. - № 2. - P. 267-270.

7. Pat. 81338 RU, MPK G01 P5 / 12. Tepelná mechanická teplota konstantní teploty / S.N. Pochov, L.v. Tesaři, BP. Vilkin. - Č. 2008135775/22; Etapa. 09/03/2008; publikovat. 03/10/2009, bul. № 7.

Poslat svou dobrou práci ve znalostní bázi je jednoduchá. Použijte níže uvedený formulář

Studenti, absolventi studenti, mladí vědci, kteří používají znalostní základnu ve studiu a práce, budou vám velmi vděční.

Vysláno http://www.allbest.ru/

Vysláno http://www.allbest.ru/

Federální agentura pro vzdělávání

Gou VPO "Ural State Technická univerzita - UPI pojmenovaná po prvním prezidentovi Rusku B.N. Yeltsin "

Pro práva rukopisů

Teze

pro míru kandidáta technických věd

Dynamika plynu a lokální přenos tepla do sacího systému pístového motoru

Tesaři Leonid Valerevich.

Vědecký poradce:

doktor Fyziko-matematický publikum,

profesor Zhilkin B.p.

Jekatěrinburg 2009.

systém sacího systému pístu

Práce se skládá ze správy, pěti kapitol, závěr, seznam odkazů, včetně 112 jmen. Je nastaven na 159 stránkách počítačové volby v programu MS Word a je vybaven výkresy textu 87 a 1 tabulkou.

Klíčová slova: dynamika plynu, pístový motor, vstupní systém, příčné profilování, spotřební materiál, místní přenos tepla, okamžitý lokální koeficient přenosu tepla.

Předmětem studie byl nestacionární proud vzduchu ve vstupním systému pístového motoru vnitřního spalování.

Cílem práce je vytvořit vzorce změn v plyn-dynamické a tepelné charakteristiky vstupního procesu v pístu spalovacího motoru z geometrických a režimových faktorů.

Je ukázáno, že umístěním profilovaných vložek je možné srovnávat s tradičním kanálem konstantního kola, získat řadu výhod: zvýšení objemového toku vzduchu vstupujícího na válec; Zvýšení strmosti závislosti v na počtu otáčení klikového hřídele N v provozním rozsahu frekvence otáčení při "trojúhelníkové" vložce nebo linearizaci výdajových charakteristik v celém rozsahu otočných čísel hřídele, as Stejně jako potlačování pulzování vysokofrekvenčního průtoku vzduchu v přívodním kanálu.

Významné rozdíly ve vzorcích změny koeficientů koeficientů přenosu tepla z rychlosti W ve stacionárním a pulzujícím proudu vzduchu ve vstupním systému DVS jsou stanoveny. Přibližování experimentálních dat bylo získány rovnice pro výpočet lokálního koeficientu přenosu tepla v přívodním traktu, jak pro stacionární proudění, tak pro dynamický pulzující průtok.

Úvod

1. Stav problému a stanovení cílů studie

2. Popis experimentálních montážních a měřicích metod

2.2 Měření otáčení otáčení a rohu rotace klikového hřídele

2.3 Měření okamžité spotřeby sacího vzduchu

2.4 Systém pro měření okamžitých koeficientů přenosu tepla

2.5 Systém sběru dat

3. Dynamika plynu a spotřební materiál vstupní proces ve spalovacím motoru v různých konfiguracích sacího systému

3.1 Dynamika plynu procesu sání bez zohlednění účinku filtračního prvku

3.2 Vliv filtračního prvku na dynamiku plynu procesu sání v různých konfiguracích sacího systému

3.3 Spektrální analýza vstupního procesu s různými konfiguracemi sacího systému s různými filtračními prvky

4. Přenos tepla v přívodním kanálu pístu motoru spalování

4.1 Kalibrace měřicího systému pro určení lokálního koeficientu přenosu tepla

4.2 Místní koeficient přenosu tepla v vstupním kanálu spalovacího motoru v inpatním režimu

4.3 Okamžitý lokální koeficient přenosu tepla v vstupním kanálu spalovacího motoru

4.4 Vliv konfigurace vstupního systému spalovacího motoru na okamžitý lokální koeficient přenosu tepla

5. Otázky praktické uplatňování pracovních výsledků

5.1 Konstruktivní a technologický design

5.2 Úspora energie a zdrojů

Závěr

Bibliografie

Seznam základních označení a zkratek

Všechny symboly jsou vysvětleny, když se nejprve používají v textu. Následuje pouze seznam pouze nejvíce spotřebitelských označení:

d-Diametr trubek, mm;

d E je ekvivalentní (hydraulický) průměr, mm;

F - plocha povrchu, m 2;

i - Aktuální síla a;

G - hmotnostní tok vzduchu, kg / s;

L - délka, m;

l je charakteristická lineární velikost, m;

n je rychlost otáčení klikového hřídele, min -1;

p - atmosférický tlak, pa;

R - odpor, ohm;

T - Absolutní teplota, K;

t - teplota na stupnici Celsia, O C;

U - napětí, v;

V - průtok vzduchu, m 3 / s;

w - průtok vzduchu, m / s;

Přebytečný koeficient vzduchu;

g - úhel, krupobití;

Úhel otáčení klikového hřídele, krupobití., P.K.V.;

Koeficient tepelné vodivosti, w / (m k);

Kinematický koeficient viskozity, m 2 / s;

Hustota, kg / m 3;

Čas, S;

Součinitel rezistence;

Základní řezy:

p.k.v. - otáčení klikového hřídele;

DVS - spalovací motor;

NMT - horní mrtvý bod;

NMT - Dolní mrtvý bod

ADC - analog-to-digitální převodník;

BPF - rychlá fourierová transformace.

ČÍSLA:

RE \u003d WD / - Rangeld číslo;

Nu \u003d d / - počet nusselt.

Úvod

Hlavním úkolem ve vývoji a zlepšování pístových spalovacích motorů je zlepšit plnění válce s čerstvým nábojem (nebo jinými slovy, zvýšením koeficientu plnění motoru). V současné době rozvoj DVS dosáhl takové úrovně, že zlepšení jakéhokoli technického a ekonomického ukazatele přinejmenším na desátém podílu procentního podílu s minimálním materiálem a dočasnými náklady je skutečným úspěchem výzkumných pracovníků nebo inženýrů. Proto k dosažení cíle, výzkumní pracovníci nabízejí a používají různé metody mezi nejčastějším nejčastějším způsobem: dynamický (inerciální) redukční, přeplňování nebo dmychadla vzduchu, vstupní kanál s proměnlivou délkou, seřízení mechanismu a fází distribuce plynu, optimalizace konfigurace sacího systému. Použití těchto metod umožňuje zlepšit plnění válce s čerstvým nábojem, což zase zvyšuje výkon motoru a její technické a ekonomické ukazatele.

Použití většiny zvažovaných metod však vyžaduje významné materiálové investice a významnou modernizaci návrhu vstupního systému a motoru jako celku. Proto jeden z nejčastějších, ale ne nejjednodušší, k datu, způsoby zvyšování plnicího faktoru je optimalizovat konfiguraci vstupní dráhy motoru. V tomto případě se studie a zlepšování vstupního kanálu motoru nejčastěji provádí metodou matematického modelování nebo statických čističek sacího systému. Nicméně, tyto metody nemohou poskytnout správné výsledky na moderní úrovni vývoje motoru, protože jak je známo, reálný proces v trasách plynových vzduchů motorů motorů je trojrozměrný plynový inkoustový vypršení ventilového otvoru do částečně vyplněného prostor variabilního objemového válce. Analýza literatury ukázala, že informace o procesu sání v reálném dynamickém režimu jsou prakticky nepřítomné.

Tak, spolehlivé a správné údaje o dynamické a tepové výměně pro proces sání mohou být získány výhradně ve studiu na dynamických modelech DVS nebo reálných motorů. Pouze taková zkušená data mohou poskytnout nezbytné informace ke zlepšení motoru na současné úrovni.

Cílem práce je navázat vzorce změny plynu-dynamických a tepelných charakteristik procesu naplnění válce s čerstvým nábojem pístu spalovacího motoru z geometrických a režimových faktorů.

Vědecká novinka hlavních ustanovení práce je, že autor poprvé:

Amplitudová frekvenční charakteristika pulzních účinků vznikajících v proudu v sacím potrubí (trubka) pístového motoru;

Způsob zvyšování proudění vzduchu (v průměru o 24%) vstupující do válce za použití profilovaných vložek do sacího potrubí, který povede ke zvýšení výkonu motoru;

Vzory změn v okamžitém lokálním koeficientu přenosu tepla v přívodní trubce pístu;

Ukázalo se, že použití profilovaných vložek snižuje ohřev čerstvého náboje při příjmu v průměru o 30%, což zlepší náplň válce;

Zobecněna ve formě empirických rovnic získané experimentální údaje na lokálním přenosu tepla pulzujícího proudu vzduchu v sacím potrubí.

Přesnost výsledků je založena na spolehlivosti experimentálních údajů získaných kombinací nezávislých metodik pro výzkum a potvrzena reprodukovatelností experimentálních výsledků, jejich dobrou dohodou na úrovni zkušebních experimentů s těmito autory, jakož i použití a Komplex moderních výzkumných metod, výběr měřicího zařízení, jeho systematické testování a cílení.

Praktický význam. Získaná experimentální data vytvářejí základ pro vývoj inženýrských metod pro výpočet a navrhování inkoustových inkoustových systémů a také rozšiřovat teoretické znázornění o dynamice plynu a lokálním přenosu tepla vzduchu během přívodu v pístu. Jednotlivé výsledky práce byly provedeny na realizaci Dieselového motoru URAL LLC v konstrukci a modernizaci motorů 6dm-21L a 8DM-21L.

Metody pro stanovení průtoku pulzujícího proudění vzduchu v přívodní trubce motoru a intenzity okamžitého přenosu tepla v něm;

Experimentální údaje o dynamice plynu a okamžitý lokální koeficient přenosu tepla ve vstupním kanálu vstupního kanálu v procesu sání;

Výsledky zobecnění údajů o lokálním koeficientu přenosu tepla vzduchu do vstupního kanálu DVS ve formě empirických rovnic;

Schválení práce. Hlavní výsledky studií uvedených v uvedené diplomové práce a byly prezentovány na "vykazování konferencí mladých vědců", Jekatěrinburg, UGTU-UPI (2006 - 2008); Oddělení vědeckých seminářů "Teoretická tepelná inženýrství" a "turbíny a motory", Jekatěrinburg, UGTU-UPI (2006 - 2008); Vědecká a technická konference "Zlepšení účinnosti elektráren na kolové a sledované stroje", Chelyabinsk: Chelyabinsk Vyšší vojenská automobilová komunistická strana (vojenského institutu) (2008); Vědecká a technická konference "Rozvoj inženýrství v Rusku", St. Petersburg (2009); Na vědecké a technické radě pod motorem Ural Diesel Motor LLC, Jekatěrinburg (2009); Na vědecká a technická rada pro OJSC NII autotractor technologie, Chelyabinsk (2009).

Disertační práce byla provedena na odděleních "Teoretické tepelné inženýrství a" turbíny a motory ".

1. Přezkum současného stavu studia vstupních systémů přívodu pístu

Dosud existuje velký počet literatury, ve kterém jsou uvažovány konstruktivní výkon různých systémů pístových motorů vnitřního spalování, zejména jednotlivé prvky vstupních systémů inkoustových systémů. Neexistuje však prakticky žádné zdůvodnění navrhovaných konstrukčních řešení analýzou dynamiky plynu a přenosem tepla vstupního procesu. A pouze v jednotlivých monografiích poskytují experimentální nebo statistické údaje o výsledcích provozu, což potvrzuje proveditelnost jednoho nebo jiného konstruktivního výkonu. V tomto ohledu lze argumentovat, že až do nedávné doby byla dostatečná pozornost věnována studii a optimalizaci vstupních systémů pístních motorů.

V posledních desetiletích se v souvislosti s zpřísněním ekonomických a environmentálních požadavků na spalovací motory, výzkumníci a inženýři začínají věnovat více a více věnovat zlepšení sacích systémů benzínových, tak naftových motorů, kteří věří, že jejich výkon je do značné míry závislé na Dokonalost procesů vyskytujících se v trasách plynového vzduchu.

1.1 Základní prvky vstupních systémů přívodu pístu

Snímání systému pístu, obecně sestává ze vzduchového filtru, sacího potrubí (nebo vstupní trubice), hlavy válců, které obsahují sání a výstupní kanály, jakož i mechanismus ventilu. Jako příklad, na obrázku 1.1 je zobrazen diagram sacího systému dieselového motoru YMZ-238.

Obr. 1.1. Schéma sacího systému dieselového motoru YMZ-238: 1 - Sací potrubí (trubka); 2 - Gumové těsnění; 3.5 - Spojovací trysky; 4 - odhadované těsnění; 6 - hadice; 7 - vzduchový filtr

Volba optimálních konstrukčních parametrů a aerodynamických vlastností sacího systému předurčují účinný pracovní postup a vysokou úroveň výstupních ukazatelů spalovacích motorů.

Stručně zvažte každý kompozitní prvek sacího systému a jeho hlavní funkce.

Hlava válce je jednou z nejsložitějších a důležitých prvků ve spalovacím motoru. Ze správného výběru tvaru a velikosti hlavních prvků (především je dokonalost plnění a směšovacích procesů do značné míry závisí na velikosti přívodních a výfukových ventilů).

Hlavy válců jsou vyrobeny hlavně dvěma nebo čtyřmi ventily na válce. Výhody dvou-plamene designu jsou jednoduchost výrobní technologie a schématu návrhu, v menší strukturní hmotnosti a hodnotě, počet pohyblivých částí v mechanismu hnacího mechanismu, náklady na údržbu a opravy.

Výhody čtyřlopatovaných struktur spočívá v lepší využití oblasti omezené válcovým okruhem, pro průchodné oblasti ventilu gorlovin, při efektivnějším procesu výměny plynu v menším tepelném napětí hlavy v důsledku rovnoměrnějšího Tepelný stav, v možnosti centrálního umístění trysky nebo svíček, které zvyšuje rovnoměrnost tepelných stavových částí pístové skupiny.

Existují i \u200b\u200bdalší návrhy hlaviček válců, například se třemi vstupními ventily a jedním nebo dvěma absolventy na válec. Taková schémata se však aplikují poměrně vzácné, zejména ve vysoce přidružených (závodních) motorech.

Vliv počtu ventilů na dynamiku plynu a přenos tepla v přívodní dráhy je obecně prakticky studován.

Nejdůležitějšími prvky hlavy válce z hlediska jejich vlivu na dynamiku plynu a procesu výměny tepla v motoru jsou typy vstupních kanálů.

Jedním ze způsobů, jak optimalizovat proces plnění je profilovací vstupní kanály v hlavě válce. Existuje široká škála tvarů profilování, aby se zajistilo směrový pohyb čerstvého náboje v válci motoru a zlepšil proces míchání, jsou popsány v nejpodrobnější.

V závislosti na typu procesu míchání se sací kanály provádějí jedním funkčním (nechutným), poskytuje pouze naplnění válců s vzduchem nebo dvě funkce (tangenciální, šroub nebo jiný typ) použitý pro vstupní a kroucení vzduchu v válec a spalovací komora.

Obraťme se na otázku znaků návrhu sběratelů sběratelů benzínových a vznětových motorů. Analýza literatury ukazuje, že sběrací sběrnice (nebo inkoustová trubka) je dána malá pozornost a je často zvažován pouze jako potrubí pro zásobování směsi vzduchu nebo palivového vzduchu do motoru.

Vzduchový filtr je nedílnou součástí vstupního systému pístového motoru. Je třeba poznamenat, že v literatuře je věnována další pozornost konstrukci, materiálu a odolnosti filtračních prvků a zároveň účinek filtračního prvku na dynamické a vyměněné indikátory tepla, jakož i výdaje Charakteristiky pístového spalovacího systému se prakticky nepovažuje.

1.2 Dynamika plynu průtoku v přívodních kanálech a způsobech studia vstupního procesu v pístovém motoru

Pro přesnější pochopení fyzikální podstaty výsledků získaných jinými autory jsou načrtnuty současně s teoretickými a experimentálními metodami, protože způsob a výsledek jsou v jediné organické komunikaci.

Metody studia vstupních systémů KHOS lze rozdělit do dvou velkých skupin. První skupina zahrnuje teoretickou analýzu procesů v přívodním systému, včetně jejich numerické simulace. Do druhé skupiny, budeme kreslit všechny způsoby, jak experimentálně studovat vstupní proces.

Volba výzkumných metod, odhadů a seřizování sacích systémů je určena množstvím cílů, stejně jako stávající materiál, experimentální a vypočtené možnosti.

Dosud neexistují žádné analytické metody, které umožňují být poměrně přesné pro odhad úrovně intenzity plynu ve spalovací komoře, stejně jako řešit soukromé problémy spojené s popisem pohybu v cestě sání a vypršení plynu ventilová mezera v reálném nevylučovatelném procesu. Důvodem je obtíže popisující trojrozměrný tok plynů na křivkových kanálech s náhlými překážkami, komplexní strukturou prostorového proudu, s výstupem proudového plynu přes štěrbinu ventilu a částečně naplněným prostorem variabilního objemového válce, interakce toků mezi sebou, se stěnami válce a pohyblivého dna pístu. Analytické stanovení optimálního pole rychlosti v přívodní trubce, v drážce kruhového ventilu a rozložení toků ve válci je komplikována nedostatkem přesných způsobů hodnocení aerodynamických ztrát vyplývajících z čerstvého náboje v vstupním systému a při plynu ve válci a proudění kolem jeho vnitřních povrchů. Je známo, že v kanálu jsou nestabilní zóny přechodu průtoku z lamináře do režimu turbulentního průtoku, oblast separace hraniční vrstvy. Průtoková struktura je charakterizována proměnnými podle času a místo Reynolds, úroveň nestaciotnosti, intenzity a rozsahu turbulence.

Mnoho vícesměrných prací je věnováno numerickým modelováním pohybu vzduchu na vstupu. Vyrábíme modelování vortexového přívodu toku vstupu vstupu vstupu vstupního ventilu, výpočet trojrozměrného průtoku v přívodních kanálech hlavy válce, modelování proudu do vstupního okna a motoru Válec, analýza účinku přímého průtoku a vířící proudů na směšovacím procesu a vypočtené studie účinku náboje kroucení v dieselovém válci Velikost emisí oxidů oxidů dusíku a indikátorových cyklů. Pouze v některých dílech je však numerická simulace potvrzena experimentálními daty. A výhradně na teoretických studiích je obtížné posoudit přesnost a stupeň použitelnosti údajů. Je třeba také zdůraznit, že téměř všechny numerické metody jsou zaměřeny především na studium procesů v již existujícím provedení vstupu vstupního systému intenzity DVS, aby odstranily své nedostatky, a nevyvíjet nové, účinné řešení konstrukčních roztoků.

Souběžně se aplikují klasické analytické metody pro výpočet pracovního postupu v motorech a oddělených procesů výměny plynu. V výpočtech průtoku plynu v přívodních a výfukových ventilech a kanálech se však používají rovnice jednorozměrného stacionárního průtoku, přičemž současný kvazi-stacionární. Proto jsou zvažované metody výpočtu jsou výhradně odhadnuty (přibližné), a proto vyžadují experimentální zdokonalení v laboratoři nebo na skutečném motoru během testů na lavice. Způsoby výpočtu výměny plynu a hlavní plyn-dynamické ukazatele vstupního procesu v obtížnějším formulaci se vyvíjí v dílech. Nicméně, oni také poskytují pouze obecné informace o diskusovaných procesech, netvoří dostatečně úplné znázornění směnných kurzů plynu a tepla, protože jsou založeny na statistických údajích získaných v matematickém modelování a / nebo statické čističky vstupního traktu inkoust a metody numerické simulace.

Nejpřesnější a spolehlivější údaje o vstupním procesu v pístu může být získána ve studii na reálných motorech.

K první studiu náboje v motorovém válci na hřídelovém testu hřídele mohou být přiřazeny klasické experimenty ricarda a hotovosti. Riccardo instaloval oběžné kolo ve spalovací komoře a zaznamenal rychlost otáčení, když je kontrolován hřídel motoru. Anemometr upřený průměrnou hodnotu rychlosti plynu pro jeden cyklus. Ricardo představil koncept "vírového poměru", což odpovídá poměru kmitočtu oběžného kola, měřeno otáčení vír a klikový hřídel. Cass instalovala desku v otevřené spalovací komoře a zaznamenal účinek na proudění vzduchu. Existují i \u200b\u200bjiné způsoby použití desek spojených s tensidát nebo indukční senzory. Instalace desek deformujte otočný proud, což je nevýhoda těchto metod.

Moderní studium plyn-dynamiky přímo na motory vyžaduje speciální měřicí přístroje, které jsou schopné pracovat pod nepříznivými podmínkami (hluk, vibrace, otočné prvky, vysoké teploty a tlak při spalování paliva a ve výfukových kanálech). V tomto případě jsou procesy v DVS vysokorychlostní a periodické, takže měřicí zařízení a senzory musí mít velmi vysokou rychlost. To vše velmi komplikuje studium vstupního procesu.

Je třeba poznamenat, že v současné době jsou v současné době používány metody přírodního výzkumu motorů, a to jak pro studium průtoku vzduchu ve vstupním systému a válec motoru a pro analýzu účinku tvorby vír na vstupu pro toxicitu výfukových plynů.

Nicméně, přírodní studie, kde zároveň velký počet rozmanitých faktorů působí, neumožňují proniknout podrobnosti o mechanismu odděleného fenoménu, neumožňují používat vysoce přesné, komplexní zařízení. To vše je výslovnost laboratorních studií pomocí komplexních metod.

Výsledky studia dynamiky plynu procesu sání získané ve studii na motory jsou poměrně detailní v monografii.

Z toho nejjasnějším zájmem je oscilogram změn v průtoku vzduchu ve vstupní části vstupního kanálu motoru C10.5 / 12 (D 37) rostliny traktoru Vladimir, který je uveden na obrázku 1.2.

Obr. 1.2. Parametry průtoku ve vstupní části kanálu: 1 - 30 s -1, 2 - 25 S -1, 3 - 20 s -1

Měření průtoku vzduchu v této studii byla provedena za použití termoometru pracujícího v režimu DC.

A zde je vhodné věnovat pozornost velmi metodě termoemometrie, která díky řadě výhod získal tak rozsáhlou plynovou dynamiku různých procesů ve výzkumu. V současné době existují různé schémata termoanemometrů v závislosti na úkolech a oblasti výzkumu. Nejvíce podrobnější teorie termoenemometrie je zvážena. Je také třeba poznamenat širokou škálu návrhů senzorů termooměru, což naznačuje rozsáhlé použití této metody ve všech oblastech průmyslu, včetně inženýrství.

Zvažte otázku použitelnosti metody termoenemometrie pro studium vstupního procesu v pístu. Malé rozměry citlivého prvku snímače termooměru tak nemají významné změny v povaze průtoku proudění vzduchu; Vysoká citlivost anemometrů umožňuje registrovat výkyvy s malými amplitudami a vysokými frekvencemi; Jednoduchost hardwarového schématu umožňuje snadno zaznamenávat elektrický signál z výstupu termooměru, následovaný jeho zpracováním na osobním počítači. V termomemometrii se používá ve způsobech dimenzování jednorázových, dvou nebo tříkomponentních senzorů. Vlákno nebo filmy žáruvzdorných kovů s tloušťkou 0,5-20 μm a délkou 1-12 mm se obvykle používají jako citlivý prvek senzoru termooměru, který je upevněn na chromu nebo chromových kožených nohách. Ten průchod přes porcelán dvou-, třícestný nebo čtyřčlenná trubka, která je umístěna na kovové pouzdro u těsnění z průlomu, kovového pouzdra, proniká do blokové hlavy pro studium prostoru uvnitř válce nebo v Potrubí pro stanovení průměrných a zvlňovacích složek plynové rychlosti.

A teď zpět do oscilogramu znázorněného na obrázku 1.2. Schéma upozorňuje na skutečnost, že prezentuje změnu průtoku vzduchu z úhlu otáčení klikového hřídele (p.k.v.) pouze pro takt sání (? 200 stupňů. P.K.v.), zatímco informace o zbytku na jiných hodinách byly "oříznuté". Tento oscilogram se získá pro rychlost otáčení klikového hřídele od 600 do 1800 min -1, zatímco v moderních motorech je rozsah provozních rychlostí mnohem širší: 600-3000 min -1. Pozornost je přitahována na skutečnost, že průtok v traktu před otevřením ventilu není nula. Zatím, po zavření sacího ventilu, rychlost není resetován, pravděpodobně proto, že v cestě je vysokofrekvenční vratný průtok, který v některých motorech se používá k vytvoření dynamického (nebo inetrigice).

Proto je důležité pro pochopení procesu jako celku, údaje o změně průtoku vzduchu v přívodním traktu pro celý pracovní postup motoru (720 stupňů, PKV) a v celém provozním rozsahu frekvence rotace klikového hřídele. Tato data jsou nezbytná pro zlepšení přívodního procesu, hledání způsobů, jak zvýšit velikost čerstvého náboje vstoupí do válců motoru a vytváření dynamických systémů Superwarow.

Stručně zvažte zvláštnosti dynamického přeplňovaného v pístovém motoru, který se provádí různými způsoby. Nejen fáze distribuce plynu, ale také konstrukci přívodních a promolečných cest ovlivňují proces sání. Pohyb pístu, když sání takt vede k otevřenému sacímu ventilu na tvorbu zadní vlny. Na otevřeném sacím potrubí se tato tlaková vlna vyskytuje s hmotností pevného okolního vzduchu, odráží se od něj a pohybuje se zpět do přívodní trubky. Kolísání vzduchu vzduchového sloupce ve vstupním potrubí může být použit ke zvýšení plnění válců s čerstvým nábojem a tím získání velkého množství točivého momentu.

S jinou formou dynamického supercharda - inerciální nadřízený, každý vstupní kanál válce má vlastní oddělenou rezonátorovou trubku, odpovídající délku akustiky připojené k sběrné komoře. V takových rezonátorových trubkách může kompresní vlna přicházející z válců šíří nezávisle na sobě. Při koordinaci délky a průměru individuálních rezonátorových trubek s fázemi distribuční fáze plynu, kompresní vlna, odráží se na konci rezonátoru trubice, vrací přes otevřený vstupní ventil válce, čímž zajišťuje jeho nejlepší náplň.

Resonant redukce je založeno na skutečnosti, že v proudění vzduchu v přívodní potrubí při určité rychlosti otáčení klikového hřídele jsou rezonanční oscilace způsobené vratným pohybem pístu. To se správným uspořádáním sacího systému vede k dalšímu zvýšení tlaku a dalšího adhezivního účinku.

Zároveň zmíněné dynamické metody boost fungují v úzkém rozsahu režimů, vyžadují velmi složité a trvalé nastavení, protože akustické vlastnosti motoru se mění.

Data dynamika plynu pro celý pracovní postup motoru mohou být užitečné pro optimalizaci procesu plnění a vyhledávání pro zvýšení průtoku vzduchu přes motor a tím i jeho výkon. Současně intenzita a měřítko turbulence průtoku vzduchu, které jsou generovány ve vstupním kanálu, jakož i počet vír vytvořených během vstupního procesu.

Rychlý tok náboje a rozsáhlé turbulence v proudu vzduchu poskytují dobré míchání vzduchu a paliva a tím, kompletní spalování s nízkou koncentrací škodlivých látek ve výfukových plynech.

Jedním ze způsobů, jak vytvořit víry v procesu sání je použití klapky, která sdílí cestu sání do dvou kanálů, z nichž jeden může překrývat, řízení pohybu náboje směsi. Existuje velký počet konstrukčních verzí, které poskytují tangenciální složku pohybu průtoku, aby se organizovaly směrové víry v přívodní potrubí a válec motoru
. Účelem všech těchto řešení je vytvořit a správu vertikálních vír v válci motoru.

Existují i \u200b\u200bjiné způsoby, jak ovládat čerstvé náplň plnění. Konstrukce spirálového sání kanálu se používá v motoru s jiným krokem otáček, plochých míst na vnitřní stěně a ostrým okraji na kanálu výstupu. Další zařízení pro regulaci vírové tvorby ve válci motoru je spirálová pružina instalovaná ve vstupním kanálu a pevně upevněná o jeden konec před ventilem.

Je tedy možné poznamenat trend výzkumných pracovníků k vytvoření velkých vírů různých distribučních pokynů na vstupu. V tomto případě musí proud vzduchu obsahovat zejména rozsáhlé turbulence. To vede ke zlepšení směsi a následné spalování paliva, a to jak v benzínových, tak na dieselových motorech. A v důsledku toho se sníží specifická spotřeba paliva a emisí škodlivých látek s vyhořelými plyny.

Ve stejné době, v literatuře nejsou žádné informace o pokusech o řízení vírové tvorby pomocí příčného profilování - změna tvaru příčné části kanálu, a je známo, že silně ovlivňují povahu průtoku.

Po výše uvedeném lze dospět k závěru, že v této fázi v literatuře je významný nedostatek spolehlivých a úplných informací o dynamice plynu vstupního procesu, a to: Změňte rychlost proudění vzduchu z rohu klikového hřídele celý pracovní postup motoru v provozním rozsahu frekvenčního hřídele rotace klikového hřídele; Účinek filtru na dynamiku plynu procesu příjmu; Měřítko turbulence dochází během příjmu; Vliv hydrodynamické nestionarity na spotřebním materiálu v přívodním traktu DVS atd.

Naléhavým úkolem je vyhledat způsoby zvyšování průtoku vzduchu přes válce motoru s minimálním zdokonalením motoru.

Jak již bylo uvedeno výše, nejúplnější a nejspolehlivější vstupní data lze získat ze studií na reálných motorech. Tento směr výzkumu je však velmi složitý a drahý, a pro řadu otázek je téměř nemožné, proto byly kombinované metody studia procesů v ICC vyvinuty experimentátorem. Zvážit rozšířené od nich.

Vývoj souboru parametrů a metod výpočtování a experimentálních studií je vzhledem k velkému počtu komplexních analytických popisů návrhu vstupního systému pístového motoru, dynamiky procesu a pohybu náboje v přívodních kanálech a válec.

Přijatelné výsledky lze získat při společné studii procesu sání na osobním počítači pomocí numerických metod modelování a experimentálně prostřednictvím statických čističek. Podle této technice bylo provedeno mnoho různých studií. V takových pracích buď možnost numerické simulace vířící toky v přívodním systému inkoustového systému, následuje testování výsledků pomocí proplachování ve statickém režimu na instalaci inspektora nebo vypočítaný matematický model je vyvinut na základě experimentálních získaných dat ve statických režimech nebo během provozu jednotlivých modifikací motorů. Zdůrazňujeme, že základem téměř všech těchto studií se provádí experimentální údaje získané pomocí statického foukání vstupního systému inkoustového systému.

Zvažte klasický způsob, jak studovat proces sání pomocí anemometru verandy. S pevným ventilem rtů vytváří čištění zkušebního kanálu s různými druhou spotřebou vzduchu. Pro očištění se používají skutečné hlavy válců, odlévané z kovu, nebo jejich modely (skládací dřevěné, sádry, z epoxidových pryskyřic atd.) Sestavené s ventily, které vodítko bush linky a sedla. Nicméně, jak je popsáno srovnávací testy, tato metoda poskytuje informace o vlivu formy cesty, ale oběžné kolo nereaguje na působení celého průtoku vzduchu v průřezu, což může vést k výraznému chybě při odhadu Intenzita náboje ve válci, která je potvrzena matematicky a experimentálně.

Dalším rozšířeným způsobem studia procesu plnění je metoda s použitím skryté mřížky. Tato metoda se liší od předchozího skutečnosti, že absorbovaný otočný průtok vzduchu je poslán do příznule na čepeli skryté mřížky. V tomto případě je rotační proud ukraden a na lopatkách je vytvořen jet moment, který je zaznamenán kapacitním senzorem v rozsahu úhlu torcionu. Skrytý proud, který prochází mřížkou, teče otevřeným úsekem na konci rukávu do atmosféry. Tato metoda umožňuje komplexně vyhodnotit přívodní kanál pro energetické indikátory a velikosti aerodynamických ztrát.

I přes skutečnost, že metody výzkumu statických modelů poskytují pouze obecnou představu o dynamických a tepelných výměnných charakteristikách vstupního procesu, stále zůstávají relevantní z důvodu jejich jednoduchosti. Výzkumníci jsou stále více používají tyto metody pouze pro předběžné posouzení vyhlídek sacích systémů nebo již existujících konverzí. Nicméně, pro úplné, detailní porozumění fyziky jevů během přívodního procesu těchto metod, však zjevně nestačí.

Jedním z nejpřesnějších a nejúčinnějších způsobů, jak studovat vstupní proces v motoru jsou experimenty na speciálních, dynamických instalacích. V předpokladu, že rysy plyn-dynamické a tepelné výměny a vlastnosti náboje v přívodním systému jsou funkce pouze geometrických parametrů a režimových faktorů pro studii, je velmi užitečné použít dynamický model - experimentální instalaci, která nejčastěji Představuje model motoru s jedním válcem na různých vysokorychlostních režimech působících pomocí testu klikového hřídele z externího zdroje energie a vybavené různými typy senzorů. V tomto případě můžete odhadnout celkovou účinnost z určitých řešení nebo jejich účinnost je prvek. Obecně se takový experiment sníží, aby se stanovila tokové charakteristiky v různých prvcích sacího systému (okamžité hodnoty teploty, tlaku a rychlosti), měnící se roh rotace klikového hřídele.

Nejlevnějším způsobem, jak studovat vstupní proces, který poskytuje plné a spolehlivé údaje, je tedy vytvoření jednorázového dynamického modelu pístového motoru, který je poháněn k otáčení ze zdroje externího energie. V tomto případě tento způsob umožňuje prozkoumat jak dynamické a tepelné výměníky plnicího procesu v pístu spalovacího motoru. Použití termoenomometrických metod umožní získat spolehlivé údaje bez významného účinku na procesy vyskytující se v sacím systému experimentálního modelu motoru.

1.3 Charakteristika procesů výměny tepla ve vstupním systému pístového motoru

Studium výměny tepla v pístu spalovacího motoru začalo ve skutečnosti od vytvoření prvních pracovních strojů - J. Lenoyra, N. Otto a R. Dieselu. A samozřejmě v počáteční fázi byla zvláštní pozornost věnována studiu výměny tepla v motoru válce. První klasická práce v tomto směru lze přičítat.

Nicméně, pouze práce prováděná V.I. Grinevik se stal pevným nadací, které se ukázalo být možné stavět teorii výměny tepla pro pístové motory. Dotyčná monografie je především věnována tepelnému výpočtu procesů intra-válců v OI. Zároveň může také najít informace o tepelně vyměňovaných indikátorech v přívodním procesu zájmu, a to existují statistické údaje o velikosti ohřevu čerstvého náboje, stejně jako empirické vzorce pro výpočet parametrů na Začátek a konec taktu přívodu.

Dále, výzkumníci začali vyřešit více soukromých úkolů. Zejména V. nusselt přijal a publikoval vzorec pro koeficient tepelného přenosu v válci pístového motoru. N.r. Briga v jeho monografii objasnil vzorec nusselt a zcela jasně ukázal, že v každém případě (typ motoru, způsob tvorby míchání, rychlost rychlosti, vzkvétající úroveň) by měly být objasněny výsledky přímých experimentů.

Dalším směrem ve studiu pístních motorů je studium výměny tepla v toku výfukových plynů, zejména získání dat o přenosu tepla během turbulentního průtoku plynu ve výfukovém potrubí. Velký počet literatury je věnován řešení těchto úkolů. Tento směr je poměrně dobře studován jak ve statických podmínkách proplachování a pod hydrodynamickou nestacionární. To je primárně vzhledem k tomu, že zlepšením výfukového systému je možné výrazně zvýšit technické a ekonomické ukazatele spalovacího motoru pístu. V průběhu vývoje této oblasti bylo provedeno mnoho teoretických prací, včetně analytických řešení a matematického modelování, stejně jako mnoho experimentálních studií. V důsledku takové komplexní studie procesu uvolňování byl navržen velký počet ukazatelů charakterizujících proces uvolňování, pro který může být hodnocena kvalita návrhu výfukového systému.

Studium výměny tepla procesu příjmu je stále nedostatečná pozornost. To lze vysvětlit skutečností, že studium v \u200b\u200boblasti optimalizace tepla ve válci a výfukových traktů byly zpočátku účinnější, pokud jde o zlepšení konkurenceschopnosti pístového motoru. V současné době však rozvoj průmyslu motoru dosáhl takové úrovně, že zvýšení ukazatele motoru alespoň několik desetin procenta je považován za vážný úspěch pro výzkumné pracovníky a inženýry. Proto s ohledem na skutečnost, že směry zlepšování těchto systémů jsou převážně vyčerpány, v současné době stále více specialistů hledají nové příležitosti pro zlepšení pracovních postupů pístních motorů. A jeden z takových směrů je studium výměny tepla během vstupu v přívodu.

V literatuře o výměně tepla v procesu sání, práce lze odlišit na studii vlivu intenzity vortexového toku náboje na vstupu na tepelném stavu částí motoru (hlava válce, sání a výfukového ventilu, povrchy válců). Tato práce mají velký teoretický charakter; Na základě řešení nelineárních Navier-Stokes rovnic a Fourier-Ostrogradsky, stejně jako matematické modelování pomocí těchto rovnic. S ohledem na velký počet předpokladů, výsledky mohou být považovány za základ pro experimentální studie a / nebo se odhadují ve strojírenských výpočtech. Tyto práce také obsahují experimentální studie pro stanovení místních nestacionárních tepelných toků v dieselové spalovací komoře v širokém rozsahu intenzity intenzity intenzity.

Výše uvedená tepelná výměna práce v přívodním procesu nejčastěji neovlivňují vliv dynamiky plynu na lokální intenzitě přenosu tepla, který určuje velikost ohřevu čerstvého náboje a teplotního napětí v sacím potrubí (trubka). Ale jak je dobře známo, velikost ohřevu čerstvého náboje má významný účinek na hmotnostní spotřebě čerstvého náboje přes válce motoru a podle jejího výkonu. Také snížení dynamické intenzity přenosu tepla ve vstupní cestě pístového motoru může snížit teplotní napětí a tím zvýší zdroj tohoto prvku. Studie a řešení těchto úkolů je proto naléhavým úkolem pro rozvoj budovy motoru.

Mělo by být uvedeno, že v současné době pro inženýrské výpočty používají statická čisticí data, která není správná, protože nestacionarita (pulzace průtoku) silně ovlivňují přenos tepla v kanálech. Experimentální a teoretické studie ukazují významný rozdíl v koeficientu přenosu tepla v nestacionárních podmínkách ze stacionárního pouzdra. Může dosáhnout 3-4-násobné hodnoty. Hlavním důvodem tohoto rozdílu je specifická restrukturalizace turbulentní struktury proudu, jak je ukázáno v.

Je zjištěno, že v důsledku účinku na tok dynamické nestacionární (zrychlení proudu) se provádí v kinematické struktuře, což vede ke snížení intenzity procesů výměny tepla. Také práce byla zjištěna, že zrychlení průtoku vede ke zvýšení 2-3-k alarmu v opalovacích tečninách a následně stejně jako pokles lokálních koeficientů přenosu tepla.

Pro výpočet velikosti ohřevu čerstvého nabíjení a stanovení teplotního napětí v potrubí sacího potrubí (trubka) jsou v tomto kanálu zapotřebí údaje o okamžitém lokálním přenosu tepla, protože výsledky statických čističek mohou vést k vážným chybám ( Více než 50%) Při určování koeficientu přenosu tepla v přívodním traktu, který je nepřijatelný i pro inženýrské výpočty.

1.4 Závěry a stanovení cílů studie

Na základě výše uvedeného lze vyvodit následující závěry. Technologické charakteristiky spalovacího motoru jsou do značné míry určeny aerodynamickou kvalitou přívodní dráhy jako celku a jednotlivých prvků: sacího potrubí (vstupní trubka), kanál v hlavě válce, krku a ventilové desce, spalování komory ve spodní části pístu.

V současné době se však zaměřuje na optimalizaci návrhu kanálu v hlavě válců a složitých a nákladných systémů plnění válců s čerstvým nábojem, zatímco lze předpokládat, že pouze s přívodem profilování může být postižen plyn-dynamický, teplo Spotřební materiály výměny a motoru.

V současné době existuje široká škála metod měření a měření pro dynamickou studii vstupního procesu v motoru a hlavní metodickou složitost spočívá v jejich správné volbě a použití.

Na základě výše uvedené analýzy literárních údajů mohou být formulovány následující úkoly disertační práce.

1. Pro stanovení účinku konfigurace sacího potrubí a přítomnost filtračního prvku na dynamiku plynu a spotřebního materiálu pístu motoru spalování, jakož i odhalit hydrodynamické faktory výměny tepla pulzujícího proudu stěny kanálu vstupního kanálu.

2. Vyvinout způsob zvyšování průtoku vzduchu vstupním systémem pístového motoru.

3. Najděte základní vzory změn v okamžitém lokálním přenosu tepla do vstupní dráhy pístového motoru v hydrodynamické nestacionárně v klasickém válcovém kanálu, stejně jako zjistit účinek konfigurace sacího systému (profilovaných vložek a vzduchových filtrů k tomuto procesu.

4. Shrnutí experimentálních dat na okamžitý lokální koeficient přenosu tepla v přívodu přívodu přívodu pístu.

Řešení úkolů vyvinout potřebné techniky a vytvořit experimentální nastavení ve formě nástroje modelu pístového motoru, vybaveného řídicím a měřicím systémem s automatickou kolekcí a zpracováním dat.

2. Popis experimentálních montážních a měřicích metod

2.1 Experimentální instalace pro studium vstupního přívodu

Charakteristikové vlastnosti studovaných procesů sání jsou jejich dynamizní a frekvence v důsledku širokého rozsahu otáčení motoru a harmonicity tohoto periodika spojených s nerovnoměrným pohybem pístu a změní se v konfiguraci sacího pásu v zóně zóny ventilu. Poslední dva faktory jsou propojeny působením mechanismu distribuce plynu. Reprodukování takových podmínek s dostatečnou přesností mohou pouze s pomocí modelu pole.

Vzhledem k tomu, že dynamické vlastnosti plynu jsou funkce geometrických parametrů a režimových faktorů, dynamický model musí odpovídat motoru určité dimenze a pracovat v charakteristických vysokorychlostních režimech testu klikového hřídele, ale již z cizího zdroje energie. Na základě těchto údajů je možné vyvinout a vyhodnotit celkovou účinnost z určitých řešení zaměřených na zlepšení přívodní cesty jako celku, stejně jako odděleně různými faktory (konstruktivní nebo režim).

Pro studium dynamiky plynu a procesu přenosu tepla v pístu motoru spalování byla navržena a vyrobena experimentální instalace. Byl vyvinut na základě modelu motoru 11113 VAZ - oka. Při vytváření instalace byly použity podrobnosti prototypu, a to: Spojovací tyč, pístový prst, píst (s rafinovaným), plynový distribuční mechanismus (s rafinovaným), klikový hřídel kladka. Obrázek 2.1 znázorňuje podélný řez experimentální instalace a na obr. 2.2 je jeho příčná sekce.

Obr. 2.1. Dáma řez experimentální instalace:

1 - elastická spojka; 2 - gumové prsty; 3 - tyčové dělohy; 4 - nativní děložní hrdlo; 5 - tvář; 6 - matice m16; 7 - protizávaží; 8 - matice m18; 9 - Domorodé ložiska; 10 - Podporuje; 11 - Ložiska spojovací tyč; 12 - tyč; 13 - pístový prst; 14 - píst; 15 - pouzdro válce; 16 - válec; 17 - báze válce; 18 - podpěry válce; 19 - Fluoroplastový kruh; 20 - referenční deska; 21 - Hexagon; 22 - Těsnění; 23 - Vstupní ventil; 24 - Promoce ventil; 25 - Distribuční hřídel; 26 - Kladka vačkového hřídele; 27 - Kladka klikového hřídele; 28 - ozubený pás; 29 - válec; 30 - Stojan napínače; 31 - napínací šroub; 32 - Maslenka; 35 - Asynchronní motor

Obr. 2.2. Příčná část experimentální instalace:

3 - tyčové dělohy; 4 - nativní děložní hrdlo; 5 - tvář; 7 - protizávaží; 10 - Podporuje; 11 - Ložiska spojovací tyč; 12 - tyč; 13 - pístový prst; 14 - píst; 15 - pouzdro válce; 16 - válec; 17 - báze válce; 18 - podpěry válce; 19 - Fluoroplastový kruh; 20 - referenční deska; 21 - Hexagon; 22 - Těsnění; 23 - Vstupní ventil; 25 - Distribuční hřídel; 26 - Kladka vačkového hřídele; 28 - ozubený pás; 29 - válec; 30 - Stojan napínače; 31 - napínací šroub; 32 - Maslenka; 33 - Profilová vložka; 34 - Měřicí kanál; 35 - Asynchronní motor

Jak je vidět z těchto obrázků, instalace je přirozeným modelem jednorázového spalovacího motoru dimenze 7.1 / 8.2. Moment asynchronní motoru se vysílá přes elastickou spojku 1 se šesti pryžovými prsty 2 na klikovém hřídeli původního designu. Použitá spojka je schopna významně kompenzovat nanesitelnost sloučeniny hřídele asynchronního motoru a klikového hřídele instalace, stejně jako snížit dynamické zatížení, zejména při zahájení a zastavení zařízení. Klikový hřídel se skládá ze spojovací tyče čípky 3 a dvou domorodých hrdlů 4, které jsou navzájem spojeny s tváří 5. Rodový děložník je lisován napětím v tvář a upevněná ořechy 6. Pro snížení vibrací na tváře jsou upevněny anti-zkušební šrouby 7. Axiální pohyb klikového hřídele brání matici 8. Klikový hřídel se otáčí v uzavřených válcovacích ložiscích 9 upevněných v podpěrách 10. Dvě uzavřené válcovací ložisko 11 jsou instalovány na krk spojovací tyč, na kterém Připojovací tyč 12 je namontována. Použití dvou ložisek v tomto případě je spojeno s velikostí přistání spojovací tyče. Na spojovací tyč s pístovým prstem 13, píst 14 je namontován na litinovém objímku 15, lisovaný v ocelovém válci 16. Válec je namontován na základně 17, který je umístěn na válci podporuje 18. One široký Fluoroplastický kroužek 19 je instalován na pístu namísto tří standardní oceli. Použití litinového rukávu a fluoroplastického kroužku zajišťuje prudký pokles tření ve dvojicích pístu - rukávy a pístové kroužky - rukáv. Experimentální instalace je proto schopna pracovat krátkou dobu (až 7 minut) bez mazacího systému a chladicího systému na provozních frekvencích otáčení klikového hřídele.

Všechny hlavní pevné prvky experimentální instalace jsou upevněny na základní desce 20, které se dvěma šestiúhelníky, 21 je připojeno k laboratornímu stolu. Pro snížení vibrací mezi šestiúhelníkem a nosnou deskou je gumový těsnění 22.

Mechanismus časování experimentální instalace je vypůjčeno z vozu VAZ 11113: Bloková hlava se používá s některými modifikacemi. Systém se skládá ze vstupního ventilu 23 a výfukového ventilu 24, který je řízen s použitím vačkového hřídele 25 s kladkou 26. Kladka vačkového hřídele je připojen k řemenicím klikového hřídele 27 s ozubeným pásem 28. Na klikovém hřídeli instalačního hřídele umístěného dva Kladky pro zjednodušení vačkového hřídele napínacího systému hnacího řemene. Napětí řemene je řízen válečkem 29, který je instalován na stojanu 30 a napínací šroub 31. Maslinery 32 byly instalovány pro mazání ložisek vačkových hřídelů, oleje, z nichž gravitace přichází na kluzná ložiska vačkového hřídele.

Podobné dokumenty

Vlastnosti příjmu platného cyklu. Vliv různých faktorů na plnění motorů. Tlak a teplota na konci příjmu. Zbytkový koeficient plynu a faktory určující jeho velikost. Vstup při urychlení pohybu pístu.

přednáška, přidaná 30.05.2014


Rozměry průtokových sekcí v krku, vačky pro vstupní ventily. Profilování nepříznivé vačky vede jeden vstupní ventil. Rychlost posunutí na rohu pěsti. Výpočet pružin ventilu a vačkového hřídele.

práce kurzu, přidáno 03/28/2014


Obecné informace o spalovacím motoru, jeho zařízení a vlastnostech práce, výhod a nevýhod. Workflow motoru, metody zapálení paliva. Vyhledejte pokyny pro zlepšení návrhu spalovacího motoru.

abstrakt, přidáno 06/21/2012


Výpočet procesů plnění, komprese, spalování a expanze, stanovení indikátoru, účinných a geometrických parametrů motoru leteckého pístu. Dynamický výpočet mechanismu spojování kliku a výpočet na pevnost klikového hřídele.

práce kurzu, přidáno 01/17/2011


Studium vlastností plnění, komprese, spalování a expanze procesu, který přímo ovlivňují pracovní postup spalovacího motoru. Analýza ukazatele a účinných ukazatelů. Stavební indikátorové grafy pracovního postupu.

kurz, přidáno 30.10.2013


Způsob výpočtu koeficientu a stupně nerovnoměrnosti napájení pístových čerpadel se specifikovanými parametry, vypracování odpovídajícího grafu. Podmínky sání pístu. Výpočet hydraulického instalace, jeho hlavní parametry a funkce.

vyšetření, přidáno 03/07/2015


Vývoj průvanu 4-válcový kompresor ve tvaru písmene V. Tepelné výpočet instalace kompresoru chladicího stroje a stanovení jeho plynového traktu. Konstrukce indikátoru a výkonového diagramu jednotky. Výpočet pevnosti detailů pístu.

práce kurzu, přidáno 01/25/2013


Obecné charakteristiky obvodu čerpadla axiálního pístu s šikmým bloku válců a kotoučem. Analýza hlavních fází výpočtu a navrhování čerpadla axiálního pístu se šikmým blokem. Zvážení návrhu univerzálního regulátoru rychlosti.

kurz, přidáno 01/10/2014


Projektování zařízení pro provozování vrtání. Způsob získání obrobku. Konstrukce, princip a podmínky provozu čerpadla axiálního pístu. Výpočet chyby měřicího přístroje. Technologický režim pro montáž výkonového mechanismu.

diplomová práce, přidána 05/26/2014


Zvážení termodynamických cyklů spalovacích motorů s přívodem tepla za konstantního objemu a tlaku. Výpočet tepelného motoru D-240. Výpočet sacích procesů, komprese, spalování, expanze. Účinný výkon práce DVS.