Motor susturucusunda gaz dinamik işlemler. Mashkur Mahmud A.

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

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

Size rezonans şemasına göre inşa edilen her bir egzoz sisteminden uzakta, güç veya motor torkunda bir artış sağlayabilir ve gürültü seviyesini azaltabilir. Ve büyük ve büyük, bunlar karşılıklı olarak özel gereksinim ve tasarım görevidir. egzoz sistemi Genellikle, DVS gürültüsü arasındaki uzlaşma aramasına ve birinin bir veya başka bir çalışma modunda olmasıdır.
Bu birkaç faktörden kaynaklanıyor. Sürgülü düğümlerin sürtünmesi için iç enerji kaybının sıfır olduğu "ideal" motoru düşünün. Ayrıca, iç gaz dinamik işlemler (emme ve temizleme) (emme ve temizleme) olan rulmanlar ve kayıptaki kayıpları da dikkate almayacağız. Sonuç olarak, yanma sırasında serbest bırakılan tüm enerji yakıt karışımlarıharcanacak:
1) Model sürücülerinin faydalı çalışması (pervane, tekerlek, vb. Bu düğümlerin verimliliğini göz önünde bulundurmak mümkün değildir, bu ayrı bir konudur).
2) DVS'nin çalışma sürecinin başka bir döngüsel fazından kaynaklanan kayıplar - egzoz.

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

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

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

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

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

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

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

//
Sayfa: (1) 2 3 4 ... 6 »

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

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

· Emme boru hatlarında dalga işlemleri -.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Uygulamada, bu fenomen denizaşırı motorlarda (Şekil 2.2), yanı sıra yerli motorlarda kullanılır. yolcu arabaları Özelleştirilmiş bireysel giriş boru hatlarıyla (örneğin, zmz motorları) ve ayrıca 2H8.5 / 11 dizel motorun yanı sıra, iki silindir içine bir tane ayarlanmış boru hattına sahip sabit bir elektrik jeneratörü.

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

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

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

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

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

· Uzun süre kısa bir boru hattından geçiş;

· Gaz dağıtım aşamalarının otomatik olarak düzenlenmesi vb.

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

Geniş bir aralıktaki etkiyi sağlamak için, pürüzsüz veya adım Ayarlama Bir hız modundan diğerine geçerken yapılandırılmış yolun uzunluğu. Özel valfler veya tornalama damperleri kullanarak adım kontrolü daha güvenilir ve başarıyla uygulanır. otomotiv motorları Birçok yabancı firma. Çoğu zaman iki adet özelleştirilmiş boru hattı uzunluğuna geçişle kontrol kullanın (Şek. 2.3).

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

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

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

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

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

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

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

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

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

UDC 621.436

Aerodinamik direncin alım ve egzoz sistemlerinin gaz değişimi süreçlerine etkisi

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

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

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

Giriş

Pistonlu motorların alımını ve egzoz sistemlerine içten yanma Aerodinamik gürültündeki ana azalmanın ve minimum aerodinamik direncin ana olduğu bir dizi gereksinimlere tabidir. Bu göstergelerin her ikisi de filtre elemanının, giriş sulandırıcıları ve serbest bırakma, katalitik nötrizatörlerin, bir üstün (kompresör ve / veya turboşarj) varlığının yanı sıra alım ve egzoz boru hatlarının yapılandırılmasında ve İçlerinde akışın doğası. Aynı zamanda, pratik olarak etki hakkında veri yoktur. ek Elementler İçlerinde gaz dinamiklerinde alım ve egzoz sistemleri (filtreler, susturucular, turboşarj).

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

Deneyler

ve veri toplama sistemi

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

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

ortalama hızın değerleri ve hava akışının basıncı.

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

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

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

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

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

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

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

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

Giriş sürecinde aerodinamik direnç etkisi

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

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

Her iki durumda (bir susturucu ve olmayan) basınç ve hava akış hızlarının titreşimi en çok krank milinin dönme hızında eksprese edilir. Aynı zamanda, gürültü susturucusu ile giriş kanalında azami hız Hava akışı, beklenmesi gerektiği gibi, kanaldan daha az. Çoğu

m\u003e x, m / s 100

Açılış 1 III 1 1 III 7 1 £ * ^ 3 111

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

§ P * ■ -1 * £ l r--

// 11 "S '\\ 11 III 1

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

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

1 HDC \\. BPCTKNEO Valfi "x 1 1

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

1 1 1 1 1 1 1 | 1 1 ■ ■ 1 1

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

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

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

krank milinin dönme frekansları ile parlak bir şekilde tezahür edildi.

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

Aerodinamik etkisi

serbest bırakma işlemine karşı direnç

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

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

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

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

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

Egzoz sisteminin aerodinamik direncinde bir artış, bazı artışa yol açar maksimum basınçlar Serbest bırakma sürecinde, nmt için zirvelerin yerinden edilmesinin yanı sıra. Bu durumda, çıktının gürültüsünün susturucusunun kurulumunun, hem üretim işlemi sırasında hem de egzoz valfi kapatıldıktan sonra, tüm koşullar altında hava akışının basıncının titreşiminde bir düşüşe yol açtığı belirtilmelidir.

hy. M / S 118 100 46 16

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

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

"" "ü | Y і \\ / ~ ^

540 (P, Kepçe, P.K.Y. 720 NMT NMT

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

Px. 5pr 0,150

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

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

c- "1 1 1 1 1 і 1 l _л / і h / 1 1

540 (p, tabut, PK6. 720

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

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

Sonuç

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

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

Filtrenin etkisi, krank milinin artan dönme frekansı ile arttırılır;

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

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

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

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

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

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

Edebiyat

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

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

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

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

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

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

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

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

Bilgi tabanında iyi çalışmanızı göndermeniz basittir. Aşağıdaki formu kullanın

Öğrenciler, lisansüstü öğrenciler, bilgi tabanını çalışmalarında kullanan genç bilim adamları ve çalışmaları size minnettar olacak.

tarafından gönderildi http://www.allbest.ru/

tarafından gönderildi http://www.allbest.ru/

Eğitim Federal Ajansı

Gou VPO "Ural Devlet Teknik Üniversitesi - Rusya'nın ilk başkanından sonra adlandırılan Upi. Yeltsin "

El yazması hakları için

Tez

teknik bilimlerin aday derecesi için

Pistonlu Motorun Emme Sisteminde Gaz Dinamikleri ve Yerel Isı Transferi

Marangozlar Leonid Valerevich

Bilim danışmanı:

doktor Physico-Matematiksel Kitle,

profesör Zhilkin B.P.

Yekaterinburg 2009.

pistonlu Motor Gazı Dinamiği Emme Sistemi

Tez, uygulama, beş bölüm, sonuç, 112 isim dahil olmak üzere referansların bir listesinden oluşur. MS Word programında 159 sayfalık bilgisayar araması yapılır ve 87 çizimler ve 1 tablo ile donatılmıştır.

Anahtar Kelimeler: Gaz dinamikleri, pistonlu motor, giriş sistemi, enine profilleme, sarf malzemeleri, yerel ısı transferi, anlık yerel ısı transfer katsayısı.

Çalışmanın amacı, içten yanmalı pistonlu motorun giriş sisteminde sabit olmayan hava akışıydı.

Çalışmanın amacı, Geometrik ve rejim faktörlerinden piston içten yanmalı motordaki giriş işleminin gaz dinamik ve termal özelliklerinde değişiklik kalıplarını oluşturmaktır.

Profilsiz uçları yerleştirerek, bir dizi avantaj elde etmek için, sabit turun geleneksel bir kanalıyla karşılaştırmak mümkün olduğu gösterilmiştir: Silindiri giren havanın hacim akışındaki bir artış; Bağımlılığın diknindesin, krank mili n'nin dönme frekansının çalışma aralığındaki dönme frekansının çalışma aralığında, şaftın tüm dönme sayısının tüm rotasyon sayısının tümü Giriş kanalındaki yüksek frekanslı hava akımı titreşimlerini bastırın.

Isı transfer katsayıları katsayılarını değiştirme kalıplarındaki önemli farklılıklar ve DVS'nin giriş sisteminde havanın titreşimsiz akışı oluşturulur. Deneysel verilerin yaklaşımı, hem durağan akış için hem de dinamik bir darbeli akış için, FEA'nın giriş yolunda yerel ısı transfer katsayısının hesaplanması için denklemler elde edildi.

Giriş

1. Sorunun durumu ve çalışmanın hedeflerini belirlemek

2. Deneysel kurulum ve ölçüm yöntemlerinin açıklaması

2.2 Krank mili rotasyonunun dönme hızının ve köşesinin ölçümü

2.3 Anlık emme havası tüketiminin ölçülmesi

2.4 Anlık ısı transfer katsayılarını ölçmek için sistem

2.5 Veri Toplama Sistemi

3. Gaz dinamiği ve sarf malzemeleri çeşitli giriş sistemi yapılandırmalarında içten yanmalı motorda giriş işlemi

3.1 Filtre elemanının etkisini dikkate almadan giriş işleminin gaz dinamikleri

3.2 Filtre elemanının, çeşitli giriş sistem konfigürasyonlarında alım sürecinin gaz dinamikleri üzerindeki etkisi

3.3 Sarf malzemeleri ve farklı filtre elemanları ile çeşitli emme sistemi yapılandırmaları ile giriş işleminin spektral analizi

4. Dahili yanmalı pistonlu motorun emme kanalındaki ısı transferi

4.1 Yerel ısı transfer katsayısını belirlemek için ölçüm sisteminin kalibrasyonu

4.2 Dahili yanma motorunun giriş kanalında yatan modda yerel ısı transfer katsayısı

4.3 İçten yanmalı motorun giriş kanalında anlık yerel ısı transfer katsayısı

4.4 İçten yanmalı motorun giriş sisteminin konfigürasyonunun ani yerel ısı transfer katsayısına etkisi

5. İş Sonuçlarının Pratik Uygulamasının Soruları

5.1 Yapıcı ve Teknolojik Tasarım

5.2 Enerji ve Kaynak Tasarrufu

Sonuç

Bibliyografi

Temel Tanımlar ve Kısaltmalar Listesi

Tüm semboller metinde ilk kullanıldığında açıklanmaktadır. Aşağıdakiler sadece en çok sarf malzemelerinin bir listesidir:

d-Borular, MM;

d E, eşdeğer (hidrolik) çap, mm;

F - yüzey alanı, m2;

İ - Mevcut gücü ve;

G - havanın kütle akışı, kg / s;

L - uzunluk, m;

l karakteristik bir doğrusal boyuttur, M;

n, krank milinin dönme hızı, min -1;

p - Atmosferik basınç, PA;

R - Direnç, OHM;

T - mutlak sıcaklık,;

t - Celtius ölçeğinde sıcaklık, O C;

U - voltaj, içinde;

V - hava akış hızı, m3 / s;

w - Hava Akış Hızı, M / S;

Fazla hava katsayısı;

g - Açı, Hail;

Krank milinin dönüş açısı, dolu., P.k.v.;

Termal iletkenlik katsayısı, w / (m k);

Kinematik Viskozite Katsayısı, M 2 / S;

Yoğunluk, kg / m3;

Zamanlar;

Direnç katsayısı;

Temel Kesimler:

p.K.V. - Krank milinin dönmesi;

DVS - Dahili Yanma Motoru;

NMT - Üst Ölü Noktası;

NMT - Düşük ölü nokta

ADC - Analog-Dijital Dönüştürücü;

BPF - Hızlı Fourier dönüşümü.

Sayılar:

Re \u003d wd / - rangeld'in numarası;

Nu \u003d d / - nusselt sayısı.

Giriş

Piston içten yanmalı motorların geliştirilmesindeki ve iyileştirmesindeki ana görev, silindirin doldurulmasını taze bir şarjla doldurmayı (veya başka bir deyişle, motorun doldurma katsayısındaki bir artış). Şu anda, DVS'nin gelişimi, en azından yüzdenin en azından materyal ve geçici maliyetlerle onuncu payının en az onuncu payının iyileştirilmesinin, araştırmacılar veya mühendisler için gerçek bir başarı olduğu gibi herhangi bir teknik ve ekonomik göstergenin iyileştirilmesinin bir seviyeye ulaşmıştır. Bu nedenle, hedefe ulaşmak için, araştırmacılar en yaygın olanlar arasında çeşitli yöntemler sunar ve kullanabilirler: Dinamik (atalet) azaltma, turboşarma veya hava üfleyicileri, değişken uzunluktaki giriş kanalı, mekanizmanın ve fazların ayarlanması gaz dağılımı, giriş sistemi yapılandırmasının optimizasyonu. Bu yöntemlerin kullanımı, silindirin doldurulmasını taze bir yükle iyileştirmeye izin verir, bu da motor gücünü ve teknik ve ekonomik göstergelerini arttırır.

Bununla birlikte, dikkate alınan yöntemlerin çoğunun kullanımı, önemli maddi yatırımlar ve giriş sisteminin tasarımının ve motorun bir bütün olarak önemli bir modernizasyonu gerektirir. Bu nedenle, en yaygın olanlardan biri, ancak en basitlerinden biri, dolum faktörünü artırma yöntemleri, motor giriş yolunun yapılandırmasını optimize etmektir. Bu durumda, motorun giriş kanalının çalışması ve iyileştirilmesi en sık, genellikle emme sisteminin matematiksel modellemesi veya statik temizleme yöntemiyle gerçekleştirilir. Bununla birlikte, bu yöntemler modern motor geliştirme düzeyinde doğru sonuçlar veremez, çünkü bilindiği gibi, motorların gaz hava yollarındaki gerçek işlem, vana yuvasından kısmen doldurulmuş bir üç boyutlu gaz mürekkep püskürtmelidir. Değişken birim silindirinin boşluğu. Literatürün bir analizi, gerçek dinamik modda giriş işlemi hakkındaki bilgilerin pratik olarak bulunmadığını göstermiştir.

Böylece, emme işlemi için güvenilir ve doğru gaz dinamik ve ısı değişim verileri, yalnızca DVS veya gerçek motorların dinamik modelleri üzerindeki çalışmalarda elde edilebilir. Sadece böyle deneyimli veriler, motoru şu anda geliştirmek için gerekli bilgileri sağlayabilir.

İşin amacı, silindirin gaz dinamik ve termal özelliklerini değiştirme işlemlerinin, geometrik ve rejim faktörlerinden gelen bir piston içten yanmalı motorun taze bir şarjıyla doldurma işleminin değişen kalıplarını belirlemektir.

İşin temel hükümlerinin bilimsel yenilik, ilk kez yazarın:

Pistonlu motorun emme manifoldunda (boru) akışında ortaya çıkan nabzül etkilerinin genlik-frekans özellikleri;

Emme manifoldunda profilli uçları kullanarak silindiri (ortalama% 24 oranında) artırmak için bir yöntem, motor gücünde bir artışa yol açacak;

Pistonlu motor giriş borusundaki anlık yerel ısı transfer katsayısındaki değişikliklerin kalıpları belirlenir;

Profilsiz eklerin kullanımının, alımdaki taze yükün ısıtılmasının, silindirin doldurulmasını iyileştirecek olan ortalama% 30 oranında azalttığı gösterilmiştir;

Empirik denklemler şeklinde genelleştirilmiş, elde edilen deneysel veriler, emme manifoldunda pulsing hava akışının yerel ısı transferi üzerindeki deneysel veriler.

Sonuçların doğruluğu, bağımsız araştırma metodolojilerinin birleşimi ile elde edilen deneysel verilerin güvenilirliğine dayanır ve deneysel sonuçların tekrar üretilebilirliği ile, bu yazarlarla yapılan test deneyleri düzeyinde iyi anlaşmaların yanı sıra Modern araştırma yöntemlerinin kompleksi, ölçüm ekipmanı seçimi, sistematik test ve hedefleme.

Pratik önemi. Elde edilen deneysel veriler, mürekkep mürekkep sistemlerinin hesaplanması ve tasarlanması için mühendislik yöntemlerinin geliştirilmesi için temel oluşturur ve ayrıca pistonlu motorun alımı sırasında gaz dinamikleri ve yerel hava ısı transferi ile ilgili teorik temsilleri genişletir. Çalışmanın bireysel sonuçları, 6DM-21L ve 8DM-21L motorlarının tasarım ve modernizasyonunda Ural Dizel Motor Tesisi LLC'nin uygulanmasına yapıldı.

Motorun giriş borusundaki titreşimli hava akışının akış hızını belirleme yöntemleri ve içinde anlık ısı transferinin yoğunluğu;

Gaz dinamikleri ve giriş kanalının giriş kanalında giriş kanalının giriş kanalında anlık bir yerel ısı transfer katsayısı ile ilgili deneysel veriler;

DVS'nin giriş kanalındaki yerel hava ısı transformu katsayısına ilişkin verilerin genelleştirilmesinin sonuçları, ampirik denklemler şeklinde;

İşin onaylanması. Tezde belirtilen çalışmaların ana sonuçları bildirildi ve "genç bilim insanlarının raporlama konferansları", Yekaterinburg, UGTU-UPI (2006 - 2008); Bilimsel Seminerler Bölümü "Teorik Isı Mühendisliği" ve "Türbinler ve Motorlar", Yekaterinburg, UGTU-UPI (2006 - 2008); Bilimsel ve Teknik Konferans "Tekerlekli ve paletli makinelerin enerji santrallerinin verimliliğinin arttırılması", Chelyabinsk: Chelyabinsk Yüksek Askeri Otomobil Komünist Partisi Okulu (Askeri Enstitü) (2008); Bilimsel ve Teknik Konferans "Rusya'daki Mühendislik Gelişimi", St. Petersburg (2009); Ural Dizel Motor Tesisi LLC'sinde Bilimsel ve Teknik Konsey'de Yekaterinburg (2009); OJSC NII AutoTractor Technology, Chelyabinsk (2009) bilimsel ve teknik kurulunda.

Tez çalışması, "teorik ısı mühendisliği ve" türbinler ve motorlar "bölümlerinde yapıldı.

1. Piston giriş sistemlerinin çalışmasının mevcut durumunun gözden geçirilmesi

Bugüne kadar, içten yanmalı çeşitli pistonlu pistonlu motorların yapısal performansının, özellikle mürekkep sistemlerinin giriş sistemlerinin bireysel unsurlarının göz önünde bulundurulması gereken çok sayıda edebiyat vardır. Bununla birlikte, giriş sürecinin gaz dinamiklerini ve ısı transferini analiz ederek önerilen tasarım çözümlerinin pratik olarak olmamasıdır. Ve yalnızca bireysel monograflarda, bir veya başka bir yapıcı performansın fizibilitesini onaylayan operasyon sonuçları hakkında deneysel veya istatistiksel veriler sağlar. Bu bağlamda, yakın zamana kadar, pistonlu motorların giriş sistemlerinin çalışmasına ve optimizasyonu için dikkatli olmayan dikkatin ödenmesi gerektiği tartışılabilir.

Son yıllarda, içten yanma motorları için ekonomik ve çevresel gereksinimlerin sıkılaştırılmasıyla bağlantılı olarak, araştırmacılar ve mühendisler, hem benzinli hem de dizel motorların giriş sistemlerinin iyileştirilmesine, performanslarının büyük ölçüde bağımlı olduğuna inanmak için daha fazla dikkat etmeye başlıyorlar. Gaz hava yollarında meydana gelen işlemlerin mükemmelliği.

1.1 Pistonlu giriş giriş sistemlerinin temel unsurları

Pistonlu motorun emme sistemi, genel olarak bir hava filtresinden, bir emme manifoldundan (veya giriş borusu), alım ve çıkış kanalları içeren silindir kafalarının yanı sıra vana mekanizmasından oluşur. Örnek olarak, Şekil 1.1'de, YMZ-238 dizel motorun emme sisteminin bir diyagramı gösterilmiştir.

İncir. 1.1. YMZ-238 dizel motorunun giriş sisteminin şeması: 1 - Emme manifoldu (tüp); 2 - Kauçuk conta; 3.5 - Bağlantı nozulları; 4 - Tahmini conta; 6 - Hortum; 7 - hava filtresi

Optimal yapısal parametrelerin seçimi ve giriş sisteminin aerodinamik özellikleri, dahili yanmalı motorların verimli iş akışını ve yüksek çıkış göstergelerinin yüksek seviyesini önceden belirlemektedir.

Giriş sisteminin her bir kompozit elemanını ve ana fonksiyonlarını kısaca dikkate alın.

Silindir kafası, içten yanma motorundaki en karmaşık ve önemli unsurlardan biridir. Ana elementlerin şeklinin ve boyutunun doğru seçiminden (her şeyden önce, doldurma ve karıştırma işlemlerinin mükemmelliği, büyük ölçüde alım ve egzoz valflerinin boyutuna bağlıdır).

Silindir kafaları, çoğunlukla silindirin üzerinde iki veya dört vanayla yapılmıştır. İki alev tasarımın avantajları, üretim teknolojisinin ve tasarım şemasının basitliği, daha küçük yapısal kütle ve değer, sürücü mekanizmasındaki hareketli parçaların sayısı, bakım ve onarım maliyetleridir.

Dört sıralı yapıların avantajları, silindir devresi tarafından sınırlandırılan alanın, valfin gorlovininin geçen alanları için, daha verimli bir gaz değişim sürecinde, daha üniformadan dolayı, daha verimli bir gaz değişim işleminde, daha verimli bir gaz değişimi sürecinde daha iyi kullanımdan oluşur. Termal durum, meme veya mumların merkezi yerleştirilmesi olasılığı içinde, piston grubunun termal durum parçalarının homojenliğini arttırır.

Örneğin, silindir kafalarının diğer tasarımları, üç giriş valf ve silindir başına bir veya iki mezuniyet vardır. Bununla birlikte, bu tür şemalar, esas olarak yüksek oranda bağlı (yarış) motorlarda nispeten nadir uygulanır.

Gaz dinamikleri üzerindeki valf sayısının etkisi ve giriş yolunda ısı transferi genellikle pratik olarak incelenmez.

Silindir kafasının en önemli unsurları, motordaki gaz dinamiği ve ısı değişim girişimi üzerindeki etkilerinin açısından en önemli unsurları, giriş kanallarının türleridir.

Doldurma işlemini optimize etmenin yollarından biri, silindir kafasındaki giriş kanallarını profillendirir. Motor silindirinde taze yükün yön hareketini sağlamak ve karıştırma işleminin iyileştirilmesini sağlamak için çok çeşitli profil şekilleri vardır, en ayrıntılı olarak tarif edilir.

Karıştırma işleminin türüne bağlı olarak, giriş kanalları tek fonksiyonel (iğrenç) ile gerçekleştirilir, sadece giriş ve bükülme hava şarjı için kullanılan havalı silindirler veya iki fonksiyonlu (teğetsel, vida veya başka tip) ile doldurulur. Silindir ve yanma odası.

Gazolin ve dizel motorların alım koleksiyonerlerinin tasarımının özellikleri hakkındaki sorularına başvuralım. Literatürün bir analizi, alım kollektörünün (veya mürekkep borusunun) az miktarda dikkat gösterdiğini ve genellikle sadece hava veya yakıt-hava karışımını motora sağlamak için genellikle bir boru hattı olarak kabul edilir.

Hava filtresi, pistonlu motorun giriş sisteminin ayrılmaz bir parçasıdır. Literatürde, filtre elemanlarının tasarımına, malzemelerine ve direncine daha fazla dikkat edilmesi gerektiği ve aynı zamanda filtreleme elemanının gaz dinamik ve ısı değiştirilmiş göstergelere ve aynı zamanda harcamaların etkisi olduğu belirtilmelidir. Piston içten yanma sisteminin özellikleri, pratik olarak dikkate alınmaz.

1.2 Giriş kanallarında akışın gaz dinamikleri ve pistonlu motorda giriş işlemini incelemek için yöntemler

Diğer yazarlar tarafından elde edilen sonuçların fiziksel özünün daha doğru bir şekilde anlaşılması için, yöntem ve sonuç tek bir organik iletişimde olduğu için kullanılan teorik ve deneysel yöntemlerle aynı anda ana hatlarıyla belirtilir.

Khos'un giriş sistemlerinin çalışması için yöntemler iki büyük gruba ayrılabilir. İlk grup, sayısal simülasyonları da dahil olmak üzere giriş sistemindeki işlemlerin teorik analizini içerir. İkinci gruba, giriş sürecini deneysel olarak incelemenin tüm yollarını çizeceğiz.

Araştırma yöntemleri, tahminler ve ayarlama alım sistemlerinin seçimi, varoluş, deneysel ve hesaplanan olasılıkların yanı sıra belirlenen hedefler tarafından belirlenir.

Bugüne kadar, yanma odasındaki gaz yoğunluğunu tahmin etmek için oldukça doğru olmasının yanı sıra, emme yolundaki hareketin açıklaması ile ilişkili özel problemleri çözmek ve gelen gazın son kullanma tarihi ile ilgili özel problemleri çözebilen bir analitik yöntem yoktur. gerçek uygun olmayan işlemdeki valf aralığı. Bunun nedeni, merdaneleri ani engellerle, karmaşık bir uzamsal akış yapısı olan, valf yuvasından bir jet gaz çıkışı ve bir değişken bir hacim silindirinin kısmen doldurulmuş bir boşluk alanı olan merceğin, karmaşık bir uzamsal akış yapısı ile kendileri arasında, silindirin duvarları ve pistonun hareketli dibine sahip akışların. Giriş borusundaki optimal hız alanının analitik tespiti, halka valf yuvasında ve silindirdeki akışların dağılımı, giriş sisteminde ve gazın taze bir şarjdan kaynaklanan aerodinamik kayıpları değerlendirmek için doğru yöntemlerin eksikliği ile komplikedir. Silindirde ve iç yüzeylerinin etrafında akış. Kanalda, akışın laminerden türbülanslı akış moduna geçişinin, sınır tabakasının ayrılmasının bölgesine geçişin dengesiz bölgeleri olduğu bilinmektedir. Akış yapısı, zamana göre değişkenlerle ve Reynolds'ın yeri, kırtıntılı olmayan, yoğunluk seviyesi ve türbülans ölçeği ile karakterize edilir.

Birçok çok yönlü çalışma, giriş üzerindeki hava yükünün hareketinin sayısal modellemesine ayrılmıştır. Giriş valfinin girişinin girişinin girişinin girdinden modellenmesi, silindir kafasının giriş kanallarındaki üç boyutlu akışın hesaplanması, akışın giriş penceresinde ve motorda modellenmesi Silindir, doğrudan akış ve dönen akışların karıştırma işlemi üzerindeki etkisinin bir analizi ve şarj bükümünün dizel silindirinde, azot oksitlerin ve gösterge döngüsü göstergelerinin emisyonlarının büyüklüğündeki etkisinin hesaplanmış çalışmalarının bir analizi. Bununla birlikte, yalnızca bazı çalışmalarda, sayısal simülasyon deneysel verilerle doğrulanır. Ve yalnızca teorik çalışmalara ilişkin teorik çalışmalarda, verilerin doğruluğunu ve derecesini değerlendirmek zordur. Ayrıca, hemen hemen tüm sayısal yöntemlerin, çoğunlukla, eksikliklerini ortadan kaldırmak ve yeni, etkili tasarım çözümleri geliştirmemek için DVS yoğunluğunun inlet sisteminin inlet sisteminin şiddeti içindeki süreçleri çalıştırmayı amaçladığı vurgulamalıdır.

Paralel olarak, motordaki iş akışını hesaplamak için klasik analitik yöntemler ve içinde ayrı gaz değişim işlemleri uygulanır. Bununla birlikte, giriş ve egzoz vanalarındaki ve kanallardaki gaz akışının hesaplanmasında, bir boyutlu sabit akışın denklemleri, mevcut yarı sabit alarak esas olarak kullanılır. Bu nedenle, dikkate alınan hesaplama yöntemleri özel olarak tahmin edilir (yaklaşık) ve bu nedenle laboratuvarda veya tezgah testlerinde gerçek bir motorda deneysel iyileştirme gerektirir. Gaz değişiminin hesaplanması için yöntemler ve giriş işleminin ana gaz dinamik göstergelerinin daha zor bir formülasyonda daha zor bir formülasyonda gelişmektedir. Bununla birlikte, ayrıca tartışılan süreçler hakkında yalnızca genel bilgiler veriyorlar, gaz dinamik ve ısı değişim oranlarının yeterince eksiksiz bir gösterimi oluşturmuyorlar, çünkü matematiksel modellemede elde edilen istatistiksel verilere dayanırlar ve / veya giriş yolunun statik temizlemelerine dayanırlar. mürekkep ve sayısal simülasyon yöntemleri üzerine.

Pistonlu motordaki giriş işlemi üzerindeki en doğru ve güvenilir veriler, gerçek işletme motorları üzerindeki çalışmada elde edilebilir.

Motor silindirindeki şarjın ilk çalışmalarına şaft test modunda, Ricardo'nun klasik deneyleri ve nakit bağlanabilir. Riccardo, yanma odasında bir pervane kurdu ve motor şaftı kontrol edildiğinde dönme hızını kaydetti. Anemometre, bir döngü için ortalama gaz hız değerini düzeltildi. Ricardo, pervanenin frekansının oranına karşılık gelen "Vortex oranı" kavramını tanıttı, vorteksin dönüşünü ve krank milinin dönmesini ölçtüler. Cass, plakayı açık yanma odasına taktı ve hava akışındaki etkiyi kaydetti. Tensidat veya endüktif sensörlerle ilişkili plakaları kullanmanın başka yolları vardır. Bununla birlikte, plakaların montajı, bu tür yöntemlerin dezavantajı olan döner akımı deforme eder.

Doğrudan motorlardaki modern bir gaz dinamikliği çalışması, olumsuz koşullar altında çalışabilen özel ölçüm aletleri (gürültü, titreşim, döner elemanlar, yüksek sıcaklıklar ve yakıt ve egzoz kanallarında). Bu durumda, DVS'deki işlemler yüksek hızlı ve periyodiktir, bu nedenle ölçüm cihazı ve sensörlerin çok yüksek hıza sahip olması gerekir. Bütün bunlar, giriş sürecinin çalışmasını büyük ölçüde karmaşıklaştırır.

Şu anda, motorlar üzerinde doğal araştırma yöntemlerinin, hem giriş sisteminde hem de motor silindirindeki hava akışını incelemek ve toksisite için girdotun giriş üzerindeki vorteks oluşumunun etkisinin analizi için yaygın olarak kullanıldığı belirtilmelidir. egzoz gazlarının.

Bununla birlikte, doğal çalışmalar, aynı zamanda çok sayıda farklı faktörün hareket ettiği, ayrı bir fenomenin mekanizmasının detaylarına nüfuz etmesine izin vermez, yüksek hassasiyetli, karmaşık ekipman kullanmasına izin vermez. Bütün bunlar, karmaşık yöntemler kullanan laboratuar çalışmalarının proerogatifidir.

Motorlar üzerindeki çalışmada elde edilen giriş sürecinin gaz dinamiklerinin çalışmasının sonuçları, monografide oldukça ayrıntılıdır.

Bunlardan, en büyük ilgi, Vladimir traktör fabrikasının giriş kanalının giriş bölümündeki hava akış hızındaki hava akış hızındaki değişikliklerin osilografisidir; bu, Şekil 1.2'de sunulmuştur.

İncir. 1.2. Kanalın giriş bölümündeki akış parametreleri: 1 - 30 s -1, 2 - 25 s -1, 3 - 20 s -1

Bu çalışmada hava debisinin ölçümü, DC modunda çalışan bir termoemometre kullanılarak gerçekleştirilmiştir.

Ve burada, araştırmada çeşitli süreçlerin bu kadar yaygın gaz dinamiklerini aldıktan sonra, çok sayıda avantajlı olan termoemometri yöntemine dikkat etmek uygundur. Halen, görevlere ve araştırma alanına bağlı olarak çeşitli termoanemometre şemaları vardır. Termoenemometri en detaylı teorisi göz önünde bulundurulur. Aynı zamanda, mühendislik de dahil olmak üzere, endüstrinin tüm alanlarında bu yöntemin yaygın şekilde kullanıldığını gösteren çok çeşitli termoemometre sensör tasarımları belirtilmelidir.

Pistonlu motordaki giriş işlemini incelemek için termoenemometri yönteminin uygulanabilirliği sorusunu göz önünde bulundurun. Böylece, termoemometre sensörünün hassas elemanının küçük boyutları, hava akışının akışının doğasında önemli değişiklikler yapmaz; Anemometrelerin yüksek hassasiyeti, küçük genlik ve yüksek frekanslarla dalgalanmaları kaydetmenizi sağlar; Donanım şemasının basitliği, elektrik sinyalini termoemometrenin çıkışından kolayca kaydetmeyi mümkün kılar, ardından kişisel bir bilgisayardaki işlemi yapılır. Termomemometride, bir, iki veya üç bileşenli sensörün boyutlandırma modlarında kullanılır. 0.5-20 μm kalınlığa sahip refrakter metallerin bir ipliği veya filmleri, genellikle krom veya krom-deri bacaklarına sabitlenmiş olan termoemometre sensörünün hassas bir elemanı olarak kullanılır. İkincisi, bir porselen iki, üç yollu veya dört ızgara tüpünden geçer, metal kasa sızdırmazlığını, metal kasanın, metal kasanın, silindirli boşluğun çalışması için blok kafasına yerleştirilmiş veya Gaz hızının ortalama ve dalgalanma bileşenlerini belirlemek için boru hatları.

Ve şimdi Şekil 1.2'de gösterilen osilograma geri dönün. Grafik, hava akış hızında, krank mili (P.K.V.) dönme açısından sadece giriş inceliği (200 derece. P.K.V.) için bir değişiklik sunduğu gerçeğine dikkat çekiyor, oysa diğer saatler hakkında dinlenme bilgileri "kırpılmış". Bu osilogram, krank milinin 600 ila 1800 dakika -1'den dönme hızı için elde edilirken, modern motorlarda çalışma hızları aralığı çok daha geniştir: 600-3000 dk -1. DİKKAT, vanayı açmadan önce sistemdeki akış hızının sıfır olmadığı gerçeğine çekilir. Sırayla, emme vanasını kapattıktan sonra, hız sıfırlanmaz, muhtemelen yolda, bazı motorlarda dinamik (veya atılganlık) oluşturmak için kullanılan yüksek frekanslı bir pistonlama akışı olduğu için.

Bu nedenle, işlemi bir bütün olarak anlamak, motorun tüm iş akışı (720 derece, PKV) ve krank mili dönme frekansının tüm çalışma aralığında giriş yolundaki hava akış hızındaki değişiklik hakkındaki veriler önemlidir. Bu veriler, giriş sürecini geliştirmek için, motor silindirlerine girilen taze bir yükün büyüklüğünü artırmanın ve dinamik süper tarama sistemleri oluşturmanın yollarını araştırmak için gereklidir.

Farklı şekillerde gerçekleştirilen pistonlu motordaki dinamik supercharged'in özelliklerini kısaca göz önünde bulundurun. Sadece gaz dağıtım aşamaları değil, aynı zamanda alım ve mezuniyet yollarının tasarımı alım sürecini etkiler. Emme Contonun, Backress Dalga'nın oluşumuna açık bir giriş vanasına yol açtığında pistonun hareketi. Açık bir emme boru hattında, bu basınç dalgası, ondan yansıtılan ve giriş borusuna geri hareket eder, sabit bir ortam havası kütlesi ile oluşur. Giriş boru hattındaki hava kolonunun dalgalanan aironu, silindirlerin taze şarjla doldurulmasını ve böylece büyük miktarda tork elde etmek için kullanılabilir.

Farklı bir dinamik Superchard (ataletsiz) formuyla, silindirin her giriş kanalı, kendi ayırıcı bir rezonatör tüpüne, karşılık gelen uzunluktaki akustik, toplama odasına bağlı olan akustik. Bu tür rezonatör tüplerde, silindirlerden gelen sıkıştırma dalgası birbirinden bağımsız olarak yayılabilir. Bireysel rezonatör tüplerinin uzunluğunu ve çapını gaz dağıtım fazının fazlarıyla koordine ederken, rezonatör tüpünün ucuna yansıyan sıkıştırma dalgası, silindirin açık giriş vanasından döndürür, böylece en iyi dolgusu sağlar.

Rezonans azaltma, giriş boru hattındaki hava akışında krank milinin belirli bir dönme hızında, pistonun pistonlu hareketinin neden olduğu rezonans salınımları vardır. Bu, alım sisteminin doğru düzeni ile, basınçta daha fazla artışa ve ek yapışkan bir etkiye yol açar.

Aynı zamanda, belirtilen dinamik artış yöntemleri, dar bir modda çalışır, motorun akustik özellikleri değiştirildiğinden çok karmaşık ve kalıcı bir ayar gerektirir.

Ayrıca, motorun tüm iş akışı için gaz dinamikleri verileri, dolum işlemini optimize etmek için faydalı olabilir ve motordan artan hava akışını artırır ve buna göre, gücü. Aynı zamanda, giriş kanalında üretilen hava akışının türbülansının yoğunluğu ve ölçeğinin yanı sıra giriş işlemi sırasında oluşturulan girdap sayısı.

Hava akışındaki hızlı şarj ve büyük ölçekli türbülans akışı, hava ve yakıtın iyi bir karışımını sağlar ve bu nedenle, egzoz gazlarındaki düşük bir zararlı madde konsantrasyonuyla tamamen yanma sağlar.

Girme işlemindeki girdapları oluşturmanın yollarından biri olandan biri, bir tanesini, biri üst üste gelebilecek, karışımın yükünün hareketini kontrol edebilecek olan iki kanala paylaşan bir kanatın kullanılmasıdır. Giriş boru hattında ve motor silindirinde yönlü girdaplar düzenlemek için akış hareketinin teğet bileşenini vermek için çok sayıda tasarım versiyonu vardır.
. Tüm bu çözümlerin amacı, motor silindirinde dikey girdap oluşturmak ve yönetmektir.

Taze şarjı doldurmanın başka yolları da var. Bir spiral emme kanalının tasarımı, motorda, farklı dönüşler, iç duvardaki düz yerler ve kanal çıktısındaki keskin kenarları farklı bir adımla kullanılmaktadır. Motorun silindirinde girdap oluşumunu düzenlemek için başka bir cihaz, giriş kanalına monte edilmiş ve vanadan bir uçla sert bir şekilde sabitlenmiş bir spiral yaydır.

Böylece, araştırmacıların girişinde, girişte farklı dağıtım talimatlarının büyük kasnaklarını oluşturma eğilimini not etmek mümkündür. Bu durumda, hava akımı esas olarak büyük ölçekli türbülans içermelidir. Bu, karışımda iyileşmeye ve ardından hem benzinli hem de dizel motorlarda yakıtın yanmasına yol açar. Ve bunun sonucunda, harcanan gazlar ile belirli yakıt tüketimi ve zararlı maddelerin emisyonları azalır.

Aynı zamanda, literatürde, enine profilleme kullanarak girdap oluşumunu kontrol etme girişimleri yoktur - kanalın enine kesitinin şeklindeki bir değişiklik ve akışın doğasını güçlü bir şekilde etkilediği bilinmektedir.

Yukarıdakilerden sonra, bu aşamada literatürde, giriş sürecinin gaz dinamikleri hakkında önemli bir güvenilir ve eksiksiz bilgi bulunması, yani: krank milinin köşesinden hava akışının hızını değiştirin. Motorun tüm iş akışı, krank mili dönme frekans milinin çalışma aralığında; Filtrenin alım sürecinin gaz dinamikleri üzerindeki etkisi; türbülanşın ölçeği alım sırasında meydana gelir; Hidrodinamik olmayanlığın, Sarf malzemelerinin DVS'nin giriş yolunda vb.

Acil görev, motor silindirlerinden minimum motor arıtma ile hava akışını artırmanın yöntemlerini aramaktır.

Yukarıda belirtildiği gibi, en eksiksiz ve güvenilir giriş verileri, gerçek motorlardaki çalışmalardan elde edilebilir. Bununla birlikte, bu araştırma yönü çok karmaşık ve pahalıdır ve bir dizi konu için neredeyse imkansızdır, bu nedenle ICC'de birleştirilen işlemlerin birleşik yöntemleri deneyciler tarafından geliştirilmiştir. Onlardan yaygın olduğunu düşünün.

Bir dizi parametre ve hesaplama ve deneysel çalışmaların geliştirilmesi ve deneysel çalışmaların gelişimi, pistonlu motorun giriş sisteminin tasarımının, sürecin dinamikleri ve giriş kanallarındaki hareketin hareket edilmesinin çok sayıda kapsamlı analitik açıklamalarından kaynaklanmaktadır. silindir.

Kabul edilebilir sonuçlar, sayısal modelleme yöntemlerini kullanarak kişisel bir bilgisayardaki emme işleminin ortak bir çalışması ve statik temizleme yoluyla deneysel olarak elde edildiğinde elde edilebilir. Bu tekniğe göre, birçok farklı çalışma yapıldı. Bu gibi çalışmalarda, mürekkep sisteminin giriş sisteminde dönen dönenlerin sayısal simülasyonu olasılığı, ardından bir müfettiş kurulumunda statik modda bir temizleme kullanılarak sonuçları test ederek, veya elde edilen deneysel verilere dayanarak hesaplanan bir matematiksel model geliştirilir. statik modlarda veya bireysel motorların modifikasyonlarının çalışması sırasında. Neredeyse tüm bu çalışmaların temeli, mürekkep sisteminin giriş sisteminin statik üfleme ile elde edilen deneysel veriler alındığını vurguluyoruz.

Bir sundurma anemometresi kullanarak giriş sürecini incelemek için klasik bir yol düşünün. Sabit vana dudaklarıyla, çeşitli ikinci hava tüketimine sahip test kanalının bir temizliği üretir. Boşaltma için, gerçek silindir kafaları, metalden veya modellerinden (katlanabilir tahta, alçı, epoksi reçinelerden, vb.) (Epoksi reçinelerden, vb.) () Çalı çizgileri ve eyerleri tutan valflerle monte edilmiştir. Bununla birlikte, karşılaştırmalı testler tarif edildiği gibi, bu yöntem yolun şeklinin etkisi hakkında bilgi sağlar, ancak pervane, Tahmin edildiğinde önemli bir hataya yol açabilecek tüm hava akışının hareketine yanıt vermez. Silindirdeki şarjın yoğunluğu, matematiksel ve deneysel olarak onaylanmıştır.

Dolum işlemini incelemek için başka bir genişletilmiş yöntem, gizli bir kafes kullanılarak bir yöntemdir. Bu yöntem, bir öncekinden, emilen dönen hava akışının, gizli ızgaranın bıçağına periyoduna gönderildiği gerçeğinden farklıdır. Bu durumda, dönen akım çalınır ve kapasitif sensör tarafından torcion spin açısının büyüklüğünde kaydedilen bıçaklarda bir jet anı oluşturulur. Izgaradan geçiren gizli akış, manşonun ucundaki açık bir bölümden atmosfere akar. Bu yöntem, enerji göstergeleri için alım kanalını ve aerodinamik kayıpların büyüklüğü ile kapsamlı bir şekilde değerlendirmenize olanak sağlar.

Statik modeller üzerinde araştırma yöntemlerinin, giriş sürecinin gaz dinamik ve ısı değişim özelliklerinin en genel fikrini sunmasına rağmen, sadeliği nedeniyle hala alakalı kalırlar. Araştırmacılar bu yöntemleri giderek daha fazla kullanıyorlar. Yalnızca alım sistemlerinin ön değerlendirilmesi için veya zaten mevcut olanlar. Bununla birlikte, bu yöntemlerin giriş sürecinde fenomen fiziğinin eksiksiz, ayrıntılı bir şekilde anlaşılması için açıkça yeterli değildir.

Motordaki giriş işlemini incelemek için en doğru ve verimli yollardan biri, özel, dinamik kurulumlar üzerinde deneylerdir. Gaz dinamik ve ısı değişimi özelliklerinin ve giriş sistemindeki şarjın özelliklerinin, çalışma için yalnızca geometrik parametrelerin ve rejim faktörlerinin fonksiyonları olduğu varsayımında, bir dinamik model kullanmak çok kullanışlıdır - en sık olan bir deneysel kurulum Tek silindirli bir motor modelini, yabancı bir enerji kaynağından bir krank mili testi yardımı ile hareket eden ve farklı sensör tipleri ile donatılmış olan çeşitli yüksek hızlı modlarda temsil eder. Bu durumda, belirli çözümlerden elde edilen toplam etkinliği tahmin edebilirsiniz veya etkinlikleri unsurdur. Genel olarak, bu tür bir deney, giriş sisteminin çeşitli elemanlarında (anlık sıcaklık, basınç ve hız değerleri) akış özelliklerini belirlemek için krank milinin döndürülmesinin köşesini belirlemek için azaltılır.

Böylece, giriş sürecini çalışmanın en iyi yolu, tam ve güvenilir veri veren, yabancı bir enerji kaynağından dönmeye çalışan, tek silindirik bir dinamik piston motorunun oluşturulmasıdır. Bu durumda, bu yöntem, piston içten yanmalı motordaki dolum işleminin gaz dinamik ve ısı eşanjörlerini araştırmanıza olanak sağlar. Termoenemometrik yöntemlerin kullanımı, deney motoru modelinin giriş sisteminde meydana gelen işlemler üzerinde önemli bir etki olmadan güvenilir veri elde etmeyi mümkün kılacaktır.

1.3 Pistonlu motor giriş sisteminde ısı değişim işlemlerinin özellikleri

Piston içten yanmalı motordaki ısı değişiminin incelenmesi, aslında ilk çalışma makinelerinin oluşturulmasından - J. Lenoara, N. Otto ve R. Diesel. Ve elbette ilk aşamada, motor silindirinde ısı değişimi çalışmasına özel önem verildi. Bu yöndeki ilk klasik eserler atfedilebilir.

Ancak, sadece v.i. tarafından yapılan işler. Grinevik, pistonlu motorlar için ısı değişimi teorisini inşa etmek mümkün olduğu sağlam bir temel haline geldi. Söz konusu monografi öncelikle OI'deki silindir içi işlemlerin termal hesaplamasına ayrılmıştır. Aynı zamanda, yani giriş sürecindeki ısı değişimi göstergeleri hakkında bilgi bulabilir, yani, parametreleri hesaplamak için taze yükün ısındığının yanı sıra, taze yükün ısındığının büyüklüğü hakkında istatistiksel veriler var. alım inceliğinin başlangıcı ve sonu.

Ayrıca, araştırmacılar daha fazla özel görevi çözmeye başladı. Özellikle, V. Nusselt, bir pistonlu motor silindirinde ısı transfer katsayısı için bir formül aldı ve yayınladı. N.R. Monografisinde zekice, Nusselt'in formülünü açıklığa kavuşturdu ve her durumda (motor tipi, karıştırma oluşumu, hız hızı, yükseltme düzeyi yöntemi) yerel ısı transfer katsayıları, doğrudan deneylerin sonuçları ile netleştirilmelidir.

Pistonlu motorların çalışmasında başka bir yön, egzoz borusundaki türbülanslı gaz akışı sırasında egzoz gazlarının akışında ısı değişiminin incelenmesidir. Bu görevleri çözmeye çok sayıda edebiyat adanmıştır. Bu yön, hem statik temizleme koşullarında hem de hidrodinamik olmayan istasyonun altında oldukça iyi çalışılır. Bu, öncelikle, egzoz sisteminin geliştirilmesiyle, piston iç yanma motorunun teknik ve ekonomik göstergelerini önemli ölçüde artırmak mümkündür. Bu alanın gelişimi sırasında, analitik çözümler ve matematiksel modelleme ve birçok deneysel çalışma dahil olmak üzere birçok teorik eser yapıldı. Böyle bir serbest bırakma işleminin kapsamlı bir çalışmasının bir sonucu olarak, egzoz sisteminin tasarımının kalitesinin değerlendirilebilmesi için serbest bırakma işlemini karakterize eden çok sayıda gösterge önerilmiştir.

Giriş sürecinin ısı değişiminin incelenmesi hala yetersiz dikkat çekiyor. Bu, silindirde ısı değişimi optimizasyonu alanındaki çalışmaların ve egzoz sisteminin, pistonlu motorun rekabetçiliğini arttırma açısından başlangıçta daha etkili olduğu gerçeğiyle açıklanabilir. Bununla birlikte, şu anda motor endüstrisinin gelişimi, motor göstergesindeki bir artışın en az birkaçı yüzde bir artışın araştırmacılar ve mühendisler için ciddi bir başarı olarak kabul edildiği gibi bir seviyeye ulaşmıştır. Bu nedenle, bu sistemleri iyileştirme talimatlarının çoğunlukla tükendiği gerçeğini göz önünde bulundurarak, şu anda daha fazla uzman, pistonlu motorların iş akışlarını geliştirmek için yeni fırsatlar arıyor. Ve bu yönlerden biri girişteki giriş sırasında ısı değişiminin incelenmesidir.

Emme işleminde ısı değişimi hakkındaki literatürde, çalışma, motor parçalarının termal durumuna (silindir kafası, alım ve egzoz vanası,) inletteki vorteks akışının yoğunluğunun etkisi üzerine çalışmaya başlanabilir. silindir yüzeyleri). Bu eserler, teorik doğada; Doğrusal olmayan Navier-Stokes Denklemlerinin ve Fourier-Ostrogradsky'nin yanı sıra bu denklemleri kullanarak matematiksel modellemeyi çözmeye dayanarak. Çok sayıda varsayım dikkate alındığında, sonuçlar deneysel çalışmalar için bir temel olarak alınabilir ve / veya mühendislik hesaplamalarında tahmin edilebilir. Ayrıca, bu eserler, çok çeşitli yoğunluklu giriş havası yoğunluğundaki bir dizel yanma odasındaki yerel sabit olmayan ısı akımlarını belirlemek için deneysel çalışmalar içerir.

Giriş sürecinde yukarıda belirtilen ısı değişimi çalışması, çoğu zaman gaz dinamiklerinin, ısı transferinin yerel yoğunluğuna etkisini etkilemez, bu da alım manifoldunda (boru) taze şarj ve sıcaklık voltajlarının ısıtılmasının boyutunu belirler. Ancak, iyi bilindiği gibi, taze yükün ısındığının büyüklüğü, motor silindirleri boyunca taze şarjın kütle tüketimi üzerinde önemli bir etkiye sahiptir ve buna göre, gücü. Ayrıca, piston motorunun giriş yolundaki ısı transferinin dinamik yoğunluğundaki bir azalma, sıcaklık gerilimini azaltabilir ve böylece bu elemanın kaynağını artıracaktır. Bu nedenle, bu görevlerin çalışması ve çözümü, motor binasının gelişimi için acil bir görevdir.

Halen mühendislik hesaplamaları için doğru olmayan statik temizleme verilerini kullandığı belirtilmelidir, çünkü rortatif olmayan (akış darbesi) kanallarda ısı transferini kuvvetlice etkiler. Deneysel ve teorik çalışmalar, istasyonel olmayan koşullardaki ısı transfer katsayısında sabit bir durumda önemli bir farklılık göstermektedir. 3-4 katlı bir değere ulaşabilir. Bu farkın ana nedeni, içinde gösterildiği gibi türbülanslı akış yapısının spesifik yeniden yapılandırılmasıdır.

Dinamik olmayan istasyonun (akış hızının) akışı üzerindeki etkisinin bir sonucu olarak, kinematik yapıda gerçekleşir, ısı değişimi süreçlerinin yoğunluğunda bir azalmaya yol açar. Ayrıca, çalışma, akışın hızlanmasının bronzlaşma teğet streslerinde ve ardından yerel ısı transfer katsayılarındaki düşüş kadar 2-3 ila alarmın artmasına neden olduğu bulunmuştur.

Böylece, taze şarjın ısıtılmasının büyüklüğünü hesaplamak ve emme manifoldunda (boru) sıcaklık gerilmelerinin belirlenmesi için, bu kanalda anlık lokal ısı transferi üzerindeki veriler gereklidir, çünkü statik temizleme sonuçları ciddi hatalara neden olabilir ( Mühendislik hesaplamaları için bile kabul edilemez olan alım sisteminde ısı transfer katsayısını belirlerken% 50'den fazla).

1.4 Sonuçlar ve çalışmanın amaçlarının belirlenmesi

Yukarıdakilere dayanarak, aşağıdaki sonuçlar çizilebilir. Dahili yanma motorunun teknolojik özellikleri, büyük ölçüde emme yolunun aerodinamik kalitesi bir bütün ve bireysel unsurlar olarak belirlenir: emme manifoldu (giriş borusu), silindir kafasındaki kanal, boynu ve vana plakası, yanma pistonun altındaki odalar.

Bununla birlikte, şu anda silindir kafasındaki kanal tasarımının optimizasyonu ve taze bir şarjla karmaşık ve pahalı silindir dolum sistemlerinin optimizasyonu üzerine odaklanıyken, yalnızca profilleme emme manifolduyla gaz dinamik, ısıdan etkilenebileceği varsayılabilir. değişim ve motor sarf malzemeleri.

Halen, motordaki giriş sürecinin dinamik çalışması için çok çeşitli araçlar ve ölçüm yöntemleri vardır ve ana metodolojik karmaşıklık doğru seçim ve kullanımlarından oluşur.

Literatür verilerinin yukarıdaki analizine dayanarak, aşağıdaki tez işleri formüle edilebilir.

1. Emme manifoldu konfigürasyonunun, filtreleme elemanının gaz dinamikleri ve içten yanma pistonlu motorunun sarf malzemeleri üzerindeki etkisini belirlemek, ayrıca titreşimli akışın ısı değişiminin hidrodinamik faktörlerini ortaya çıkarmak için Giriş kanalı kanalının duvarları.

2. Pistonlu motorun bir giriş sistemi boyunca hava akışını artırmak için bir yöntem geliştirin.

3. Klasik silindirik kanaldaki hidrodinamik olmayanlar içindeki piston motorunun giriş yolundaki anlık yerel ısı transferindeki anlık olarak değişen değişiklikleri bulun ve ayrıca giriş sistemi konfigürasyonunun (profilli ekler ve hava filtreleri) ) bu sürece.

4. Piston giriş giriş manifoldunda anlık bir yerel ısı transfer katsayısına ilişkin deneysel verileri özetlemek.

Gerekli teknikleri geliştirmek ve otomatik toplama ve veri işleme ile bir kontrol ve ölçüm sistemi ile donatılmış bir pistonlu motorun bir takım modeli şeklinde bir deneysel kurulum oluşturma görevlerini çözmek için.

2. Deneysel kurulum ve ölçüm yöntemlerinin açıklaması

2.1 Giriş girişinin incelenmesi için deneysel kurulum

Çalışılan giriş işlemlerinin karakteristik özellikleri, motorun geniş bir dönme hızı ve düzensiz piston hareketi ile ilişkili bu süreli yayınların uyumluluğunu ve valf bölgesi bölgesindeki emme yolu yapılandırmasındaki değişiklikler nedeniyle dinamizm ve sıklıklarıdır. Son iki faktör, gaz dağıtım mekanizmasının etkisiyle birbirine bağlanır. Bu tür koşulları yeterli doğrulukla çoğaltmak, yalnızca bir alan modelinin yardımı ile olabilir.

Gaz dinamik özellikleri geometrik parametrelerin ve rejim faktörlerinin fonksiyonları olduğundan, dinamik model belirli bir boyutun motoruyla eşleşmesi ve krank mili testinin karakteristik yüksek hızlı modlarında çalışması gerekir, ancak zaten yabancı bir enerji kaynağından. Bu verilere dayanarak, alım yolunun bir bütün olarak ve ayrıca farklı faktörler (yapıcı veya rejim) ile de ayrı ayrı iyileştirmeyi amaçlayan belirli çözümlerden toplam etkinliği geliştirmek ve değerlendirmek mümkündür.

Dahili yanma pistonlu motorundaki gaz dinamikleri ve ısı transfer işleminin incelenmesi için deneysel bir kurulum tasarlandı ve üretildi. Motor modeline 11113 Vaz - OKA'yı temelinde geliştirilmiştir. Kurulum oluştururken, prototip detayları, yani: bağlantı çubuğu, piston parmağı, piston (rafinasyonlu), gaz dağıtım mekanizması (rafinasyonlu), krank mili kasnağı. Şekil 2.1, deney kurulumunun uzunlamasına bir bölümünü göstermektedir ve Şekil 2.2'de enine kesitidir.

İncir. 2.1. Bayan deney kurulumun kesildi:

1 - elastik kaplin; 2 - Kauçuk parmaklar; 3 - Çubuk servikal; 4 - yerli serviks; 5 - Yanak; 6 - Somun M16; 7 - karşı ağırlık; 8 - Somun M18; 9 - Yerli rulmanlar; 10 - Destekler; 11 - Rulmanlar Bağlantı çubuğu; 12 - çubuk; 13 - Piston parmağı; 14 - Piston; 15 - Silindir manşonu; 16 - Silindir; 17 - Silindirin Tabanı; 18 - Silindir Destekler; 19 - Floroplast halkası; 20 - Referans plakası; 21 - Altıgen; 22 - Conta; 23 - giriş vanası; 24 - Mezuniyet Vanası; 25 - Dağıtım şaftı; 26 - Eksantrik mili kasnağı; 27 - Krank mili kasnağı; 28 - Dişli kayış; 29 - Rulo; 30 - Gergi standı; 31 - Gergi Cıvatası; 32 - Maslenka; 35 - Asenkron motor

İncir. 2.2. Deneysel kurulumun enine kesiti:

3 - Çubuk servikal; 4 - yerli serviks; 5 - Yanak; 7 - karşı ağırlık; 10 - Destekler; 11 - Rulmanlar Bağlantı çubuğu; 12 - çubuk; 13 - Piston parmağı; 14 - Piston; 15 - Silindir manşonu; 16 - Silindir; 17 - Silindirin Tabanı; 18 - Silindir Destekler; 19 - Floroplast halkası; 20 - Referans plakası; 21 - Altıgen; 22 - Conta; 23 - giriş vanası; 25 - Dağıtım şaftı; 26 - Eksantrik mili kasnağı; 28 - Dişli kayış; 29 - Rulo; 30 - Gergi standı; 31 - Gergi Cıvatası; 32 - Maslenka; 33 - Ekle profilli; 34 - Ölçüm Kanalı; 35 - Asenkron motor

Bu görüntülerden görülebileceği gibi, kurulum, 7.1 / 8.2 boyutunun tek silindirli içten yanma motorunun doğal bir modelidir. Asenkron bir motordan gelen bir tork, orijinal tasarımın krank milinde altı kauçuk parmak 2 ile elastik bir bağlantı 1 ile iletilir. Kullanılan debriyaj, asenkron motorun millerinin bileşiğinin ve montajın krank milinin, özellikle de cihazı çalıştırır ve durdururken dinamik yükleri azaltmak için önemli ölçüde telafi edebilebilmektedir. Crankshaft, yanaklarda birbirlerine bağlı olan bir bağlantı çubuğu serviks 3 ve iki yerli boyundur 4 ve iki yerli boynu 4'ten oluşur. Çubuk servix, yanaktaki gerginlik ve somun kullanılarak sabitlenir. Yanaklar için titreşimleri azaltmak için Testin anti-test cıvatalarıyla bağlanır. Krank milinin eksenel hareketi, somun 8'ini engeller. Krank mili, desteklerde sabitlenmiş olan kapalı haddeleme yataklarında (9) döner. İki kapalı rulman (11) bir bağlantı çubuğu boynuna monte edilir. Bağlantı çubuğu 12 monte edilmiştir. Bu durumda iki yatak kullanımı, bağlantı çubuğunun iniş boyutuyla ilişkilidir. Bir piston parmağı (13) ile bağlantı çubuğuna, piston (14) çelik silindirin (16) içine bastırılmış olan döküm-demir kovanın (15) üzerine monte edilir. Silindir, Silindirin (18) üzerine yerleştirilen taban 17 üzerine monte edilir. Floroplastik halka 19, üç standart çelik yerine pistona monte edilir. Domuz-demir kılıf ve floroplastik halka kullanımı, piston çiftlerinde sürtünmede keskin bir düşüş sağlar - manşonlar ve piston halkaları - kol. Bu nedenle, deneysel kurulum, krank mili rotasyonunun çalışma frekanslarında bir yağlama sistemi ve soğutma sistemi olmadan kısa bir süre (7 dakika kadar) çalışabilir.

Deneysel kurulumun tüm ana sabit elemanları, iki altıgen ile 21, laboratuvar tablosuna eklenmiş olan taban plakasına 20 sabitlenmiştir. Altıgen ve destek plakası arasındaki titreşimi azaltmak için bir lastik conta 22 vardır.

Zamanlama deneysel montajı mekanizması Vaz 11113 Arabasından ödünç alınır: bir blok kafası bazı modifikasyonlarda montaj kullanılır. Sistem bir giriş vanasından (23) ve kasnağın (26) bir eksantrik mili (25) kullanılarak kontrol edilen bir egzoz valfinden (24) oluşur. Eksantrik mili kasnağı, krank mili kasnağına (27) bir dişli kayış (28) ile bağlanır. Tahrik kayışı gerginliği sistem eksantrik milini basitleştirmek için kasnaklar. Kemer gerginliği, raf (30) üzerine monte edilmiş olan merdane 29 ile kontrol edilir ve gerdirici cıvatası 31. Masliners 32, eksantrik milinin kaydırak milinin kayar yataklarına geldiği eksantrik mili yataklarının yağlanması için monte edildi.

Benzer belgeler

Geçerli döngü alımının özellikleri. Motorların doldurulması üzerindeki çeşitli faktörlerin etkisi. Alımın sonundaki basınç ve sıcaklık. Artık gaz katsayısı ve büyüklüğünü belirleyen faktörler. Pistonun hareketini hızlandırırken giriş.

ders, eklendi 30.05.2014


Boyunlarda akış bölümlerinin boyutları, giriş vanaları için kameralar. Bir giriş valfinin önündeki gerilmemiş bir kamı profilleme. Yumruğun köşesinde itici hızı. Valfin yaylarının ve eksantrik milinin hesaplanması.

dersin işi, eklendi 03/28/2014


İçten yanmalı motor, cihazı ve işin özellikleri, avantajları ve dezavantajları hakkında genel bilgi. Motor iş akışı, yakıt kontak yöntemleri. Bir içten yanmalı motorun tasarımını geliştirmek için yol tariflerini arayın.

Özet, eklendi 06/21/2012


Dolum, sıkıştırma, yanma ve genleşme işlemlerinin hesaplanması, göstergenin belirlenmesi, havacılık pistonlu motorun verimli ve geometrik parametreleri. Krank bağlanma mekanizmasının dinamik hesaplanması ve krank milinin mukavemeti üzerine hesaplanması.

dersin işi, eklendi 01/17/2011


İçten yanmalı motorun iş akışını doğrudan etkileyen dolum, sıkıştırma, yanma ve genişleme işleminin özelliklerini incelemek. Gösterge ve etkili göstergelerin analizi. İş akışının bina göstergesi çizelgeleri.

kurs çalışması, 30.10.2013 eklendi


Piston pompasının tedarikini belirtilen parametrelerle, karşılık gelen grafiği çizerek, piston pompasının tedarikinin katsayısını ve derecesini ve derecesini derecelendirme yöntemi. Piston pompası emme koşulları. Hidrolik montaj hesaplaması, ana parametreleri ve fonksiyonları.

sınav, Eklenen 03/07/2015


Bir Taslak 4 Silindir V-Şekilli Piston Kompresörünün Geliştirilmesi. Soğutma makinesinin kompresör kurulumunun termal hesaplanması ve gaz sisteminin belirlenmesi. Ünitenin bir gösterge ve güç diyagramının yapımı. Pistonun detaylarının güç hesaplanması.

dersin işi, eklendi 01/25/2013


Bir eksenel pistonlu pompanın devresinin genel özellikleri, eğimli bir silindir bloğu ve bir disk ile. Bir eksenel pistonlu pompanın eğimli bir blok ile hesaplanması ve tasarlanması ana aşamalarının analizi. Evrensel hız regülatörünün tasarımının dikkate alınması.

kurs çalışması, eklendi 01/10/2014


Delme-freze işlemleri için cihaz tasarlama. İş parçasını elde etme yöntemi. Eksenel pistonlu pompanın yapımı, prensibi ve çalışma koşulları. Ölçüm cihazının hatasının hesaplanması. Güç mekanizmasını monte etmek için teknolojik şema.

tez, eklendi 05/26/2014


Sabit hacim ve basınç altında ısı kaynağı ile içten yanmalı motorların termodinamik döngülerinin dikkate alınması. Termal Motor Hesaplama D-240. Emme işlemlerinin hesaplanması, sıkıştırma, yanma, genişleme. DVS çalışmalarının etkili performansı.