Принципиальная схема адаптивной системы управления выпускным трактом двухтактного двигателя

Транспорт сегодня » Разработка адаптивной системы выпускного тракта двухтактных двигателей » Принципиальная схема адаптивной системы управления выпускным трактом двухтактного двигателя

Страница 4

Таблица 7.1 Статистические данные

Состав топлива

Минимальная температура выхлопных газов Т0К0/0С*

Скорость волны сжатия С, в м/с из экспериментов

Максимальная температура выхлопных газов Т0Кn/0С*

Скорость волны сжатия С, в м/с из экспериментов

Коэффициент р*

Метанол 80%; Касторка 20%

403 / 130

458,684

605 / 332

562,006

261,02809

Метанол 70%; Касторка 30%

387 / 114,3

447,247

581 / 308

548,000

258,43717

Метанол65%;КАСТ20%;Нитро15%

453 / 180

480,761

680 / 412

601,003

255,11188

Б-95 95%; МК-22 5%

552 / 279

470,909

883 / 610

600,000

200,86573

Б-95 90%; МК-22 5%; Ацетон 5%

546 / 273

462,059

873 / 600

593,000

195,51122

Низшая и высшая среднестатистические показатели температуры при экспериментах. Минимальную температуру Т0К0 можно считать базовой для дальнейших расчетов, т.к. она, практически, совпадает с температурой выхлопных газов указанных топлив для двигателей без ГДН.

Таким образом, чтобы определить скорость волны сжатия при любой температуре (в Т0К - градусах Кельвина) достаточно провести простое вычисление с «р» для конкретного топлива.

Сп = (2Т0К*р)0,5; (5)

Возникает вопрос, а при какой температуре нужно определять скорость? Помогут дополнительные данные, которые с достаточной точностью могут указать рабочую температуру для конкретного двигателя с конкретным топливом, при конкретных внешних условиях. Они должны заменить «Т0К» в формуле 5.

Сп = {2[Т0С-20+ Т0К0]*[Рат+0,001(Вот- Вот0)]*К*р)}0,5 ; м/с (6)

где Т0С-20+ Т0К0- Достоверная низшая температура продуктов сгорания в ГДН, складывается из температуры окружающей среды с вычетом температуры на момент определения Т0К0 и собственно, низшей температуры выхлопных газов в ГДН указанной в таблице.

Рат– атмосферное давление в «технических атмосферах.

1ат = 1кг/см2= 98066,5 Па = 735,561 мм ртутного столба;

0,001(Вот-Вот0)- 1/1000 часть разницы между относительной влажностью окружающей

среды с относительной влажностью на момент определения Т0К0. Может принять как положительное так и отрицательное значение.

К-теплонапряженность системы

р – индивидуальный для среды, безразмерный коэффициент (Таблица 7.1).

Установив скорость волны сжатия определим расстояние от зеркала поршня до вершины конфузора. У нас есть расчетные обороты двигателя и данные об условиях эксплуатации. Мы определили скорость поршня и коэффициент теплонапряженности. Из таблицы 3 и с помощью формулы 5 нашли «Сп».

Длина ГДНL=0,5[1:( n рез:60)]:360 *Cп*Фв (м); (7)

где 0,5 - показатель половины длины волны сжатия;

[1:( n рез:60)]:360 см. Формулу 3;

Сп-скорость волны сжатия в м/с находим по формуле 5;

Фв-фаза выхлопа ДВС в угловых градусах;

n рез-расчетная частота вращения вала мин-1.

Зная кубатуру ДВС и скорость поршня, по графику на рисунке 7 находим объем ГДН.

В формуле Вишневского фазы были, а здесь оказались не нужными. На самом деле все проще.

Особенность классического 2-х тактного ДВС в том что фазы выхлопа и перепуска симметричные относительно ВМТ и НМТ[8]. Волна сжатия смещается (при правильной настройке) тоже симметрично (от момента приоткрытия выхлопного окна до момента закрытия). Величина выхлопного окна влияет на быстроходность мотора, а перепуск на мощность. Оба окна нельзя до бесконечности увеличивать. Фаза выхлопа в первую очередь связана с эксплуатационными требованиями к ДВС, а фаза перепуска, при этом, должна быть максимальной. Но какой? Обратимся к фактам. За время выхлопа, одновременно происходят продувка цилиндра, вытеснение рабочей смеси из цилиндра и возвращение рабочей смеси из ГДН в цилиндр. Самое время вспомнить, что поршень движется не с постоянной скоростью, а от 0 м/с в НМТ до максимума по синусоиде. Мы до сих пор говорили только о средней скорости поршня, и все расчеты велись от средней скорости, что абсолютно корректно для волны сжатия и прочих процессов в ГДН. Чего нельзя сказать о процессах в двигателе. Попытка теоретического обоснования займет много места. Сошлюсь только на принцип из газовой динамики – потери давления в потоке пропорциональны квадрату скорости движения смеси, в данном случае, в перепускных окнах. Следовательно, максимальная площадь перепускных окон обеспечивает наименьшие потери, а вместе с ними и лучшее наполнение надпоршневого пространства свежей смесью. Из принципа неразрывности потока, следует, что весь объем надпоршневого пространства, с момента приоткрытия перепуска, заполнен двумя средами, замещающими одна другую. Скорость этого замещения зависит от соотношения площадей окон к объему пространства: чем больше выхлопное окно, тем быстрее по времени выходят продукты сгорания, и чем больше перепускные окна, тем быстрее и качественнее происходит замещение.

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7

Информация по теме:

Устройство и работа карбюраторов
Типы карбюраторов. В зависимости от направления движения воздушного потока и горючей смеси различают карбюраторы с падающим, восходящим или горизонтальным потоками. В большинстве случаев на автомобильных двигателях применяют карбюраторы с падающим потоком, обеспечивающие лучшее наполнение цилиндров ...

Техническое обслуживание рулевого управления
Объем работ при обслуживании механизмов рулевого управления носит плановый характер и определяется видом ТО. При ежедневном техническом обслуживании проверяют свободный ход рулевого колеса, состояние ограничителей максимальных углов поворота управляемых колес и крепление сошки. Зазор в шарнирах гид ...

Контрольный пункт автосцепки
Определение программы и производственной структуры Автосцепка служит для сцепления единиц подвижного состава, а также передачи тяговых и ударных нагрузок. Поглощающий аппарат смягчает удары, рывки, предохраняя подвижной состав, грузы от вредных динамических воздействий. В условиях эксплуатации подв ...

Разделы

Copyright © 2019 - All Rights Reserved - www.transpotrend.ru