Принципиальная схема адаптивной системы управления выпускным трактом двухтактного двигателя

Таблица 7.1 Статистические данные

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.

Информация по теме:

Расчет показателей графика движения
Расчет участковой и технической скоростей. Техническую скорость движения поездов определяем отдельно по каждому участку по формуле: S N l неч +S N l чет V техн. = –, где (14) S NT неч + S NT чет S N l неч; S N l чет – сумма поездо-километров соответственно четного и нечетного направлений; SNT неч; ...

Режим работы агрегатного участка и расчет фондов рабочего времени
Ввиду небольшого объема производственной программы ремонта работы на агрегатном участке производятся в одну смену, с 800 до 1700 с обеденным перерывом с 1230 до 1330. Различают календарный, эффективный и годовой фонды рабочего времени. Календарный фонд рабочего времени используют при определении чи ...

Условия окружающей среды Арктического шельфа
Арктика охватывает огромную территорию. Условия окружающей среды разных областей сильно различаются, поэтому оптимальные для одного места проектные и конструкторские решения могут быть неприменимы в другом. В Арктике существуют как обширные мелководные области (например, на север от побережья Росси ...