Определение параметров газов в системе выпуска турбопоршневого двигателя методами энергетического и динамического балансов (часть 2)
Двигатели с турбонаддувом

 

Полученная система дифференциальных уравнений в конечно-разностной форме [(10), (11), (12)], решаемая совместно с уравнениями расхода газа из цилиндра и трубопровода, сводится к системам уравнений с од­ним неизвестным параметром времени г, определяющим протекание осталь­ных величин. Хотя уравнения имеют линейную форму по отношению к зави­сящим от времени G, G, v  и т.д., алгебраическое решение данной системы оказывается невозможным вследствие сложных функциональных за­висимостей этих величин от т. Поэтому решение данной системы возможно в численной форме.

Изложенная приближенная методика позволяет с достаточной для прак­тики инженерных расчетов точностью определять на стадии проектирова­ния двигателей с турбонаддувом закон изменения параметров выпускных газов в коллекторах с учетом большинства факторов реальных процессов. Об этом свидетельствует сопоставление приведенных на рис.20 графиков для двигателя типа 8ЧН 13/14 с простейшей компоновкой систем турбо­наддува, характерной наличием двух выпускных коллекторов, каждый из которых собирает газ одного ряда цилиндров.

Практическое отсутствие нерегулярных возмущений обгоняется подбо­ром турбины, в минимальной степени отражающей набегающие волны, т.е. с небольшим волновым сопротивлением.

Расчет позволяет определить интегральную работу турбины за полный цикл изменения параметров потока, и, что не менее важно, дифференцировано исследовать протекание процессов выпуска из каждого цилиндра, а потому проводить анализ протекания процессов газообмена и затрат энергии на насосные хода полноразмерного, многоцилиндрового двигате­ля. Потери работы расширения вследствие опережения открытия выпускных клапанов относительно невелики. Влияние вариации фаз значительно.

Как видно из графиков на рис.21, у восьмицилиндровых двигателей с турбонаддувом, выполненных по данной схеме, протекание процессов вы­пуска из разных цилиндров значительно отличается, что сказывается как па топливной экономичности, так и на напряженности деталей, а также па дымности и токсичности отработавших газов.

Приведенная балансовая методика позволяет рассчитывать не только вариацию параметра давления, но и скорости и температуры потока. Если колебание скорости может быть учтено путем параллельного замера ста­тического и полного давления торможения потока, то замер колебаний температур представляет трудную методическую задачу. Расчет показыва­ет, что цикловая вариация температур газа в системе выпуска составля­ет 600 К при отсутствии продувки и 800 К при продувке.


Newer news items:
Older news items:

 

РЕКЛАМА

Wedding saloon свадебные мужские костюмы www.magicwedding.ru.

Новое на сайте