Аэродинамические процессы в системах впуска (часть 3) |
Двигатели с турбонаддувом |
Исследования показали, что без принятия мер по ослаблению интенсивности пульсаций параметров, неравномерность заряда цилиндров восьмицилиндрового дизеля с турбонаддувом типоразмера 84Н 14/14 может доходить до 10 %. Среди негативных последствий данной неравномерности наряду со снижением топливной экономичности могут быть отмечены рост теплонапряженности деталей отдельных цилиндров, повышение токсичности, связанное с ростом температур рабочего тела в них, увеличение содержания углерода, дымности отработавших газов. Последнее обусловлено тем, что уменьшение зарядов тех или иных цилиндров при равномерной подаче топлива во все цилиндры двигателя приводит к локальному снижению а, вызывающему рост дымности газов, вытесняемых из соответствующих цилиндров. В конечной мере это проявляется в общем росте дымности отработавших газов, почти эквивалентном по интенсивности, дымности, полученной путем сличения с эталонами дымности по цилиндрам с наименьшими величинами. Характерная для ряда цилиндров восьмицилиндрового двигателя аритмичность проявляется в форме большой амплитуды компонентов дробного, особенно 0,5 порядка, вызываемой длительной "паузой" в работе цилиндров, а затем - осуществлением впуска через короткий интервал (см. рис.10,б). Именно это компонента и дает преобладающий вклад в результирующую "аритмичность" пульсаций, неравномерность работы цилиндров, вращает внимание строгая аддитивность компонент гармонического разложения законов циклического изменения параметров потока во впускных трактах. Этот факт свидетельствует о малом вкладе отраженных волн в результирующий закон циклического изменения параметров. Последний, таким образом, может рассматриваться как стоячая (в координатах Лагранжа) или бегущая (в координатах Эйлера) волна. Экспериментальные исследования с измерением пульсаций параметров в различных участках впускного трубопровода показали, что скорость перемещения волн практически равна скорости звука в потоке и нерегулярности, которые могли быть приписаны возникновению ударных или отраженных волн, практически отсутствовали. При длине магистрального участка впускных коллекторов автомобильных дизелей, не превышающей 1 м, сдвиг фаз волновых возмущений потока в них при частоте вращения коленчатого вала 900 мин не превышает 36 поворота кривошипа. Отмеченное подтверждает применимость при аналитических исследованиях волновых процессов в воздухопроводах дизелей с турбонаддувом концепции изотропного рабочего тела с применением метода балансов масс, энергии и количеств движения. Оправдан учет сдвига фаз результирующей волны в пределах трубопровода. Сравнение расчетных и опытных данных с достаточной для инженерной практики точностью (5 %) подтвердило целесообразность данного подхода. Newer news items:
Older news items:
|