Оценка сопротивления впускной и выпускной систем и снижение потерь на газообмен (часть 5) |
Экономичность |
При малой частоте вращения коленчатого вала на средних нагрузках вследствие относительно большого предварения открытия выпускного клапана (50—60° до н. м. т.) происходит резкое снижение давления в цилиндре в конце такта расширения. Это' вызывает дополнительные потери, характеризуемые площадью La(рис. 39,а). Уменьшение предварения открытия выпускного клапана приводит к увеличению отрицательной площади Ы в начале такта выпуска. Существует ряд направлений совершенствования двигателей с целью снижения потерь на газообмен в этой зоне. Основные направления — это создание настроенных систем выпуска для уменьшения противодавления, увеличение время-сечения в начальный период выпуска путем увеличения диаметра головки выпускного, клапана, установка двух выпускных клапанов в цилиндре, повышение скорости его открытия. Каждое из этих мероприятий позволяет уменьшить сумму площадей L4-\-L5. Кроме того, с учетом времени, которое двигатель работает на каждом из режимов, могут быть рассчитаны оптимальные фазы выпуска и размеры клапанов для получения минимальных эксплуатационных расходов топлива. Известны и другие способы снижения потерь на газообмен (площадь La'),например путем применения механизма, изменяющего фазы газораспределения во время работы двигателя или системы двойного выпуска отработавших газов: сначала через выпускные окна (точка /'), а затем через выпускной клапан. Однако в связи с существенным усложнением конструкции двигателя эти способы не получили распространения. При больших нагрузках двигателя потерн на впуске сравнительно невелики, но зато возрастают потери во время такта выпуска, особенно в случае применения газораспределения, обеспечивающего слишком малое время-сечение при предварении открытия выпускного клапана или повышенном сопротивлении системы выпуска. Особое внимание следует уделять выбору выпускной системы в случае применения глушителей с повышенным сопротивлением (для выполнения норм по уровню шума), при установке нейтрализаторов и при газотурбинном наддуве. Уменьшение потерь на газообмен в двигателе может быть достигнуто следующими способами: осуществлением рабочих процессов, позволяющих использовать качественное или смешанное регулирование нагрузки (двигатели с послойным распределением горючей смеси, форкамерные двигатели и др.); отключением части цилиндров многоцилиндрового двигателя и переводом их на рабочий процесс с минимальными газодинамическими и тепловыми потерями; остальные цилиндры при этом работают с более высоким КПД вследствие меньшего разрежения на впуске и лучшего протекания процесса сгорания; интенсивным подогревом горючей смеси при работе двигателя с малой нагрузкой; снижение плотности заряда дает возможность уменьшить разрежение на впуске; изменением время-сечения органов газораспределения. Newer news items:
Older news items:
|