Физическая сущность акустического наддува (часть 2) |
Регулируемые системы газораспределения |
Колебания воздушного потока во впускном тракте вызваны периодичностью его подключения к цилиндрам, а также переменностью объемного расхода в сечениях впускных клапанов в процессе наполнения. Энергетическим источником акустического наддува является работа насосных ходов поршневой группы. Привлекательность такого способа наддува заключается в возможности повышения мощности двигателя в среднем на 10.. .12% без существенного усложнения конструкции и обслуживания установки [8, 9, 27, 72, 73, 78, 79, 81, 83]. В зависимости от особенностей рабочего процесса системы акустического наддува подразделяются на устройства инерционного и резонансного наддува. В системах инерционною наддува повышение давления воздуха перед впускными клапанами прежде всего обусловлено торможением воздушного потока во впускном тракте при снижении объемной скорости поступления заряда в цилиндр в конце процесса наполнения. Вместе с тем, инерционный наддув не является результатом чистой инерции движения массы воздушного столба как единого тела, поскольку процесс разгона и торможения потока имеет волновую природу. При соответствующем выборе длины впускного трубопровода первичная волна разрежения, формируемая в сечении у впускного клапана, отражаясь от открытого конца, возвращается к цилиндру в виде волны давления до окончания процесса наполнения, что способствует повышению давления в результате торможения потока у впускного клапана. При этом своевременность подхода обратной волны к цилиндру целесообразна не столько из-за вносимого этой волной повышения давления, а, главным образом, ввиду повышения скорости спутного потока за фронтом волны. Таким образом, в системах инерционного наддува основным фактором создания избыточного давления перед клапаном является скоростной напор потока во впускном трубопроводе. Характерная особенность систем инерционного наддува заключается в том, что остаточные колебания давления во впускном тракте в период между тактами впуска затухают и не оказывают существенного влияния на процесс наполнения следующего цикла. Резонансный наддув отличается от инерционного появлением во впускном трубопроводе стоячей волны с пучностью волн давления у впускных клапанов и узлом на срезе трубопровода. Усиление волновых явлений (резонанс) достигается в относительно узком диапазоне скоростных режимов при совпадении круговой частоты одной из гармоник вынужденных колебаний с частотой собственных колебаний воздушного столба впускного тракта. Вынужденные колебания возбуждаются работой одного или нескольких неперекрывающихся по фазам впуска цилиндров, объединяемых в один коллектор. Newer news items:
Older news items:
|