WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Модернізація системи випуску відпрацьованих газів - Реферат

Модернізація системи випуску відпрацьованих газів - Реферат

двигунах інтервали між спалахами в послідовно працюючих циліндрах складають 180° повороту колінчастого валу (ПКВ). При порядках роботи циліндрів, що зустрічаються в цих двигунах, 1-3-4-2 і 1-2-4-3 названій вище вимозі за наявності 4-х випускних каналів відповідатиме об'єднання одним випускним трубопроводом відповідно циліндрів 1 і 4, а також 2 і 3. При цьому буде забезпечена рівномірність чергування випусків газу в один трубопровід з максимально можливим інтервалом 360°. У деяких 4-циліндрових двигунів обидва середні випускні канали (для циліндрів 2 і 3) об'єднано вже в головці циліндрів. Ілюстрацією такого розташування випускних каналів може, зокрема, служити двигун Д-243, що встановлюється на трактори "Білорусь". При такій конструкції каналів досягти правильного узгодження досить важко, але отримати добрі результати за наявності Y-образної випускної труби для циліндрів 1 і 4 і загальної труби для циліндрів 2 і 3 цілком можливо. При цьому необхідно забезпечити, щоб загальна для циліндрів 2 і 3 труба до місця її об'єднання з Y-образною трубою мала б приблизно такий же об'єм, що і остання. Таке ж розташування випускних каналів зустрічається і у деяких англійських двигунів (MGB, Mini і ін.). У однорядних 6-циліндрових двигунах має місце порядок роботи циліндрів 1-5-3-6-2-4, а на двигунах фірми Audi і деяких двигунах фірми Mercedes циліндри працюють в послідовності 1-4-3-6-2-5. І у першому, і в другому випадках спалахи слідують рівномірно з інтервалом 120°. Виконання названих вище умов тут досягається застосуванням двох розташованих віялом випускних трубопроводів. Один трубопровід об'єднує циліндри 1-3, а інший - відповідно циліндри 4-6. Таким чином, чергування випусків газу в один трубопровід тут відбувається рівномірно з інтервалом 240°. Очевидно, що для V-образних і оппозітних (з кутом розвалу блоків циліндрів 180°) 12-циліндрових двигунів, що мають колінчастий вал з рівномірною подовжньо-симетричною схемою розташування кривошипів, об'єднання потоків газу випускними трубопроводами на кожному блоці циліндрів може виконуватися аналогічно. Декілька важче йде справа з V-образним 8-циліндровим двигуном, що має хрестоподібну (несиметричну) схему розташування кривошипів колінчастого валу. При такій схемі розташування кривошипів послідовність роботи циліндрів в лівому і правому блоках циліндрів неоднакова, у зв'язку з чим ці двигуни не можна розглядати як два однорядні 4-циліндрові двигуни. Іноді через нестачу місця в моторному відсіку цією обставиною нехтують, що знижує ефективність випускної системи. Для оптимальної настройки випускної системи в цьому випадку необхідно направляти трубопровід від циліндра одного блоку до циліндра іншого блоку, так щоб після об'єднання випуск кожного з двох циліндрів в загальний для них трубопровід відбувався через рівні і по можливості максимальні інтервали часу. Хай такий двигун має найбільш порядок роботи циліндрів, що часто зустрічається на практиці, показаний в таблиці нижче. Інтервали між спалахами в циліндрах по двигуну складають 90° ПКВ. Блок циліндрів двигуна Номер циліндра в блоці Лівий (Л) 1 4 2 3 Правий (П) 1 2 3 4 При теоретичному розгляді для випуску в один трубопровід циліндри слід попарно об'єднати таким чином: 1Л - 2П, 2Л - 4П, ЗЛ - 1П і 4Л - ЗП. В цьому випадку випуски ОГ в один трубопровід слідуватимуть рівномірно з інтервалом 360° ПКВ. Набагато простіше, як у двох однорядних 4-циліндрових двигунів, виконати настройку випускної системи для V-образного 8-циліндрового двигуна з плоским колінчастим валом з рівномірною подовжньо-симетричною схемою розташування кривошипів. Набудувати випускну систему в цьому випадку можна окремо для кожного блоку циліндрів, як це зроблено у двигунів гоночних автомобілів Формули, наприклад, в Ford Cosworth V8. Особливий інтерес представляє випускна система 5-циліндрових двигунів. Концерн Volkswagen, наприклад, встановлює їх на мікроавтобуси Caravelle і Transporter. Вхідна в цей концерн фірма Audi оснащує такими двигунами деякі свої легкові автомобілі. У цих двигунах має місце порядок роботи циліндрів 1-2-4-5-3. Таким чином, спалахи слідують з інтервалом 144°. В цьому випадку циліндри 1 і 4, 2 і 3 можна об'єднати попарно, забезпечивши мінімальний інтервал між послідовними випусками в один трубопровід в 288°, а випуск з циліндра 5 здійснити в окрему трубу зменшеного перетину. На певному видаленні від блоку циліндрів всі три труби об'єднуються в одну, по якій далі ОГ слідують в глушник. В порівнянні із стандартною системою випуску настройка випускних трубопроводів шляхом підбору їх довжини дозволяє збільшити коефіцієнт наповнення циліндрів практично у всьому діапазоні зміни частоти обертання Кв. При цьому збільшення потужності двигуна на номінальному режимі може досягати 6% . Тепер зупинимося декілька докладніше на ежекционной однотрубній випускній системі, яка з успіхом може застосовуватися на 4-, 6- і 8-циліндрових двигунах як з наддувом, так і без наддуву. Гідністю цієї випускної системи є те, що вона задовольняє практично всім вимогам, викладеним на самому початку розділу. Система може виконуватися по одній з схем, приведених на малюнку. Схеми можливого виконання ежекционной однотрубної випускної системи: 1 - випускний патрубок; 2 - випускний колектор Потік ОГ по випускному патрубку 1 поступає в однотрубний випускний колектор 2. Слідуючи по колектору, потік ОГ викликає ежекцію у випускних патрубках. У свою чергу, газові потоки у випускних патрубках викликають ежекцію у випускному колекторі. Завдяки наявності ежекції під час перекриття клапанів у випускних патрубках двигуна з турбонаддувом відбувається пониження тиску щодо рівня тиску перед турбіною. При правильно підібраних фазах газорозподілу це дозволяє поліпшити очищення циліндрів і їх наповнення, що позитивнопозначається на потужності і економічності двигуна. Оснащення одноблочного дизельного двигуна 6ЧН12/14 з турбокомпресором ТКР-8,5 ежекционной однотрубною випускною системою замість штатної імпульсної системи дозволило зменшити питому ефективну витрату палива на 7-8 г/(кВт.ч) при роботі на підвищених навантаженнях і приблизно на 4 г/(кВт.ч) при роботі на малих навантаженнях. При тих, що залишилися практично незмінними витраті повітря через двигун і температурі ОГ перед турбіною тиск наддуву зріс на 0,015-0,02 Мпа, а середня температура ОГ у випускних патрубках зменшилася на 10-15°С. Завдяки наявності ежекції тиск у випускних патрубках під час перекриття клапанів впродовж 50-100° ПКВ виявлявся на 0,005-0,05 Мпа нижче за тиск у впускному колекторі. У разі двигуна без наддуву завдяки наявності ежекції тиск у випускних патрубках під час перекриття клапанів стає нижчим атмосферного. При цьому, як і у двигуна з наддувом, відбувається поліпшення очищення і наповнення циліндрів. В порівнянні з класичною імпульсною випускною системою ежекционная однотрубна система при її істотно менших габаритах дозволяє зменшити габарити двигуна в цілому, підвищити ККД турбокомпресора, а також збільшити ресурс турбіни. Зазвичай настройка випускної системи двигуна виконується комплексно з настройкою впускного тракту. При правильно підібраних параметрах обох систем можна добитися дуже ефективного наповнення циліндрів свіжим зарядом. Комплексна настройка систем впускання і випуску автомобільних дизельних двигунів з наддувом дозволяє добитися поліпшення їх прийомистості. Для цього обидві системи сполучають трубопроводами, завдяки яким частина наддувочного повітря може подаватися на вхід турбіни. Така схема дозволяє плавно змінювати витрату газоповітряної суміші через турбіну залежно від режиму роботи двигуна. При збільшенні різниці тиску наддувочного повітря і відпрацьованих газів вище заданого значення перепускний клапан відкривається, внаслідок чого частина наддувочного повітря поступає на вхід турбіни. Таке регулювання забезпечує необхідну робочу характеристику двигуна при роботі на часткових навантаженнях. Для забезпечення виходу двигуна на номінальну потужність в приводі перепускного клапана є пристрій для його блокування в закритому стані. Джерело: pajero.us
Loading...

 
 

Цікаве