Продувка двухтактных быстроходных двигателей внутреннего сгорания

ГЛАВА I ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОДУВКИ Фазы процесса Использование энергии продувочного воздуха в двухтактном двига­ теле зависит в большой степени от того, насколько хорошо удается за •каждый рабочий цикл удалить из цилиндра продукты сгорания и напол­ нить цилиндр свежим (рабочим) воздухом при минимальной затрате работы. В бескомпрессорных машинах, которые нас преимущественно и инте- |ресуют, имеет значение, кроме того, степень завихренности заряда воз­ духа в конце хода сжатия, влияюш;ая на процесс сгорания. Связь между отдельными параметрами процесса продувки чрезвы­ чайно сложна и не монсет быть выражена аналитически достаточно точно и полноценно. Установим в первую очередь зависимость между основными величи- 'Нами, характеризуюш,ими процесс истечения через окна, исследуя отдельно :каждую из фаз цикла. Напомним, что процесс можно разбить на сле- •дующие основные периоды; 1. С начала открытия выхлопных органов происходит истечение про­ дуктов сгорания в выхлопной трубопровод с критической скоростью, равной скорости звуковой волны, соответственно показателю истечения и температуре, до тех пор, пока в цилиндре не наступит критическое давление по отношению к выхлопному трубопроводу (точка К на фиг. 2). С понижением давления ниже критического скорость истечения посте;;^ дгенно падает (до начала открытия продувочных органов). Нужно сказать, что в высокооборотных двигателях открытие продувочных органов начи­ нается при наличии в цилиндре давления, близкого к критическому, так что скорость истечения почти за все время первой фазы процесса остается в этом случае постоянной. Давление в цилиндре в момент начала процесса выхлопа равно в среднем 3—5 ата, достигая 6 ата и больших значений для высоко­ оборотных двигателей. 2. В определенный момент времени при давлении в цилиндре, близком к давлению в ресивере (точнее, несколько превыщаюш,ем последнее), открываются продуво^ые органы. Как показывают опыты, значение ука­ занного давления в цилиндре колеблется в пределах 2 — 3 ата для ряда •быстроходных двигателей Ч После открытия продувочных органов про­ должается процесс „чистого" выхлопа, пока давление в цилиндре не сра­ вняется с давлением в ресивере, что наступает через 5—15° угла пово­ рота кривошипа а. Осуш,ествляя ранний момент открытия продувочных органов, мы выигрываем в время-сечении продувки для данного потерян­ ного хода. Примерно с момента выравнивания давления в цилиндре и ре- 1- Заброса продуктов сгорания в ресивер здесь можно не опасаться вследствие инерцин •столба газов, движущихся с большой скоростью в выхлопном трубопроводе (при значи­ тельной площади открытия выхлопных окон в начале открытия продувочных). 10