Продувка двухтактных быстроходных двигателей внутреннего сгорания

Для машин быстроходных с более интенсивным завихрением содер­ жимого цилиндра о послойном процессе говорить приходится с большой осторожностью. Чтобы иметь возможность оценить качество процесса, применяя указанную методологию, необходимо экспериментировать с боль­ шим количеством двигателей. Признавая необходимость учета аэродина­ мической стороны процесса, мы считаем, что не следует при его анализе совсем оставлять в стороне термодинамические параметры, влияющие также на качество продувки. Имея в виду, что характер потоков в цилиндре в общем случае иссле­ довать аналитически затруднительно, приходится при проектировании общую картину потоков намечать предположительно. При этом обычно считают, что каждой точке в цилиндре соответствует определенное среднее направление и определенное среднее давление пoтoкa^ т. е. исходят из стационарных условий. Для любой схемы продувки неизбежно наличие в цилиндре застойных и вихревых мепхков. Первые чаще образуются в головке цилиндра, вторые—над днищем поргйня. Их положение можно наметить, набрасывая приблизительно характер потоков на чертеже продольного разреза цилиндра. Обозначая площадь, ограниченную стенками цилиндра, камерой сгорания и днищем поршня, через F, а площадь, которую действительно заполняет продувоч­ ный воздух, — через имеем выражение плоскостного коэфициента по­ лезного действия для продольного разреза цилиндра: Величина -ц, (которая имеет реальный смысл не для всех схем продувок, S зависит от типа продувки, основных параметров процесса, отношения размеров и формы продувочных окон и других конструктивных элементов. Она не является постоянной для разных открытий продувочных окон. Значение может быть оценено в результате указанного вышенаброска характера потоков в цилиндре для полного открытия окон. При достаточно большом опыте и внимательном подходе к делу можно получить относи­ тельно точные величины указанным способом. Знание плоскостных коэфициентов полезного действия для разных типов продувки позволяет сравнивать их между собой и является базой для ряда важных выводов по этому поводу. Касаясь экспериментального определения — аналитически опреде­ лить 7]^ затруднительно, — следует указать, что его величина может быть выявлена только из опытов в плоском потоке. Так, Лутц^ провел подроб­ ное исследование продувки типа МАН, давшее возможность сделать ряд интересных заключений. Можно, например, сказать, что увеличение высоты продувочных окон не всегда влечет за собой увеличение Очень часто изменение высоты окон на 6—7®/о значительно влияет на эффективность процесса, которая, конечно, зависит не только от ха­ рактера потоков в цилиндре, но и от других многообразных факторов. Как утверждает Венедигер®, базируясь на экспериментальных иссле­ дованиях, наибольшее значение для типов продувки 1 и 2 получится, если ширина потока, считая по направлению, перпендикулярному плос­ кости продольного сечения цилиндра, не будет превышать трети диаметра последнего. Имея в виду, что в разных продольных сечениях цилиндра имеют место разные характеры потоков газов, следует указать, что правильнее оценивать эффективность процесса продувки по величине объемного коэ­ фициента полезного действия продувки представляющего собой отно- 1 Л у т ц (Lutz), Untersuchungen йЬег die Spiilung von Zweitaktmotoren, 1929. 2В е н е д и г е р (Venediger), Wertung' det Spfflung von Zweitaktmotoren. ATZ № 12,1933. 22