Продувка двухтактных быстроходных двигателей внутреннего сгорания

ВВЕДЕНИЕ В настоящем труде дано исследование процесса выхлопа, продувки и наполнения быстроходных двухтактных двигателей внутреннего сгорания^ ' расчет их органов распределения и подход к проектированию последних. Быстроходный двухтактный двигатель, наряду с четырехтактным, имеет много данных для своего успешного развития,, главным образом, в транспортных установках. Его преимущество по сравнению с четырехтактным — большая литровая мощность, связанная с малым весом на силу, при условии хорошей про­ дувки цилиндра. Один из основных недостатков — трудность овладения процессом продувки на больших числах оборотов. Предлагаемый труд знакомит в первую очередь с схемами распреде­ ления двухтактных двигателей, с фазами процесса и термодинамическими его основами. Далее выводятся основанные на законах истечения формулы связи время- сечений отдельных периодов с основными параметрами процесса. Отличие этих формул от обычно применяемых заключается в учете изменения объема цилиндра за первую фазу пр.оцесеа, учете перемешивания проду­ вочного воздуха с продуктами сгорания во время продувки. Кроме того, при выводе имеется в виду, что часть располагаемой энергии продувочного воздуха затрачивается на завихрение содержимого цилиндра, на преодоление инерции столба газов (в цилиндре) и, повиди- мому, на колебания, имеющие место при процессе. как известно, связь между основными параметрами процесса про­ дувки чрезвычайно сложна и запутана. Существующие исследования, свя­ занные с расчетом органов распределения, большей частью не только не дают истинной картины протекания процесса в цилиндре двигателя, но и совершенно пренебрегают энергией, затрачиваемой на преодоление сопро­ тивлений в цилиндре, что является главной причиной расхождения резуль­ татов подсчета с практикой. Попытки учесть аэродинамическую сторону процесса делались неодно­ кратно, но до сих пор еще не привели, ввиду сложности вопроса, к какому- либо даже приближенному, законченному решению. Поэтому для оценки значения перепада давлений, соответствующего затраченной энергии на сопротивления в цилиндре, следует итти по пути эксперимента на рабо­ тающих двигателях. Опыты, проведенные в Центральном институте авиационного мото­ ростроения (ЦИАМ), описанные во второй части настоящего труда, имеют целью наряду с определением основных параметров, характеризующих процесс и позволяющих провести оценку той или иной выполненной схемы продувки, установить значение указанного перепада давлений для воз­ можности его оценки при расчете,^.органов распределения проектируемого двигателя. Приведенные примеры поверочных расчетов, основанные на приме­ нении параметров, полученных из опытов, показывают порядок значений этих перепадов для двух типов двигателей.