книги из ГПНТБ / Теория поршневых двигателей внутреннего сгорания Метод. пособие

Рис. 83. Схема диаграммы время-сечение для 2-тактгого поршневого двигателя с прямоточно-щелевой продувкой. Ав ев В в— кривая пути

dB'26ieBc(B' —принужденный выпуск; d'dn"en Ь ^ М ’— продувка;

6 1n4 d1n6 1n — дозарядка.

Таблица 22

А к си а л ь н ы й у г о л н а к л о н а о к о н — 8акс

190

Рис. 84. Схема диаграммы время-сечение для 2-тактного поршневого двигателя; с прямоточно-клапанной продувкой. beBbl — кривая сечений выхлопного клапана'

(клапанов) •— / в = '6(а°); dncndtn — кривая сечений продувочных окон —

— /п = Ф(“°); М в 16 — предварение выпуска; bdB'26 — свободный выхлоп;

d' в 2b,eBd'B — принужденный выхлоп; d’dn"end1nd' — продувка.

Рис. 85. Схема диаграммы время-сечение для 2-тактного поршневого двигателя двойного действия с односторонней продувкой и выхлоп­

денный выпуск; dn,3d1n10—9 d ./ — продувка; dB'8—7 6xdB' — поте­ ря заряда.

19*

Наклон окон в плане, при тангенциальной продувке опреде­ ляется направлением оси окна, которая должна быть касательной к вспомогательной окружности, проведенной из центра сечения

потери заряда (если она есть) • • А1п. 3,. “ ^п. з. *^Пв »

дозарядки (если она есть) • • • • -Ддоз =- Рдоз *

По вышеописанному способу строятся диаграммы «время-сече­ ние» и производится определение располагаемого времени-сече­ ния» Др для всех схем газообмена 2 -тактных двигателей; соответ­ ствующие диаграммы показаны на рис. 80 — 85.

Некоторые особенности построения диаграмм «время-сечение» присущи двигателям с прямоточно-клапанной продувкой и с окнами переменной ширины; разберем эти случаи.

Р) Клапанно-щелевое газораспределение (прямоточно-клапан­

ное).

Для прямоточно-клапанной продувки (рис. 84) отличие по­ строения диаграммы «время-сечение» от вышеразобранной диаграм­ мы (для щелевой продувки) имеется только для органов газо­ распределения, управляемых клапанами; для окон же методика остается прежней и поэтому все построение сводится к нижесле­ дующему.

Обычно при прямоточно-клапанной продувке клапаны служат

для выхлопа, поэтому, построив кривую открытия окон daendii приступают затем к построению кривой сечений клапана в щели — вев еь располагая ее относительно первой кривой согласно фазам газораспределения (рис. 84).

Для построения кривой открытий клапана / 9 = 6 (а) необходимо располагать кривой пути клапана h = б (а) или построить ее по за­ данной кулачной шайбе (рис. 8 8 ).

Для построения кривой пути клапана h — ф (а) необходимо пред­

192

варительно определить элементы системы газораспределения, как это показано ниже.

Клапан

Обозначая через Дц —диаметр рабочего цилиндра, имеем (рис. 8 6 ):

A = -tzdcos 6 ; В — я: cos2 0 sin 0.

Приравнивая Д и /2, получим затем, пренебрегая малыми величи­ нами, приближенную формулу для определения диаметра d и хода клапана h:

Щ Сечение клапана в щели при некотором ходе егоf Л,, , соответст-. вующем повороту шайбы от начала фазы на угол «Л равно:

Механизм газораспределения:

Диаметр распределительного вала (рис. 87),

4». в. = (0,15 — 0,28) Оц.

194

Диаметр начальной окружности кулачковой шайбы

Dm = (1,3 — 2,0) dp. в.

Ширина опорной поверхности кулачковой шайбы

6 = (0,15 — 0,4) Ош.

Диаметр ролика dp = (0,3 — 0,5) Dm

Затем намечается схема привода и соотношение плеч передаточ­ ного рычага /х: /2.

Фазы газораспределения

Фазы газораспределения могут быть даны либо по кривошип­ ной окружности (обозначаем через а), либо по распределительно­ му валу (обозначаем через <р), при этом соответственно примем обозначения:

тируемого выбираются, ориентируясь на существующий наиболее подходящий тип двигателя или по литературным источникам; за­

в пределах продолжительности данной фазы газораспределения ц>°,

ДЗ* 195

Т а б л и ц а 23

О п р е д е л е н и е сеч ен и й к л а п а н а в щ е л и / = ф (я )

/max (определяется по таблице 23 или по формуле 269), а масштабное

Определение площадей диаграммы, соответствующих отдельным Периодам газообмена, ясно из рис. 80 и 84, вычисление располага­ емого «время — сечение» производится по формулам (265).

* Для 2-тактных двигателей число оборотов распределительного и коленча­ того валов одинаковы, поэтому ?° = я0. Таблицу 23 можно заполнить до

т. к. вторая половина — симметрична.

2

' 196

а) схема втулки рабочего цилиндра; б) получение кривой пути клапана ft = ф(а°) методом обкатывания профиля данной кулачной шайбы; в) кривая пути клапана

/г = ф(а°); г) диаграмма время-сечение.

Диаграмма «время-сечение» при газораспределении через окна переменной ширины

В 2-тактных двигателях с прямоточно-клапанной или прямоточ­ но-щелевой продувкой очень часто продувочные окна, по ряду со­ ображений, выполняют переменной ширины — по их высоте (круг­ лыми, овальными и другими — рис. 89-а, б). В этих случаях, при построении диаграмм «время-сечение» для окон переменных по ширине, необходимо строить кривую проходного сечения окон, а не кривую пути поршня, как это делается для окон постоянной ширины; соответственно изменяется определение масштаба орди­ нат диаграммы «время-сечение». В остальном методика пост­ роения диаграмм «время-сечение» и определение по ним распо­ лагаемого «время-сечение» остаются прежними.

Иногда, при упрощенных расчетах, окно переменной ширины заменяют окном постоянной ширины, одинаковым по высоте и

дике.

Приводим один из способов [32] определения располагаемого времени — сечения окон переменной ширины, например, круг­ лых окон.

197

круглого окна эквивалентным по площади прямоугольным окном одинаковой высоты.

круглых продувочных окон внизу, из которых нижний ряд откры­

Рис. 91. Методика построения диаграммы время-сечение периода продувки при продувке через круглые окна по схеме рис. 90.

199