ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1 Общие сведения проектирования вихревых впускных каналов бензиновых двигателей 5
1.1 Генерация вихревого движения заряда 5
1.2 Интенсивность вихревого движения заряда и методы ее
определения/измерения 9
ГЛАВА 2 Информационно-аналитический обзор аналогов впускных каналов с интенсификацией вихреобразования 18
ГЛАВА 3 Экспериментальная проверка полученных входе имитационного моделирования результатов 40
3.1 Экспериментальные модели 40
3.2 Стенд с L-коннектором 41
3.2.1 Продувка пластиковых моделей и ГБЦ без пористого тела 42
3.2.2 Продувка пластиковых моделей и ГБЦ c пористым телом 48
3.3. Стенд с двумя крыльчатками внутри цилиндра 55
3.4 Сравнение базового и модернизированного каналов 65
3.5 CFD моделирование продувки с крыльчатками внутри цилиндра 67
ГЛАВА 4 Расчётно-экспериментальная методика проектирования впускных газовых каналов ГБЦ с интенсификацией вихреобразования в цилиндре ДВС 73
ГЛАВА 5 Согласование конструктивных и технологических ограничений газовых каналов второй генерации 74
5.1 Впускной канал головки блока двигателя 21126 74
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 79
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 80
Целью работы является выявление совершенствование рабочего процесса газового двигателя за счет создания вихревого движения в камере сгорания.
Достижение поставленной цели обеспечивается решением следующих задач:
1. Обобщить сведения по проектированию вихревых впускных каналов.
2. Выявить возможности создания вихревого движения в камере сгорания.
Объект исследования: ДВС с искровым зажиганием.
Предмет исследования: вихревое движения заряда во впускных каналах и камере сгорания ДВС.
Выполнены патентные исследования уровня техники “Впускные каналы с интенсификацией вихреобразования” и информационноаналитический обзор аналогов расчетно-экспериментальной методики проектирования впускных каналов с интенсификацией вихреобразования, включая методики ф. FORD, Chrysler, Hyundai и др.
Разработана расчётно-экспериментальная методика проектирования впускных газовых каналов ГБЦ с интенсификацией вихреобразования в цилиндре ДВС. Методика оформлена в виде Инструкции в соответствии с требованиями СТП 37-101-0003-2000 «Инструкции и методические указания в ОАО “АВТОВАЗ”».
В соответствии с разработанной методикой выполнен расчёт впускных каналов второй генерации, для которых проведено согласование конструктивных и технологических ограничений. По разработанным математическим моделям изготовлены модели каналов с использованием быстрого прототипирования.
Экспериментальные продувки моделей базового и модернизированного впускных каналов показали, что с модернизированными впускными каналами вихрь имеет большую частоту вращения примерно на 10-25% в зависимости от приведенной частоты вращения ne в диапазоне 700-1600 мин-1 при одновременном снижении коэффициента расхода Cf примерно на 5 %.
Предложена усовершенствованная схема продувки с крыльчатками внутри цилиндра и помещенным внутрь шаром, неподвижно закрепленным относительно цилиндра. Решение является патентоспособным, готовятся материалы для подачи заявки на изобретение.
