Анализ влияния особенностей рабочих процессов на эффективные показатели авиационных поршневых двигателей - page 8

3
угла п.к.в. Данное обстоятельство влияет как на уровень турбулиза-
ции заряда в цилиндре, так и на значения осредненных по поверхности
камеры сгорания тепловых потоков.
В случае установки индивидуальных углов опережения зажигания
наименьшие тепловые нагрузки (снижение на 10. . . 15%) достигаются
при
ϕ
о.з1
=
20
и
ϕ
о.з2
=
25
угла п.к.в., а эффективная мощность
двигателя составляет
N
e
= 265
,
3
кВт. При этом снижение эффектив-
ной мощности по сравнению со случаем одновременного срабаты-
вания свечей зажигания (при
ϕ
о.з
=
25
угла п.к.в.) оказывается
незначительно (на 2,7 кВт).
При уменьшении угла опережения зажигания начальной искры ме-
нее
20
угла п.к.в. и увеличении разности между моментами искро-
образования на свечах более
5
п.к.в. происходитзначительное паде-
ние мощности двигателя.
Закрутка потока на впуске в цилиндр двигателя.
Значительное
влияние на эффективность протекания процесса сгорания в цилиндре
двигателя имеет форма впускных каналов, позволяющая создать вра-
щательное движение свежего заряда в камере сгорания в вертикальной
(течение типа squish) и горизонтальной (swirl) плоскостях [9]. Поми-
мо формы каналов генерация вертикального вихря происходит за счет
формы камеры сгорания (например, выемка в поршне усиливаетви-
хревое движение и создаетусловия для расслоения впускного заряда
в двигателях с непосредственным впрыскиванием).
Интенсивность вихря оценивается соотношением
T
n
=
n
в
/n
, где
T
n
— вихревое число для течения типа squish (для течения swirl ана-
логичная величина обозначается
D
n
)
,
n
в
— частота вращения воздуш-
ного вихря в цилиндре двигателя,
n
— частота вращения коленчатого
вала [2].
Для рассматриваемого АПД М9ФВ было определено влияние ви-
хревого движения заряда на процессы в камере сгорания. Следует
отметить, что в реальных камерах сгорания одновременно происходит
вихревое движение как в вертикальной, так и горизонтальных обла-
стях, однако, в двигателях с воспламенением от электрической искры
преимущественное влияние имеет именно вертикальная закрутка по-
тока. В работе рассматриваются следующие значения
T
n
: 0,5; 1; 1,5; 2.
Углы опережения зажигания для двух свечей:
ϕ
о.з
=
25
угла п.к.в.
до ВМТ, расчеты ведутся для случая подачи в цилиндр двигателя го-
могенной смеси.
При моделировании влияния закрутки потока из рассмотрения ис-
ключается впускной коллектор, в качестве расчетной области выступа-
етцилиндр двигателя с одной подвижной границей — огневым днищем
поршня. Кроме того, движение свежего заряда в цилиндре в начальный
88 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2013. № 4
1,2,3,4,5,6,7 9,10,11,12,13
Powered by FlippingBook