Процесс расширения

В контурных системах выпускные и продувочные окна расположены в нижней части цилиндра. Поэтому при движении продувочного воздуха от НМТ к ВМТ сначала продувается одна сторона цилиндра, а затем (при обратном движении воздуха) – противоположная.

В прямоточных системах выпускные и впускные органы расположены по концам цилиндра. Потоки продувочного воздуха перемещаются только в одном направлении от НМТ к ВМТ. Поэтому общая длина пути потоков воздуха (при газообмене) в прямоточных системах примерно в два раза короче, чем в контурных.

По взаимному расположению окон в цилиндре контурные системы делятся на поперечные и петлевые.

Поперченная контурная система с эксцентричным расположением продувочных окон

Рис. 3.9 – Схема поперченной контурной системы газообмена

Такая система обеспечивает образование потоков воздуха продувающих последовательно стороны цилиндра, примыкающих соответственно к продувочным и выпускным окнам.

Продувочные окна расположены на одной стороне цилиндра, занимая 60 % окружности, а выпускные – напротив.

Так как выпускные окна выше, то они открываются первыми и вначале происходит свободный выпуск под действием перепада давления в цилиндре и выпускном коллекторе (ΔР = Рц - Рг). Затем открываются продувочные окна и находящийся в ресивере воздух начинает поступать в цилиндр.

В начале фазы продувки благодаря эксцентричному расположению продувочных окон и их наклону к вертикальной оси потоки воздуха направляются вверх к крышке цилиндра, прижимаясь к стенке прилегающей к продувочным окнам. У крышки потоки воздуха меняют своё направление и движутся вниз к выпускным окнам, описывая цилиндр по контуру. По мере опускания поршня к НМТ потоки воздуха отклоняются от стенки и направляются к противоположной стороне не достигая верха. Сзади этого основного потока образуется вихревой поток, возникновение которого приводит к увеличению перемешивания воздуха с продуктами сгорания и ухудшению качества очистки и рост значения коэффициента остаточных газов γr.

Недостатки этой системы газообмена – потеря заряда при положении поршня в НМТ, так как выпускные окна закрываются после продувочных, возможно, так называемое, "короткое замыкание" потока воздуха, когда он идёт не по контуру, а напрямую поперек цилиндров в выпускные окна, что возможно при малых давлениях продувки, например, на долевых режимах.

Рассмотренная система продувки применяется на дизелях завода "Русский дизель". Это дизели 4ДР30/50, 6ДР30/50, 8ДР43/61.

Усовершенствованная поперченная контурная система с эксцентричным расположением продувочных окон

В этой системе кроме основных продувочных окон предусмотрены дополнительные продувочные окна под выпускными. Они увеличивают общее проходное сечение продувочных окон и одновременно прижимают основные потоки продувочного воздуха к продувочной стороне цилиндра.

Существенный недостаток этой системы – большая потеря заряда. Доля хода поршня, потерянная на продувку достигает 22%. Для уменьшения потери заряда применяют вращающиеся заслонки. Однако в эксплуатации эти заслонки часто выходят из строя, так как работают в потоке горячих выпускных газов с большим содержанием углистых частиц.

Рис. 3.10 – Схема усовершенствованной поперченной контурной системы газообмена

Рассмотренная система продувки применяется на дизеля фирмы "Зульцер". Это дизели типа RD (5RD68, 6RD76) с импульсной системой наддува. При последующем форсировании дизелей отказались от применения вращающихся заслонок с целью повышения надёжности и перешли на систему наддува с постоянным давлением перед турбиной (изобарная система). Это дизели RND105 и др.

Рекомендуем также:

Созданный с заботой о безопасности Вашей семьи
Гранд Витара имеет многочисленные активные и пассивные меры по обеспечению безопасности Вашей семьи. Превосходная круговая обзорность: высокая посадка водителя и пассажиров, разработанные с учётом лёгкого обзора зеркал заднего вида оконные проёмы дверей, запасное колесо, имеющее крепление, смещённ ...

Компонентно-структурный анализ
При проведении компонентного анализа выполняется выделение элементов (операций) верхнего (первого) иерархического уровня и элементов надсистемы, с которыми взаимодействует техническая система (технологический процесс). Здесь же может быть определен состав элементов (операций) верхнего иерархическо ...

Проектный расчет барабанных тормозных механизмов
Цель: Определить диаметры колесных тормозных цилиндров 1. Задается показатель распределения тормозных сил Ф. 2. Значение Ф выражается через параметры тормозного привода. 3. Задаются параметры заднего тормозного механизма. 4. Находятся диаметры передних колесных тормозных цилиндров. Определени ...