Процессы газообмена.

5.1. Охарактеризуйте тепловые и газодинамические условия протекания процессов газообмена в 4-тактных ДВС. В чем проявляется влияние гидравлического сопротивления систем впуска и выпуска?

В цикле при впрыскивании сначала происходит перетекание теплоты от деталям к заряду, потом при сгорании от заряда к деталям. При сгорании за 10% длины цикла по углу ПКВ в систему охлаждения передается 90% всей теплоты цикла. Изменение давления показано на диаграмме (рис. 1.1)В процессе работы имеют место несколько явлений, таких как дозарядка – продолжение впуска при, если при увеличении частоты вращения в начале хода сжатия давления во впускном коллекторе р_к>р. А при малой частоте вращения во время запаздывания закрытия впускного клапана происходит обратный выброс – когда поршень вытесняет часть заряда обратно во впускную систему.

5.2. Как и зачем в процессе впуска организуют направленное вихревое движение заряда в цилиндре?

Вращение заряда достигают применением винтового или тангенциального впускных каналов, а также экранированием впускного клапана и его седла. Если ось потока воздуха, поступающего в цилиндр, не пересекает его ось, то создается вращательное движение заряда. Вращение заряда обусловлено взаимодействием центробежных и сил инерции. Применение завихривания приводит к лучшему перемешиванию топлива с воздухом, т.е. обеспечение однородности смеси и увеличению фронта пламени. Создание вращательного движения заряда при впуске приводит к снижению h_V. До некоторого значения увеличение скорости способствует интенсификации тепловыделения, но при перезавихривании уменьшается количество теплоты от сгорания.

5.3. Что называется фазами газораспределения? Покажите диаграмму фаз газораспределения. Что та­кое дозарядка и обратный выброс, от чего они зависят?

Периоды, выраженные в градусах угла поворота коленвала, в течении которых клапаны открыты, называют фазами газораспределения. При правильном выборе фаз не только улучшается очистка цилиндров от продуктов сгорания и заполнение его свежим зарядом , но может несколько сократиться затрата энергии на газообмен. Фазы для каждой частоты имеют свою величину, а реальные фазы выбирают так, чтобы обеспечить оптимальное наполнение для наиболее важного диапазона скоростных режимов работы. Если при увеличении частоты вращения поток воздуха движется с возрастающей скоростью и в начале хода сжатия давления во впускном коллекторе р_к>р, то впуск продолжается – это и есть дозарядка. При малой частоте вращения во время запаздывания закрытия впускного клапана поршень вытесняет часть заряда обратно во впускную систему – обратный выброс.