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:

Описание установки и методика проведения эксперимента
Экспериментальная установка для определения АЧХ и ФЧХ системы показана на рис 1. Она состоит из роторной системы, управляющей и измерительной аппаратуры. Исследуемая система представляет собой простейшую роторную систему. Конструктивно лабораторная установка состоит из основания, на котором крепя ...

Ультразвуковой дефектоскоп ДУК-13ИМ
Дефектоскоп предназначен для выявления внутренних дефектов в изде­лиях из металлов (трещин, пор, расслоений, непроваров, шлаковых включений и т. д.), определения их координат в сварных и клепаных соединениях. Прибор является переносным и используется в цеховых и полевых усло­виях в интервале тем ...

Расчет безопасного прохождения криволинейных участков пути
Одним из наиболее сложных участков маршрута является Нижний Дон. Особое внимание при его прохождении следует уделить криволинейным участкам пути, перекатам, запрещенным для обгона и расхождения. Общая протяженность запрещенных для расхождения и обгона участков – 35 км. Один из самых сложных для пр ...