Войти
Схема однопоточной очистки В двигателе внутреннего сгорания, продувка - это процесс замены выхлопного газа в цилиндре смесью свежий воздух / топливо (или свежим воздухом в случае двигателей с прямым впрыском) для следующего цикла. Если продувка неполная, оставшиеся выхлопные газы могут вызвать неправильное сгорание для следующего цикла, что приведет к снижению выходной мощности.
Удаление продувки одинаково важно как для двухтактных, так и для четырехтактных двигателей. В большинстве современных четырехтактных двигателей используются головки цилиндров с поперечным потоком и перекрытие фаз газораспределения для продувки цилиндров. В современных двухтактных двигателях используется либо продувка Schnuerle (также известная как «продувка петлей»), либо однопоточная продувка.
Первыми двигателями, специально разработанными для поощрения продувки, были газовые двигатели, построенные Crossley Brothers Ltd в Великобритании в начале 1890-х годов. Эти продувочные двигатели Crossley Otto стали возможными благодаря недавнему переходу с золотников на тарельчатые клапаны, что позволило более гибко управлять событиями фазы газораспределения. Закрытие выпускного клапана произошло более чем на 30 градусов позже, чем на более ранних двигателях, что дало длительный период «перекрытия» (когда впускной и выпускной клапаны открыты). Поскольку это были газовые двигатели, им не требовалось длительного закрытия клапана во время такта сжатия. Выхлопные газы вытягивались из двигателя за счет частичного вакуума, следующего за «пробкой» выхлопных газов из предыдущего цикла сгорания.
Этот метод требует, чтобы выхлопная труба была достаточно длинной, чтобы удерживать газовую пробку на протяжении всего хода. Поскольку двигатель Crossley работал так медленно, это привело к образованию выхлопной трубы длиной 65 футов (20 м) между двигателем и его чугунным глушителем.
Поперечная продувка с помощью дефлекторного поршня Головки цилиндров с поперечным потоком используются в большинстве современных четырехтактных двигателей, при этом впускные отверстия расположены на одной стороне камеры сгорания, а выпускные отверстия - на другая сторона. Импульс газов способствует улавливанию во время фазы «перекрытия» (когда впускной и выпускной клапаны открыты одновременно).
Для двухтактных двигателей продувка поперечным потоком использовалась в ранних двигателях с компрессией картера, например, используемых в небольших мотоциклах. Отверстие передачи (где смесь топлива и воздуха входит в камеру сгорания) и выпускное отверстие были расположены на противоположных сторонах камеры сгорания. Такое расположение имело преимущество простоты, но оно также направляло входящий заряд непосредственно к выпускному отверстию. Для улучшения опорожнения цилиндра от выхлопных газов и удержания большего количества поступающего заряда в цилиндре часто использовался дефлекторный поршень . Эта форма поршня направляла впускные газы к верхней части цилиндра, чтобы выталкивать выхлопные газы вниз и через выпускное отверстие. Однако на практике дефлекторный поршень был не очень эффективен - большая часть газового потока проходила по короткому пути и все еще не доходила до верхней части цилиндра - а форма поршня нарушала форму камеры сгорания, вызывая длинные пути пламени. и чрезмерная площадь поверхности. Поэтому продувка с вертикальным контуром редко используется в современных двухтактных двигателях.
продувка Schnuerle (иногда называемая «петлевой продувкой» или «обратной продувкой») - это конструкция, используемая большинством современных бесклапанных двухтактных двигателей. Ключевое отличие от продувки поперечным потоком состоит в том, что передаточные отверстия расположены по обе стороны от выпускного отверстия и направлены на противоположную стенку цилиндра. Когда топливно-воздушная смесь попадает в камеру сгорания, она проходит через цилиндр, затем вверх по стенке цилиндра напротив выпускного отверстия, прежде чем зацикливаться на головке цилиндра и обратно к выпускному отверстию. Этот длинный путь потока и противоположные направления впускного и выпускного потоков сводят к минимуму смешивание свежего и отработанного газов и ограничивают количество свежего заряда, выходящего из цилиндра до закрытия отверстий. Этот метод продувки требует большего понимания трехмерного потока газа в цилиндре и большей осторожности при размещении, размере и угле различных отверстий.
Uniflow продувка - это конструкция, в которой свежий всасываемый заряд и выхлопные газы текут в одном направлении. Для этого необходимо, чтобы впускные и выпускные отверстия находились на противоположных концах цилиндра. В некоторых двухтактных двигателях свежий заряд поступает через порты с поршневым управлением в нижней части цилиндра и течет вверх, выталкивая выхлопные газы через тарельчатые клапаны, расположенные в головке цилиндров. В других однопоточных двигателях, таких как судовой двигатель Ricardo Dolphin, используется нисходящее направление потока, при этом смесь свежего воздуха и топлива поступает в верхнюю часть цилиндра, а выхлопные газы выходят в направлении нижней части цилиндра. Еще одна конструкция использует каналы с поршневым управлением на обоих концах цилиндра и два противоположных поршня в каждом цилиндре, движущиеся в противоположных направлениях для сжатия заряда между ними.
Однопоточный метод продувки часто используется для двухтактных дизельных двигателей автотранспортных средств, морских судов, железнодорожных локомотивов и в качестве стационарных двигателей. Его недостатком является дополнительная сложность, масса, объем и стоимость, необходимые для реализации тарельчатого клапана (или дополнительного коленчатого вала или коромысел, необходимых для управления вторым поршнем).
 | На Викискладе есть материалы, связанные с очисткой (двигатель). |
