"Retro Car Club" - Клуб Любителей Ретро-Автомобилей

Аналитически коэффициент наполнения может быть выражен через следующие параметры:

где:

Ра — давлепие впуска;

п — частота вращения;

f — площадь впускного отверстия;

Vnx — рабочий объем одного цилиндра;

v — коэффициент полноты заряда;

Ф — коэффициент сопротивления впускного тракта.

а = 1—2— — 1,03-*1,08,

е1

где

р. — степень сжатия.

Эта зависимость позволяет сделать вывод о том, что коэффициент наполнения в основном определяется кон­струкцией системы впуска двигателя, характеризуемой

Vhl

параметрами ——, v, <р и частотой вращения п.

Все многообразие выпускаемых в настоящее время двигателей в СССР и за рубежом определяется, в первую очередь, различием в конструкции системы впуска, а это значит, что поиск резервов повышения эффективных по­казателей двигателя прежде всего идет по пути выбора оптимального решения вопроса наполнения цилиндров.

Коэффициент наполнения, в первую очередь, зависит

от скорости движения смеси во впускной трубе и клапан­ной щели. Потеря давления и связанное с ней ухудшение наполнения по законам гидродинамики пропорционально квадрату скорости движения смеси, то есть определяю­щим является снижение сопротивления впускной системы.

Но результатам определения потери напора в различ­ных элементах стандартного впускного тракта двигателя М-412 путем его продувки на безмоторной установке при Среднем по величине времени — сечении открытия клапана и расходе воздуха 100 м3/ч на 1 л рабочего объема мож­но считать, что для повышения мощности двигателя до 83—90 л. с. сопротивление впускного тракта должно быть снижено примерно на 10—12%, то есть на величину со­противления впускного трубопровода. Сопротивление эле­ментов впускного тракта (продувка на безмоторной уста­новке) приведено в табл. 12.

На АЗЛК был испытан серийный двигатель М-412 с горизонтальными карбюраторами Вебер-40 ДСОЕ, уста­новленными без впускного коллектора (рис. 20).

Как видно из рис. 20, при п=5500 об/мин мощность возросла на 12% и составила 87 л. е., причем характер кривой Ne = f(n) указывает на то, что с увеличением частоты вращения может быть получен дальнейший рост мощности.

Однако вопрос о снижении величины гидродинамиче­ского сопротивления впускной трубы путем увеличения, поперечного сечения или уменьшения длины может быть решен однозначно лишь в случае, если эта величина со­
противления составляет значительную долю общего со­противления всей системы впуска.

Для форсированного двигателя при проектировании впускной системы дополнительно учитывается влияние на наполнение так называемого инерционного наддува, а также колебаний давления во впускной трубе.

Как показывают многочисленные исследования, изме­нение сопротивления впускного трубопровода и соответ­ственно скорости течения свежего заряда в нем влияет на инерционный наддув при значениях частоты вращения 5000 7000 об/мин (рис. 21).

Форсированные двигатели М-412, оборудованные го­ловкой блока цилиндров с двумя распределительными ва-

лами и индивидуальными карбюраторами на каждый ци­линдр, благодаря использованию резонансных колебаний потока смеси во впускной и выпускной системах в узком диапазоне большой частоты вращения развивают мощ­ность 140—150 л. с. Вместе с тем, такие высокофорсиро­ванные двигатели имеют существенные недостатки с точ­ки зрения обычной эксплуатации в связи с ухудшением мощностных показателей в области малых и средних зна­чений частоты вращения.