Термодинамика и газодинамика процессов газообмена двухтактных двигателей

• Автор: Круглов, М. Г.
• Шифр специальности: 05.00.00
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1963
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 353 с. +Прил. (89 с. )

ПРЕДИСЛОВИЕ

В Решении и в Программе КПСС, принятых на ХХП съезде коммунистической партии Советского Союза, важное место занимают вопросы развития энергетики страны
Среди источников энергии большое место занимают поршневые двигатели и, в частности?двухтактные двигатели внутреннего сгорания. Мощность выпускаемых двухтактных двигателей изменяется от десятых долей л.с, до 25000 - 28000 л.с. и имеет тенденцию к дальнейшему повышению.
Основная причина , побуждающая непрерывно заниматься усовершенствованием и развитием этого типа двигателей , заключается в том , что применение двухтактного цикла вместо четырехтактного позволяет при прочих равных условиях увеличить удельную мощность поршневого двигателя внутреннего сгорания на 50-70 % и оолее . Важность этой осооенности двухтактного цикла будет возрастать по мере форсирования четырехтактных двигателей и появляющимися в связи с этим все большими трудностями ооеспечения нормальной работы и дальнейшего улучшения удельных показателей их
При создании и доводке двухтактных двигателей одно из важных мест занимает обеспечение высокого качества газообмена . Особенно это относится к двухтактным двигателям с газотурбинным наддувом . Последнее объясняется рядом особенностей протекания рабочего процесса двухтактных двигателей. Основные из них связаны с большим влиянием динамики газовоздушного потока на работу двухтактных двигателей, что затрудняет разработку теоретических методов расчета й использование имеющихся в распоряжении конструкторов и исследователей результатов исследований и повышает значение экспериментальных работ . К сожалению, вопросы обобщения результатов
опытных исследований двухтактных двигателей до настоящего времени не получили своего должного развития . То же самое можно сказать и о моделировании газообмена в двухтактных двигателях . Отсутствие методики обобщения экспериментальных данных , полученных в опытах на моделях^и распространения их на двигатель -сужает воз-_ можности и значение моделирования . В результате при моделировании до настоящего времени получали лишь относительную качественную оценку газообмена
Указанные вопроеы нашли свое отражение в теоретических и экспериментальных работах , проводимых на кафедре комбинированных двигателей МВТУ им.Баумана и послужили основой, для написания настоящей работы , в которой рассматриваются вопросы термодинамики и газодинамики процессов газообмена в двухтактных двигателях. Основные вопросы »рассматриваемый в диссертации, опубликованы в ряде статей и в монографии "Двухтактные двигатели внутреннего сгорания^ написанной совместно с A.C. Орлиным
Считаю своим приятным долгом выразить сердечную благодарность «Иоему учителю профессору A.C. Орлину за постоянное внимание, поддержку и помощь в работе , профессору М.М. Чурсину , совместно с которым были проведены первые исследования двигателя ЯМЗ-20Д, профессору Д.Н. Вырубову , сделавшему ценные замечения по рукописи диссертации, кандидатам технических наук Н.П. Козлову , Т.Д.Одинцовой , В.Д. Еганяну , Дзынь Го-сяну и Чжу Нин-чану , инженерам И.А. Кокореву , В.И. Ивину , В.II. Дмитриеву и Я.А. Егорову за помощь и участие в проведении экспериментальных исследований на двигателях и моделях . Успешному проведению этих исследований способствовало исключительно добросовестное отношение к сбоим обязанностям механиков А.Г. Петрушина, В.Ф. Синицына , A.A. Трифонова и А.Н. Кувшинова , ст. лаборантов В.В. Волкова и Ю.В. Миртова ,

за что приношу им искреннюю благодарность ; также благодарю всех сотрудников дружного коллектива лаборатории и кафедры комбинированных двигателей внутреннего сгорания МВТУ им. Баумана , которые в той или иной мере помогали в проведении теоретических и экспериментальных исследований и в оформлении работы
дели и методику проведения экспериментов ( насколько автору известно , такая попытка была предпринята Лутцем jf5?]^и распространения не получили
Из теории подобия следует , что основные необходимые и достаточные условия , при которых протекание газообмена в модели будет подобно протеканию газообмена в двигателе , теже, что и условия подобия газообмена в двигателях , которые рассмотрены в

предыдущем параграфе . Однако возможности их выполнения еще более сложные , чем при подобии газообмена в двигателях
Модель всегда может быть выполнена геометрически подобной двя гатедю . Из выполнения этого условия выиекает , что модель и двигатель имеют 6Г =idem ; £ = idem; 4£ = idem; = id em ;
Ji =- idem ; 4^ = idem; AoCgn='idem u Adg-boiem'
Для исключения высоких давлений в конце сжатия на модели условие <5Г= idem и £-idem можно выполнить не строго, если при этом не исследуется аэродинамика движения заряда в камере сжатия. При исследовании на модели аэродинамики движения заряда в камере сжатия , а также в цилиндре в процессах сжатия и расширения необходимо выполнять на модели и на двигателе <£г= idem, и
<£ = idem
Второе условие в части обеспечения подобия картин на входе также может быть выполнено при соблюдении геометрического подобия не только цилиндра , но и всего газовоздушного тракта модели . Выполнение этого условия обеспечивает получение кинематически подобных картин движения продувочного агента в модели и воздуха в двигателе на входе в цилиндр и на выходе из него . Подобие параметров начального состояния в модели и в двигателе должно быть рассмотрено раздельно для движения продувочного агента через впускные органы и отработавших газов через выпускные . Выполнение