Das Ansaugsystem erfüllt zusammen mit den Ventilen und Ventilschlitzen komplexe und verantwortungsvolle Aufgaben im Motor: Lieferung und Verteilung von frischer Ladung an die Motorzylinder, und im Falle der Vergaserbetankung - auch Vorbereitung des Kraftstoff-Luft-Gemisches. Darüber hinaus beeinflusst die Konstruktion des Ansaugsystems die anfängliche Verwirbelung der Ladung im Zylinder und den Verlauf der Drehmomenteigenschaften (und damit die Flexibilität des Motors). Aufgrund der pulsierenden Natur des Ladungsflusses sind auch die dynamischen Eigenschaften des Ansaugsystems wichtig. Umfassende Berechnungen, zielte darauf ab, die Eigenschaften des Ansaugsystems unter Berücksichtigung aller für den Betrieb des Motors wichtigen Faktoren zu bewerten, sind eine schwierige und mühsame Aufgabe (und derzeit nur teilweise machbar). In dieser Studie wurde versucht, die Auswirkung des Volumens des Ansaugsystems auf seine Durchflussparameter und die Eigenschaften von Vergasermotoren zu bewerten.
Volumenanforderungen für Motoransaugsysteme
Unter den vielen Faktoren, die den richtigen Verlauf des Mischungsvorbereitungsprozesses bestimmen, die wichtigsten sind - je nach Ausführung des Ansaugsystems -: die Geschwindigkeit des Gemischflusses und seinen Druck. In der Literatur gibt es keine Informationen oder Studien, die die geometrischen Merkmale des Ansaugsystems und deren Auswirkungen auf die oben genannten Faktoren spezifizieren würden. Die Angaben zu den Eigenschaften der Durchflussansaugsysteme der meisten in Polen betriebenen Verbrennungsmotoren sind ebenfalls unvollständig.
Um die notwendigen Informationen über die Ansaugsysteme typischer Verbrennungskolbenmotoren zu erhalten, Die Autoren analysierten sie und berechneten den charakteristischsten Vergleichsindex kd.
Vd - das Volumen des Ansaugsystems des Motors, gemessen vom Vergaserbefestigungspunkt (ZI-Motoren) oder vom Einlasspunkt zum Verteiler (ZS-Motoren),
Vc - Hubraum eines Zylinders,
k - Koeffizient aus der Überlappung der Füllphasen (k = 1 - Motoren 2-, 3-, 4-Zylindrowe; k = 1,5 - 6-Zylinder-Motoren; k - 2 - 8-Zylinder-Motoren).
Der Wert des kd-Index, Bei den Motoren des Polski Fiat 126p ist er um ein Vielfaches niedriger als bei den Motoren anderer Fahrzeuge. Dies ist hauptsächlich auf das Design dieser Motoren zurückzuführen, Die Ansaugkrümmerkanäle sind ein wesentlicher Bestandteil des Motorkopfes. Das Vorhandensein der Geometrie des Ansaugsystems sollte durch einen absichtlichen und absichtlichen Kompromiss entschieden werden. Es scheint jedoch, Aufgrund der Unterschätzung der Bedeutung des Volumens des Einlasssystems erfüllen die vorhandenen Einlasssysteme ihre Aufgaben nicht zufriedenstellend.
Einfluss des Volumens des Ansaugsystems auf den Luftstrom durch den Vergaser
Die relativ große Diskrepanz bei den charakteristischen Volumenindikatoren war der Grund für die numerische Analyse zur Beurteilung des Luftstroms durch das Motoransaugsystem, unter der Annahme seiner unterschiedlichen Volumina, abhängig von der Winkelposition der Kurbelwelle. Berechnung der Luftströmungsgeschwindigkeit durch das Einlassventil und den Vergaserhals (resultierend aus Druckänderungen) und der Luftmassenstrom wurden mit den folgenden Annahmen gemacht:
– Jeder Zylinder wird von einem eigenen Vergaser angetrieben,
– Die Temperatur im Ansaugsystem entspricht der Umgebungstemperatur,
– der Zylinder ist mit Luft gefüllt.
Mit einem kleinen Volumen von u!Einlassleitung (Vd / Vc = 0,2) Die Durchflussmenge durch den Vergaserhals variiert, sehr nahe an der Durchflussmenge durch den Ventilspalt. Es folgt aus dem Verlauf der angegebenen Werte, dass, wenn das Volumen des Ansaugsystems auf den Wert von V / Vc = ansteigt 1,0 Der Maximalwert des Massendurchsatzes nimmt ab und bewegt sich in Richtung des Rücklaufs des Innenkolbens. Es ergibt sich aus hier, dass der aktuell gefüllte Zylinder zuerst das bereits im Ansaugsystem des Motors angesammelte Gemisch ansaugt, und nur wenn der Druck darin gesenkt wird (durch Ansaugen in den Zylinder) Die Durchflussmenge durch den Vergaserhals steigt und das Ansaugsystem wird wieder aufgefüllt.
Ab einer bestimmten Volumengrenze des Ansaugsystems gibt es keinen Rückfluss des Gemisches mehr, nachdem der Kolben den internen Rücklauf passiert hat. Die durch den Vergaser rückwärts fließende Mischung macht die Mischung noch reicher. Es liegt an der Tatsache, dass das Gemisch durch den Vergaser fließt (sogar in die entgegengesetzte Richtung) saugt aufgrund des im Hals erzeugten Vakuums eine bestimmte Menge Kraftstoff an. Diese angereicherte Mischung tritt beim nächsten Füllhub in den Zylinder ein.
Unter dem Gesichtspunkt der Betriebsbedingungen des Vergasers ist dies wünschenswert, so dass die Pulsation des Luftstroms durch den Vergaser so gering wie möglich ist. Durch Erhöhen des Verhältnisses des Ansaugsystemvolumens zur Zylinderverdrängung wird das Pulsieren des Gemischstroms durch den Vergaserhals verringert und verringert (oder sogar verblassen) Rückfluss durch den Vergaser. Dies ermöglicht eine bessere Gemischaufbereitung und einen geringeren Kraftstoffverbrauch. Es ist zu beachten, dass die Pulsation der Strömung durch den Vergaser in erster Linie davon abhängt (zusätzlich zu den diskutierten Faktoren) auf die Anzahl der von einem Vergaser gespeisten Zylinder.
Erhöhen des Volumens des Ansaugsystems
Die vorgestellte Liste der charakteristischen Volumenindikatoren und die Analyse des Luftstroms durch den Motor, für unterschiedliche Volumina des Ansaugsystems, weist darauf hin, dass es ratsam ist, das Volumen des PF 126p-Motoransaugsystems zu erhöhen. Erhöhung der Kapazität des Ansaugsystems, Installieren Sie eine zusätzliche Metallscheibe zwischen dem Zylinderkopf und dem Vergaser und schließen Sie ein druckdichtes Gefäß daran an (mit einem Volumen von rd. 0,2 dm8). Diese Modifikation ermöglicht es, das Volumen des Ansaugsystems des Motors auf den Wert von Vd = zu erhöhen 248 cm8 (in der Herstellerlösung Vd = 108 cm3). Dann, np. Für den 126A1-Motor erhöht sich die Referenz kd vom Wert 0,33 (Standard) machen 0,76 (mit zusätzlicher Kapazität), tj. nimmt einen ähnlichen Wert an wie in anderen Konstruktionen.