Системы резонансного наддува двигателя внутреннего сгорания условно можно разделить на два вида: линейные и объемные. В линейных системах определяющими характеристиками являются длина канала от элемента газораспределения (клапана или поршня) до места внезапного изменения его диаметра (обычно какой-нибудь камеры) и скорость звука, определяющая время за которое волна разряжения (сжатия) успеет пробежать туда и обратно. Наглядно понять принцип работы это вида резонатора поможет ситуация, когда теннисист бьет мячом о стенку, где время между ударами зависит главным образом от расстояния до нее (в нашем случае скорость звука постоянна).
Объемные резонатор (резонатор Геймгольца), о котором и пойдет речь дальше, представляют из себя емкость (объем), соединенную с впускным коллектором дополнительным каналом.
По аналогии с предыдущим примером работу системы можно проиллюстрировать грузом, подвешенным на пружине, где роль пружины играет горючая смесь, находящаяся в емкости, а роль груза смесь, находящаяся в канале.
Зависимость резонансной частоты от объема камеры резонатора для трех вариантов длин канала показана на графике (используется канал - дюритовый шланг внутренним диаметром 12 мм.):
|
Пунктиром показан вариант расчет которого приведен далее.
Результат расчета получается в Герцах. Для получения более привычных оборотов в минуту его нужно умножить на 60 : - 41,66 60 сек. = 2500 об/мин
Оценить эффективность рассчитанной конструкции можно вычислив параметр N:
Для сравнения заметим, что это значение для варианта описанного в начале журнальной статьи равно только 0,008 и никаких вещественных результатов, кроме понижения частоты холостого хода в этом случаи не наблюдалось.
После геометрического расчета резонатора, который определяет частоту маятника, необходимо указать общие принципы построения канала - от этого зависит, какие потери энергии будут в потоке при его движении взад - вперед.
Основная рекомендация - канал должен быть
максимально "зализан"
т.е. не иметь поворотов малого радиуса и на
большие углы; иметь гладкую поверхность
(внутреннюю); не иметь резких увеличений и
уменьшений его диаметра; штуцера должны
сопрягаться с полостями камеры и впускнрго
коллектора скруглениями достаточного радиуса -
1/2 от диаметра канала.
В качестве примера вышеупомянутой рекомендации приводится 3-d модель штуцера-проставки
для двигателя ВАЗ. Модель представлена в формате VRML
(175 kb) и IGES (86kb), упакованного в ZIP
архив.
Для просмотра 3-d модели в формате VRML рекомендую CosmoPlayer2.1, который разработан
фирмой Silicon Graphics. Его размер около 3,2 Мb. Он встраивается как в MSIE,
так и в Netscape. Скачать можно с ftpsearch.city.ru