stringtranslate.com

Сквиш (поршневой двигатель)

Группа Squish
Плоская головка с хлюпаньем

Сквиш — эффект в двигателях внутреннего сгорания , который создает внезапную турбулентность воздушно-топливной смеси при приближении поршня к верхней мертвой точке (ВМТ). [1] [2]

В двигателе, разработанном для использования эффекта выдавливания, в верхней мертвой точке головка поршня подходит очень близко (обычно менее чем на 1 мм [2] ) к головке цилиндра. Газы внезапно «выдавливаются» в камере сгорания , создавая турбулентность, которая способствует тщательному смешиванию воздуха и топлива, что является фактором, благоприятным для эффективного сгорания . Эффект выдавливания может быть обнаружен в двигателях с боковым расположением клапанов , OHV и OHC , включая двигатели с головкой цилиндров Heron . Эффект выдавливания может быть обнаружен в любом топливном поршневом двигателе внутреннего сгорания. Двигатели с эффектом выдавливания также встречаются как в двухтактных , так и в четырехтактных двигателях.

Турбулентность в камере сгорания из-за этого сжимания способствует смешиванию воздуха и топлива, теплопередаче стенок цилиндра, тепловой эффективности и общей производительности двигателя. Теплопередача облегчается, когда газообразные продукты сгорания завихряются вокруг и нагревают стенки цилиндра, позволяя системе охлаждения работать более эффективно. [3] Эта эффективность и завихрение также могут уменьшить количество образующейся сажи . [4]

Типы дизайна

Двигатели с поршнями Squish достигаются путем модификации головки, блока или головки поршня двигателя . Некоторые конструкции двигателей включают комбинации этих различных типов конструкций. Эти комбинации используются, когда определенные параметры конструкции, которые определяют форму и ограничения камеры сгорания.

Модифицированная голова

Двигатели с модифицированной головкой и поршневым сквишем используют пространство в головке для создания воздушного кармана для сжимания и сгорания. В зависимости от формы кармана и типа двигателя положение клапана должно быть скошено, чтобы гарантировать, что и впускной, и выпускной клапаны могут поместиться в кармане. Двигатели с модифицированной головкой и поршневым сквишем также могут быть изготовлены для применения на двигателях с плоской головкой , а также на двигателях с верхним распредвалом и двухтактных двигателях .

Модифицированный блок

Модифицированные двигатели с поршневым блоком squish используют пространство в блоке для создания кармана для squish и сгорания. Эти двигатели с поршневым блоком squish иначе называются двигателями с плоской головкой. [5] Эти типы двигателей больше не очень распространены из-за присущих им проблем с недостаточным потоком воздуха в двигатель, что напрямую влияет на степень сжатия. Такая конструкция в основном используется в небольших, недорогих приложениях. [6]

Модифицированный поршень

Модифицированные поршневые двигатели с сквиш-поршнем используют пространство в поршне для создания воздушного кармана для сжимания и сгорания. Это наиболее распространенный способ создания поршневого двигателя с сквиш-поршнем, поскольку это самая маленькая и простая в изготовлении деталь. Эти карманы можно сделать, сделав углубление в головке поршня. Это называется поршнем с глубокой чашей. [3] Другие могут использовать приподнятые области относительно поршневых колец, чтобы создать другой эффект в камере сгорания. Это создает другой тип турбулентности, который идет вниз, а не вверх в самом поршне. Чтобы способствовать турбулентности и смешиванию воздушно-топливной смеси, головка поршня должна иметь углубление, параллельное углу, под которым впрыскивается топливо. Также требуется изгиб на внешней части головки поршня. Такая конструкция направляет воздух из области сжимания в центр камеры сгорания. Именно здесь сжимаемый воздух смешивается с топливом из инжектора, создавая более равномерно смешанное соотношение воздуха и топлива . Однако это только одна конструкция для дизельного двигателя. При рассмотрении двигателей с большим количеством клапанов и различным расположением инжекторов можно увидеть множество различных конструкций, которые повышают эффективность двигателя. [7] Также существуют способы модификации поршня и придания ему областей впуска и выпуска. Это влияет на работу всего двигателя и на скорость впуска и выпуска, которая производится.

Ссылки

  1. ^ «Как измерить зазор головки блока цилиндров...» Получено 16 июня 2013 г.
  2. ^ ab "The Combustion Chamber" Получено 16 июня 2013 г.
  3. ^ ab Wu, Horng-Wen; Perng, Shiang-Wuu (май 2002 г.). «LES-анализ турбулентного потока и теплопередачи в моторных двигателях с различными моделями SGS». Международный журнал по тепло- и массообмену . 45 (11): 2315–2328. doi :10.1016/s0017-9310(01)00325-8.
  4. ^ "Deere & company подает заявку на патент на двигатель внутреннего сгорания с поршнем с высокой степенью сжатия". Новости патентов Индии . 2010-09-08. ProQuest  749812113.
  5. ^ Боргнакке, К.; Дэвис, Г.К. (1982-02-01). «Влияние процессов потока в цилиндре (интенсивность завихрения, сжатия и турбулентности) на эффективность двигателя — модельные прогнозы». Серия технических документов SAE . Том 1. Уоррендейл, Пенсильвания. doi : 10.4271/820045.{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )
  6. ^ Маккелви, Стив (2012-07-13). "Критика конструкции двигателя с плоской головкой или боковым расположением клапанов" . Получено 30 апреля 2019 г.
  7. ^ Фудзимото, М. (июль 2002 г.). «Влияние формы камеры сгорания на поток опрокидывания, поток, генерируемый хлюпаньем, и скорость горения». Обзор JSAE . 23 (3): 291–296. doi :10.1016/S0389-4304(02)00201-1.

Библиография