9 / 15
Рис. 5. Зависимости вихревого числа в горизонтальной плоскости (
D
n
) от
формы впускных каналов:
а
— угол наклона оси канала к плоскости огневого днища крышки 10
◦
,
б
— угол
наклона 17
◦
При сохранении конфигурации и проходных сечений базовых ка-
налов изменяется угол наклона оси канала (до их разделения) относи-
тельно горизонтальной плоскости (угол наклона оси базовых каналов
составляет 13
◦
). При этом рассматриваются варианты с углами накло-
на 10
◦
и 17
◦
(см. далее).
Уменьшение угла наклона оси канала относительно горизонталь-
ной плоскости привело к росту максимальной скорости истечения газа
в клапанном канале (с 40 м/с при угле 13
◦
до 53 м/с при 10
◦
). Данное
обстоятельство оказывает положительное влияние на создание вихре-
вого потока в цилиндре двигателя (рис. 5,
а
): происходит интенсифика-
ция вихревых потоков в горизонтальной плоскости (число
D
n
растет
от 0,99 до 1,28). При большем угле наклона оси канала к плоскости ог-
невого днища крышки (рис. 5,
б
) отмечается снижение максимальных
скоростей потока газа (до 38 м/с в клапанной щели). Данное обстоя-
тельство вкупе со стремлением потока на входе в цилиндр к осевому
объясняет уменьшение интенсивности горизонтального вихря
D
n
с
одновременным увеличением вертикального вихря
T
n
.
Обобщенные результаты трехмерных расчетов течения газа во
впускной системе в зависимости от формы каналов в крышке рас-
сматриваемого двигателя следующие: при углах наклона оси каналов
к плоскости огневого днища крышки
10
◦
,
13
◦
и
17
◦
коэффициенты
расхода составляют 0,569, 0,563 и 0,596, а вихревые числа — 1,28, 0,99
и 0,78 соответственно.
Таким образом, для повышения интенсивности вихревого движе-
ния заряда в цилиндре исследуемого двигателя рекомендуется исполь-
зование каналов с уменьшенным углом наклона оси относительно го-
ризонтальной плоскости (совпадающей с плоскостью огневого днища
крышки цилиндра), как обеспечивающих рост в 1,29 раза вихревого
числа
D
n
.
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2015. № 6 67