Основні шляхи поліпшення характеристик транспортних двигунів

1. Вибір відповідних фаз газорозподілу.

Установка найвигідніших фаз газорозподілу при зниженій частоті обертання називається тихохідним регулюванням,а установка для швидкісного режиму, близького до номінального – швидкохідним регулюванням. Двигун з тихохідним регулюванням має більш високий коефіцієнт пристосовності і менший швидкісний коефіцієнт.

2. Використання газодинамічних явищ у газоповітряному тракті двигуна для поліпшення очищення і наповнення в зоні частот обертання, що відповідають максимальному крутному моменту.

3. Узгодження циклової подачі палива зі зміною наповнення циліндра при роботі двигуна за швидкісною характеристикою (корекція характеристики паливного насоса).

ТЕМА 15 ПАРАМЕТРИ ШУМУ ДВЗ. ТОКСИЧНІСТЬ АВТОМОБІЛЬНИХ ДВИГУНІВ

Глушіння шуму

ДВЗ є джерелом дуже сильного акустичного шуму. Весь звуковий діапазон коливань від 16 Гц до 20 кГц поділяють на низькочастотний - до 400 Гц, середньочастотний - 400...1000 Гц і високочастотний - більш 1000 Гц. Найбільш розповсюдженими характеристиками звукових коливань є рівні інтенсивності звуку і звукового тиску. Весь діапазон рівня інтенсивності між порогом чутності і порогом болючого відчуття при частоті 1000 Гц складає близько 130 дБ. Рівень шуму ДВЗ може досягати 120 дБ. Джерелами шуму є вузли й агрегати, що визначають рівень шуму механічного походження, а також газодинамічні процеси.

Шум вузлів виникає внаслідок неврівноваженості обертових частин механізмів, наявності сил інерції і моментів цих сил, зіткнень у зчленуваннях. Найбільш інтенсивні складові в спектрі шуму звичайно кратні частоті обертання колінчастого вала. Конструктивні заходи, що знижують рівень цього шуму:

1. Зменшення зазору між поршнем і циліндром.

2. Подовження юбки поршня.

3. Використання дезаксіального кривошипно-шатунного механізму.

4. Застосування безударних кулачків у механізмі газорозподілу.

5. Формування камери згоряння, що забезпечує плавний перехід від процесу стиску до процесу згоряння.

6. Застосування різних прокладок, перегородок, капотування двигунів і т.п.

Газодинаміческий шум, крім складових в області низьких і середніх частот, може мати і високочастотні складові вихрового походження. Шум на впуску і випуску знижують за допомогою глушителів. Рівень шуму на випуску більше, ніж на впуску, тому що швидкість випускних газів більше.

Досить високий рівень шуму створюють агрегати турбонаддуву. У двигунах з наддувом унаслідок підвищеної витрати повітря рівень інтенсивності шуму впускних і випускних отворів звичайно вище відповідних рівнів шуму від інших джерел. Високочастотні складові газодинамічного шуму компресорів мають велику інтенсивність у порівнянні з інтенсивністю відповідних складових механічного шуму. Незважаючи на те, що їхні рівні інтенсивності нижче рівнів інтенсивності низькочастотної частини спектра, вони викликають більш неприємні відчуття в людини.

Для зниження шуму впуску застосовують спеціальні конструкції повітряочищувачів, резонансні розширювальні камери, м'які гофровані шланги.

За принципом дії глушителі поділяють на активні і реактивні. В активних звукова енергія перетворюється в теплоту при проходженні хвилі через опори (сітки, перегородки, звуковбираючі матеріали і т.п.). Реактивні глушителі являють собою розширювальну чи камеру ряд резонансних камер. У них відбувається зменшення амплітуди коливань унаслідок розширення потоку газу.

Малюнок 15.1 – Схеми активних глушителів

Реактивні глушителі ефективно заглушають низькочастотний шум, а активні – високочастотний, тому в сучасних двигунах використовують комбінацію обох типів. Конструкцію глушителя і його розміри розраховують для конкретної моделі двигуна, а остаточно параметри системи шумоглушіння визначаються в процесі випробувань і доведення двигунів.

Малюнок 15.2 – Схеми реактивних глушителів