该项目为期8年-我知道,我永远也不会参与其中:我的2冲程发动机

曾几何时,我意识到Izh Planet电机对我而言还不够,因此我决定从根本上对其进行修改-以制造自己的气缸。甚至电动机也随之改变。在他任职期间,我设法完成了学业,上了一所大学,然后飞了起来,然后奇迹般地转学到另一所大学,在那里又学习了5年,而我还是两年前就完成了。如果我知道它会像这样伸展,我可能不会参与其中。因为我们认为时间是在一个有意识的时代相对生活的,所以对我来说,时间延长了一半。



自该项目的第一个和最后一个注释发布以来已经过去了6年(拥有自己的2冲程发动机。CR620建议进行审核)。然后由于金属加工外包的问题,​​我停了下来。有些人不能,有些人不想,有些人可以无限期地做,有些人不想返回细节。我所居住的城市拥有光荣的工业历史,曾是18世纪彼得罗夫斯克工业的中心,但现在有一个以城市名称为根的名称和几家经营企业,这些企业从光荣的过去开始雇用了大约百分之几的人口。现在不是90年代,甚至不是00年代,可以与工厂里的人达成一致,以便他为您做类似的事情。现在,他们在入口处有一份工作和一个检查站,这是我后来才知道的-名义上的。整个故事历经了数年之久,而细节的传递却是在哪里,而不是在哪里,而不是在哪里寻找新地点。结果是我能够在家长别墅的棚子附近铸造复杂的铝铸件,但最初无法处理看起来像问题的东西。





同时,我遇到了一位来自大学讲习班的硕士,他在我的指导下,然后是他自己,让我在机器上工作。唯一可惜的是,这些机器比台式机器要大一些,而我的铸造没有机会进入它们。但是,尽管我生产了一小部分零件,但还是用一台工业级车床赚了钱,尽管那是在ARSSR信誉卓著的工厂生产的。





在我可以做些事情的地方,我父母的别墅里有一个3x3m的谷仓,还有一个车库壳。在一个地方,没有其他地方可以照亮。我认为用电的问题比较容易,因此将机器移到了车库。我在那里洗了一下,整理出来,研究了一下。似乎在合作社对面有电力,穿过灌木丛和底漆,相距10m。我联系了主席,并要求他支付所有费用,以从其合作社购买电。他坚决反对。感觉我也未能说服养老金领取者的邻居。感觉有个想法与朋友租用一个车库来存放和修理汽车。他们打电话给广告,看了看,每次在安装机器后,与房主的交流就结束了。感觉该项目照常被推迟到明年。



到明年夏天结束时,我显然很累了我的父母,因为他们在乡下堆满了铸造厂(我认为他们很好地稀释了乡村景观,并且摆脱了几米之内的草丛割草),他们决定在房子附近给我买个车库,并用电,已经沿着墙壁分为三个阶段。最终,车床复活了,经过2.5年的暴露,我得以开始加工圆柱铸件。



当我最终处理铸件时,我遇到了另一个问题:我与一个在内燃机气缸上制造超硬电镀涂层的人达成协议,并专门为该涂层设计了气缸,而随着时间的流逝,该人已经停止这样做或根本不采取这种方法,而其他人他们要么付出高昂的代价,要么对答案感到疑惑不解。此外,线轴井是垂直的;在设计时,我无法像技术专家那样思考,因为我没有自己的生产基地。这些我无法忍受,把它扔到了那边,圆柱体悬挂了六个月。因此该项目启动了,我想在夏天之前完成它,但是从未发生过,现在又发生了。有必要制造一个铸铁套筒,但是直到那个时候,才积累了很多新想法,以至于这个已有4年历史的项目已经过时了,不希望拖延它。因此,该分支永远停止了。





冬季准备了新版的气瓶。从这一刻起,可以计算出项目的时间顺序。它的独特之处在于“机械化”的丰富性-排气通道中的两个阀和吹扫通道中的阀芯。

让我们从关于二冲程内燃机动力阀的一些理论开始。



介绍



迄今为止,具有曲柄室吹气的二冲程发动机用于控制排气口的截面和/或相位。这些系统提供了一条平滑的功率曲线。使用位于出口通道中的挡板可以改变出口的相位或横截面。它的位置取决于曲轴的速度。风门驱动器可以是气动,机械或电动的。例如,在高转速,约10,500 min-1的Yamaha TZ500摩托车上,排气阶段为202度,低转速为180度。该图显示了Yamaha动力阀的设计。





至于出口,对于吹扫,由于吹扫气流中的气体速度,通过出口的新鲜混合物的损失以及吹扫过程中提供的新鲜混合物的体积之间存在折衷关系,因此最佳吹扫阶段也取决于rpm。从下图可以看出,这种依赖性是线性的。





与出口相反,吹扫通道的特征还在于出口角度:水平和垂直。在五通道吹气的情况下,通常获得四个非零且不同的水平角和五个(1-4个通道两个,第五个一个)垂直角。





吹扫口的水平角度:A,B,C,D





主吹扫通道的垂直角度



这些角度是获得特性吹扫回路所必需的。这种吹气方法称为循环吹气,可在不增加发动机活动部件数量和使其设计复杂化的情况下,最有效地排出废气。因此,目前,除了二冲程柴油发动机以外,仅在所有二冲程发动机上使用。由于吹扫通道的出口角度的重要性,因此无法应用用于控制出口的方法。因为它们会在吹扫通道中产生有害的湍流或改变其出口角度。



作者[A. 格雷厄姆·贝尔。两冲程性能调整。Haynes Publishing,1999。]声称在吹扫过程中会发生固有频率振荡。f

f=c2πVS2(l+0,187[a+h]),(1)

哪里:

-吹扫通道中的声速;

V -曲轴箱的容积,未考虑吹扫通道的容积;

l -吹扫通道的平均长度;

S -吹扫通道的平均横截面积;

a -通道中间横截面的宽度;

h是通道中间横截面的高度。

表达(l+0,187[a+h])是考虑到吹扫通道入口影响的修正。

这个自然频率f,应等于:

2f=3nϕ,(2)

哪里:

n -发动机曲轴转数的纯度;

ϕ -净化阶段。



因此,从表达式(2)可以得出,在吹扫期间产生的固有振动频率与发动机转速成正比,但是表达式(1)的右侧不取决于曲轴转速。因此,吹扫仅在狭窄的旋转范围内最佳地工作,并且为了扩大操作范围,有必要在表达式(1)的右侧增加对旋转的依赖性。最简单的方法是引入吹扫通道的平均横截面积对转数的依赖性。为了不将不期望的涡流引入到吹扫通道中的气流中,希望通过改变吹扫通道的数量来改变其横截面。例如,使用关闭某些吹扫通道的线轴。在该项目的框架内,建议使用线轴阻塞其他吹扫通道。





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使用SolidWorks Flow Simulation软件包中的排污计算机模拟研究了此解决方案的影响。吹扫在吹扫通道的入口与出口通道的出口之间的压力差恒定的情况下执行。活塞被认为是静止的并且在下止点。没有考虑进排气过程。从底部和上止点的活塞下方的体积差中选择压力差,该压力差为0.6 kg / cm2。由于上述假设,这种静态逼近的计算结果可以认为是定性的,无需进行定量评估。因为例如不可能在时间或空间上分离排气和吹扫过程。这是对带有曲轴箱吹气的二冲程发动机进行计算机建模的主要困难。



这些图表明,阀芯的关闭会显着影响流速的分布和吹扫回路的类型:在关闭附加通道(三通道模式)的情况下,吹扫过程中气体速度会增加,并且吹扫回路变得更加明显且远离出口窗口,这应减少新鲜混合物的损失同时通过三通道吹扫过程中吹扫通道出口处的高流速表明存在瓶颈,该瓶颈会限制通过发动机的气体流量,从而限制了高转速下的功率。在五通道模式下,气体混合必须更大,这意味着残留气体的系数将增加,但同时观察到较低的速度,并且排气通道成为“瓶颈”。这样可以减少新鲜混合物的损失。





2000 ( )





2000 ( )



除了吹扫通道中的阀芯外,还计划在出口通道中安装一个动力阀(MC),以检查两个系统的联合运行情况。扇形滑阀形式的阀门最适合MK执行器。这是由于这样的事实,即这种动力阀的阀瓣边缘在整个工作行程范围内都尽可能靠近气缸的工作表面(也就是说,在较小的旋转角度下,到阀边缘上的点的运动轨迹接近直线),而不仅仅是在下部位置,如对于圆柱形的阀芯或倾斜的闸门。另外,由于闸板阻尼器平行于气缸轴线移动,因此这种减震器设计不会在其自身后面产生强烈的涡流。





动力阀瓣(MK)处于降低状态





在其他吹扫通道中关闭阀芯进行吹扫并降低MK阻尼器



模型开发



根据对川崎KX500,本田CR500,雅马哈YZ490和CZ 514摩托车的气缸研究过程中获得的信息(表),选择排气阶段和排气阶段分别等于125deg和186deg,并使用完全关闭的动力阀,排气阶段降低到156°。选择吹扫通道的数量为五个,并从两个主窗口和两个附加端口中引出。在入口处安装了一个花瓣阀。

活塞行程,mm 连杆长度,mm 出口高度,毫米 吹扫窗口高度,mm 释放阶段,度。 吹扫阶段,度。
本田cr500 79 144 34 15.5 180.1 119.5
雅马哈YZ490 82 137 37.8 16.8 188.5 123.7
塞赛特514型 72 130 32 17 183.4 131.5
川崎KX500 86 145 36.5 / 40 17 180.1 / 189.3 121.3
CR724项目 79 144 26/36 17 156 / 185.8 125.3


注意:如果单元格包含出口窗口高度或释放阶段的两个参数,则第一个指的是MC完全关闭的状态,第二个指的是打开状态。



在测量与气缸相配合的基本发动机的元件之后,创建了气体分配通道和与之相关的空腔的三维实体模型。所有工程图均使用SolidWorks软件包制作。





气体分配通道



的实体模型从通道的实体模型开始,您可以减少厚铸点的数量并减轻其重量。下一步,围绕通道模型构建壁厚为4-6 mm且底部安装法兰的壳体。





没有通道模型切口



通道壳冷却套是通过在通道壳周围构造第二个壳而获得的,这样在热点(气缸的上部和排放通道)的两个壳之间保持6-10 mm的距离。冷却通道的壳体的壁厚为约4mm。冷却套的入口位于气缸底部,在出口通道下方,在吹扫通道的上边缘上方,冷却套覆盖气缸的整个周边。同样在此阶段,建立了气体分配盖的平面以及进气和排气法兰。





没有通道



模型切口实体圆柱模型圆柱模型是通过从上一阶段获得的通道模型中减去而获得的,因此通道模型形成了空腔。此外,标记了安装孔,轴承座和衬套。这样就完成了圆柱模型的构建。









通过从相应的实体“空白”中减去通道模型,以相同的方式进行衬管和线轴的构造。



原来,文本太多了,因此对于SIM卡,我要完成这一部分。下一篇将介绍铸造设备的制造和圆筒铸造的执行。



下一部分: 您自己的2冲程发动机:沙箱,复活节蛋糕和10公斤熔融金属



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