Der Ladungswechsel Der Verbrennungskraftmaschine: Dritter Teil: Der Viertakt Ausnützung Der Abgasenergie Für Den Ladungswechsel

ISBN-13: 9783211802854 / Niemiecki / Miękka / 1952 / 176 str.

Hans List

Opis

Entwicklungsarbeiten an Flugmotoren und an Dieselmotoren haben gezeigt, daB sich das im I. Teil enthaltene Berechnungsverfahren mit sehr gutem Erfolg auch zur systematischen Auslegung von Viertaktsteuerungen verwenden liiBt. Die Rechnung wurde daher auch im vorliegenden Band in den Mittelpunkt der Be handlung des Ladungswechsels von Viertaktmotoren gestellt. Der erste Teil des Bandes befaBt sich mit den Ventilsteuerungen, der Burt-Mac Collum Schiebersteuerung und mit dem EinfluB des Saugrohres auf die Ladungsver teilung bei Mehrzylindermotoren. 1m zweiten Teil wird die Abgasturboaufladung von Viertakt- und auch von Zwei taktmotoren und die Ausnutzung der Abgasenergie in RtickstoI3dtisen bei Flugzeugen besprochen. Eine kurze Abhandlung tiber den Kadenacy Effekt aus der Feder von G. Reyl schlieBt Abschnitt und Band. Wieder war, analog wie bei der Behandlung des Zweitaktmotors im Band 4, II. Teil, es nicht meine Absicht, empirische Daten zur Auslegung von Steuerungen und Abgas turbinen zu geben, sondern vor allem auf die bestehenden Zusammenhange hinzuweisen und Verfahren zu zeigen, nach denen Steuerungen ftir jeden Fall systematisch ermittelt werden konnen. Dabei muB der rechnerischen Vorarbeit selbstverstandlich der, gegen tiber der rein empirischen Abstimmung stark abgekiirzte, Versuch folgen. Meinem Mitarbeiter, Herrn Dipl.-lng. H. Schmid, habe ich fiir die Uberpriifung der Berechnungen und das Lesen der Korrektur zu danken. Graz, im Juni 1952. . H. List. Inhaltsverzeichnis.

Spis treści

A. Der Viertakt.- I. Allgemeine Grundlagen.- II. Der Ladungswechsel bei Motoren mit großen Behältern unmittelbar vor dem Einlaß und nach dem Auslaß.- 1. Der Ausströmvorgang.- a) Allgemeines.- b) Selbstansaugender Motor.- c) Aufgeladener Motor.- d) Der Wärmeübergang während des Auspuffhubes.- 2. Die Spülung.- a) Allgemeines.- b) Die rechnerische Behandlung des Spülvorganges. Schrittweise Berechnung.- ?) Allgemeines.- ?) Die Ermittlung der Rechnungsgrundlagen.- ?) Beispiel: Durchrechnung eines Spülvorganges.- c) Näherungsverfahren.- d) Die experimentelle Ermittlung des Spülerfolges und des Spüliuftaufwandes.- 3. Der Einströmvorgang.- a) Allgemeines.- b) Die rechnerische Behandlung des Einströmvorganges.- c) Grundsätzliche Zusammenhänge zwischen Liefergrad und Ventilöffnungsgesetz.- d) Beispiel: Durchrechnung eines Einströmvorganges.- e) Liefergrad und Außenzustand, bzw. Zustand vor den Einlaßventilen.- f) Die Aufheizzahl ?e.- 4. Näherungsverfahren zur Ermittlung des Liefergrades und des Luftaufwandes. Erfahrungswerte.- a) Selbstansaugender Motor.- b) Der aufgeladene Motor ohne Spülung.- c) Der aufgeladene Motor mit Spülung.- 5. Der Ladungswechselverlust.- 6. Der Gesamtwärmeübergang während des Ladungswechsels.- 7. Die strömungstechnische Durchbildung der Ventile und der Kanäle im Zylinderdeckel.- a) Die Strömung durch Ventile.- b) Die Strömung im EinlaBkanal und EinlaBventil.- c) Die Strömung im AuslaBkanal.- 8. Schiebersteuerungen.- a) Allgemeines.- b) Der Burt-Mac-Collum-Schieber.- 9. Der Viertaktmotor bei geänderten Betriebsbedingungen.- a) Drehmomentkennlinie von Viertaktmotoren.- ?) Selbstansaugender Motor.- ?) Aufgeladene Motoren mit mechanisch angetriebenem Gebläse.- b) Die Abhängigkeit von Leistung und Verbrauch von Viertaktmotoren vom Außenzustand.- ?) Kleine Abweichungen des Außenzustandes vom Normalzustand.- ?) Größere Änderungen des Außenzustandes. Der Höhenmotor.- III. Der Anschluß von Rohrleitungen an den Zylinder.- 1. Rohrleitungen an der Saugseite.- a) Allgemeines.- b) Bedingungen für gleichmäßige Ladungsverteilung.- c) Die rechnerische Ermittlung der Ladungsverteilung auf die einzelnen Zylinder bei Mehrzylindermotoren.- d) Die versuchsmäßige Ermittlung der Ladungsverteilung auf die einzelnen Zylinder von Mehrzylindermotoren.- e) Besprechung ausgeführter Saugrohre.- f) Aufladung durch Saugrohre.- 2. Rohrleitungen an der Auspuffseite.- B. Ausnützung der Abgasenergie für den Ladungswechsel.- I. Abgasenergie und Abgastemperatur.- II. Die Abgasturboaufladung und Abgasturbospülung.- 1. Allgemeines.- 2. Thermodynamische Grundlagen der Aufladung von Viertaktmotoren.- 3. Thermodynamische Grundlagen der Spülluftverdichtung von Zweitaktmotoren durch Abgasturbolader.- 4. Zusammenarbeit von Abgasturbine, Lader und Viertaktmotor.- 5. Wirkung der Änderung einzelner für die Aufladung maßgebender Größen.- a) Wirkung einer Veränderung des Querschnittes der Turbinendüsen.- b) Wirkung einer Veränderung der relativen Größe des Turboladers.- c) Ventilüberschneidung.- d) Abblasen von Abgas vor der Turbine.- e) Rückkühlung der Ladeluft.- 6. Richtlinien für die Auslegung von Abgasturboladern.- a) Motoren mit unveränderlicher Drehzahl.- b) Schiffsmotoren.- c) Fahrzeugmotoren.- 7. Die Abgasturboaufladung bei veränderlichem Außenzustand. Der Höhenmotor.- 8. Der Zweitaktmotor mit Abgasturbospülpumpe.- 9. Die Druckschwankungen in der Abgasleitung vor der Turbine. Der Gegendruck während Ladungswechsel und Spülung. Die Ersatzstauturbine.- 10. Das dynamische Verhalten des Abgasturboladers bei Belastungsänderungen.- III. Ausnützung der Abgasenergie durch Rückstoßdüsen.- 1. Allgemeines.- 2. Die Ermittlung der Vortriebsarbeit der vollkommenen Düse.- 3. Die Ermittlung des Gütegrades der Schubdüse.- 4. Kennwerte des Abgasrückstoßantriebes.- IV. Der Kadenacy-Effekt.- 1. Allgemeines.- 2. Theoretische Grundlagen.- 3. Rechenbeispiel.- Schrifttum.- Übersicht der öfter verwendeten Formelzeichen.