Kiến thức ô tô

Giải thích thuật ngữ Swirl và Tumble – Dòng chảy xoáy lốc ngang và xoáy lốc dọc trong buồng đốt

Rate this post

(news.oto-hui.com) —— Tối ưu hóa các xoáy ngang và xoáy dọc trong buồng đốt sẽ giúp cải thiện vận động của hỗn hợp nhiên liệu. Giúp cải thiện hỗn hợp để cải thiện đặc tính của động cơ. Thành ra, các thuật ngữ cho xoáy và lộn là gì? Ích lợi của việc cải thiện dòng nhiên liệu hỗn hợp là gì?

Do có liên can tới vận tốc cao, tất cả dòng chảy của hỗn hợp nhiên liệu vào, ra và vào xi lanh là 1 vòng xoáy. Sự trộn rối có thể được khái niệm là vận động tình cờ của các hạt chất lỏng trong dòng chảy. Tuy nhiên, dòng xoáy được tạo ra trong buồng đốt là vận động quay có thể được sử dụng để cung ứng và trộn ko khí và nhiên liệu hơn các loại vận động thẳng hoặc vận động hỗn loạn khác. Các trường hợp ngoại lệ là dòng chảy ở các góc và kẽ hở bé của buồng đốt, gần với thành xi lanh để giảm nhiễu loạn.

Swirl and Tumble - Xoáy ngang và xoáy dọc trong buồng đốt
Swirl and Tumble – Xoáy ngang và xoáy dọc trong buồng đốt
  • Sự hỗn loạn trong xi lanh sẽ mập lúc hút khí vào, nó sẽ giảm ở vận tốc thấp và giảm dần vận tốc gần tâm chết đáy (BDC).
  • Nếu sự nhiễu loạn ở piston gần tâm chết trên (TDC) lúc đánh lửa xảy ra cao sẽ rất nguy khốn cho giai đoạn cháy. Các kết hợp dòng chảy bị đứt gãy và lan truyền ngọn lửa với vận tốc mau lẹ hơn, tiềm tàng nguy cơ cháy nổ.

Rối loạn dòng chảy trong động cơ cốt yếu là kiểu xoáy, xoáy và ép.

Bóp (vùng màu vàng)
Bóp (vùng màu vàng)

kêu bé – Chuyển động hướng tâm hoặc hướng tâm của dòng hỗn hợp nhiên liệu / ko khí xảy ra ở cuối hành trình nén lúc các bộ phận của mặt piston và đầu xylanh lại gần nhau được gọi là giai đoạn ép. Nó hoạt động như việc đưa khí vào buồng đốt (ko gian).

  • Nếu luồng gió trong buồng đốt bị nhiễu loạn (Squish) do thiết kế sai góc hút của cửa nạp sẽ tác động trực tiếp tới hiệu suất của động cơ phê duyệt hệ số xoáy dọc hoặc ngang.
  Các loại gas lạnh trong hệ thống điều hòa trên ô tô

Đai đùn rất bé, và ko gian phía trên đai đùn mập, và do sự bố trí này, các phân tử ko khí vận động mau chóng lúc chúng rời khỏi đai đùn.

  • Khi các phân tử ko khí thoát ra, nó sẽ mở đầu xoay quanh 1 trục vuông góc với trục của hình trụ. Sự quay này được gọi là hiệu ứng nhào lộn, và nó khiến cho ko khí và nhiên liệu trộn lẫn. Điều này tác động tới dòng chảy của tumble.

A. Thuật ngữ Swirl and Tumble:

1. Dòng xoáy:

dòng chảy nhanh là vận động quay ngang xoắn của hỗn hợp nhiên liệu / ko khí, quay song song với trục của xi lanh lúc đi vào buồng đốt qua van nạp. Độ xoáy được xác định bởi địa điểm của van nạp so với con đường kính xylanh và dạng hình của buồng đốt. Độ xoáy của dòng chảy lệ thuộc vào thiết kế của đầu nêm (vùng đóng mở van).

Xoáy dọc: Không khí đi vào xylanh lệch trục từ 1 phía và dần dần tạo thành 1 đường xoắn ốc mở đầu chuyển di dọc theo đường kính của xylanh, đối diện với cửa nạp khí.

Thiết kế ống gió thí nghiệm kiểu xoáy
Thiết kế ống gió thí nghiệm kiểu xoáy

Dòng điện xoáy ngang này được tạo ra như thế nào?

  • Bằng cách sửa đổi thiết kế của cổng nạp (xoắn ốc) và đường ống nạp, 1 phần tiếp tuyến với dòng nạp được tạo nên.
  Những hiện tượng cháy không bình thường trong động cơ cháy cưỡng bức

Nói tóm lại, xoáy giống như xả bồn cầu:

  • Xoay phải luôn theo 1 hướng.
  • Vòng xoáy luôn chỉnh sửa hướng theo nhiều chừng độ và thời khắc không giống nhau, dẫn tới giai đoạn đốt cháy ko bất biến, cần nhiều nhiên liệu hơn để đốt cháy tốt hơn, giảm công suất và có thể đạt giới hạn.
  • Dù rằng có ít lưu lượng khí nạp hơn mà thiết kế cải tiến của cổng xoáy sẽ giúp tăng công suất lúc động cơ hoạt động.
  • Chuyển động góc ko đều trong hình trụ, dòng điện xoáy gần thành ít hơn do lực cản nhớt.
Eddy. - Eddy
Mẫu hình xoáy ngang – Dòng điện xoáy

Vì sao lại hiện ra dòng điện xoáy ngang này?

  • Dòng xoáy ngang sẽ tăng mạnh sự hòa trộn của hỗn hợp ko khí và nhiên liệu, tạo ra hỗn hợp tương đồng trong vòng thời kì ngắn.Đốt cháy nhiên liệu tốt hơn tạo ra nhiều năng lượng hơn
  • Ngọn lửa lan nhanh về phía trước.
  • Được thiết kế và tính toán với 1 mục tiêu khác: giảm lượng khí thải.

dòng chảy nhanh

2. Tumble (xoáy dọc):

dòng chảy nhào lộn là vận động quay dọc của hỗn hợp ko khí / nhiên liệu lúc nó đi vào mặt phẳng (mặt phẳng phần lớn phổ biến). Khi piston chạm tới tâm chết của TDC, vận động ép tạo ra 1 dòng chảy thứ cấp được gọi là “nhào lộn”. Trong đấy vận động quay dọc theo trục chu vi gần mép ngoài của khoang hoặc bên trong khoang piston. Theo cá tính Tumble Flow, cốt yếu tạo ra “vận động thẳng đứng”.

  • Không giống như xoáy ngang xoắn ốc như xoáy xoáy, sự pha trộn của nhiều luồng theo các hướng dọc không giống nhau sẽ làm tăng vận tốc cháy. Do đấy, sự bất biến của giai đoạn đốt cháy được cải thiện phê duyệt việc trộn “thức ăn” tốt hơn.
  • Sự hỗn loạn của dòng chảy làm giảm xu thế phóng tia lửa điện trên các động cơ có chỉ số octan. Tuy nhiên, nếu xảy ra hiện tượng khuấy trộn quá nhiều sẽ làm giảm hiệu quả của thể tích làm việc (Ve) và công suất động cơ.
dòng chảy nhào lộn

Trong Tumble Flow, nhiều khoang bé ở trên cùng của pít-tông kêu và làm phẳng giúp tăng mạnh giai đoạn đốt cháy, vì đặc tính phát thải của giai đoạn đốt cháy tốt hơn đi kèm với chi tiêu của hiệu suất.

B. Mối quan hệ giữa chiều dọc (Dòng chảy nghiêng) và chiều ngang (Dòng xoáy):

Vận tốc dòng khí càng cao thì giai đoạn thoát nhiệt càng nhanh. Do đấy, vận tốc đốt cháy càng nhanh dẫn tới công suất đầu ra phục vụ kịp thời, đặc thù là ở cơ chế tải thấp.

Trong trường hợp lốc xoáy dọc và lốc xoáy ngang, nồng độ HC trong khí thải giảm đáng kể, và hiệu ứng xoáy lốc có thể làm giảm nồng độ HC đến 10% so với động cơ chạy lạnh “nguyên bản”.

  • Cùng lúc, các lốc xoáy dọc và ngang tác động tới giai đoạn bay hơi và hòa trộn của nhiên liệu.
  • Đặc trưng, chức năng bổ ích của xoáy đối với việc tăng thời khắc đánh lửa, dẫn tới tăng vận tốc đốt cháy, cải thiện đáng kể các đặc tính của động cơ, và ngăn dự phòng cháy và cháy trong các động cơ có chỉ số octan.

Những bài viết liên can:

  • Thiết kế đỉnh piston
  • Động cơ đốt trong chu trình 4 thì Otto
  • Phân tích cơ cấu hỗ trợ Bộ điều khiển khí và van treo
  • Động cơ oto Xupap – Những điều cần biết

Quảng cáo

VuManh Le

A humble man who wants to challenge and explore himself in his 30s

Related Articles

Back to top button