Визуализация работа двигателя на

Визуализация работа двигателя на

Важнейшей задачей при создании двигателей внутреннего сгорания (ДВС) любых типов является наполнение камеры сгорания свежим зарядом, определяемое во многом конструкцией впускного тракта. При современном уровне развития поршневых ДВС повышение коэффициента наполнения или иного технико-экономического показателя с минимальными затратами является достижением для исследователей и производителей продукции. Трехмерное течение газа внутри каналов, ограниченных твердыми стенками с поверхностями сложных форм, имеет чрезвычайно сложный характер. При их математическом описании приходится сталкиваться с все более сложными способами задания граничных условий, адекватно описывающих условия течения [3]. Именно поэтому актуальными являются исследования модельных течений, в которых влияние одного или нескольких параметров отделено от влияния остальных. Изучение таких течений на основе экспериментальных методов позволяет выделить характерные стороны явления и способствовать пониманию закономерностей реальных многопараметрических процессов. Здесь отдельной проблемой является визуализация газовых потоков в труднодоступных замкнутых полостях [1, 4, 5, 6]. При этом особое внимание следует уделить участкам, обеспечивающим топливовоздушное смесеобразование. Исходя из этого, целью работы является совершенствование конструкции впускного тракта автомобильных ДВС на основе комплексного исследования его гидрогазодинамических характеристик. Решение задач по достижению поставленной цели базируется на результатах работ, приведенных в [7. 9].

Исследования проводились на установке, схематично показанной на рис. 1, с использованием в качестве рабочих тел «холодного» воздуха и воды. Испытывалась впускная система двигателей с принудительным зажиганием 4Ч 7,2/6,7 (карбюраторная версия) и 4Ч 7,5/7,35 (развернутый впрыск). Серийный коллектор 1, препарированный для проведения эксперимента, был продут воздухом с целью оценки гидравлического сопротивления по каждому каналу и измерения полей скоростей и турбулентных пульсации. При продувке воздух (при давлении 10–7-10–6 Па) подавался по трубопроводу 2 через фильтр 3 и двухкамерный карбюратор 4 с удаленным поплавком. По трубопроводу 5 на соответствующих режимах испытаний подавалась вода. Давление в модели контролировалось с помощью датчика 6 типа ИКД и U-образного манометра 7. Для определения расхода воздуха применялось стандартное сужающееся сопло 8. Перепад на нем измерялся с помощью датчика 9 «САПФИР», давление и температура до сопла определялись с помощью датчика 6 и термопары 10 типа L (ТХК). Измеренные значения регистрировались информационно-измерительной системой на базе электронно-вычислительной машины (ЭВМ). Погрешность определения расхода не превышала 1,5 %.

б а

Рис. 1. Схемы испытаний:1 – впускной коллектор; 2 – подвод воздуха; 3 – воздушный фильтр; 4 – карбюратор; 5 – подвод имитатора топлива; 6 – датчики давления; 7 – U – образный манометр; 8 – расходомерный участок; 9 – датчик перепада давления; 10 – термопара; 11 – измеритель скорости; 12 – координатное устройство; 13 – ресивер; 14 – коллектор; 15 – инжектор;а – 4Ч 7,2/6,7; б – 4Ч 7,5/7,35

Гидравлическое сопротивление впускных каналов коллектора ввиду его малости оценивалось по величине расхода воздуха при продувке каждого канала от одного базового давления.

На рис. 2 сплошной линией представлен профиль скорости в канале 4 коллектора. Неравномерность скоростей и их профилей (особенно в крайних каналах) ухудшает наполнение и разбалансирует гомогенизацию топливовоздушной смеси. На том же рисунке приведены результаты испытаний моделей впускного коллектора № 1 и № 2, усовершенствованных в процессе настоящих исследований.

Осредненная скорость и турбулентность определялись с помощью комплекта термоанемометрической аппаратуры Т-17М с измерителем 11 на основе вольфрамовой нити длиной 2 мм и диаметром 0,05 мм. Его продольное X и поперечное Y перемещения осуществлялись координатным устройством 12 с точностью до 0,1 мм. Замеры производились по вертикали и горизонтали в плоскости среза каналов диаметром 27 мм в 12 точках с шагом 2 мм. Погрешность измерения осредненной скорости не превышала 5 %.

Читайте также:  Чем отмыть двигатель внутри ваз

Оптимизация локальных характеристик потока (особенно ее турбулентной составляющей) во впускных каналах особенно важна для двигателей с дозированной подачей топлива хотя бы из-за укорочения пути гомогенизации смеси. На рис. 3 показано распределение скорости в каналах впускного коллектора двигателя с развернутым впрыском 4Ч 7,5/7,35 (обозначения согласно рис. 1).

а б

Рис. 2. Профили скорости в четвертом канале впускных коллекторов:1 – серийный коллектор; 2 – модель коллектора № 1; 3 – модель коллектора № 2;а – в горизонтальной; б – в вертикальной плоскости

а б

Рис. 3. Профили скорости в каналах впускного коллектора (двигатель с развернутым впрыском 4Ч 7,5/7,35):1 – канал № 1; 2 – канал № 4; а – в горизонтальной; б – в вертикальной плоскостях

Интенсивность турбулентности вычислялась как отношение среднеквадратичного значения пульсационной составляющей (турбулентности) к осредненной скорости.

Результаты измерений представлены на рис. 4.

а б

Рис. 4. Распределение интенсивности турбулентности в четвертом канале впускного коллектора:а – в горизонтальной; б – в вертикальной плоскости; 1 – серийный коллектор; 2 – модель № 1; 3 – модель № 2

Для визуализации течения по методу «Лазерного ножа» [2, 4] применялся аргоновый лазер 1 «ИГЛА-4» мощностью излучения 7 Вт (призма и оптическая приставка описаны в [7]). При этом лазерный луч, развернутый в плоскость, «разрезал» поток на выходе из канала коллектора (остальные каналы закрыты заглушками). Свет лазера рассеивался пленкой воды, сбегающей со стенок, и взвешенными частицами в потоке, что, в свою очередь, позволяло наблюдать структуру течения. Вода как имитатор жидкого топлива впрыскивалась в поток через карбюратор при небольшом избыточном давлении. Визуализационная картина течения «Лазерный нож» для канала 4 серийного коллектора, зафиксированная фотоаппаратом, приведена на рис. 5, где: 1 – канал, 2 – фланец коллектора. На фотографии более яркое свечение обозначает пленку топлива 3, а распределенный свет — капельножидкую фазу 4. По интенсивности свечения можно судить о концентрации жидкой фазы в потоке.

а б

Рис. 5. Визуализация течения потока газа в канале № 4 коллектора методом «Лазерного ножа»:а – фотография; б – схема течения

На рис. 6 показана визуализация картины обтекания внутренней поверхности канала № 4 в серийном коллекторе. Обозначения: 1 – нижняя половина модели; 2 – уплотнение; 3 – капли; 4 – вихревая зона; 5 – скос потока; 6 – заглушка.

Рис. 6. Картина визуализации и схема течения в канале № 4 серийного коллектора:а – профиль скорости

На фотографии отчетливо видна вихревая зона 4 и зона скоса потока 5, наличие которых обусловливает дополнительное сопротивление и неравномерность распределения топлива по каналам. Неравномерность профиля скорости V1 (рис. 6, а) объясняется скосом потока 5. Особый интерес представлял замер распределения капель жидкой фазы имитатора топлива по площади канала при различных режимах (рис. 7).

Подсчет взвешенных капель производился в точках замера скорости по пику электрического сигнала усилителя при охлаждении нити датчика каплей. По результатам исследования тече­ния в серийном коллекторе была разработана новая форма его внутренних каналов с мень­шим сопротивлением и выровненным профилем скоростей на выходе из каналов. Были изго­товлены две модели (№ 1 и № 2) коллекторов с прежними присоединительными размерами, но с другими каналами. Для изготовления была использована запатентованная технология с применением композитных материалов [7]. Контуры внутренних каналов показаны на рис. 8.

Продувки моделей коллектора новой формы проводились с использованием тех же рабочих тел и режимов. Результаты испытаний, приведенные на рис. 2 и 3, показали уменьшение сопротивления коллектора и выравнивание поля скоростей на выходе из каналов. После продувок однофазным потоком и определения газодинамических параметров течения предпочтение было отдано модели № 2. Для этой модели проводились продувки с впрыском через карбюратор воды. При этом методом «лазерный нож» визуализировалось течение двухфазной смеси на срезе коллектора и определялось распределение жидкой фазы на выходе из каналов коллектора (рис. 7).

Читайте также:  Как вытащить пробка двигателя на ваз 2110

а б

Рис. 7. Распределение капель жидкой фазы имитатора топлива на выходе из четвертого канала:а – в горизонтальной; б – в вертикальной плоскости; 1 – серийный коллектор; 2 – экспериментальная модель № 2

Рис. 8. Контуры внутренних каналов серийного коллектора и экспериментальных моделей:1 – обозначен фланец карбюратора; 2 – плоскость головки блока

Моторные испытания двигателя 4Ч 7,2/6,7 показали, что применение каналов новой формы позволяет увеличить (до 3-5 %) его крутящий момент при эксплуатационных режимах его работы.

Рецензенты:

Мурашов А.А., д.т.н., профессор кафедры математических и естественнонаучных дисциплин Московского финансово-юридического университета МФЮА, г. Москва;

Епархин О.М., д.т.н., профессор, директор Ярославского филиала ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет путей сообщения», г. Ярославль.

Источник

Визуализация работы топливной присадки в двигателе автомобиля

Сам ролик можно увидеть по ссылке:

В середине ролика стоит заглушка на 10 секунд — это место для вашей визуализации. Если нужно, можно увеличить до 15 сек.

Нужно показать как залитый октан корректор идёт по трубке топливной системы (можно сделать трубку прозрачной), смешивается с бензином (можно условно: синий смешивается с желтым) и дальше показываем как сначала бензин попадает в камеру сгорания в двигателе и при детонации появляется слишком большая вспышка, на следующий такт работы двигателя в камеру попадает смесь и детонация происходит в штатном режиме (вспышка меньше).

Автомобиль можно показать условно. К примеру: почти совсем прозрачный, голубого цвета. Двигатель тоже условно, но чуть четче. В той же цветовой гамме, немного темнее. Вливаемая жидкость контрастна – золотая.

Если вы считаете, что показать это будет слишком сложно или не убедительно, можно сопроводить происходящее текстовыми сносками:

• Устраняет взрывную детонацию

• Повышает октановое число бензина на 6 единиц

• Минимизирует риск от заправки некачественным бензином.

Не обязательно моделировать физику поведения жидкостей. Достаточно чтобы просто было наглядно понятно, что две жидкости смешались.

Не обязательно показывать весь двигатель. Достаточно только пару работающих поршней, остальное в расфокусе, в дымке..

Источник

Vehicle Visuals

Инновационный инструмент для построения доверительных и прочных отношений автосервисов с клиентами
Все предложения Vehicle Visuals в интернет магазине

Какие проблемы автосервисов решает Vehicle Visuals ?

Известно, что многие автовладельцы испытывают страх перед авторемонтом. По результатам опроса агентства Автостат 56% автовладельцев опасаются визита на автосервис. Причем, самым популярным опасением является «Меня введут в заблуждение и навяжут дополнительные работы». Часто это опасение обосновано непониманием предлагаемых автосервисом ремонтных работ. Причем больший процент подобных негативных отношений наблюдается у женщин.

Они считают, что их могут обмануть из-за непонимания ими конструкции автомобиля. Попытка же объяснить конструкцию «на пальцах», приводит к тому, что чаще всего клиент остается озадаченным, в конечном счете, откладывая обслуживание или ремонт своего автомобиля на потом. Стоит заметить, что проблема характерна не только для России: 66% автовладельцев в США также боятся, что их введут в заблуждение и навяжут дополнительные работы.

Каким способом можно решить эту проблему? Надо показать неисправности так, чтобы они стали понятны автовладельцам. Именно так подумал Дэвид Лиддалл – простой американский владелец автосервиса. Устав объяснять клиентам конструкцию «на пальцах», он в 2008 году заказал первые ролики.

Дэвид создал концепцию визуализации проблем автомобиля — Vehicle Visuals, в которой подробные анимационные видеоролики, сопровождаемые текстовым описанием, а также комментариями диктора превращены в инструмент, который позволяет объяснить клиенту не «на пальцах», а исключительно наглядно и убедительно содержание более 450 сервисных работ, выполняемых на автомобилях в процессе технического обслуживания или ремонта.

Vehicle Visuals позволяет показать и объяснить

Например:
«Что произойдет с двигателем, если вовремя не заменить ремень привода навесных агрегатов? И почему при этом нужно заменить ролик натяжителя ремня, ведь он внешне «хороший»?»
«Как искривленный тормозной диск влияет на безопасность?»
«Что такое стойки стабилизаторов поперечной устойчивости и почему они стучат?»

Также из роликов может быть скомплектован пакет, сопровождающий работы по сезонной подготовке автомобиля (аккумулятор, шины).

С их помощью можно создать предложения со специальными акциями, например по очистке кондиционера или замене тормозной жидкости.

Каналы донесения необходимой информации до автовладельцев могут быть самыми различными:
• Планшет мастера-приемщика.
• Встроенный функционал рассылки ссылок на ролики по Email и СМС.
• Цикличный показ набора роликов на ТV-панелях в зонах приемки и ожидания, с возможностью ненавязчивого продвижения услуг, а не простого просмотра телевизора клиентом.

Положительный эффект от использования Vehicle Visuals в автосервисе

Быстрое увеличение выручки автосервиса, количества проданных работ и среднего чека за счет продаж тех работ, от которых клиент раньше отказывался

Повышение конверсии (отклика) клиентов на маркетинговые сообщения автосервиса (например, по специальным акциям или приглашениям на ТО) увеличивает выручку.

Устранение технического языкового барьера между клиентом и специалистом автосервиса, который мешает клиентам чувствовать себя комфортно и тратить деньги на необходимое обслуживание и ремонт.

Устранение недоверия и, как следствие, рост объема работ по техническому обслуживанию. Клиент лучше понимает необходимость своевременного выполнения работ и последствий в случае их не выполнения.

Рассылаемые из системы управления автосервисом ссылки на ролики, в преддверии предполагаемого технического обслуживания или по специальным акциям, могут быть одним из элементов системы автоматизации отношений с клиентами и, как следствие, снижения издержек и повышения прибыли автосервиса.

Помощь в формировании положительного внешнего имиджа автосервиса, который является конкурентным преимуществом и стимулятором продаж.

Увеличение клиентской базы благодаря рассказам клиентов друзьям и знакомым о необычной форме взаимодействия с ними вашего автосервиса и возвращению «холодных» клиентов в послегарантийный период

Примеры экономического эффекта от внедрения Vehicle Visuals в автосервисе

Пример 1. Сеть автосервисов

• Сеть из 43 автосервисов провела тестирование Vehicle Visuals в течение 1 дня.
• Выручка увеличилась на 18.5%
• Один день внедрения Vehicle Visuals не только обеспечил рекордную выручку за сервисное обслуживание, но и окупил годовую подписку на программу.

Пример 2. Небольшой автосервис

Небольшой автосервис сообщил, что уже в первый день внедрения системы Vehicle Visuals данная программа помогла продать сервисному консультанту два дополнительных наряд-заказа, которые он бы не мог продать без данной программы.

Vehicle Visuals — продукт для тех, кто делает акцент на клиентоориентированность

Тот, кто правильно воспользуется Vehicle Visuals, как инструментом для формирования лояльности, сможет не только предотвратить отток клиентов, но и переориентировать на свой сервисный центр желающих получить что-то большее, чем просто услугу за свои деньги.

Если обычное СТО продает «ТО и Ремонт», то с помощью Vehicle Visuals продается СЕРВИС, который и является залогом доверительных и прочных отношений с клиентами.

Источник

Adblock
detector