Заслонки впускного коллектора — Зачем нужны заслонки на впуске и почему от них стремятся избавиться?

Сорвавшись однажды с насиженного места во впускном коллекторе, такая заслонка может наделать больших бед. История знает немало случаев, когда дело доходило до поломок, требовавших переборки силового агрегата. 

Страх оказаться на месте владельцев, успевших финансово пострадать от подобной оказии, подталкивает других удалить заслонки, пока не поздно. Однако заслонки на впуске — элементы конструкции, а в ней ничто не может быть лишним. 

Перед тем как попасть в цилиндр, воздух проходит через фильтр, каналы, отверстия и устройства, составляющие систему впуска. Все, что встречается по пути, оказывает сопротивление движению воздушного потока. 

Где сопротивление — там потери, из-за которых ухудшается наполнение цилиндра свежим зарядом. В конечном итоге это негативно отражается на мощности. Чего ждут, например, когда ставят фильтры нулевого сопротивления? Разумеется, того, что отражено в их названии.

При таком раскладе возникает другой вопрос: в чем смысл установки на пути воздуха после фильтра других преград? Самая известная из них — дроссельная заслонка, но с ней хотя бы все понятно. Она управляет количеством воздуха, предназначенного для участия в сгорании топлива.

Однако помимо дросселя впускной коллектор в зависимости от варианта двигателя может оборудоваться заслонками, изменяющими его геометрию, а также вихревыми заслонками, которые как раз чаще всего и являются главными фигурантами в делах о посторонних предметах, залетевших в цилиндр. Они-то зачем?

Вопрос отнюдь не праздный, если учесть количество фирм, предлагающих услуги по удалению заслонок из впускного тракта, а также численность владельцев, отрапортовавших в интернете, как они избавились от напасти, и еще большее число желающих пойти по этой же дорожке, но пока колеблющихся в связи с возможными отрицательными последствиями такого шага.

Как ни странно это может прозвучать в свете сказанного выше, но заслонки, предназначенные для изменения геометрии впускного коллектора, как раз и должны не только компенсировать аэродинамические потери на впуске, но и увеличивать мощность мотора за счет улучшения наполнения цилиндров.  

Дело в том, что в атмосферных двигателях из-за того, что впускные клапаны открываются и закрываются в определенные моменты времени, воздух во впускном коллекторе перемещается волнами, представляющими собой чередование зон с разряжением и повышенным давлением. Если подгадать, чтобы к моменту открытия клапана напротив него оказался воздушный «сгусток», можно добиться, что в цилиндр попадет больше воздуха. А раз появился дополнительный воздух, можно смело добавлять топливо и рассчитывать на увеличение мощности. В различных источниках этот эффект называют акустическим, резонансным, инерционным или газодинамическим наддувом.

Определяющими параметрами для частоты пульсаций давления в воздушном потоке являются размеры впускного коллектора и число оборотов коленчатого вала. Рассчитать размеры нетрудно, но скоростные режимы работы мотора создают проблемы. 

Чем выше обороты коленчатого вала, тем короче в воздушном потоке расстояние между зонами с повышенным давлением. Это означает, что коллектор с единожды настроенными размерами позволяет добиться прироста мощности только в строго определенных режимах работы силового агрегата. При прочих же оборотах такой коллектор в лучшем случае никак не будет влиять на отдаваемую двигателем мощность, а в худшем, когда в момент открытия напротив впускного клапана окажется зона разряжения, способен снизить отдачу силового агрегата.

До появления регулируемых впускных коллекторов применялись впускные системы, рассчитанные на режимы, преимущественно используемые при повседневной езде и соответствующие диапазону частот вращения коленчатого вала, при которых развивается максимальный крутящий момент. 

Во впускных коллекторах с изменяемой геометрией все не так. Исполнительный механизм — управляемая электроникой заслонка, положение которой определяет путь воздуха, направляющегося в цилиндры. На низких частотах вращения коленвала этот путь с помощью заслонки удлиняют, на высоких, когда расстояние между пиками воздушных волн сокращается, — делают коротким.

Что касается вихревых заслонок, то без них и вовсе можно было бы спокойно обходиться, если бы в дизелях и современных бензиновых двигателях топливо не впрыскивалось непосредственно в камеру сгорания в конце такта сжатия. Из-за этого на испарение капелек топлива и перемешивание полученных паров с воздухом отводится гораздо меньше времени, чем, например, в бензиновых двигателях с распределенным впрыском во впускной коллектор.

Чтобы в моторах с непосредственным впрыском за короткий промежуток времени получить качественную горючую смесь и тем самым обеспечить полное сгорание топлива, воздух необходимо сильно завихрить. Кроме того, чтобы снизить расход топлива при работе на частичных нагрузках и невысоких оборотах, в бензиновых двигателях с прямым впрыском предусмотрен режим послойного смесеобразования. В его реализации вихревые заслонки также участвуют.

Поэтому бывают они нескольких типов. В одних случаях это горизонтальные перегородки, которые разделяют впускной канал на две части, в других — перегородки имеют фигурную форму, позволяющую асимметрично перекрывать впускной канал и получать требуемое завихрение воздуха. В любом случае положение заслонок определяется режимом работы силового агрегата.

Если не вдаваться дальше в подробности, из сказанного уже вытекает, что заслонки — вещь нужная, а их отключение не может пройти бесследно. Другое дело, что все отлично, пока механизм работает, но когда-нибудь все хорошее заканчивается.

Через какое время и с последствиями какой тяжести напомнят о себе заслонки, во многом зависит от исполнения этих деталей в частности и впускного коллектора в целом. Практика показывает, что наиболее уязвимы варианты из пластика.

Именно они изнашиваются и разбиваются быстрее всего. По причине увеличившихся люфтов в опорах заслонки начинают работать неправильно, может отсоединиться тяга привода, сломаться другие детали привода, после чего заслонки останавливаются вовсе.

Положение вихревых заслонок и заслонок изменения геометрии впускного коллектора отслеживается блоком управления с помощью датчиков. Информация о текущем положении заслонок используется блоком управления для различных целей, в том числе для регулировки рециркуляции отработавших газов и проведения регенерации сажевого фильтра.

Поэтому некорректная работа заслонок либо неисправность служит сигналом для включения аварийного режима и появления ошибки по двигателю.

Впрочем, дожидаться загорания Check engine не стоит. По наихудшему из сценариев события будут развиваться в случаях самопроизвольного откручивание крепежа заслонки к оси, выпадения оси и опорных втулок из коллектора, обрыва заслонки и последующего засасывания этих деталей в цилиндр.

В некоторых моделях автомобилей предупредительным сигналом служит появление постукивания или цоканья во впускном коллекторе. Грядущие последствия могут быть слишком серьезными, чтобы оставлять предупреждение без внимания.

Обрастание сажей и нагаром — другая проблема, приводящая к затруднениям в перемещении и неправильной работе заслонок. Результат в запущенных случаях — опять-таки сигнал Check engine.

Винят в этой проблеме системы рециркуляции отработавших газов и вентиляции картера.

Надо, однако, понимать, что эти системы являются лишь проводниками масляного тумана, частичек сажи и нагара, но их количество в отработавших и картерных газах, поступающих во впускной коллектор, зависит от технического состояния двигателя. Чем оно хуже, тем быстрее заслонки будут обрастать сажей и нагаром.

Конторы, предлагающие услуги по физическому и программному удалению заслонок во впускном коллекторе, обещают, что обратившийся к ним клиент получит полностью работоспособный мотор, но предупреждают, что мощность может снизиться, и рекомендуют компенсировать потери с помощью чип-тюнинга. О том, что из-за некачественного смесеобразования и связанной с этим неполноты сгорания топлива увеличивается дымность выхлопных газов и содержание в них токсичных компонентов, обычно умалчивается.

Кому интересна экология, если правильное решение вопроса предполагает не удаление заслонок, а замену коллектора, стоимость которого в запчастях выражается трехзначным числом в американской валюте? Хорошо хоть, что далеко не во всех моторах заслонки представляют собой реальную угрозу двигателю, из-за чего их отключение и удаление не имеют такого же массового характера, как в случае с катализаторами, сажевыми фильтрами, клапанами EGR.

Сергей БОЯРСКИХ

Фото автора и из открытых источников

ABW.BY

Более 38.000 объявлений о продаже запчастей для легковых автомобилей в нашей базе объявлений

Заслонки впускных каналов. Вихревые заслонки

Вихревые заслонки (Inlet manifold swirl flaps)

Теория

Для того чтобы разобраться для чего нужны вихревые заслонки надо понять на какие характеристики двигателя они влияют

Основная характеристика двигателя — это его крутящий момент, который позволяет автомобилю преодолевать различные силы, противодействующие движению автомобиля и вызванные в основном: инерцией, лобовым сопротивлением, трением качения и т.п.

Если посмотреть графики замеров с мощностных стендов, то для каждого двигателя мы увидим изменяющийся крутящий момент, пики которого приходятся на определенный диапазон оборотов коленчатого вала. К примеру, для большинства бензиновых атмосферных моторов этот диапазон будет лежать в районе 3000-4500 об/мин. Если бы было возможно расширить этот диапазон и выровнять его, то мы бы не знали горя при обгонах, подъёмах и трогании с места

На величину крутящего момента можно повлиять несколькими способами:

-увеличить рабочий объём двигателя

-увеличить размер шатунов

-улучшить качество приготовления топливной смеси и улучшить процесс горения с целью полного сжигания топлива

В данном случае мы не будем рассматривать физически доработки двигателя

Что такое вихревые заслонки

Для бензиновых и дизельных моторов существуют разные инженерные решения, но преследующие одну и ту же цель — улучшить качество топливной смеси, чтобы топливо сгорало как можно в большем объёме из того, что впрыскивается в цилиндры

Для малых оборотов двигателя (бензиновые двигатели в диапазоне до 3000 об/мин, дизельные — до 2300-2700 об/мин) наполнение цилиндров топливно-воздушной смесью и, соответственно, сгорание топлива происходит не оптимальным образом. Чтобы улучшить топливную смесь инженеры разработали такую систему как заслонки впускных каналов, которая либо за счёт изменения длины и геометрии впускного тракта, либо сталкивания воздушных потоков позволяет создавать вихревые потоки воздуха и тем самым улучшать топливную смесь.

На больших диапазонах оборотов (бензиновые — свыше 3000 и дизельные свыше 2700 об/мин) требуется максимальное сечение впуска для прохождения большего объёма воздуха и максимально простое движение потока

Вихревые заслонки на дизельном двигателе

Рассмотрим пример дизельного мотора 3.0 TDI концерна Volkswagen, устанавливаемые на линейку моделей Audi, VW и Porsche

V-образная компоновка 6-ти цилиндрового мотора подразумевает 2 впускных коллектора (ниже на фото под номером 1) на каждые 3 «горшка» каждого из рядов. В отличии от двигателей OM642 от мерседес, инженеры VAG выбрали схему с двумя электромеханическими бесступенчатыми моторчиками (номер 3 на фото) для управления залонками (на фото номер 2) коллекторов

Согласно математической модели электронных блоков управления двигателем EDC16 и EDC17, для обеспечения приготовления топливной смеси близкой к идеальной вихревые заслонки имеют 3 режима:

1. полностью закрытое состояние. Обеспечивается на режимах холостого хода и до достижения показания ДПКВ вплоть до 1250 об/мин

2. бесступенчатое открытие в диапазоне от 1250-2750 об/мин

3. полностью открытое положение. Режимы работы: пуск двигателя, аварийные режимы двигателя (с ограниченной мощностью) и после 2750 об/мин

Работая в связке с спиралевидным и тангециальными впускными каналами, вихревые заслонки обеспечивают оптимальное смесеобразование

Моторчики управляют заслонками с помощью шатунного толкателя. Положение вихревых заслонок контролируется интегрированным датчиком

Проблемы и их решения

Среди самых распространенных проблемам в работе этой системы можно отметить следующие:

-датчик(и) положения заслонок выдают некорректные данные. (самые частое -слетают тяги или в процессе эксплуатации образуется большой нарост на самих заслонках). На фото ниже показана заслонка с большим количеством нагара на примере 3х литрового дизельного мотора от BMW

-умирает сервопривод

-заслонки из-за большого нагара обламываются и падают в коллектор (занавес, переборка двигателя)

Как всегда есть простое и дешевое решение, а есть дорогой ремонт:

-восстановление системы. Для 100% гарантии необходимо менять впускной коллектор с грязными и изношенными вихрями

-отключение системы. Для этого в программе отключается диагностика и снимается управление с этой системы. При этом заслонки навсегда замирают. Для различных типов двигателей либо в закрытом, либо в открытом положении. 

Наша компания предупреждает, что в любом случае при отключении данной системы топливная смесь готовится не оптимальным образом, что приводит к некоторой потери крутящего момента на малых оборотах. Конечно, данная потеря не ведёт к существенным изменениям и не ощущается большинством клиентов. Но такой эффект имеет место быть.

Эту потерю можно с лихвой компенсировать с помощью программного увеличения мощности — чип-тюнингом, поэтому мы рекомендуем воспользоваться этой услугой совместно с отключением вихрей

Контакты:

Остались вопросы? Звоните +7 (495) 22-33-577

Вихревые заслонки впускного коллектора, зачем они нужны и можно ли их удалить (на примере Форд Фокус 2)

 Информировать читателя в очередной раз о сложности конструкции автомобиля нет смысла, об этом и так все знают. В машине множество узлов и элементов, которые выполняют подчас весьма неординарные задачи. Одним из таких элементов являются вихревые заслонки впускного коллектора (Swirl flaps). Они устанавливаются во впускном коллекторе, где вместе с подачей воздуха происходит и впрыск топлива. Устанавливаются не всегда, но иногда встречаются… Для чего же они ставятся и как работают? Можно ли ездить без них?
Итак, вихревые заслонки впускного коллектора изготавливаются из нержавеющей стали или даже из пластика. Имеют чуть меньший размер, чем проходное сечение впускного коллектора.

В этом случае даже в закрытом состоянии, воздух все же поступает в двигатель. Однако в закрытом состоянии воздух идет по стенкам коллектора, и образуются завихрения. Этот процесс можно сравнить с тем, как вы спускаете воду в ванной. По центру стоит заглушка, а по краям образуется воронка, которая и затягивает воду. Тут также, воздух начинает закручиваться и разгоняться, создается турбулентный поток. Расход воздуха при этом становится выше, даже при меньшем сечении.

Сам по себе расход воздуха весьма важен для формирования смеси в камере сгорания. Ведь значительная подача этого самого воздуха и незначительная подача топлива, сможет сформировать обедненную смесь. Это скажется и на объеме вредных выбросов, о чем сегодня вынуждены думать производители машин и на экономичности двигателя. В общем вроде как сплошные плюсы! Надо лишь сказать, что заслонки участвуют в формировании этих турбулентных потоков, вместе с геометрией коллектора и углом установки форсунок. Нельзя возлагать все достигнутые плюсы только на них, они лишь еще одно звено в возможности добиться поставленной цели!
Теперь, когда об особенностях работы известно, можно сказать пару слов и о минусах с плюсами.

Минусы вихревых заслонок

— со временем заслонки начинают люфтить и издавать непонятные звуки «дизеля», требуют обслуживания.
— в худшем случае могут оторваться и улететь в камеру сгорания, пусть и по частям
— требуют дополнительную систему управления ими. Обычно электрические магнитные пневмоклапана.

Плюсы от вихревых заслонок

Возможность экономить топливо
Понижает количество вредных выбросов при работа двигателя.

Конкретный пример по удалению вихревых заслонок

Не лишним будет рассказать о варианте удаления таких форсунок, более по необходимости, чем из праздного желания избавиться от последних. Так отличительной особенностью двигателей семейства Duratec является впускной коллектор переменной длины с дополнительными вихревыми заслонками. На каждый цилиндр стоит своя вихревая заслонка и все они нанизаны как на шампур на ось. Однако со временем, а это начиная примерно с пробега 100-150 тыс., появляется звонкий звук, доносящийся из впускного коллектора. Это и есть те самые заслонки. Все дело в том, что стальная ось заслонок закреплена в пазы пластикового коллектора. Со временем ось расшатывается, пазы в коллекторе разбиваются, ось вместе с заслонками начинает ходить из стороны в сторону, издавая неприятные звуки. В конечном итоге, последствия могут быть печальными, обломанная заслонка имеет все шансы улететь в поршневую… Итог, думаю понятен. Тут варианта два, либо все восстановить, либо вовсе удалить форсунки из впускного коллектора. Еще раз обратимся к внешнему виду коллектора и установленному в нем заслонкам…

В нашем случае будет описан процесс удаления. Снимаем коллектор, предварительно сняв масляный щуп.

Вот они, вихревые заслонки…

Откручиваем вакуумный регулятор заслонок, находящийся с боку, потихоньку вытаскиваем ось заслонок. Сами заслонки ломать не надо. Вытаскиваем их из коллектора вместе с корпусом. После удаления заслонок, корпуса устанавливаем на место обратно. На фото справа — налево: две заслонки удалены (корпуса вставлены на место), одна заслонка вытащена вместе с корпусом, одна заслонка пока еще стоит на месте

Теперь уже пару слов не от автора статьи, а от владельца машины, кто на себе ощутил все прелести удаления форсунок из впускного коллектора.

Что в итоге? Мотор завелся с полоборота. Цокающие звуки пропали. Работает ровно и мягко. Мое мнение: динамика как минимум не ухудшилась. А в какие то моменты, даже кажется (может я субъективен?) что отзыв на педаль газа стал четче и резче.
Что будет с расходом топлива, покажет время… Расход до удаления заслонок колебался в районе 11.5-12 литров на сотню.
Мое заключение: я доволен, проблема решена, хуже точно не стало!

Здесь же можете поделиться и своим опытом…

Зачем нужны вихревые заслонки? | KV.by

Сотрудникам разнообразных автосервисов впору издавать свой сборник перлов, которые они слышат из уст водителей. Конечно, клиент почти всегда и во многом прав, однако порой некоторые просьбы клиентов удивляют очень и очень сильно. Так, многие обращаются в автомастерские с просьбой удалить полностью вихревые заслонки вместе с их заглушками. Дело в том, что большинство автомобилистов просто не желает тратить деньги на ремонт этих деталей и систем ввиду дороговизны процедуры. Однако водителям попросту невдомёк, что эти детали имеют какое-то ключевое значение в работе автомобиля.

Предназначение вихревых заслонок

По мнению многих водителей, выхлопные заслонки в чём-то похожи на катализаторы, которые предназначены для выполнения тяжкой миссии по очищению выхлопных газов. Стоит сразу отметить, что заслонки выхлопных каналов вместе со своими заглушками никоим образом не связаны с экологическими системами. Об этом владельцам авто сообщают даже Интернет-магазины, где можно купить такие детали. Например, владельцам «BMW» достаточно ввести в Интернете запрос «заглушки вихревых заслонок БМВ», чтобы найти несколько выгодных вариантов.

Основная функция этих заслонок состоит в превращении неоднородной топливно-воздушной смеси в однородную субстанцию. Таким образом, не возникает никаких проблем в транспортировке выхлопных газов к выхлопной трубе: лишние элементы не задерживаются в системе, вызывая дискомфорт в работе машины. Но, к сожалению, проблемы в этой области всё-таки могут возникать, что вызывается периодическими поломками заслонок выхлопных каналов.

Причина поломки вихревых заслонок и их заглушек

В основном, поломки заслонок выхлопных каналов связаны с образовавшимся на них нагаром. Определить уровень того, насколько всё плохо, можно с помощью блока управления двигателем, который в процессе диагностики оценивает крайнее открытое и крайнее закрытое положения заслонок. Если крайние положения не достигают нужных значений, то существенно сокращается мощность работы двигателя. Естественно, сам блок управления ещё как-то пытается справиться с проблемой, «пробивая» заслонками нагар. Однако как раз здесь обращение в автосервис за ремонтом заслонок или их заменой будет уместным мероприятием.

А самим автомобилистам при этом стоит запомнить, что нельзя выбрасывать из машины те или иные детали. Вполне возможно, что их основная роль невидна на первый взгляд.

Вихревые заслонки впускного коллектора зачем они нужны ?

       Есть автомобили в двигателе которых установлены вихревые заслонки. В таких двигателях обычно 4 клапана на цилиндр, а значит хорошее наполнение цилиндров на высоких оборотах, интересно при 2х клапанной системе вихревых заслонок нету. Оно и понятно, так как 8ми клапанники в отличие от 16 клапанных гбц и так хорошо тянут на низких оборотах.

    На низких оборотах у 16 клапанных головок при открытых 2х впускных клапанах идет обратный выброс топливной смеси и второе, самое интересное это как перемешивается воздух с бензином и как происходит наполнение цилиндра.

      Выделяется два основных вида завихрения при движении смеси в цилиндр.

 Swirl и Tumble. Swirl – завихрение вокруг вертикальной своей оси (как стрептизерша вокруг шеста крутится).

 Головки блока цилиндров  с 2 клапанами на цилиндр имеет как раз конструктивную тенденцию к этому виду завихрений !

А 16 рики наоборот не любят стриптиза, они больше склонны к завихрениям вокруг горизонтальной оси (гимнаст вращается на турнике )

    Установив заслонку в один из впусных каналов гбц можно добиться вертикального завихрения, что положительно скажется на наполнении цилиндров на низких и средних оборотах, что и сделали многие производители, добавив так называемые вихревые заслонки. Данное изобретение является прародителем всех современных систем Variable Swirl  Control System. Автором изобретения является Douglas David, а патентообладателем (первоначальным) Ford Global Technologies, Inc.

    Идин из примеров — это шедевр от производителя автомобилей БМВ дизеля которых имеют потрясающую тягу на низких оборотах !

Исходя из написанного вихревые заслонки полезное изобретение, которое позволяет сделать двигатель мощным там где это нужно и как следствие экономичным.

Иногда этот механизм ломается, но и поддается ремонту, в крайнем случае замене.

Для двигателей Форд Мондео есть заводские ремкомплекты впускного коллектора с номерами 1 317 276 и 1 317 278.

Дело техники. Понаставили тут, или Зачем нужны заслонки на впуске и почему от них стремятся избавиться? | Автобизнес|ABW.BY

Дело техники. Понаставили тут, или Зачем нужны заслонки на впуске и почему от них стремятся избавиться?

Сорвавшись однажды с насиженного места во впускном коллекторе, такая заслонка может наделать больших бед. История знает немало случаев, когда дело доходило до поломок, требовавших переборки силового агрегата. 

Страх оказаться на месте владельцев, успевших финансово пострадать от подобной оказии, подталкивает других удалить заслонки, пока не поздно. Однако заслонки на впуске — элементы конструкции, а в ней ничто не может быть лишним. 

Перед тем как попасть в цилиндр, воздух проходит через фильтр, каналы, отверстия и устройства, составляющие систему впуска. Все, что встречается по пути, оказывает сопротивление движению воздушного потока. 

Дело техники. Понаставили тут, или Зачем нужны заслонки на впуске и почему от них стремятся избавиться?

Где сопротивление — там потери, из-за которых ухудшается наполнение цилиндра свежим зарядом. В конечном итоге это негативно отражается на мощности. Чего ждут, например, когда ставят фильтры нулевого сопротивления? Разумеется, того, что отражено в их названии.

Дело техники. Понаставили тут, или Зачем нужны заслонки на впуске и почему от них стремятся избавиться?

При таком раскладе возникает другой вопрос: в чем смысл установки на пути воздуха после фильтра других преград? Самая известная из них — дроссельная заслонка, но с ней хотя бы все понятно. Она управляет количеством воздуха, предназначенного для участия в сгорании топлива.

Дело техники. Понаставили тут, или Зачем нужны заслонки на впуске и почему от них стремятся избавиться?

Однако помимо дросселя впускной коллектор в зависимости от варианта двигателя может оборудоваться заслонками, изменяющими его геометрию, а также вихревыми заслонками, которые как раз чаще всего и являются главными фигурантами в делах о посторонних предметах, залетевших в цилиндр. Они-то зачем?

Дело техники. Понаставили тут, или Зачем нужны заслонки на впуске и почему от них стремятся избавиться?

Вопрос отнюдь не праздный, если учесть количество фирм, предлагающих услуги по удалению заслонок из впускного тракта, а также численность владельцев, отрапортовавших в интернете, как они избавились от напасти, и еще большее число желающих пойти по этой же дорожке, но пока колеблющихся в связи с возможными отрицательными последствиями такого шага.

Дело техники. Понаставили тут, или Зачем нужны заслонки на впуске и почему от них стремятся избавиться?

Как ни странно это может прозвучать в свете сказанного выше, но заслонки, предназначенные для изменения геометрии впускного коллектора, как раз и должны не только компенсировать аэродинамические потери на впуске, но и увеличивать мощность мотора за счет улучшения наполнения цилиндров.  

Дело в том, что в атмосферных двигателях из-за того, что впускные клапаны открываются и закрываются в определенные моменты времени, воздух во впускном коллекторе перемещается волнами, представляющими собой чередование зон с разряжением и повышенным давлением. Если подгадать, чтобы к моменту открытия клапана напротив него оказался воздушный «сгусток», можно добиться, что в цилиндр попадет больше воздуха. А раз появился дополнительный воздух, можно смело добавлять топливо и рассчитывать на увеличение мощности. В различных источниках этот эффект называют акустическим, резонансным, инерционным или газодинамическим наддувом.

Дело техники. Понаставили тут, или Зачем нужны заслонки на впуске и почему от них стремятся избавиться?

Определяющими параметрами для частоты пульсаций давления в воздушном потоке являются размеры впускного коллектора и число оборотов коленчатого вала. Рассчитать размеры нетрудно, но скоростные режимы работы мотора создают проблемы. 

Чем выше обороты коленчатого вала, тем короче в воздушном потоке расстояние между зонами с повышенным давлением. Это означает, что коллектор с единожды настроенными размерами позволяет добиться прироста мощности только в строго определенных режимах работы силового агрегата. При прочих же оборотах такой коллектор в лучшем случае никак не будет влиять на отдаваемую двигателем мощность, а в худшем, когда в момент открытия напротив впускного клапана окажется зона разряжения, способен снизить отдачу силового агрегата.

До появления регулируемых впускных коллекторов применялись впускные системы, рассчитанные на режимы, преимущественно используемые при повседневной езде и соответствующие диапазону частот вращения коленчатого вала, при которых развивается максимальный крутящий момент. 

Во впускных коллекторах с изменяемой геометрией все не так. Исполнительный механизм — управляемая электроникой заслонка, положение которой определяет путь воздуха, направляющегося в цилиндры. На низких частотах вращения коленвала этот путь с помощью заслонки удлиняют, на высоких, когда расстояние между пиками воздушных волн сокращается, — делают коротким.

Дело техники. Понаставили тут, или Зачем нужны заслонки на впуске и почему от них стремятся избавиться?

Что касается вихревых заслонок, то без них и вовсе можно было бы спокойно обходиться, если бы в дизелях и современных бензиновых двигателях топливо не впрыскивалось непосредственно в камеру сгорания в конце такта сжатия. Из-за этого на испарение капелек топлива и перемешивание полученных паров с воздухом отводится гораздо меньше времени, чем, например, в бензиновых двигателях с распределенным впрыском во впускной коллектор.

Дело техники. Понаставили тут, или Зачем нужны заслонки на впуске и почему от них стремятся избавиться?

Чтобы в моторах с непосредственным впрыском за короткий промежуток времени получить качественную горючую смесь и тем самым обеспечить полное сгорание топлива, воздух необходимо сильно завихрить. Кроме того, чтобы снизить расход топлива при работе на частичных нагрузках и невысоких оборотах, в бензиновых двигателях с прямым впрыском предусмотрен режим послойного смесеобразования. В его реализации вихревые заслонки также участвуют.

Дело техники. Понаставили тут, или Зачем нужны заслонки на впуске и почему от них стремятся избавиться?Дело техники. Понаставили тут, или Зачем нужны заслонки на впуске и почему от них стремятся избавиться?

Поэтому бывают они нескольких типов. В одних случаях это горизонтальные перегородки, которые разделяют впускной канал на две части, в других — перегородки имеют фигурную форму, позволяющую асимметрично перекрывать впускной канал и получать требуемое завихрение воздуха. В любом случае положение заслонок определяется режимом работы силового агрегата.

Дело техники. Понаставили тут, или Зачем нужны заслонки на впуске и почему от них стремятся избавиться?

Если не вдаваться дальше в подробности, из сказанного уже вытекает, что заслонки — вещь нужная, а их отключение не может пройти бесследно. Другое дело, что все отлично, пока механизм работает, но когда-нибудь все хорошее заканчивается.

Дело техники. Понаставили тут, или Зачем нужны заслонки на впуске и почему от них стремятся избавиться?

Через какое время и с последствиями какой тяжести напомнят о себе заслонки, во многом зависит от исполнения этих деталей в частности и впускного коллектора в целом. Практика показывает, что наиболее уязвимы варианты из пластика.

Дело техники. Понаставили тут, или Зачем нужны заслонки на впуске и почему от них стремятся избавиться?

Именно они изнашиваются и разбиваются быстрее всего. По причине увеличившихся люфтов в опорах заслонки начинают работать неправильно, может отсоединиться тяга привода, сломаться другие детали привода, после чего заслонки останавливаются вовсе.

Дело техники. Понаставили тут, или Зачем нужны заслонки на впуске и почему от них стремятся избавиться?

Положение вихревых заслонок и заслонок изменения геометрии впускного коллектора отслеживается блоком управления с помощью датчиков. Информация о текущем положении заслонок используется блоком управления для различных целей, в том числе для регулировки рециркуляции отработавших газов и проведения регенерации сажевого фильтра.

Дело техники. Понаставили тут, или Зачем нужны заслонки на впуске и почему от них стремятся избавиться?

Поэтому некорректная работа заслонок либо неисправность служит сигналом для включения аварийного режима и появления ошибки по двигателю.

Дело техники. Понаставили тут, или Зачем нужны заслонки на впуске и почему от них стремятся избавиться?

Впрочем, дожидаться загорания Check engine не стоит. По наихудшему из сценариев события будут развиваться в случаях самопроизвольного откручивание крепежа заслонки к оси, выпадения оси и опорных втулок из коллектора, обрыва заслонки и последующего засасывания этих деталей в цилиндр.

Дело техники. Понаставили тут, или Зачем нужны заслонки на впуске и почему от них стремятся избавиться?

В некоторых моделях автомобилей предупредительным сигналом служит появление постукивания или цоканья во впускном коллекторе. Грядущие последствия могут быть слишком серьезными, чтобы оставлять предупреждение без внимания.

Дело техники. Понаставили тут, или Зачем нужны заслонки на впуске и почему от них стремятся избавиться?

Обрастание сажей и нагаром — другая проблема, приводящая к затруднениям в перемещении и неправильной работе заслонок. Результат в запущенных случаях — опять-таки сигнал Check engine.

Дело техники. Понаставили тут, или Зачем нужны заслонки на впуске и почему от них стремятся избавиться?

Винят в этой проблеме системы рециркуляции отработавших газов и вентиляции картера.

Дело техники. Понаставили тут, или Зачем нужны заслонки на впуске и почему от них стремятся избавиться?

Надо, однако, понимать, что эти системы являются лишь проводниками масляного тумана, частичек сажи и нагара, но их количество в отработавших и картерных газах, поступающих во впускной коллектор, зависит от технического состояния двигателя. Чем оно хуже, тем быстрее заслонки будут обрастать сажей и нагаром.

Дело техники. Понаставили тут, или Зачем нужны заслонки на впуске и почему от них стремятся избавиться?

Конторы, предлагающие услуги по физическому и программному удалению заслонок во впускном коллекторе, обещают, что обратившийся к ним клиент получит полностью работоспособный мотор, но предупреждают, что мощность может снизиться, и рекомендуют компенсировать потери с помощью чип-тюнинга. О том, что из-за некачественного смесеобразования и связанной с этим неполноты сгорания топлива увеличивается дымность выхлопных газов и содержание в них токсичных компонентов, обычно умалчивается.

Дело техники. Понаставили тут, или Зачем нужны заслонки на впуске и почему от них стремятся избавиться?

Кому интересна экология, если правильное решение вопроса предполагает не удаление заслонок, а замену коллектора, стоимость которого в запчастях выражается трехзначным числом в американской валюте? Хорошо хоть, что далеко не во всех моторах заслонки представляют собой реальную угрозу двигателю, из-за чего их отключение и удаление не имеют такого же массового характера, как в случае с катализаторами, сажевыми фильтрами, клапанами EGR.

Сергей БОЯРСКИХ
Фото автора и из открытых источников
ABW.BY

Наши материалы заслуживают вашего внимания, подпишитесь на канал ABW.BY в Telegram или следите за паблик-чатом в Viber

Предназначение заслонок впускного коллектора и причины их удаления

Каждый автомобиль представляет собой сложную систему узлов и механизмов, где даже маленькая деталь способна играть важную роль. Заслонка впускного коллектора является одним из элементов, обеспечивающих работу двигателя. Однако все больше владельцев легковых авто программно отключают или вовсе удаляют эту деталь. Попробуем разобраться, какие функции выполняет вихревая заслонка, и почему можно без нее обойтись.

Для чего нужна заслонка впускного коллектора

Чтобы понять предназначение заслонки впускного коллектора, стоит поговорить об автомобильном двигателе. Основным показателем работоспособности мотора является его крутящий момент. Именно он помогает транспортному средству преодолевать различные силы, препятствующие его движению. На величину этого параметра способны повлиять три фактора:

• рабочий объем мотора;

• размер шатунов;

• качество топливной смеси и эффективность ее сгорания.

В условиях, когда физические доработки главного автомобильного агрегата невозможны, стоит подумать о том, как же оптимизировать процесс сжигания топлива. И здесь нам на помощь приходят заслонки впускного коллектора. С их помощью удается значительно повысить качество топливной смеси с помощью вихревых потоков воздуха. Простое и недорогое по себестоимости решение позволяет снизить потребление бензина или дизеля и уменьшить токсичность выхлопных газов. Вихревые заслонки устанавливаются на каждый впускной коллектор и связываются друг с другом тягами. Управление их работой происходит через электронный блок.

Зачем удалять вихревые заслонки

Если заслонки впускного коллектора так полезны, зачем же их удаляют? Дело в том, что эти автомобильные комплектующие изготавливаются из материалов низкой прочности и очень быстро приходят в негодность. Поломка такой запчасти на дизельном двигателе способна привести к фатальным последствиям — изношенное крепление может стать причиной попадания детали в камеру сгорания. В бензиновых автомобилях рисков меньше, но все же они есть. Именно поэтому заслонки впускного коллектора зачастую удаляют еще до того, как становятся заметными первые симптомы их неполадок. На общей работоспособности транспортного средства это практически никак не сказывается.

Перед физическим удалением элемента его следует отключить программно — перепрошивка блока управления является обязательной. Лучше всего доверить эту работу профессионалам на специализированном СТО. Они в минимальные сроки произведут все необходимые работы и зафиксируют либо удалят вихревые заслонки впускного коллектора. Такая операция поможет вам исключить негативные факторы, способны привести к быстрому выходу из строя двигателя.

Вихревые заслонки впускного коллектора в Repairkit

Компания Repairkit — отечественный поставщик ремкомплектов для популярных моделей авто. В ассортименте постоянно имеются заглушки впускного коллектора и наборы запчастей для их профессионального обслуживания. Наша продукция помогает своевременно устранить неисправность полезного автомобильного элемента и продлить срок его эффективной эксплуатации. Если нет желания удалять вихревую заслонку, с нашей помощью вы сможете обойтись без этого радикального шага и быть уверенными в работоспособности данной запчасти.

Интернет-магазин Repairkit предлагает широкий ассортимент ремонтных комплектов собственного производства. Продукция отличается высоким качеством изготовления и позволяет в домашних условиях восстановить техническое состояние изношенных деталей. Звоните и заказывайте!

УПРАВЛЯЮЩИЕ ЗАСЛОНКИ

— ЗАПОРНЫЕ ЗАСЛОНКИ — ОБРАТНЫЕ ЗАСЛОНКИ — ВПУСКНЫЕ ЗАСЛОНКИ

УПРАВЛЯЮЩИЕ ЗАСЛОНКИ — ЗАПОРНЫЕ ЗАСЛОНКИ — ОБРАТНЫЕ ЗАСЛОНКИ — ВПУСКНАЯ ЛОПАСТНАЯ ЗАСЛОНКА — ДВИГАТЕЛЬ

ВПУСКНАЯ НАПРАВЛЯЮЩАЯ
УПРАВЛЕНИЕ ЛОПАТКАМИ

Контроллер впуска с радиальной заслонкой (иногда называемый вихревым демпфером) состоит из ряда лопастей сегментной формы, заключенных в круглый кожух, каждая из которых повернута вдоль своей оси симметрии и соединена таким образом, что все лопасти сохраняют идентичный вид. угол к оси
устройство.Таким образом, установка создает завихрение в потоке воздуха (или газа). Поэтому его обычное применение — регулирование центробежных вентиляторов.

Лезвия
подключаются через внешнее кольцо. Вращение кольца заставляет лезвия
открывать, каждое лезвие движется с той же скоростью, что и другие. Связь между
кольцо и лезвия спроектированы таким образом, чтобы при почти закрытых лезвиях большие движения
кольцо вызывает небольшие движения лезвия.Это приводит к точному контролю на
большие повороты. При почти полностью открытых настройках, когда положение лопастей
менее критично, эффект обратный. Механическое преимущество рычажного механизма
в почти закрытом положении также усиливается, обеспечивая максимальный крутящий момент там, где
требование наибольшее.

Лопасти имеют минимальную площадь поперечного сечения, соответствующую требуемой механической прочности, поэтому потери давления через контроллер
ограничены до минимума.Боби имеет центральную ступицу, несущую внутренние втулки, внешние втулки поддерживаются в обработанных бобышках, приваренных к основному барабану. Все втулки самосмазывающиеся. Они, в свою очередь, поддерживают короткие валы из нержавеющей стали, приваренные к лопастям

.

Рабочее кольцо представляет собой катаную секцию канала из нержавеющей стали, движущуюся на опорных роликах из высокомолекулярного инженерного пластика. К каждому валу внешнего лезвия прикреплено
наша уникальная конфигурация рычагов, которая позволяет точно регулировать отдельные лопасти.Рычаги управления прикреплены к валам шпонками для безопасности и предотвращения потери регулировки.

Может поставляться любой тип привода, включая ручной штурвал,
пневматические, электрические и гидравлические. На рисунке показаны крепления для
ограждения, которые всегда устанавливаются на агрегаты с питанием. (См. Иллюстрацию
нашего бесцентрового IVC для блока с установленными ограждениями).

Вернуться к введению

Демпфер текстовый

% PDF-1.6
%
61 0 объект
>
эндобдж
38 0 объект
>
эндобдж
58 0 объект
> поток
2010-03-05T14: 42: 37-06: 002010-02-18T13: 44: 31-06: 002010-03-05T14: 42: 37-06: 00QuarkXPress (R) 7. 1application / pdf

uuid: 0d41a9a9-f87f-cb44-afea-1a6e31adb028uuid: d13e0826-9e70-b74b-a080-3343de319c93QuarkXPress (R) 7.1

конечный поток
эндобдж
90 0 объект
> / Кодировка >>>>>
эндобдж
57 0 объект
>
эндобдж
41 0 объект
>
эндобдж
42 0 объект
>
эндобдж
43 0 объект
>
эндобдж
44 0 объект
[53 0 R]
эндобдж
45 0 объект
[54 0 R]
эндобдж
46 0 объект
[55 0 R]
эндобдж
47 0 объект
[56 0 R]
эндобдж
56 0 объект
>
эндобдж
50 0 объект
>
эндобдж
11 0 объект
> / ColorSpace> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC / ImageI] / ExtGState >>> / Type / Page >>
эндобдж
12 0 объект
> поток
HWAf
п-! д
-} E24] 44? ^} / J ՗ aql ~ g ޖ6 = ޭ ~ m, O ׇ?? VϿ ~ 8f7 ^> `+ TVjwGcw {qmKM [Ƕc ^ /: {y # ͣگ 9 m \ y; O + OGN | x ߏ__ o (
h ק ۺ ft =} ι / ۷ = fc! ˷lgk ݁ / — GppDKhb7

Амортизаторы | R&H Technical Sales, Inc.

Амортизаторы

Для зданий, в которых мы живем и работаем, жизненно важно иметь эффективный, тихий и безопасный воздушный поток. Лучше регулировать движение воздуха с помощью качественных заслонок. Промышленные заслонки — это сверхмощные клапаны или пластины, которые останавливают или регулируют поток воздуха внутри воздуховода, дымохода, воздухообрабатывающего устройства или другого оборудования для обработки воздуха. Их можно использовать для отключения центрального отопления или охлаждения в определенной области или для регулирования температуры и климата в каждой комнате.R&H Technical Sales тесно сотрудничает с Kelair Products, ведущим производителем сверхмощных демпферов и узлов для промышленного применения, чтобы у наших клиентов были инструменты, необходимые для достижения успеха. Амортизаторы Kelair Products, изготовленные из прочных материалов и оснащенные по последнему слову техники, идеально подходят для тяжелых условий эксплуатации.

Типы заслонок, которые мы поставляем, включают:

• Заслонки бабочки
• Гильотинные демпферы
• Жалюзийные заслонки
• Диверторы и тройники заслонки
• Специальные приложения

Демпферы-бабочки доступны с диаметром от 8 дюймов до 50 дюймов с шагом 1 дюйм и диаметром от 52 до 72 дюймов с шагом 2 дюйма. Они могут выдерживать температуру до 2000 градусов по Фаренгейту.

Гильотинные демпферы доступны с диаметром от 8 дюймов до 50 дюймов с шагом 1 дюйм и диаметром от 52 до 72 дюймов с шагом 2 дюйма. Они могут выдерживать температуру до 1000 градусов по Фаренгейту.

Жалюзийные заслонки бывают круглой, квадратной и прямоугольной конструкции и подходят для внутренних температур до 800 градусов по Фаренгейту. Дополнительные конструктивные особенности позволяют работать при температуре до 1600 градусов по Фаренгейту.

Для систем отвода технологического воздуха и газа можно использовать диверторы Kelair Products и тройниковые заслонки . Они доступны в круглой, квадратной или прямоугольной конструкции с боковыми тройниками под углом 90 или 45 градусов. Этот тип заслонки состоит из одной заслонки в сборе с откидной заслонкой. Если для проекта требуется нечто большее, чем стандартные демпферы, продукция Kelair может удовлетворить ваши потребности. Он специализируется на индивидуальном проектировании и производстве амортизаторов и узлов в соответствии с требованиями конкретного применения.

Подберите подходящий демпфер для своего применения с помощью отдела технических продаж R&H. Мы ориентированы на клиентов, вежливы и стремимся подобрать ваше оборудование эффективно и по доступной цене. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать, как мы можем помочь вам с вашими потребностями в промышленных заслонках.

Частотно-регулируемый привод

против демпфера для вентиляторов

Хотя демпферы обычно используются для управления мощностью вентиляторов, снижение скорости вентилятора с помощью частотно-регулируемого привода (ЧРП) является гораздо более энергоэффективным методом достижения того же эффекта.

При регулировании заслонки входная мощность снижается по мере уменьшения расхода, однако при управлении частотно-регулируемым приводом снижение мощности намного более резкое. Характеристика переменного крутящего момента вентилятора означает, что соотношение между потоком и скоростью вентилятора таково, что входная мощность уменьшается по закону куба со снижением скорости, как показано на графике.

Примечание : При работе почти на полной скорости существует точка перехода, в которой управление частотно-регулируемым приводом может потреблять больше энергии, чем управление фиксированной скоростью с демпферами.Это происходит из-за потерь в частотно-регулируемом приводе, превышающих экономию от снижения скорости.

Управление вентилятором с переменной скоростью может применяться в самых разных областях, включая большинство видов систем вентиляции, систем вытяжки воздуха, промышленного охлаждения и систем управления воздухом для горения для котлов.

Одним из ограничений частотно-регулируемых приводов является то, что обычно невозможно полностью снизить расход до нуля из-за снижения охлаждающей способности двигателя; допустима минимальная скорость около 30%, однако это зависит от технических характеристик частотно-регулируемого привода и двигателя.

Помимо снижения потребляемой мощности, частотно-регулируемые приводы в вентиляторах могут также привести к снижению шума при работе отопительных и вентиляционных каналов за счет исключения демпферов. При регулировании расхода демпферы могут вызывать нежелательные завихрения в воздушном потоке, которые создают шум и вибрацию. В системе частотно-регулируемого привода изменение расхода обычно приводит лишь к незначительным изменениям уровня шума, которые обычно не обнаруживаются ухом.

Советы : Снижение скорости вращения вентилятора с помощью частотно-регулируемого привода не только снижает потребление энергии, но также может снизить уровень шума и вибрации.

Исследование ветровых колебаний в высотных зданиях с настроенными демпферами массы с учетом эффектов вихрей

Вихревые колебания вызывают продольные и поперечные колебания конструкции; однако линейные колебания значительно больше. Таким образом, в настоящей работе рассматриваются только колебания, вызванные вихрями вдоль линий тока. На рис. 2 представлена ​​схема сооружения с гидравлическим диаметром D и регулируемым TMD. Структура поддерживается упругой опорой и подвергается воздействию потока жидкости. {2} x _ {\ text {d}} = 0 $$

(2)

, где \ ({\ text {mbar}} = \ frac {{m _ {\ text {d}}}}} {{m _ {\ text {s}}}} \) ( m
_с и м
_d — массы конструкции и TMD), \ (\ xi _ {\ text {d}} \) и \ (\ omega _ {\ text {d}} \) — коэффициент демпфирования и частота TMD.Как видно из рисунка, плоское движение вдоль линий тока тела X описывается с помощью линейного колебательного уравнения. 4:

$$ \ left ({m _ {\ text {s}} + m _ {\ text {f}}} \ right) \ ddot {X} + \ left ({c _ {\ text {s}} + c _ {\ text {f}}} \ right) \ dot {X} + kX = E $$

(3)

, где \ (c _ {\ text {s}} \) и k — коэффициент демпфирования и жесткость корпуса, соответственно, в отсутствие жидкости. Гидродинамические воздействия жидкости на конструкцию определяются как основные эффекты жидкости, добавленной в виде добавленной массы жидкости и демпфера в соответствии с уравнениями \ (m _ {\ text {f}} = \ frac {1} {4 } \ pi C _ {\ text {m}} \ rho D ^ {2} \) и \ (c _ {\ text {f}} = \ varOmega \ gamma \ rho D ^ {2} \) соответственно. {2} DC _ {\ text {D}} \). В этих уравнениях ρ — плотность жидкости, C
_м — коэффициент добавленной массы (обычно считается равным 1), C
_D — коэффициент лобового сопротивления, U — скорость ветра и \ (\ gamma \) — коэффициент демпфирования добавляемого потока жидкости (Facchinetti et al. 2004). Кроме того, \ (\ varOmega \) — это частота образования вихрей, определяемая как \ (\ varOmega = \ varOmega _ {\ text {f}} = \ frac {2 \ pi StU} {D} \), где St — это Число Струхаля.{2} q = F $$

(5)

Основная безразмерная переменная вихря, q , которая связана с коэффициентом сопротивления конструкции, определяется как \ (q \ left (t \ right) = \ frac {{2C _ {\ text {D}} (T) }} {{C _ {{{\ text {D}} _ {0}}}}} \), где C
_D ( T ) — коэффициент лобового сопротивления, а C
_{D 0}
— эталонный коэффициент сопротивления неподвижного тела, подверженного воздействию вихрей. {2} — 1} \ right) \ dot {q} + q = f $$

(7)

где \ (\ delta = \ frac {{\ varOmega _ {\ text {s}}}}} {{\ varOmega _ {\ text {f}}}} \) — отношение образования вихря к отношению тела колебания и определяется как \ (\ delta = \ frac {{\ varOmega _ {\ text {s}}}} {{2 \ pi {\ text {St}} (\ frac {U} {D})}} = \ frac {1} {{{\ text {StU}} _ {\ text {r}}}} \), где U
_r — приведенная скорость потока, определяемая как \ (U _ {\ text {r}} = \ frac {2 \ pi U} {{\ varOmega _ {\ text {s}} D}} \).{2} \ mu}} \ приблизительно \ frac {0,08} {\ mu}. $$

(8)

Добавленный коэффициент демпфирования \ (\ gamma = \ frac {{C _ {\ text {D}}}} {4 \ pi \ text {St}} \) — последний параметр, который необходимо определить, который пропорционален сопротивлению коэффициент. В случае колеблющегося тела коэффициент сопротивления может быть приближен к 2, так что значение \ (\ gamma \) получается равным 1,32. {2} q = \ frac {{A \ ddot {x}}} {{C _ {{{\ text {D}} o}} }} $$

(11)

Анализ высотных сооружений обычно очень сложен.Однако, рассматривая здание со стеной со сдвигом в качестве конструкции, точечная масса может быть отнесена к зданию. Согласно этому предположению, каждый этаж здания рассматривается как одна степень свободы, масса каждой из которых равна массе соответствующего этажа (Chopra, 1995). Кроме того, в проведенном динамическом анализе здание считалось симметричным, а влияние скручивающих сил не учитывалось. Кроме того, здание было индивидуально проанализировано, и влияние соседних построек не было учтено.Для решения вышеуказанных уравнений определяется временной шаг Δ t , и значения ускорения, скорости и смещения вычисляются на каждом шаге с использованием метода прямоугольника (средней точки) и решаются с помощью кода MATLAB. Безусловная стабильность — главное достоинство этого метода. Согласно (Julien 2012), жесткость системы с одной степенью свободы определяется выражением \ (k = \ frac {\ kappa} {n} \). {- 1}) \) и \ (n = \ frac {{H _ {\ text {total}}}}} { h} \), где H
_всего было выбрано как высота башни ACT.Используя эти значения, получаем k = 168000 Нм ^-1 . Другие характеристики ACT Tower приведены в таблице 1. Кроме того, оптимальные значения TMD адаптированы из (Chopra 1995). Согласно (Kawai 1992), при отношении высоты конструкции к ширине более восьми вихри, образующиеся в потоке, оказывают большое влияние на колебания конструкции. Следовательно, это соотношение было принято за десять для структуры, рассматриваемой в данном исследовании. Причем скорость ветрового потока считалась 25 м / с.

Таблица 1 Свойства рассматриваемой структуры (Julien 2012; Ahsan et al. 2012)
Заслонки

и частотно-регулируемые приводы для обогревателей с принудительной тягой

В этом месяце мы продолжаем обсуждение средств управления огневыми обогревателями. На прошлой неделе мы говорили о некоторых способах управления топливом и воздухом. Если заказчик (или поставщик нагревателя) решает, что параллельное позиционирование является лучшим вариантом для приложения, необходимо принять другое решение.Как мы управляем самим вентилятором — с помощью демпфера или частотно-регулируемого привода?

При выборе между частотно-регулируемым приводом (VFD) и заслонкой для управления мощностью нагнетательных вентиляторов необходимо учитывать несколько факторов. Некоторые из этих факторов включают первоначальные затраты на запуск, затраты на электроэнергию, общее количество необходимых вентиляторов, а также соображения шума и вибрации. Кривые производительности вентиляторов могут помочь определить, какой вариант наиболее эффективен для конкретной области применения.

Итак, когда следует использовать демпферы, а когда — частотно-регулируемые приводы? Вот несколько пунктов по каждому из них, которые помогут ответить на этот вопрос.

Частотно-регулируемый привод (ЧРП)

Управляет мощностью вентилятора, понижая выходную частоту двигателя, эффективно снижая скорость двигателя.

В то время как амортизаторы могут быть менее дорогостоящими с точки зрения начальных капитальных затрат, частотно-регулируемые приводы могут быть дешевле с точки зрения долгосрочных затрат на электроэнергию, в зависимости от области применения. Кривые производительности вентиляторов могут помочь определить, какой вариант наиболее эффективен для конкретной области применения. . Характеристика переменного крутящего момента вентилятора означает, что соотношение между потоком и скоростью вентилятора таково, что входная мощность уменьшается по закону куба со снижением скорости (известное как законы сродства), как показано на графике.Вы заметите, что при той же скорости потока ЧРП потребляет гораздо меньше энергии.

Для преобразователя частоты могут потребоваться дополнительные начальные затраты на запуск, но вы должны со временем окупить эти затраты за счет экономии энергии.

A VFD также может помочь контролировать шум и вибрацию вентилятора. При регулировании расхода демпферы могут вызывать нежелательные завихрения в воздушном потоке, которые создают шум и вибрацию, тогда как частотно-регулируемые приводы вызывают лишь незначительные изменения уровня шума.

Заслонки вентилятора

Демпферы

могут быть менее дорогими по первоначальной стоимости, но если учесть стоимость регулирующего клапана для демпфера и относительно низкую стоимость приводов в наши дни, разница в стоимости может быть небольшой.

Если изменение объема воздуха требуется нечасто, заслонки могут быть более экономичным выбором среди устройств регулирования воздушного потока. Они особенно эффективны при ограничении воздушного потока менее чем на 20 процентов.

Заслонки

также могут быть правильным выбором, когда мощность вентилятора настолько мала, что двигателю необходимо работать со скоростью ниже 30 процентов в течение продолжительных периодов времени. Работа на таких низких скоростях может предотвратить охлаждение двигателя и привести к его преждевременному выходу из строя.

ЧРП

потенциально могут создавать проблемы, когда требуется большой диапазон регулирования, так как не только объем важен для горения, но горелки также требуют определенного перепада давления для правильной работы.Следовательно, заявки с большим диапазоном изменения должны быть тщательно рассмотрены.

Бывают случаи, когда как регулирующий демпфер, так и частотно-регулируемый привод будут полезны для применения вместе.

Вернитесь на следующей неделе, чтобы узнать о нашем последнем выпуске в этой серии, посвященном средствам управления огневым обогревателем.

Теория

ПЕРВОЕ РЕШЕНИЕ:

Добавление набора винтовых полос в стопку

Avantages
Винтовые полосы разрушают вихрь.Это решение может быть применено к цилиндрической конструкции, если число Скратона больше 8.
В некоторых редких случаях они обеспечивают наиболее экономичное решение.

Недостатки
Удвойте ветровую нагрузку на верхние 13 штабелей, что значительно увеличивает вес штабеля.
Почти всегда дороже, чем гаситель колебаний.
Сложная геометрия затрудняет изготовление.
Может мешать работе другого навесного оборудования (например, лестниц, платформ и т. Д.).
Фундамент и анкерные болты обычно увеличиваются в размерах.
Не работать в случае мешающих стопок.
Некоторые коды не позволяют использовать их для чисел проверки <8 (которые покрывают большинство штабелей с проблемами вибрации).

Вывод:
Представляет интерес только для небольших штабелей с небольшими диаметрами. Во всех остальных случаях более экономичным оказывается решение с демпфером.

ВТОРОЕ РЕШЕНИЕ:

Установка гасителя крутильных колебаний

Установка демпфера — элегантное современное решение, не имеющее недостатков.Это решение всегда дешевле, чем решение со стяжками, за исключением редких случаев, когда стопка небольшая и имеет небольшой диаметр.

Могут использоваться различные типы демпфера. Универсального демпфера не существует: у каждого есть свои достоинства и недостатки. На следующих страницах вы можете увидеть различные типы демпферов. На мостах явление более сложное, чем на цилиндрических тонких конструкциях, и горизонтальные демпферы, вертикальные демпферы, а иногда и демпферы вращения могут быть запрошены.