Меню
Предыдущая     |         Содержание     |    следующая

Автомобильные двигатели

Наддув двигателей

Общие сведения

Вследствие увеличения в последнее время грузоподъемности и скорости движения автомобилей необходимо повышение номинальной мощности их двигателей без существенного увеличения габаритных размеров и массы. Эксплуатация автомобилей в горных условиях на различной высоте над уровнем моря приводит к необходимости искать пути сохранения мощности двигателя, несмотря на падение плотности атмосферного воздуха. Специализация оборудования и мерительных инструментов серийного производства позволяют организовать выпуск двигателей с разной номинальной мощностью на базе унифицированного ряда, когда во всех модификациях размеры цилиндров и ход поршня остаются неизменными. Решение этих проблем сводится к отысканию способов значительного повышения литровой мощности двигателя.

Возможности первого способа ограничены предельной (из условия долговечности конструкции) средней скоростью поршня.

Рассмотрим возможности повышения среднего эффективного давления [уравнение (220)].

, а следовательно, и литровая мощность двигателя.

При наддуве потери на трение большие по сравнению с их значениями при работе двигателя без наддува, но вследствие увеличения эффективной мощности механический КПД при наддуве повышается.

Повышение давления воздуха осуществляют в компрессоре, который можно приводить от двигателя. Несмотря на затрату мощности на работу компрессора, наддув значительно увеличивает эффективную мощность двигателя, что объясняется следующим. Известно, что работа, затрачиваемая на сжатие или получаемая при расширении газа, пропорциональна его начальной температуре. В компрессоре воздух сяшмается при относительно низкой температуре, а в цилиндре двигателя он расширяется при высокой температуре и, следовательно, производит большую работу, чем та, которая была затрачена на сжатие.

Повышение мощности двигателя в результате наддува оценивается степенью наддува

среднее эффективное давление, достигаемое в двигателе при наддуве.

При наддуве повышаются давление и температура воздуха в конце сжатия. Это ограничивает степень наддува в карбюраторных двигателях из-за возникновения детонации. Наддув можно использовать в автомобильных двигателях с искровым зажиганием для сохранения номинальной мощности при работе в горных условиях.

Номинальную мощность двигателя с искровым зажиганием с помощью наддува можно повысить при таком сочетании степени сжатия, давления наддува и коэффициента избытка воздуха, когда достижение большой мощности при использовании топлива с заданным октановым числом не вызывает детонационного сгорания.

, и при работе на номинальном режиме повышают коэффициент а. Последнее снижает относительное содержание токсических компонентов и сажи в отработавших газах. Отмеченные положительные стороны показывают перспективы расширения сферы применения автомобильных и тракторных дизелей с наддувом, которые получают большое распространение.

за счет наддува повышается до 30% (низкий наддув). Известно также и более высокое форсирование дизелей этого класса (до 4050%).

Реклама