Меню
Предыдущая     |         Содержание     |    следующая

Автомобильные двигатели

Системы наддува

Различают три системы наддува: с приводным компрессором, турбокомпрессором и комбинированную.

При использовании приводного компрессора 1 (рис. 131, а) его через повышающую передачу 2 соединяют с коленчатым валом 3 двигателя. Для привода турбокомпрессора (рис. 131, б) используют энергию отработавших газов, поступающих в газовую турбину 4. Компрессор 1 устанавливают на одном валу с газовой турбиной 4.

В случае комбинированной системы (рис. 131, в) первой ступенью является приводной компрессор, а второй турбокомпрессор.

Температура воздуха после компрессора вследствие сжатия повышается [см. уравнение (138)]. При увеличении мощности двигателя наддувом, когда як = Рк/Pq > 2,0, между впускной системой двигателя и компрессором размещают холодильник для понижения температуры заряда. В этом случае температура заряда на впуске определяется по уравнению (139). Использование промежуточного охлаждения существенно снижает при заданном уровне форсирования тепловую напряженность ответственных деталей двигателя.

При наддуве карбюраторных двигателей компрессор можно устанавливать до и после карбюратора. В случае размещения компрессора до карбюратора особое внимание следует уделять уплотнению поплавковой камеры. Когда компрессор устанавливают за карбюратором, необходимо принять меры, исключающие возможность забрасывания газов в компрессор при обратных вспышках во впускной системе. С этой целью в магистрали после компрессора размещают предохранительные клапаны.

Наибольшее применение для наддува получили лопаточно-центро-бежные компрессоры.

Основными параметрами, характеризующими компрессор, являются: степень повышения давления лк = рк/Ро> производительность, равная секундному расходу подаваемого воздуха 6с и адиабатический КПД Над.

Работа, затрачиваемая на сжатие 1 кг воздуха в компрессоре от давления р0 до рк в предположении, что процесс сжатия происходит адиабатически,

/ад = срГ0-1>/!-1).

В действительности процесс сжатия всегда происходит при наличии теплообмена и внутренних потерь, что увеличивает затрачиваемую работу, которая учитывается адиабатическим КПД компрессора, представляющим собой отношение работы при адиабатическом сжатии к действительно затраченной работе:

Работа, действительно затраченная на сжатие и проталкивание 1 кг воздуха в компрессоре,

(225)

Мощность, затрачиваемая на привод компрессора,

(226)

Подставляя выражение (225) в формулу (226), получим

(227)

механический КПД компрессора.

Мощность компрессора можно также выразить следующим образом:

(228)

При больших лк используют роторно-шестеренчатые компрессоры, имеющие более высокий КПД. Сжатие воздуха в процессе его перемещения вдоль оси ротора до выпускного окна обеспечивается винтовыми лопастями.

I.

При повышении степени наддува сверх определенного значения эффективная мощность не возрастает из-за уменьшения механического КПД двигателя вследствие роста мощности, затрачиваемой на привод компрессора, которая не компенсируется увеличением индикаторной мощности за счет наддува.

Реклама