1. Загальні відомості про наддуванні в дизельних двигунах
Основна ідея наддуву - збільшення заряду і потужності двигуна шляхом подачі в циліндри повітря підвищеної щільності під надлишковим тиском> [2, c. 116]. p> Наддувши пов'язаний з попередніми стисненням, що надходить у двигун повітря, а збільшення заряду в порівнянні з його величиною при атмосферних параметрах і визначається відношенням густин (при = const):
(1)
Стиснення повітря зазвичай здійснюється в компресорі (інерційний наддув, тобто підвищення тиску шляхом використання хвильових явищ при несталому перебігу повітря у впускному трубопроводі, застосовується порівняно рідко в двигунах малої потужності) і пов'язано із збільшенням не тільки тиску, але і температури . Безпосередньо за компресором тиск =, температура =. Зміна щільності повітря істотно залежить від ступеня підвищення тиску і його охолодження (малюнок 1). p> Найбільше збільшення щільності досягається при ізотермічному стисканні (== const), коли /. Звідси необхідність охолодження надувного повітря за компресором. Наприклад, в суднових дизелях повітря охолоджується в поверхневих охолоджувачах, прокачування забортної водою, що дозволяють при помірних габаритах і гідравлічних опорах = 150 Г· ​​250 мм вод. ст. знизити температуру повітря за компресором до рівня, який перевищує дану температуру забортної води на 10-15 В° С.
В
Рисунок 1 - Залежність щільності повітря від тиску
Отже, в ресівері двигуна з наддувом:
;
В
У разі рівності =, зневаги величиною і втратою тиску в фільтрі компресора () збільшення заряду можна визначити величиною:
(2)
Співвідношення (2) справедливо і при послідовному, наприклад, двухступенчатом стисненні повітря, коли для прийнятих припущень загальна ступінь підвищення тиску
З виразу неважко отримати зв'язок зі ступенем наддуву двигуна:
(3)
За умови, =,, і
,
а у випадку рівності к. п. д. для порівнюваних двигунів встановлюємо ідентичність ступенів наддуву і підвищення тиску:
. (4)
Найбільш просто наддув можна отримати при механічному приводі компресора від валу двигуна. Такий наддув отримав назву механічного, і система наддуву складається з компресора, що подає повітря безпосередньо в ресівер двигуна або через повітроохолоджувач. p> При помірних ступенях 1,35 механічний наддув отримав поширення на чотиритактних двигунах. Двотактні двигуни, устатковані продувними насосами для здійснення процесів газообміну, також є двигунами з механічним наддувом. Двигун з приводом компресора від валу має високу приемистостью - здатністю приймати навантаження при її накиді (швидкому збільшенні). Але витрати потужності на привід компресора знижують ефективність наддуву. При = 1,24 Г· 1,35 відносна потужність для приводу компресора = ...
