Наддув двигателей

Наддув двигателей является одним из наиболее эффективных методов улучшения удельных мощностных и массогабаритных показателей двигателя.

Под наддувом понимается увеличение массового наполнения цилиндров, путем предварительного сжатия воздуха или горючей смеси на впуске в двигатель с целью повышения его мощности.

В дизелях повышение количества воздуха позволяет одновременно увеличить и подачу топлива.

Виды наддува: механический; газотурбинный; комбинированный; инерционный.

По степени повышения давления в компрессоре π_к уровни форсирования классифицируют: низкий – π_к < 1,7; средний – π_к = 1,7-2,5; высокий – π_к > 2,5.

Преимущества механического наддува: повышение мощности; улучшение приемистости; возможность повышения степени сжатия; работа на обедненных смесях.

Недостатки: большие затраты на привод нагнетателя; повышение механической и тепловой напряженности деталей; ухудшение экономичности.

Преимущества газотурбинного наддува: позволяет повысить экономичность работы дизеля вследствие частичной утилизации энергии отработавших газов; повышение мощности от 35 до 50 %; повышение экономичности от 4 до 6 %; предотвращение значительного снижения мощности в высокогорье; возможность применения для различных типов двигателей.

Недостатки: ухудшение приемистости; значительное повышение тепловой и механической напряженности на режимах максимальной мощности; дымление на переходных режимах; низкая эффективность при малых нагрузках.

Недостатки устраняют настройкой турбокомпрессора, применением регулируемого наддува, а снижение тепловой и механической напряженности – путем охлаждения воздуха после нагнетателя и масляным охлаждением поршней.

73. Эксплуатационные характеристики двигателей. Виды эксплуатационных характеристик. Формулы N_е и g_е в развёрнутом виде, их анализ.

Под характеристиками двигателя понимается графическое выражение зависимости основных показателей его работы от эксплуатационных, конструктивных и других факторов.

В зависимости от выбранной независимой переменной (аргумента) наибольшее распространение получили следующие виды эксплуатационных характеристик:

- скоростная - независимая переменная частота вращения коленчатого вала;

- нагрузочная - независимая переменная нагрузка;

- регуляторная - независимая переменная частота вращения коленчатого вала;

- регулировочные - независимые переменные – угол опережения зажигания, угол опережения впрыскивания или состав смеси.

В качестве зависимых переменных чаще всего принимаются: эффективная мощность; крутящий момент; часовой и удельный расход топлива.

где Q_н – низшая теплотворная способность топлива, кДж/кг;

α – коэффициент избытка воздуха;

l₀ – теоретически необходимое количество воздуха для полного сгорания 1 кг топлива (» 14.9 кг/кг);

V_h – рабочий объем двигателя,м³;

η_v – коэффициент наполнения;

η_i – индикаторный КПД;

η_m – механический КПД;

ρ_в – плотность воздуха, кг/м³;

n – частота вращения коленчатого вала двигателя, мин^-1;

z – коэффициент тактности.

где G_т – часовой расход топлива, кг/ч.

Date: 2015-06-11; view: 751; Нарушение авторских прав