39 - Турбокомпресор
система ICE нагнетяване
Назначаване на нагнетяване, системите за вътрешен двигател с вътрешно горене - увеличаване на средствата за масова пълнене на бутилки за двигател количеството прясна. Това се постига обикновено с помощта на специални устройства или дялове херметизация. Двигателите с такива системи се наричат комбинирани. херметизация система са много разнообразни в принципа на действие и, съответно, на основата на класификация.
Комбинираният DVS въздух или горими сместа преди влизането цилиндрите се пресова в компресори. Надувни се счита за нисък когато компресор k <1.9. Низкий наддув позволяет повысить мощность двигателей на 20-25%. При среднем наддуве (к = 1.9-2.5) удается повысить ее на 25-50%. Высокий наддув (к> 2.5) допълнително увеличава капацитета, но употребата му често не е оправдано поради значителното увеличение на механични, термични напрежение детайли и възли.
Нагнетяване цилиндри на двигателя могат да бъдат или динамични или извършват с помощта на специални вентилатор (компресор). В съвременния двигател с вътрешно горене за нагнетяване използва като обемна (ротационен механизъм, винтови и бутални) и хладни турбокомпресори. Газовите турбини са най-често радиално-аксиален, най-малко - аксиален.
Има три херметизация система чрез компресори: компресор устройство, с турбокомпресор и комбинирани (ris.11.1).
Ris.11.1. схема ICE нагнетяване система
В първия чрез компресор диск верига ускоряваща свързан към коляновия вал на двигателя. За задвижване на турбокомпресора (Схема 2) използване на енергията на отработените газове, влизащи в газова турбина. Компресорът е монтиран на същия вал като газовата турбина. В случай на комбинирана система (Схема 3) Първата стъпка е да управлява компресора, а втората - на турбокомпресора. нагнетяване на два етапа може да се извършва в два последователни задвижващи компресори или турбокомпресора.
На двигателите на тракторите и коли дизелови най-често се използва турбо.
В този случай, има два основни варианта за използване на енергия:
1. Енергия, консумирана от компресора, равна на енергията, генерирана от газовата турбина. В този случай, на турбокомпресора разполага само с газ връзка с мотор (ris.11.1.2). Тази схема осигурява добри икономически резултати при максимално опростяване на строителството и затова най-често срещаните. В тези двигатели се използва енергията на отработените газове, което позволява в някои случаи, за да се увеличи ефективността на двигателя.
2. Енергията, генерирана от газовата турбина, не е равно на консумирана от компресора енергия. разликата на енергия се предава от двигателя на турбокомпресора поради прилагане на механична връзка на ротора на турбокомпресора към коляновия вал на двигателя, което усложнява конструкцията на последната. Понякога в тези случаи, вместо механична връзка на ротора на турбокомпресора към коляновия вал прилага комбинираната система нагнетяването.
Механичната връзка се използва в случаите, когато е необходимо за прехвърляне на излишната енергия от газовата турбина на двигателя при високи налягания и температури налягането газ преди турбината.
Има два варианта за доставка на газ за газова турбина:
1) от общия изпускателната тръба;
2) отделно от всеки цилиндър или група от бутилки, които в съответствие с реда на тяхната работа време между две последователни импулси на налягане, генерирана с освобождаването на газове от цилиндрите е достатъчно голям (импулс налягането).
В първия случай, по-специално в двигатели с голям брой цилиндри и висока скорост на въртене, налягането на газа в изходния канал в съответствие, амплитудата на колебанията на налягането нагоре на турбината е малък и входа на технологичния газ към турбината може да се счита като срещащи се при постоянно налягане. В последния случай изгорелите газове се подават към газова турбина с променлива налягане, което позволява при определени условия подобряване на ефективността на повишаване на налягането.
Доставка на газове към турбината при постоянно налягане създава повишена устойчивост в изпускателната тракт на двигателя в сравнение с освобождаването в атмосферата. Това се разгражда почистване на бутилки и намаляване на пълненето на свеж заряд.
Когато нагнетяването импулсно освобождаване след период на газове от един цилиндър на върха на клапана припокриват налягането в изпускателната тракт се намалява драстично. В резултат на това се увеличава разлика в налягането между входа и изхода пътеки и пречистване на горивните камери става по-ефективно. Намалена работа изразходвани за газ изхвърляне. Както налягането на тласък и увеличаване на средно налягане на газовете в изпускателната тракт положителния ефект на намаляване на импулс турбокомпресор, като импулси на налягане се заглажда. Максималният ефект в импулс на системата за принудително пълнене с турбокомпресор се постига с Pf<0.15 МПа, при pк <0.4 МПа применение импульсного наддува уже не дает эффекта. Для достижения наибольшего эффекта при импульсном наддуве выпускные трубопроводы делают по возможности короткими и меньшего объема. В импульсных системах используется кинетическая энергия отработавших газов, однако, ухудшается очистка цилиндров двигателя от отработавших газов, что является общим недостатком всех систем газотурбинного наддува.
В автомобилните дизелови двигатели с броя на цилиндрите 8 и по-благоприятно приложимата система с постоянно налягането преди турбината. Ефективността на такива турбини по-високи от импулсна и изпускателната система е по-проста.
Имайте предвид също, по-малка (в сравнение с естествено пълнене на двигатели) и по-ниско адаптивност започне свойства на компресорен двигател.
Когато нагнетяването температура на въздуха на компресора се увеличава, така че средно и високо нагнетяване извършва междинно охлаждащ въздух между компресора и входящия тръбопровод на двигателя. Това подобрява пълнене на масата на цилиндър, увеличаване на мощност и горивна ефективност, намаляване на термично натоварване на негови части, намаляване на температурата на газа на входа на турбината.
Въздухът може да се охлажда със специални радиатори или чрез изпарително охлаждане - (. Алкохол, амоняк, вода и други) инжектиране на въздух в лесно летливи вещества. Има два вида охладители: въздух-въздух и въздух-вода. Прилага като тръбни или плоча охладители.
Въздух-въздух охладител, монтиран на охладителя на маслото на двигателя и радиатора. Смучене на въздух през охладител фен двигателя извършва охлаждане. Охлажда въздушен поток вътре тръби месинг охладител ядро, подобен на този, използван обикновено в радиатора на охладителната система.
Когато сгъстен въздух чрез охлаждане водна помпа (специална или присъства в охладителната система на двигателя) циркулира през охладителя и радиатора.
Въпреки топлообмена между охлажда въздуха и охлаждащата течност при иначе еднакви условия е по-силен от този между охлажда и охлаждане на въздуха общите въздух-въздух охладители са по-ефективни от вода-въздух, поради по-голямата температурната разлика между въздуха и охлаждане агент.