logo
ШПОРЫ НАШИ

9 4. Принцип работы двигателя с турбонаддувом

Можно считать, что мощность двигателя пропорциональна массе свежего заряда, поступающего в цилиндры двигателя:

.

Как видно из выражения, масса свежего заряда определяется давлением ра и температурой Ta рабочего тела в цилиндре двигателя. Повысить давление, а, следовательно, и плотность воздушного заряда можно путем наддува, либо динамическим способом. Применение наддува с воздухонагнетателем позволяет повысить мощность двигателя на 20…50 % без существенных изменений двигателя.

Различают 3 системы наддува:

  1. С приводным компрессором:

  1. С турбокомпрессором:

  1. Комбинированный:

В качестве приводного компрессора (рис. 1) чаще всего используют объемно-роторный нагнетатель, механически связанный с коленчатым валом двигателя. Недостатком механического наддува является недостаточное давление наддува и достаточно большие затраты мощности на привод компрессора. Достоинство: хорошая приемистость двигателя.

Наибольшее применение в практике нашел турбонаддув. Агрегат состоит из газовой турбины и центробежного компрессора.

Основные показатели:

1. Степень повышения давления:

.

2. Производительность расхода воздуха:

.

3. Частота вращения ротора:

.

4. КПД турбокомпрессора:

.

По степени повышения давления турбокомпрессоры подразделяют:

1. Турбокомпрессоры низкого давления:

При высоком наддуве применяют промежуточное охлаждение воздуха после охлаждения воздуха между турбокомпрессором и цилиндром двигателя. С целью уменьшения механических нагрузок уменьшают степень сжатия до 11...13 единиц.

Различают турбокомпрессор с постоянным и переменным давлением перед турбиной. В первом случае газы подводятся от общей впускной системы, а во втором случае – от каждого цилиндра.