рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Образование
/
Наддув, назначение и способы наддува

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Наддув, назначение и способы наддува

Наддув, назначение и способы наддува - раздел Образование, ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Наддув Цилиндров Двигателей Может Быть Либо Динамическим, Либо Осуществляться...

Наддув цилиндров двигателей может быть либо динамическим, либо осуществляться при помощи специального нагнетателя (компрессора).

Различают три системы наддува при помощи нагнетателей: с приводным компрессором, с газотурбокомпрессором и комбинированную.

Рис. 36. Системы наддува двигателей

Приводной компрессор 1 (рис. 36, а) через повышающую передачу 2 сое-диняют с коленчатым валом 3 двигателя. Для привода газотурбокомпрессора (рис. 36, 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. 36,в) первой ступенью является приводной компрессор, а второй — газотурбокомпрессор.

На тракторных и автомобильных дизелях, устанавливаемых на строитель-ные и дорожные машины, чаще всего применяют газотурбинный наддув.

При этом возможны два основных варианта использования энергии:

1. Энергия, потребляемая компрессором, равна энергии, вырабатываемой газовой турбиной. В этом случае газотурбокомпрессор имеет лишь газовую связь с двигателем (рис. 36, б). Такая схема обеспечивает высокие экономические показатели при максимальном упрощении конструкции и поэтому наиболее распространена.

2. Энергия, вырабатываемая газовой турбиной, не равна энергии, потреб-ляемой компрессором. Разница энергии передается от двигателя к газотур-бокомпрессору (или наоборот) за счет применения механической связи рото-ра газотурбокомпрессора с коленчатым валом двигателя, что усложняет кон-струкцию последнего. Такую схему применяют при наддуве двухтактных ди-зелей в тех случаях, когда не удается обеспечить баланса энергий газовой турбины и компрессора, не ухудшая существенно продувку и наполнение цилиндров. Иногда в этих случаях вместо механической связи ротора газотурбокомпреосора с коленчатым валом применяют комбинированную систему наддува (рис. 36,в).

Возможны два варианта подвода газов к газовой турбине: 1) из общего выпускного трубопровода; 2) отдельно от каждого цилиндра или от группы цилиндров, в которой в соответствии с порядком их работы, время между двумя последовательными импульсами давления, образующимися при выпуске газов из цилиндров, оказывается достаточно большим (импульсный наддув).

В первом случае, особенно в двигателях с большим числом цилиндров и высокой частотой вращения, давление газов в выпускном трубопроводе выравнивается, амплитуда колебания давления перед турбиной невелика и процесс подвода газов к турбине можно рассматривать, как происходящий при постоянном давлении. Во втором случае отработавшие газы поступают к газовой турбине с переменным давлением, что позволяет повысить эффективность наддува.

Подвод газов к турбине при постоянном давлении создает повышенные сопротивления в выпускном тракте двигателя по сравнению с выпуском в атмосферу. Это ухудшает очистку цилиндров и уменьшает наполнение их свежим зарядом. При импульсном наддуве после периода выпуска газов из одного цилиндра к началу перекрытия клапанов давление в выпускном тракте резко снижается. В результате этого увеличивается перепад давления между впускным и выпускным трактами, и очистка камер сгорания становится более эффективной. Уменьшается работа, затрачиваемая на выталкивание газов.

По мере увеличения давления наддува р_к и роста среднего давления газов в выпускном тракте положительный эффект от применения импульсного наддува снижается, так как импульсы давления сглаживаются. Максимальный эффект в импульсной системе наддува достигают при р_к<0,15 МПа, при р_к>0,4 МПа применение импульсного наддува уже не дает эффекта.

Следует подчеркнуть, что при определенном сочетании числа и располо-жения цилиндров двигателя для одной объединенной группы цилиндров дав-ление перед турбиной может соответствовать условиям импульсного наддува, а для другой — условиям наддува при постоянном давлении.

В двигателях, устанавливаемых на строительные и дорожные машины, в большинстве случаев применяют импульсные системы наддува. Для дости-жения наибольшего эффекта при импульсном наддуве следует выпускные трубопроводы делать по возможности короткими и меньшего объема.

Основные параметры, характеризующие газотурбокомпрессор: степень повышения давления в компрессоре п_к=р'_к/р. Применением низкого наддува (до п_к= 1,5) можно повысить номинальную мощность двигателя на 20—30% по сравнению с базовой моделью без наддува. Средний наддув (п_к=1,5-:-2,2) может обеспечить прирост мощности на 30—45%. Для дальнейшего увеличения мощности применяют высокий наддув (п_к>2,2), что сопряжено со значительным ростом тепловой и механической напряженности деталей двигателя.

Частота вращения ротора современных газотурбокомпрессоров составляет 40 000—80 000 об/мин и лимитируется допускаемой величиной окружной скорости диска турбины, которая по условиям прочности не должна превы-шать 250—350 м/с. Кроме этого, по условиям прочности лимитируется и тем-пература газов перед турбиной, которая не должна превышать 600—700° С.

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

факультет МиАС... Содержание дисциплины... Введение Двигатели внутреннего сгорания Роль и применение...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Наддув, назначение и способы наддува

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Роль и применение ДВС в строительстве
Двигателем внутреннего сгорания (ДВС) называют поршневой тепловой двигатель, в котором процессы сгорания топлива, выделение теплоты и превращение ее в механическую работу происходят непосредственно

Краткая история развития ДВС
Первый двигатель внутреннего сгорания (ДВС) был изобретен французским инженером Ленуаром в 1860 г. Этот двигатель во многом повторял паровую машину, работал на светильном газе по двухтактному циклу

Основные механизмы и системы двигателя
ДВС состоит из кривошипно-шатунного механизма, механизма газораспределения и пяти систем: питания, зажигания, смазки, охлаждения и пуска. Кривошипно-шатунный механизм предназначен для восп

Теоретические и действительные циклы
Характер рабочего процесса в двигателе бывает различный – подвод теплоты (сгорание) происходит при постоянном объеме (вблизи ВМТ -это карбюраторные двигатели) или при постоянном дав

Наддув, назначение и способы наддува
1.7.3. Процесс сжатияслужит: 1 для расширения температурных пределов между которыми протекает рабочий процесс; 2 для обеспечения возможности получения максимально

Теплообмен в процессе сжатия
В начальный период сжатия после закрытия впускного клапана или продувочных и выпускных окон температура заряда, заполнившего цилиндр, ниже температуры стенок, головки, и днища поршня. Поэтому в пер

Показатели эффективности, экономичности и совершенства конструкции двигателей
Индикаторные показатели: Рис. 20. Индикаторная диаграмма четырехтактного

Показатели токсичности отработавших газов и способы снижения токсичности
Исходными веществами в реакции горения является воздух, содержащий примерно 85% углерода, 15% водорода и другие газы и углеводородное топливо, содержащее примерно 77% азота, 23% кис

Пределы воспламеняемости топливовоздушных смесей
Рис. 24. Температуры сгорания бензино-воздушных горючих смесей разных составов: Т

Сгорание в карбюраторных двигателях
В карбюраторных двигателях к моменту появления искры рабочая смесь, состоящая из воздуха, парообразного или газообразного топлива и остаточных газов, заполняет объем сжатия. Процесс

Детонация.
Детонация – сложный химико-тепловой процесс. Внешними признаками детонации являются появление звонких металлических стуков в цилиндрах двигателя, снижение мощности и перегрев двигат

Сгорание в дизельных двигателях
Особенности процесса сгорания, рис. 28: - подача топлива начинается с опережением на угол θ до в.м.т. и заканчивается после в.м.т.; - изменение давления от т.

Формы камер сгорания дизельных ДВС
Неразделенные камеры сгорания. В неразделенных камерах сгорания Рис.29 улучшение процесса распыливания топлива и перемешивания его с воздухом достига

Кривошипно-шатунный и газораспределительный механизмы
3.1. Кривошипно-шатунный механизм (рис.33 )предназначен для восприятия давления газов и преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала Он

Системы питания двигателей
4.1 Система питания дизелей. Система питания осуществляет подачу топлива в цилиндры. При этом должны обеспечиваться высокие мощностные

Система питания карбюраторных двигателей
Приготовление и подача к цилиндрам карбюраторных двигателей горючей смеси, регулирование ее количества и состава осуществляется системой питания, работа которой оказывает большое

Контактно-транзисторная система зажигания
КТСЗ начала появляться на автомобилях в 60-х годах. При увеличении степени сжатия, использовании более бедных рабочих смесей и с увеличением частоты вращения коленчатого вала и числа цилиндров кла

Бесконтактно-транзисторная система зажигания
БТСЗ начали применять с 80-х годов. Если в КСЗ прерыватель непосредственно размыкает первичную цепь, в КТСЗ – цепь управления, то в БТСЗ (рис.61-63) прерывателя нет и управление становится бесконта

Микропроцессорные системы управления двигателем
МСУД стали устанавливать на автомобили с середины 80-х годов на легковые автомобили оборудованные системами впрыска топлива. Система управляет двигателем по оптимальным характеристикам и н

Крышка распределителя
Наружную поверхность крышки распределителя также как и катушки зажигания необходимо содержать в чистоте. У высоких «жигулевских» крышек стекание импульса по наружной поверхности на корпус распредел

Свечи зажигания
Свечи зажигания служат для образования электрической искры, необходимой для воспламенения рабочей смеси в цилиндрах двигателя.

Контакты прерывателя
Надежность классической системы зажигания (KC3) в существенной мере зависит от прерывателя. Часто бывает так, что о прерывателе (кстати, как и о других элементах системы зажигания)

Системы смазки и охлаждения и пуска
Основные положения.Система смазки двигателей предназначается для предотвращения повышенного изнашивания, перегрева и заедания трущихся поверхностей, уменьшения затраты индикаторн

Система охлаждения
В поршневых двигателях в процессе сгорания рабочей смеси температура в цилиндрах двигателя повышается до 2000—28000 К. К концу процесса расширения она снижается до 1000—1

Система пуска
Пуск поршневых д. в. с., независимо от типа и конструкции, осуществл-яется вращением коленчатого вала двигателя от постороннего источника энергии. При этом частота вращения должна о

Топлива
Топлива для ДВС – продукты переработки сырой нефти (бензин, дизельное топливо)- Основная часть его – углеводороды. Бензин получают путем конденсации легких фракций переработки неф

Моторное масло
7.3.1.Требования, предъявляемые к моторным маслам.В поршневых двигателях для смазки деталей используют масла главным образом нефтяного происхождения. Физико-химические свойства масел обусл

Охлаждающие жидкости
Через систему охлаждения отводится 25-35% общего тепла. Эффективность и надежность системы охлаждения в значительной степени зависит от качества охлаждающей жидкости. Требования к охлаж