Что такое двигатели без наддува и с наддувом

Наддув двигателя внутреннего сгорания

Н аддув применительно к двигателю внутреннего сгорания (ДВС) — это способ увеличение количества подаваемой в цилиндры горючей смеси посредством повышения давления воздуха на впуске. Таким образом, наддув — это один из способов форсирования двигателя.

В автомобилестроении наддув начали использовать, когда конструкторы определили важнейшее направление развития автомобильных двигателей — достижение высокой удельной мощности при возможно меньших габаритах силовой установки.

Мощность ДВС прямо пропорциональна количеству смеси воздуха и топлива, которая попадает в его цилиндры. Можно повысить мощность двигателя, не увеличивая его размеры, оснастив его наддувом. Использование наддува позволяет кардинально увеличить мощность двигателя. Например, без особых ухищрений использование наддува позволяет получить прибавку мощности в 25 %, а с оснащением интеркулером ее можно даже удвоить. При этом другие методы (повышение степени сжатия, доработка головки блока для увеличения продувки и объема воздуха в цилиндрах) обеспечивают возможность поднять мощность только на 10-20%.

Для осуществления наддува двигатель необходимо оснастить компрессором. В ДВС в системе наддува применяют различные типы этих устройств. На сегодняшний день существуют, как минимум, три типа нагнетателей:

1. Механический компрессор.

2. Турбонагнетатель, работающий от выхлопных газов.

3. Электрический, за которым, по мнению специалистов, будущее.

Компрессор с механическим приводом

Первыми нагнетателями, которые появились на автомобильном двигателе, были механические нагнетатели типа «Рутс» («Roots»).

Затем, в 1885 г. известный изобретатель Готтлиб Даймлер запатентовал нагнетатель, который работал по принципу устройства братьев Рутс. В 1902 г. француз Луис Рено патентует центробежный компрессор.

Устройство механического компрессора довольно простое. К двигателю автомобиля посредством ременной передачи подсоединяют компрессор. Вращение на него передается от коленчатого вала. Предельная частота вращения такого агрегата — 18 — 20 тыс. об. в минуту.

Конструктивно механические нагнетатели бывают двух типов:

Центробежные нагнетатели с механическим приводом пользуются спросом как элемент тюнинга.

Автор идеи винтового компрессора — немец Кригар. Именно он в конце XIX века предложил использовать устройства подобного рода. А приоритет по изготовлению в 1936 г. первого винтового нагнетателя принадлежит шведскому инженеру Альфу Лисхольму. На сегодня компрессоры Лисхольм — самый совершенный и эффективный тип нагнетателя.

Преимущества механических компрессоров:

— надежность и простота конструкции;

— практически не ограниченный ресурс;

— требует минимум ухода;

— увеличение мощности на 5 — 10 %;

— при работе нет высокого нагрева.

В настоящее время механические компрессоры применяются крайне редко и считаются устаревшей конструкцией.

Информация. Турбояма (турболаг) – недостаток функционирования турбированного двигателя в связи с инерционностью турбокомпрессора. На практике выражается в задержке увеличения мощности при необходимости ускорения автомобиля (например, при обгоне). Т. е. при резком нажатии на педаль газа ускорение автомобиля происходит с некоторой задержкой.

Классика жанра, или турбокомпрессор

В настоящее время — самый широко применяемый тип компрессора. Работает на отработавших газах ДВС.

Первым описал и запатентовал в 1911 году принцип работы турбокомпрессора, использующего энергию выхлопных газов, изобретатель из Швейцарии Альфред Бюхи.

Производительность устройства поражает воображение. Частота вращения вала может достигать 200 тыс. об. в минуту.

Принцип работы очень прост. Отработавшие газы под давлением подаются на крыльчатку турбины и раскручивают ее. На одном валу с турбиной вращается компрессорное колесо, которое и нагнетает воздух в цилиндры двигателя.

Основных проблем такого устройства — две.

Первая связана с высокими температурами, которые серьезно ограничивают ресурс агрегата.

Вторая — поскольку подшипники вала требуют смазывания моторным маслом, это влечет за собой его расход.

— отсутствует соединение с двигателем;

— в связи с широким распространением таких компрессоров хорошее обеспечение запчастями.

— относительно малый ресурс;

— жесткий температурный режим;

— расход масла на угар;

— высокие требования к качеству топлива и масла:

— наличие эффекта «турбоямы».

То есть главное преимущество турбокомпрессора — высокая производительность сопровождается рядом проблем, которые, впрочем, крупные концерны научились решать.

Пример: турбокомпрессор JP Group (Дания) 4317400100, OE 7701472228 Рено Трафик II / Опель Виваро 03.01- для 1.9 dCi.

Устройство такого типа еще называют электротурбиной.

Это самая новая и перспективная разработка конструкторов. Самые известные автопроизводители (Мерседес-Бенц, БМВ и Фольксваген) уже заявили, что буквально через несколько лет на их авто будут устанавливаться исключительно электротурбины!

В чем же феномен этой конструкции? Она удачно соединила в себе преимущества нагнетателей первого и второго вида. То есть это компрессор, но он демонстрирует очень высокую производительность.

Электротурбина представляет собой мощный электродвигатель, работающий с частотой вращения не менее 200 – 300 тыс. об. в минуту, соединенный с турбиной.

Такой компрессор не зависит ни от коленвала, ни от выхлопных газов. Ресурс электрического двигателя неисчерпаем.

На сегодняшний день остается один существенный недостаток — такой компрессор потребляет слишком много электричества. Штатный электрогенератор с такой нагрузкой не справляется. Пока вопрос остается открытым, но решение не за горами.

— простота установки, не требуется устройства привода или подвода отработавших газов;

— удобство монтажа, может располагаться в любом месте в моторном отсеке;

— высокие ресурсные показатели;

Специалисты считают, что будущее именно за электро турбинами.

Практическое применение электро турбины — система электронаддува «Controlled Power Technologies», совмещающая в одном устройстве электро- и турбонагнетатель.

Что такое двигатели без наддува и с наддувом

Четырехтактный дизель без наддува (рис. 1). Рабочий цикл — цикл реального двигателя. Рабочий цикл четырехтактного дизеля осуществляется в четыре такта. В период первого такта происходит заполнение рабочего ци­линдра воздухом. При движении поршня а от верхней мертвой точки (ВМТ) к нижней мертвой точке (НМТ) происходит засасывание воздуха в цилиндр из окружающей среды. Воздух поступает через патрубок б и открытый впуск­ной клапан в. Впускной и выпускной клапаны расположены в крышке ци­линдра и приводятся в действие от распределительного вала, число оборотов которого в два раза меньше Числа оборотов коленчатого вала. Моменты от­крытия и закрытия клапанов не совпадают с положением поршня в мертвых точках. Для выражения продолжительности открытия клапанов в углах поворота коленчатого вала пользуются круговыми диаграммами распределения.

Читать еще:  Шевроле круз перебои двигателя почему

Для увеличения продолжительности открытия впускного клапана (что необходимо для увеличения веса заряда воздуха) он открывается раньше прихода поршня в ВМТ (точка 1, см. рис. 1—3) и закрывается позже НМТ (точка 2, см. рис. 1—3).

Открытие впускного клапана с углом опережения ? 1-1” (см. рис. 2) производится с целью получения наибольшего проходного сечения клапана при положении поршня в ВМТ. Величина угла запаздывания закрытия впускного клапана ? 2-2” определяется моментом достижения в цилиндре атмосферного давления.

Чем быстроходнее двигатель, тем будет больше величина угла ? 2-2” . Обычно угол ? 1-1” составляет 20 — 30°, а ? 2-2” — 20—40°.

Таким образом, полный угол открытия впускного клапана (полный угол впуска) ф вп будет равен

В период второго такта происходит сжатие заряда воздуха, поршень движется от НМТ к ВМТ, при этом клапаны впускной и выпускной закрыты (точки 2—3, см. рис. 1—3). Давление воздуха в конце сжатия (точка 3) достигает 30—40 кГ/см 2 , а темпе­ратура 600—700° С. До прихода поршня в ВМТ, в период такта сжатия, форсункой е в цилиндр (см. рис. 1) подается распыленное топливо. Опережение подачи топ­лива (точка 3′, см. рис. 3) опре­деляется требуемой продолжитель­ностью подготовки топлива к са­мовоспламенению и тем, что неко­торая часть топлива должна сго­реть по достижении поршнем ВМТ.

Величина угла опережения подачи топлива ? 3’-3 зависит от числа оборотов двигателя и обычно со­ставляет 10—30°. Распыленное топ­ливо в среде сжатого сильно на­гретого воздуха самовоспламеняет­ся, после чего в цилиндре про­текает процесс сгорания топ­лива.

Одновременно с горением ра­нее впрыснутого топлива происхо­дит дальнейшая подача топлива че­рез форсунку. Продолжительность сгорания зависит от периода подачи топлива (от угла подачи). Заканчи­вается процесс сгорания (точка 4, см. рис. 2 и 3) позже конца подачи, так как последним каплям впрыскиваемого топлива нужно время на сгора­ние. В результате сгорания топлива температура газов повышается до 1700—1800° С, а максимальное давление цикла достигает 50—80 кГ/см 2 . Развивающееся давление в цилиндре действует на поршень и перемещает поршень от ВМТ к НМТ, совершая полезную механическую работу.

Таким образом, третий такт включает в себя одновременное сгорание топлива и расширение продуктов сгорания (только расширение продуктов сгорания после конца сгорания топлива). Третий такт называют рабочим тактом, т. е. в период протекания этого такта двигателем совершается меха­ническая работа.

В конце расширения открывается выпускной клапан г (см. рис. 1) и отработавшие газы удаляются из цилиндра в патрубок д и далее в выпускной тракт двигателя. С целью уменьшения оказываемого противодавления отра­ботавшими газами поршню в период четвертого такта — выпуска клапан г открывается раньше прихода поршня в НМТ. Угол опережения открытия выпускного клапана ? 5-5’ устанавливается таким, чтобы давление в ци­линдре к моменту прихода поршня в НМТ снизилось почти до атмосферного. Величина угла ? 5-5’ обычно составляет 40—45°.

Для лучшей очистки цилиндра от отработавших газов закрытие вы­пускного клапана производится с опозданием — после того как поршень перейдет ВМТ. Угол запаздывания закрытия выпускного клапана ? 6’-6 (см. рис. 2) состав­ляет 10—15°.

В период поворота коленчатого вала между точками 1—6 (см. рис. 2) впускной и выпускной клапаны одновременно открыты. Угол поворота вала, в течение которого одно­временно открыты впускной и выпускной кла­паны, называется углом перекрытия клапа­нов. В дизелях без наддува угол перекрытия клапанов примерно составляет 30—45°. Полный угол выпуска будет равен

После окончания выпуска рабочий цикл повторяется в той же последовательности.

Рассмотрев рабочий цикл четырехтактно­го дизеля и построив индикаторную и круго­вую диаграммы, можно сделать следующие обобщения.

Из четырех тактов двигателя (720° пово­рота коленчатого вала) только один III такт (рабочий такт) совершает полезную работу.

В период I и IV тактов двигатель работает как насос с затратой энергии (насосные потери двигателя).

В период II такта двигатель работает как компрессор с затратой энергии, кото­рая используется в процессе расширения, за исключением потери вследствие необратимо­сти процессов сжатия и расширения.

Необходимая равномерность вращения ко­ленчатого вала двигателя достигается запасом кинетической энергии махо­вика и за счет рабочих ходов других цилиндров.

Продолжительность и моменты открытия и закрытия клапанов влияют на мощность и экономичность двигателя, и оптимальные значения их уста­навливаются опытным путем в период регулировочных испытаний голов­ного двигателя (первого из данной серии).

После окончания выпуска рабочий цикл повторяется в той же последовательности.

Рассмотрев рабочий цикл четырехтактно­го дизеля и построив индикаторную и круго­вую диаграммы, можно сделать следующие обобщения.

Из четырех тактов двигателя (720° пово­рота коленчатого вала) только один III такт (рабочий такт) совершает полезную работу.

В период I и IV тактов двигатель работает как насос с затратой энергии (насосные потери двигателя).

В период II такта двигатель работает как компрессор с затратой энергии, кото­рая используется в процессе расширения, за исключением потери вследствие необратимо­сти процессов сжатия и расширения.

Необходимая равномерность вращения ко­ленчатого вала двигателя достигается запасом кинетической энергии махо­вика и за счет рабочих ходов других цилиндров.

Продолжительность и моменты открытия и закрытия клапанов влияют на мощность и экономичность двигателя, и оптимальные значения их уста­навливаются опытным путем в период регулировочных испытаний голов­ного двигателя (первого из данной сери и).

Наддув

Наддув — принудительное повышение давления воздуха выше текущего уровня атмосферного в системе впуска двигателя внутреннего сгорания, приводящее к увеличению плотности и массы воздуха в камере сгорания перед тактом рабочего хода, что, согласно правилу стехиометрической горючей смеси для конкретного типа мотора, позволяет сжечь больше топлива, а значит увеличить крутящий момент (и мощность, соответственно) при сравнимой частоте вращения. В широком смысле, повышение удельной/литровой мощности ДВС при текущем уровне атмосферного давления и есть основная цель наддува. Буквальным следствием этой технической особенности стало одно из ранних применений наддува для компенсации высотного падения мощности в авиационных маршевых ДВС.

Также, наддув есть любого рода создание повышенного давления в принципе. Существуют понятия наддува кабин высотных и космических летательных аппаратов для создания подходящих для людей условий, наддува баков гидросистем для предотвращения вспенивания рабочей жидкости и т. д.

Читать еще:  111 двигатель мерседеса что это такое

Возможен агрегатный наддув и безагрегатный наддув.

Содержание

  • 1 Агрегатный наддув
  • 2 Безагрегатный наддув
  • 3 См. также
  • 4 Ссылки

Агрегатный наддув [ править | править код ]

Под агрегатным подразумевается наддув, создание которого обеспечивается неким агрегатом. Фактически, таковых агрегатов в технике всего три — турбонагнетатель, приводной нагнетатель, нагнетатель с электрическим приводом. Первый работает от энергии выхлопных газов и состоит из газовой турбины и компрессора. Второй работает от непосредственного привода с коленвала двигателя и состоит из механической передачи и компрессора. Третий работает от электропривода и состоит из высокооборотного электромотора и компрессора. Вообще, компрессор входит в состав любого агрегата наддува, вследствие чего, такие термины как турбокомпрессор, приводной компрессор и компрессор с электрическим приводом являются синонимами вышеупомянутым трём и правомерны к использованию. Конструкция компрессора может быть универсальна для любого агрегата, хотя обычно в турбонагнетателе и нагнетателе с электрическим приводом используются лопастные центробежные компрессоры, а в приводном нагнетателе — роторные компрессоры. Сам термин «агрегатный наддув» практически никогда не используется, и таковым в речевом обиходе применительно к
ДВС считается просто любой наддув, если иное не оговорено особо.

Особенность и преимущества агрегатного наддува (турбонаддува, в первую очередь) в том, что таковой позволяет получать сверхвысокие давления на впуске в ДВС — вплоть до 5 Бар — что даёт в итоге примерно кратное давлению наддува повышение удельной мощности на отдельных режимах работы. Всережимного увеличения мощности посредством одного типа агрегата наддува достичь сложно в силу разных причин (либо для этого требуется сильное механическое усложнение конструкции нагнетателя) поэтому часто на ДВС применяются комбинированные системы, состоящие, например, из турбонагнетателя и приводного нагнетателя, или турбонагнетателя и нагнетателя с электрическим приводом.

Также в авиации для компенсации высотного падения мощности маршевых поршневых двигателей на многомоторных самолётах были исторические попытки применения группового агрегатного наддува, обеспечивающего дополнительное снабжение маршевых двигателей воздухом на больших высотах. Основой этой системы был отдельный мотор-компрессор, состоявший из одного двигателя, аналогичного маршевому, и объёмного компрессора, дополненный системой воздуховодов к каждому маршевому двигателю. Пример — тяжёлый бомбардировщик Пе-8.

Агрегатный наддув применяется как на четырёхтактных ДВС, так и на двухтактных ДВС, поршневых и роторно-поршневых, работающих практически по любому термодинамическому циклу (циклу Отто, циклу Дизеля, прочих). Однако к газотурбинным двигателям термин «агрегатного наддува» в русскоязычном инженерно-техническом лексиконе обычно не применяется, несмотря на обязательное наличие компрессора в составе таких двигателей. Важным следствием применения агрегатного наддува является снижение удельного расхода топлива (в граммах на л. с. за час).

Безагрегатный наддув [ править | править код ]

К безагрегатному наддуву относят:

  • динамический (ранее называемый инерционным, резонансным, акустическим), при котором эффект достигается за счёт колебательных явлений во впускном и/или выпускном трубопроводах;
  • скоростной, применяемый на поршневых авиационных двигателях на высотах больше расчётной и при скоростях более 500 км/ч;
  • рефрижерационный, достигаемый испарением в поступающем воздухе топлива или какой-либо другой горючей жидкости с низкой температурой кипения и большой теплотой парообразования.

На транспортных двигателях внутреннего сгорания используется динамический наддув, который при несущественных изменениях в конструкции трубопроводов приводит к повышению коэффициента наполнения до η v = 0 , 92 − 0 , 96 =0,92-0,96> в широком диапазоне изменения частоты вращения двигателя. Увеличение η v > при наддуве позволяет форсировать дизель по энергетическим показателям в случае одновременного увеличения цикловой подачи топлива или улучшить экономические показатели при сохранении мощностных (при той же цикловой подаче топлива). Динамический наддув повышает долговечность деталей цилиндро-поршневой группы благодаря более низким тепловым режимам при работе на бедных смесях.

Наддув без вариантов: почему у атмосферных моторов нет будущего

Летом организаторы международного конкурса «Двигатель года» (International Engine of the Year) назвали лучшие моторы 2016 года. Эксперты оценивали силовые агрегаты по нескольким параметрам: экологичность, динамические характеристики и расход топлива. При этом в тройке лидеров не оказалось ни одного атмосферного агрегата. По результатам голосования победу одержал 3,9-литровый битурбо V8, который устанавливают на Ferrari 488 GTB. На втором месте оказалась гибридная силовая установка BMW i8, в составе которой тоже есть наддувный бензиновый мотор объемом 1,5 литра. Третьим стал шестицилиндровый турбированный двигатель Porsche, которым комплектуют спорткары 911. Повальный переход на турбированные моторы в мировом автопроме происходит отнюдь не для обеспечения высоких показателей мощности. По мнению специалистов НАМИ, все дело в экологических нормах, которые могут привести к исчезновению атмосферных моторов.

С атмосферных двигателей можно снять практически такую же удельную мощность, что и с турбированных. Самым высокопроизводительным безнаддувным мотором на текущий момент остается 4,5-литровый V8 от Ferrari 458 Speciale A, который выдает 605 лошадиных сил. Таким образом, удельная отдача агрегата составляет 134 л.с. с одного литра объема. Для сравнения, с 4,0-литрового V6 TFSI с двумя турбинами (Audi RS6) инженеры сняли 605 л.с. – 151 л.с. с одного литра объема.

В автомобильных двигателях без наддува литровая мощность выше 100 л.с. обеспечивается, в первую очередь, за счет повышения его предельных оборотов (быстроходности), пояснил директор Центра «Энергоустановки» ФГУП «НАМИ» Алексей Теренченко. В качестве примера кандидат технически наук вспомнил мотор мотоцикла Honda CBR400F (145 л.с./1 л), максимальная мощность которого достигается на 12 300 оборотах в минуту. Абсолютные рекордсмены здесь двигатели болидов Формулы-1, с которых снимают по 310 л.с. на 1 л, но уже на 19 000 оборотах.

Влияние на литровую мощность оказывают и другие факторы: степень сжатия, смесеобразование, сгорание. Например, в 1997 г. Alfa Romeo начала устанавливать на седаны 156 двигатели линейки Twin Spark, в которых было по две свечи на цилиндр. Моторы выдавали рекордную для европейского автопрома по тем временам удельную мощность. «Четверка» объемом 1,75 л обеспечивала 144 л.с., а 2,0-литровый мотор – 165 лошадиных сил. У японских брендов двигатели были еще производительнее. Например, в начале 1990-х Honda разработала DOHC i-VTEC объемом 1,6 л, который выдавал 160 лошадиных сил. При этом максимальная мощность достигалась практически на мотоциклетных оборотах – коленвал Honda Civic раскручивался до 8 тыс. оборотов в минуту. Позже на Honda S2000 появилась бензиновая «четверка» объемом 2,0 л с высокой степенью сжатия, которая выдавала 250 л.с. (125 л.с. на 1 л объема). В российском автопроме рекордсменом по удельной мощности является двигатель АвтоВАЗа под индексом 21127, которым комплектуется Lada Vesta (1,6 л, 106 лошадиных сил).

Читать еще:  Minecraft как охладить двигатель

Представитель НАМИ, в свою очередь, пояснил, что все эти факторы, повышающие отдачу мотора, имеют второстепенное значение. «Быстроходность двигателя ограничивает процесс газообмена, для улучшения которого стремятся увеличить число цилиндров, уменьшить отношение хода поршня к диаметру цилиндра, увеличить количество клапанов на цилиндр, повысить пропускную способность выпускной и особенно впускной системы», — уточнил Теренченко.

Автопроизводители и дальше продолжили бы совершенствовать атмосферные моторы, если бы не жесткие экологические нормы, ограничивающие уровень выбросов СО2 в атмосферу. Одним из самых популярных способов для выполнения требований, помимо сокращения веса автомобилей, является уменьшение рабочего объема двигателей. «При уменьшении рабочего объема пропорционально снижается его мощность и, соответственно, ухудшаются ездовые качества автомобиля. Чтобы избежать этого, крутящий момент и мощность двигателя восстанавливают до уровня двигателя большего литража за счет применения турбонаддува», — объяснил кандидат технических наук, добавив, что в обычном режиме такой мотор работает, как малообъемный «атмосферник».

При этом повышение предельных оборотов мотора также позволяет восстановить мощность, однако крутящий момент в этом случае будет низким. Именно по этой причине форсирование двигателя за счет применения турбонаддува более эффективно, чем повышение быстроходности силового агрегата.

При этом, пояснил представитель НАМИ, нет прямой зависимости между форсировкой двигателя при помощи турбины и его надежностью – все зависит от условий эксплуатации. У атмосферных двигателей обратная ситуация: долговечность мотора во многом связана с его литровой мощностью. «С увеличением оборотов и, соответственно, литровой мощности, растут инерционные нагрузки, трение и износ основных деталей, поэтому надежность снижается», — рассказал Алексей Теренченко.

Например, срок службы атмосферного двигателя Формулы-1 равен 1 тыс. км, в то время как на массовых автомобилях эта цифра в среднем составляет 150 тыс. километров. НАМИ также работает над повышением удельной мощности двигателей. По прогнозам разработчиков, реально добиться цифр порядка 125-135 л.с. на 1 л объема за счет применения разных комбинаций новых и традиционных технологий. В том числе, регулируемого клапанного привода, регулируемой степени сжатия, непосредственного впрыска топлива в цилиндры, турбонаддува, гибридизации и электрификации силового агрегата. В моторе будущего флагмана проекта «Кортеж» также предусмотрен целый ряд технических инноваций, но едва ли он будет атмосферным.

Что такое двигатели без наддува и с наддувом

Четырехтактный дизель с наддувом (рис. 4). Двигатели с наддувом, ввиду значительного их преимущества, находят наибольшее распростра­нение. При работе четырехтактного дизеля с наддувом в период такта запол­нения воздух в рабочий цилиндр нагнетается под некоторым давлением, соз­даваемым специальным наддувочным насосом. Это позволяет увеличить весо­вой заряд воздуха примерно про порционально увеличению давления воз­духа, а следовательно, в том же объеме рабочего цилиндра позволяет сжечь больше топлива и развить большую мощность двигателя.

Самое широкое применение получил газотурбинный наддув, когда над­дувочный насос приводится в действие газовой турбиной, работающей на выпускных (отработавших) газах двигателя.

Наддувочный центробежный насос 2 приводится во вращение однове­нечной газовой турбиной 7. Воздух, засасываемый в патрубок 1, сжимается в насосе 2 до давления р кк — давление наддувочного воздуха) и под этим давлением по трубе 3 подводится к впускному клапану 4. В период такта наполнения воздух заполнит цилиндр с давлением несколько меньше р к вследствие гидравлических потерь во впускном такте. Вслед за тактом наполнения осуществляются такты сжатия, расширения и выпуска.

При открытом выпускном клапане 5 отработавшие газы по трубе 6 поступают на лопатки турбины 7 и далее в выпускной трубопровод. На рис. 5 приведена индикаторная диаграмма четырехтактного дизеля с надду­вом. Как видно из этой диаграммы, линия наполнения цилиндра воздухом 1’—2′ располагается выше линии атмосфер­ного давления. Все обозначения на рис. 5 соответствуют рис. 3.

Давление наддувочного воздуха на этой диаграмме выше давления в цилиндре в пе­риод выпуска. При повышенном сопротивле­нии в выпускном тракте, которое при работе дизеля с газотурбинным наддувом в основ­ном определяется сопротивлением газовой турбины (необходимой мощностью турбины), давление в цилиндре в период выпуска мо­жет быть и выше давления наддувочного воз­духа.

Развиваемая мощность газовой турбины при этом частично затрачивается на приве­дение в действие наддувочного компрессора, а частично передается на коленчатый вал дизеля.

Четырехтактный карбюраторный двига­тель (рис. 6). В крышке цилиндра располо­жены впускной Вп и выпускной Вып клапаны и между ними свеча С. Между электродами свечи в требуемый момент внутри цилиндра проскакивает электрическая искра и происходит воспламенение рабочей смеси. К впуск­ному трубопроводу присоединен карбюратор К‘ который служит для под­готовки смеси паров топлива с воздухом (горючая смесь). Во время такта наполнения засасываемый воздух через патрубок и диффузор Д карбю­ратора увлекает и дробит вытекающий бензин из жиклера Ж. Истече­ние топлива из жиклера происходит вследствие разности давления между диффузором и поплавковой камерой ПК, где топливо находится на постоянном уровне под атмосферным давлением. Постоянство уровня топ­лива в поплавковой камере достигается с помощью поплавка П. Горючая смесь, расход которой регулируется заслонкой 3, подводится к впускному клапану Вп.

Вслед за тактом наполнения следуют, как обычно, такты сжатия, рас­ширения и выпуска. Зажигание смеси осуществляется с опережением; угол опережения зажигания составляет 10—30°. Наивыгоднейший угол опере­жения зажигания, как и все фазы распределения, определяется опытным путем в период регулировочных испытаний двигателя.

На рис. 7 представлена индикаторная диаграмма четырехтактного кар­бюраторного двигателя, из которой видно, что процесс сгорания топлива происходит почти при постоянном объеме.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector