Практическое занятие №14
Тема: Способы наддува: механический, газотурбинный, комбинированный Цель:изучение влияния наддува на работу дизеля
Материальное обеспечение: 1. Двигатели, установленные в лаборатории ДВС. 2. Детали, узлы систем наддува. 3. Заводские чертежи и описания. 4. Приборы для определения давления наддува.
Вводный контроль:
Краткая теория
Для увеличения мощности дизелей применяют наддув как один из наиболее эффективных и перспективных методов. Наддув – это искусственное увеличение заряда воздуха, вводимого в цилиндр двигателя. При наддуве в цилиндр двигателя можно ввести большее количество воздуха и соответственно увеличить количество впрыскиваемого топлива, что обусловит повышение выделяемого при сгорании в цилиндре тепла и, следовательно, увеличение мощности. Обычно дизели с наддувом строят так, что в цилиндр подается в 1,5-2 раза больше воздуха, чем может поместиться в нем при нормальной работе. Часть лишнего воздуха используется для продувания цилиндра, когда впускной и выпускной клапаны открыты. Продувочный воздух хорошо очищает цилиндр от отработавших газов, оставшихся от предыдущего цикла, и охлаждает днище поршня, крышку и клапаны, что увеличивает срок службы деталей.
Порядок выполнения работы:
По величине давления воздуха наддув делят на умеренный, повышенный и высокий. Умеренным называют наддув при давлении воздуха 0,13МПа. Такой наддув может обеспечить увеличение мощности по сравнению с двигателем без наддува до 20%. При повышенном наддуве давление воздуха бывает порядка 0,13-0,15 МПа, что позволяет повысить мощность двигателя до 50%. Данный вид наддува наиболее распространен, так как обеспечивает достаточное увеличение мощности двигателя и в то же время основные детали последнего могут оставаться тех же размеров, что и без наддува. Высоким называется наддув с давлением выше 0,15 МПа. При этом мощность двигателя может быть увеличена в 2 раза и даже больше. Известны следующие способы наддува: механический, газотурбинный и комбинированный. При механическом наддуве центробежный или ротационный насос приводится в действие от коленчатого вала двигателя и нагнетается воздух в цилиндры двигателя. Установка получается компактной. К недостаткам двигателя с механическим наддувом можно отнести снижение экономичности из-за уменьшения механического КПД, учитывающего затраты мощности на трение в движущихся частях и на приведение в действие навешанных на двигатель механизмов. В двигателях с механическим наддувом нагнетатель потребляет 7-10% мощности двигателя. Механический наддув иногда применяют на легких высокооборотных двигателях. При газотурбинном наддуве применяют способ использования энергии выпускных газов. Турбокомпрессоры представляют собой выполненные в одном агрегате центробежный нагнетатель и газовую турбину. Их называют также газотурбонагнетателями (ГТН). При газотурбинном наддуве утилизируется энергия выпускных газов, которая в двигателях без наддува искусственно погашается в глушителе. Однако с введением турбины повышается сопротивление выпуску, то есть увеличиваются затраты энергии на такт выпуска, но они будут меньше, чем при механическом наддуве (приблизительно в 3 раза). Поэтому газотурбинный наддув повышает экономичность работы двигателя. Газотурбинный наддув экономически целесообразен при любом давлении воздуха. Он очень удобен для модернизации действующих двигателей, а также в том случае, когда один и тот же тип двигателя строится как с наддувом, так и без наддува. В результате газотурбинный наддув получил широкое распространение. В настоящее время двигатели сколько-нибудь значительной мощности строят только с газотурбинным наддувом. При комбинированном наддуве двигатель имеет нагнетатель с приводом от газовой турбины и нагнетатель с механическим приводом от коленчатого вала двигателя и автономный. В качестве нагнетателей с механическим приводом применяют центробежные, роторные и поршневые насосы.
Содержание отчета:
Заключительный контроль:
Литература:
©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|