Системы наддува

1. Система ГТН со свободным турбокомпрессором

Выхлопные газы и выпускного коллектора направляются к турбине и приводят её во вращение. Турбина находится на одном валу с компрессором и вращает его. Компрессор засасывает воздух, сжимает его и подаёт под давлением сначала в воздухоохладитель, где происходит его охлаждение, благодаря чему повышается его плотность, и затем – в наддувочный ресивер откуда сжатый и охлаждённый воздух поступает в цилиндры двигателя.

При этой системе наддува мощность турбины на всех режимах равна мощности компрессора Nт = Nк.

Основные преимущества:

- простота конструкции;

- небольшой габарит газотурбокомпрессора;

- автоматическая связь между нагрузкой двигателя и частотой вращения турбины.

Недостатки:

- ухудшение пусковых качеств;

- ухудшение приёмистости.

2. Комбинированная последовательная система наддува

Двухступенчатое сжатие воздуха осуществляется сначала в турбокомпрессоре (первая ступень), затем – в приводном нагнетателе (вторая ступень). В качестве второй ступени часто используют подпоршневые полости двухтактных МОД (дизели типа RD и RND фирмы "Зульцер").

Достоинства:

- обеспечивается возможность получения высоких степей наддува;

- обеспечивается хорошая приемистость в эксплуатации.

3. Комбинированная параллельная система наддува

Эта система применяется, когда турбокомпрессор не может обеспечить необходимое количество воздуха для рабочего процесса дизеля.

Воздух подаётся в общий ресивер дизеля как из турбокомпрессора, так и приводного нагнетателя. При этом недостающая производительность турбокомпрессора восполняется добавочным нагнетателем.

Недостаток: трудно подобрать оптимальные размеры нерегулируемого нагнетателя, которые удовлетворяли бы всем условиям эксплуатации как на полном ходу судна, так и на долевых режимах.

Чтобы устранить это недостаток применяют систему с автономным приводом добавочного нагнетателя.

Комбинированная система с двухступенчатым наддувом

Применяется при высокой степени наддува с целью повышения показателей экономичности за счёт эффективного использования энергии выпускных газов и более высоких КПД турбин. Первая ступень – ступень низкого давления, как правило, выполняется изобарной, вторая ступень – ступень высокого давления, как правило, выполняется импульсной. Тем самым реализуются преимущества импульсной и изобарной систем наддува при соответствующих давлениях выпускных газов.

Данная система наддува внедрена на дизелях фирм "Пилстик", "Мицубиси".

4. Комбинированная система с турбокомпрессором, имеющим механическую связь с коленвалом дизеля

При балансе мощностей турбины и компрессора механический привод разгружается и КПД дизеля растёт.

При дисбалансе, когда Nк >Nт, что наблюдается при пониженных частотах вращения коленвала и нагрузках недостающая мощность отбирается от двигателя за счёт включения в работу обгонной муфты (М).

Преимущества:

- обеспечивает хорошие пусковые качества дизеля;

- обеспечивает хорошую приёмистость дизеля.

Недостатки:

- усложнение конструкции дизеля из-за наличия зубчатой передачи.

Рекомендуем также:

Расчет опасных напряжений при электрическом влиянии
Электрическое влияние на линию связи обусловлено наличием в контактной сети переменного напряжения, создающего в окружающее пространстве переменное электрическое поле. Между влияющим проводом 1 контактной подвески (рис. 2) и проводов связи 2 имеется емкостная связь С1-2 и каждый из этих проводов и ...

Определение технико-экономических показателей вагонов
В вагоностроении основная проблема – снижение тары вагонов, так как ее решение позволит снизить затраты материалов, сократить расходы в эксплуатации на перевозку тары и повысить их грузоподъемность в пределах допускаемой нагрузки от колесной пары на рельсы. Эффективность снижения тары характеризую ...

Основные неисправности и технология ремонта тягового хомута
Тяговый хомут предназначен для передачи растягивающего усилия поглощающему аппарату. Он представляет собой стальную отливку, в головной части которой имеется окно для хвостовика корпуса автосцепки, вертикальные отверстия для прохода клина и приливы с отверстиями для болтов, поддерживающих клин. Го ...