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 главной передачи
Главная передача – механизм трансмиссии автомобиля, преобразующий крутящий момент и расположенный перед ведущими колесами автомобиля. Алгоритм расчета главной передачи Радиус средней точки зуба ведущей шестерни: Радиус средней точки зуба ведомой шестерни: , где Z1 – число зубьев ведущей шес ...

Методологические основы повышения безопасности автотранспортных средств в эксплуатации
Основным методом изучения сложных (комплексных) познавательных процессов на современном уровне является системный подход к явлениям окружающего мира. Не удивительно, что системный подход находит всё более широкое применение при исследованиях проблемы обеспечения БДД. На безопасность дорожного движ ...

Изменение объема при сгорании
Если весовое количество продуктов сгорания остается равным сумме весов воздуха и топлива до сгорания, то объемное количество рабочей смеси до сгорания и после равны. Приращение объема продуктов сгорания ΔМ происходит вследствие увеличения суммарного количества молекул в результате химических ...