Давление турбины и наддув двигателя

Для повышения мощности двигателя внутреннего сгорания используется технология наддува воздуха. Данная схема распространена на силовых агрегатах дизельного типа, где подача осуществляется под избыточным давлением. В результате общая масса обогащенной смеси увеличивается, что приводит к росту мощности силового агрегата.

Технологические особенности наддува

В наддуве воздуха в двигатель особая роль отводится специальным нагнетателям. Технология отлично подходит для дизельных агрегатов, так как в момент впускного тракта сжатие распространяется только на воздушную массу. Качественный наддув достигается за счет комплексной регулировки. Большой крутящий момент возможен при помощи равномерного наддува и снижения сжатия.

Наиболее распространенными нагнетателями являются:

• турбированный. Отбор мощности осуществляется от газодинамической цепи между двигателем и нагнетателем.
• механический. Отбор мощности проводится непосредственно от коленвала ДВС.

Важным показателем, характеризующий степень наполнения дизеля при помощи наддува является коэффициент наполнения. Данный показатель является результатом соотношения количества заключенной воздушной массы в цилиндре к рабочему объему силового агрегата. Как правило, К находится в диапазоне 0,849-2,999 единиц.

Основные виды наддува

Динамический

Динамический наддув достигается за счет применения эффекта непосредственно во впускном тракте. Равномерное распределение воздушных масс по всем цилиндрам возможно, благодаря конструкционным особенностям впускной системы. Современные ДВС дизельного типа оснащены специальными нагнетателями. При этом инженеры делают механизм впускного тракта максимально коротким. В результате это влияет на качество динамики и управление рециркуляционными процессами ОГ.

Турбированный

Работа турбонагнетателя от выхлопных газов имеет наиболее широкое применение. Данная технология позволяет увеличить крутящий момент и общую мощность. Компрессор ставится на легковые и грузовые транспортные средства, сохраняя высокий уровень КПД. Особенность технологической схемы является возможность выхода на высокий крутящий момент при низких частотах коленвала. Она отлично подходит, когда давление наддува регулируется при помощи электроники.

Принцип действия турбонагнетателя

Конструкция турбонагнетателя представлена несколькими устройствами газодинамического типа. Функциональное значение газовой турбины сводится к восприятию энергии потока ОГ. Компрессорная часть надежно закреплена соединительным валом с турбиной, что позволяет качественно сжимать входящие воздушные потоки.

Принцип действия наддува воздуха в дизельном двигателе следующий:

• Раскручивание вала начинается с поступления горячего ОГ непосредственно на турбину. Частота вращения при этом составляет 200 тыс. оборотов в минуту.
• Перемещение ОГ к оси, а затем к выпускному тракту.
• Радиальный компрессор приходит в действие, благодаря валу.

Использование аксиальных турбин технически аргументированно для силовых агрегатов большого объема. Устройства отличаются высокой эффективностью в работе. Существует несколько принципов наддува. При постоянном давлении наблюдается снижение расхода топлива. Такая схема применяется на мощных дизельных генераторах и стационарных установках. Турбины с разделенным потоком оснащены двумя внешними клапанами. Для быстрого выхода на рабочий режим нагнетатель устанавливается ближе к выпускному клапану.

Конструкция нагнетателей

Регулировка давления наддува позволяет не перегружать функционирование ДВС. Данное действие выполняется при помощи различных нагнетателей (с изменяемой геометрией, с перепуском ОГ и дросселированные). Использование перепускного клапана позволяет снижать уровень сжатия и нагнетать поток в турбину. Конструкция нагнетателя имеет ряд технических особенностей. Так, при выходе из строя блока управления, специальный перепуск открывается в автоматическом режиме. Это позволяет исключить поломку дизеля при высоких нагрузках.

Порядок измерения давления

Замер давления на компрессоре проводится при помощи монометра и шланги с переходниками. При этом результаты фиксируются под нагрузкой двигателя. Порядок выполнения работ следующий:

• определение максимально допустимого давления в инструкции к ДВС;
• монтаж одного конца шланги к выпускному коллектору. Второй выводится аккуратно в салон;
• присоединение манометра к отверстию;
• прогреваем двигатель авто;
• разгоняем транспортное средство по ровной дороге до 3000 оборотов;
• контролируя движение педалью газа, следим за показанием манометра.

Если зафиксированный показатель на дизеле недостаточный, проводится комплексная проверка турбокомпрессора на предмет технической исправности.

 Вернутся к списку "Статьи и новости"