ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Одноступенчатый приводной центробежный нагнетатель из "Двигатели внутреннего сгорания 1955 " Совокупность элементов нагнетателя входной патрубок, диффузор, сборник, крышка и коробка редуктора, называется корпусом нагнетателя. По конструктивным соображениям корпус нагнетателя часто составляется из двух или нескольких отдельных отливок. [c.444] Центробежные нагнетатели работают по тому же принципу, что и центробежные насосы. Поступление, сжатие и нагнетание воздуха в них происходит под действием вращающегося рабочего колеса. [c.444] При вращении рабочего колеса воздух, находящийся между лопатками, совершает вращательное движение, вследствие чего возникают центробежные силы, осуществляющие сжатие и движение воздуха от центра рабочего колеса к его периферии. [c.444] Таким образом, перед вращающимся рабочим колесом создается разрежение, а за колесом — повышенное давление и повышенная скорость воздуха. [c.444] Под влиянием разности давлений между окружающей средой и входной частью рабочего колеса воздух поступает в нагнетатель, а вследствие избыточного давления за колесом происходит нагнетание его в двигатель. [c.444] Из рабочего колеса воздух выходит с большой скоростью, достигающей 400 м сек. Следовательно, воздух обладает большой кинетической энергией, которая, преобразуясь в потенциальную энергию, может дополнительно повысить давление. Преобразование кинетической энергии в потенциальную осуществляется в диффузоре, в котором в результате увеличения проходного сечения скорость воздуха понижается, а давление соответственно увеличивается. [c.445] Таким образом, повышение давления воздуха в центробежном [ агнетателе обусловливается воздействием центробежных сил на воздух, вращающийся вместе с рабочим колесом, а также преобразованием кинетической энергии воздуха в потенциальную энергию в диффузоре и сборнике, если последний имеет форму улитки. [c.445] Входной патрубок обеспечивает подвод воздуха или горючей смеси к рабочему колесу нагнетателя. Он должен обеспечивать симметричное направление (относительно оси рабочего колеса) воздушного потока со скоростью, достигающей 80—100 м1сек. [c.445] Гидравлические потери на трение и завихрение во входном патрубке должны быть минимальными. [c.445] Форма входного патрубка оказывает значительное влияние на работу всего нагнетателя. На фиг. 392, а показан входной патрубок с осевым входом воздуха, на фиг. 392, б — патрубок коленообразной формы. Иногда входные патрубки (фиг. 392, в) делают в форме улитки (входная улитка), представляющей собой спиральную трубу с постепенно уменьшающимся (по направлению движения воздуха) сечением. [c.445] Для уменьшения потерь на трение и завихрение воздуха форма входного патрубка должна быть с плавными переходами, радиус округления колена должен быть по возможности большим, внутренняя поверхность патрубка — достаточно гладкой. [c.445] Рабочее колесо нагнетателя выполняется из высококачественного алюминиевого сплава типа дюралюминия или электрона, обладающего малым удельным весом. [c.446] Применение легких сплавов значительно уменьшает момент инерции и центробежные усилия, действующие на лопатки и диск рабочего колеса. Эти усилия достигают в современных нагнетателях большой величины в некоторых случаях они в 50 000—100 000 раз превышают вес вращающихся элементов. [c.446] Рабочие колеса можно разделить на три основных типа открытые, полуоткрытые и закрытые. [c.446] Рабочее колесо открытого типа (фиг. 393, а) состоит из ступицы и прямых лопаток, выфрезерованных из стальной поковки заодно со ступицей. [c.446] Преимущества открытого рабочего колеса простота изготовления и отсутствие осевых усилий, возникающих вследствие разности давлений на рабочее колесо со стороны входа и с противоположной стороны. Однако такая конструкция не обеспечивает требуемой жесткости и увеличивает потери на трение воздуха об открытые с обеих сторон торцовые стенки лопаток рабочего колеса. Поэтому в настоящее время такие рабочие колеса встречаются очень редко. [c.446] У нагнетателей современных транспортных двигателей применяются почти исключительно рабочие колеса полуоткрытого типа (фиг. 393,6). Лопатки таких рабочих колес с одной стороны закрыты сплошной стенкой. Стенка повышает жесткость лопаток, благодаря чему их можно делать тонкими. [c.446] Полуоткрытые рабочие колеса могут работать при высоких окружных скоростях. В них потери на трение воздуха значительно меньше, чем в рабочих колесах открытого типа. [c.446] Недостаток колеса полуоткрытого типа состоит в том, что вследствие наличия стенки возникает осевая сила, стремящаяся сдвинуть вал вместе с рабочим колесом в направлении к входному патрубку. Появление этой силы объясняется разницей между давлением со стороны входа и давлением за стенкой рабочего колеса. [c.446] Для уменьшения осевой силы в стенке рабочего колеса высверлены отверстия а, благодаря чему возможно уравнять давление в зазоре б с давлением перед рабочим колесом. [c.447] Вернуться к основной статье