Наддув в двухтактных двигателях

НАДДУВ В ДВУХТАКТНЫХ ДВИГАТЕЛЯХ [c.384]

Наддув в двухтактных двигателях [c.385]

При газотурбинном наддуве в двухтактном двигателе мощности турбины для приведения во вращение компрессора хватает только при значении давления наддува р, выше 2 ama. [c.386]

В заключение необходимо провести сравнение наддува в двухтактных двигателях с наддувом четырехтактных. Обычный двухтактный двигатель представляет собой двигатель, работающий с продувкой. Поэтому лучшего наполнения цилиндров, благодаря дополнительной продувке, как в четырехтактном двигателе, не получается. Увеличение мощности при применении наддува для двухтактного двигателя не так велико, как для четырехтактного. [c.395]

В двухтактных двигателях наддув применяется в виде частичного и полного высокого наддува. [c.86]

К комбинированным установкам двигателей с наддувом относится совместное осуществление газотурбинного и механического наддува., В четырехтактных двигателях это имеет место, например, при высоком наддуве, когда газовыхлопная турбина развивает избыточную мощность, которая передается на коленчатый вал при помощи механического привода. В двухтактных двигателях комбинированный наддув используют в том случае, когда мощность газовыпускной турбины недостаточна для привода продувочно-наддувочного агрегата и приходится вводить добавочные нагнетатели с механическим приводом от двигателя. [c.90]

В двухтактных двигателях других типов (особенно судовых) находит применение, помимо рассмотренной, ряд комбинированных систем осуществления наддува, которые можно классифицировать по следующим основным признакам, указанным ниже. [c.93]

Фиг. 92. Схемы осуществления наддува у двухтактных двигателей а — последовательная б — параллельная в — то ше с добавочным нагнетателем г — ГТН, кинематически связанный с двигателем Ь — свободно вращающийся ГТН. 1 — газовая турбина 58 — нагнетатель 3 — охладитель 4, — нагнетатель с механическим приводом 5 — электродвигатель.

Система воздухоснабжения объединяет продувочный насос (в двухтактных двигателях без наддува), компрессор или турбокомпрессор, детали привода, воздушный ресивер, охладители воздуха, воздушный фильтр и глушитель шума впуска. [c.66]

Наддув по этой системе увеличивает мощность двигателя. Это происходит в том случае, когда прирост мощности от нагнетателя превышает мощность, потребляемую приводом. Следует отметить, что этот избыток мощности снижается по мере уменьшения нагрузки двигателя вследствие увеличения относительной работы, затрачиваемой на привод нагнетателя. Из-за расхода части полезной работы двигателя на привод нагнетателя его экономичность снижается. В качестве наддувочных агрегатов обычно используют нагнетатели объемного типа и центробежные компрессоры. Центробежные компрессоры компактны вследствие их большой быстроходности. Однако ненадежность механического привода центробежного компрессора и повышенная шумность агрегата при работе снижают его достоинства. Как правило, приводные центробежные компрессоры используют для наддува четырехтактных двигателей. В двухтактных двигателях наибольшее распространение имеют объемные нагнетатели типа Рут. [c.318]

Применение для силовых установок двигателя с наддувом 6 ата и более в комбинации с компрессором и газовой турбиной встречает ряд затруднений. Учитывая, что в таком двигателе давление сгорания в несколько раз больше, чем обычно, необходимо создать более прочную конструкцию двигателя, а также предусмотреть более интенсивное охлаждение цилиндров. Устранить такого рода затруднения можно, уменьшив степень сжатия двигателя по мере повышения давления наддува. Однако для обеспечения нормального пуска степень сжатия двигателя должна быть не ниже 10—12. Кроме того, в двухтактных двигателях с клапанно-щелевой продувкой изменением на ходу времени закрытия выпускных кла-20 [c.20]

Если мощности турбины не хватает для сжатия в нагнетателе необходимого количества воздуха, что может быть при высоких наддувах и в двухтактных двигателях, устанавливают последовательно два нагнетателя, как показано на фиг. 4, в сначала воздух сжимается в турбонагнетателе, а затем в поршневом или лопаточном компрессоре. В данном случае эффективная мощность снимается с вала поршневого двигателя. [c.23]

В четырехтактных двигателях без наддува воздух поступает во всасывающий трубопровод с температурой, равной температуре окружающей среды в двухтактных двигателях температура продувочного воздуха, сжатого до 1,2—1,5 ата, колеблется в пределах от 30 до 80° С. В данных условиях температура свежего заряда в первый период сжатия ниже температуры поверхностей. [c.101]

Температура воздуха при входе в цилиндр при высоком наддуве гораздо выше, чем в нормальных двигателях, поэтому подвода тепла за счет соприкосновения воздуха с нагретыми поверхностями в начальный период может и не быть. Если принять давление наддува р =4 ата, то температура воздуха перед цилиндром при адиабатном сжатии в нагнетателе будет 155° С, а температура заряда в цилиндре двигателя в конце закрытия продувочных и выпускных клапанов (или окон в двухтактных двигателях) после смешения с остаточными газами будет около 180° С при р =6 ата получим соответственно 206°С и 230° С. В то время как для предохранения деталей двигателя от коробления максимальная температура нагрева головки цилиндра при современных материалах не должна превышать 240—270° С, допустимая температура внутренних поверхностей гильзы цилиндра во избежание разложения масла и залипания поршневых колец не должна быть выше 140—170° С. Отсюда видно, что уже при давлении наддува р >4 ата, если нет глубокого промежуточного охлаждения воздуха перед цилиндром двигателя, температура заряда может превышать температуру стенок гильзы, приближаясь к температуре головки. [c.102]

В четырехтактных двигателях при работе с наддувом коэффициент продувки ф находится в пределах 1—1,2, а в двухтактных двигателях— 1,3—1,8. В связи с этим и расстояние между точками 3 и 3", а также между точками 3 и а на диаграмме У — р для двухтактного двигателя больше, чем для четырехтактного. [c.217]

Из анализа приведенных зависимостей видно, что в четырехтактных двигателях с приводным нагнетателем (без газовой турбины) можно осуществить наддув для увеличения литровой мощности до гораздо более высоких значений, чем в двухтактных двигателях. [c.231]

В том случае, если применяется инерционный наддув, а в двухтактных двигателях при значительном изменении объема цилиндра до закрытия органов распределения, ра>р - Величина р зависит не только от давления наддува, но и от фаз газораспределения, а также от конструкции и размеров впускной системы. [c.249]

В двухтактных двигателях при давлении наддува более 1,5 кГ.см мощности турбины недостаточно для привода компрессора, поэтому часто применяют комбинированный привод. Первая ступень — компрессор (низкого давления)-—приводится в движение турбиной, вторая ступень — компрессор высокого давления — от ко.ленчатого вала двигателя. [c.51]

Для продувки и наддува мощных двухтактных двигателей применяют также и воздуходувки объемного типа (ротационные). Основным их преимуществом по сравнению с центробежными и осевыми является незначительное снижение производительности при увеличении противодавления. Такие воздуходувки приводятся в движение от коленчатого вала через редуктор с повышением числа оборотов по сравнению с коленчатым валом в два-три раза. [c.71]

Вторая ступень при двухступенчатом наддуве в известной мере создает эффект, аналогичный эффекту продувки в четырехтактном двигателе. Таким путем и в двухтактном двигателе можно достигнуть повышения мощности на 30—50%. [c.395]

Двигатели с наддувом на 1 л. с. отдают в час меньше тепла охлаждающему агенту, чем двигатели без наддува. Это объясняется охлаждающим действием повышенного количества свежего заряда, которое особенно полезно сказывается на работе выпускных органов. Без этого внутреннего охлаждения столь значительное повышение мощности (до 100%) было бы вообще невозможным, в особенности в двухтактных двигателях. [c.444]

Применение газотурбинного наддува на двухтактных двигателях улучшает их характеристики по расходу топлива, так как уменьшает потери мощности, затрачиваемой двигателем на приводной компрессор для сжатия воздуха. О диа ко энергия выпускных газов, определяемая уровнем их температур и давлений, оказывается недостаточной для обеспечения воздухом необходимых параметров при работе двигателя по скоростной тепловозной характеристике во всем диапазоне нагрузок и на холостом ходу. Температура выпускных газов перед турбиной у двухтактного двигателя ниже, чем у четырехтактного, вследствие более высокого коэффициента продувки цилиндров и суммарного коэффициента избытка воздуха давление газов перед турбиной на всех режимах работы должно быть ниже давления воздуха перед впускными органами двигателя. Поэтому в качестве второй ступени наддува применена механическая связь компрессора с двигателем. [c.92]

Приводные компрессоры. Центробежные компрессоры, приводимые от коленчатого вала, используют в качестве второй ступени наддува у двухтактных двигателей или механического адду ва—у четырехтактных. [c.102]

Степень заполнения цилиндра свежим зарядом характеризуется коэффициентом наполнения, равным отношению количества свежего заряда к тому количеству, которое может заполнить рабочий объем цилиндра при давлении и температуре Тк перед впускными органами, а в двигателях без наддува при давлении и температуре окружающей среды (в двухтактных двигателях имеется в виду полезный рабочий объ-ем цилиндра) [c.59]

Наиболее широкое распространение в комбинированных двигателях получили центробежные компрессоры. Объемные компрессоры в настоящее время используют в качестве продувочных компрессоров (насосов) в двухтактных двигателях без наддува или в качестве второй ступени сжатия заряда после центробежного турбокомпрессора. [c.187]

Давление наддува ограничено напряженностью цилиндропоршневой группы и составляет в судовых двухтактных двигателях Рк = 0,20 0,27 МПа, в четырехтактных = 0,15ч-0,30 МПа. [c.212]

Давление воздуха перед впускными органами несколько понижается с уменьшением нагрузки. В большой степени это снижение сказывается в четырехтактных двигателях с высоким давлением наддува, в двухтактных двигателях с комбинированным газотурбинным наддувом при весьма малой нагрузке, т, е. когда О, мощность газовой турбины ничтожно мала, но степень повышения давления в приводном компрессоре не зависит от нагрузки и давление в ресивере определяется этой величиной. В четырехтактном двигателе с газовым приводов на режиме холостого хода можно считать давление в наддувочном коллекторе равным барометрическому давлению. Тогда, принимая приближенно линейный закон изменения абсолютного давления при половинной по сравнению с нодшнальной мощностью двигателя, давление снизится до [c.222]

Для осуществления продувки и наполнения цилиндров дизеля воздухом давление наддува р . == ippr должно быть больше, чем давление уходящих газов перед турбиной р,. Коэффициент ip зависит от системы наддува в четырехтактных двигателях гр = = 1,15-н1,3, в двухтактных ijj == 1,15 1,4 [9]. [c.214]

В двухтактных двигателях газотурбинный наддув (по импульсной системе) удается осуществить лишь в малооборотных дизелях, имеющих прямоточно-клапанную продувку при умеренных степенях наддува (фирм Бурмейстер и Вайн , Сторк , Мицубиси ). В двухтактных двигателях с контурной продувкой необходим больший избыток воздуха и повышенный перепад давлений, вследствие чего используется комбинированная схема. При этом обычно применяют импульсный наддув и в отдельных случаях — наддув при постоянном давлении перед турбиной. [c.215]

Неравномерность крутящего момента для многоцилиндровых двигателей является причиной низкочастотной вибрации двигателей. В многоцилиндровых четырехтактных двигателях при равных интервалах между вспышками главными гармониками опрокидывающего момента будут гармоники, равные половине числа цилиндров или кратные, а в двухтактных двигателях главные гармоники равны числу цилиндров и кратны им. Например, для шестицилиндрового четырехтактного двигателя главные гармоники— 3, 6, 9 и т. д., для шестицилиндрового двухтактного двигателя главные гармоники опрокидывающего момента — 6, 12, 18.. . Переменная составляющая опрокидывающего момента может быть несколько уменьшена путем уменьшения максимального давления в цилиндре и отношения максимального давления к давлению сжатия PjP - Применение наддува позволяет увеличить равномерность крутящего момента. [c.195]

На фиг. 79 изображены расчетные кривые приращения мощности турбины АЫф в зависимости от давления надду15а р в двухтактном двигателе при а=1,8, ср=1,6 и противодавлении за турбиной р1 = 1,0 и 1,2 ата. Приращение температуры Atф в форсажной камере при всех давлениях наддува р принято равным 400°. [c.200]

В двухтактных двигателях, а также в ряде четырехтактных, нередко применяется двухступенчатое сжатие воздуха. Такие двигатели называют двигателями с комбинированной связью турбины и компрессора с поршневым двигателем или двигателями с ко.мбинированной системой наддува. В этом случае применяют одну из следующих схем [c.33]

В случае четырехтактного двигателя с наддувом или двухтактного двигателя температура определяется по состоянию воздуха перед впускной системой после сжатия в колшрессоре по уравнению [c.78]

Наиболее эффективен наддув при использовании энергии выпускных газов в четырехтактных двигателях, у которых температура выпуска выше, чем у двухтактных двигателей. К. п. д. турбины зависит в основном от температуры рабочего газа. В двухтактных двигателях в результате проникновения в вр,тускную систему продувочного воздуха температура снижается и в связи с этим сокращается объем газа, что влечет за собой уменьшение термического к. п. д. турбины. [c.393]

На основании изложенного определяется простейшая система наддува для двухтактных двигателей — одноступенчатый наддув продувочным насосом в сочетании с несимметричной распределительной диаграммой. Эффективность подобного способа, которая, однако, не слишком велика, обусловливается его простотой. Если нужно добиться больших результатов, то двигатель следует снабдить дополнительным Лагнетателем, как это делается в четырехтактных конструкциях. В этом случае также надо отдать предпочтение нагнетателю, работающему от выпускных газов, так как при этом не требуется приводного механизма и не расходуется полезной мощности двигателя. [c.395]

Роторно-шестеренчатые нагнетатели широко используются для устройства наддува в четырехтактных двигателях в тех случаях, когда создаваемый ими шум является допустимым (двигатели гоночных и спортивных автомобилей). В двухтактных двигателях роторно-шестеренчатые нагнетатели используются в стационарных установках и в умеренно быстроходных автомобильных двигателях. Роторношестеренчатый нагнетатель, представляющий собой воздуходувную машину, начинает работать с достаточной производительностью лишь при высоком числе оборотов (вследствие отно- Схема коловратного нагнетателя сительно больших потерь в зазорах ошегр из), между лопастями), а двухтактный двигатель нуждается в наибольшем коэффициенте избытка продувочного воздуха именно в диапазоне низких чисел оборотов. Поэтому между коленчатым валом двигателя и нагнетателем приходится вводить повышенную передачу, что в быстроходных (в частности, в карбюраторных) двигателях может привести к чрезмерно высокому числу оборотов ротора, опасному для нагнетателя. Все это связано со снижением механического и термического к. п. д. Недостатком роторно-шестеренчатого нагнетателя является также то, что он не обеспечивает поджатия . В стационарных установках существуют наиболее благоприятные условия для использования роторно-шестеренчатых нагнетателей, чем и объясняется их увеличиваюп ееся применение в стационарных двухтактных дизелях, где удается органически вписывать их в конструкцию двигателя. [c.441]

В двухтактных двигателях возможность введения наддува получается при использовании несимметричной диаграммы распределения. В двигателе с прямоточной продувкой, выполненном по схемам, изображенным на фиг. 1, а и б, диаграмма распределения в отношении выпуска или впуска получается симметричной относительной, м. т. Несимметричность обеих диаграмм достигается путем смещения диаграммы время-сечений на угол 8 относительно н. м. т. (фиг. 37 и 38). В конструкциях с двумя поршнями (см. фиг. 3 и 4) обе диаграммы распределения получаются симметричными относительно соответствующей мертвой точки. В конструкциях, показанных на фиг. 3 и 4, несимметричность достигается путем соответствующего смещения обоих кривошипов, в то время как в У-образном двигателе (см. фиг. 3, в) нужная степень несимметричности получается путем соответствующего выбора величины 3 и места присоединения прицепного шатуна (то же, что и в конструкции по фиг. 3, б, но при меньших возможностях выбора параметров). Во всех случаях может быть обеспечено одновременное закрытие выпускных и впускных (продувочных) органов обычно время-сечения продувочных органов значительно увеличивают путем устройства продувочных окон соответствующей ширины, так что время-сечения продувки и зарядки получаются ббльшими, чем время-сечения выпуска [c.444]

Другая возможность повышения давления заряда для двигателя с газораспределением, изображенным на схеме фиг. 1, в, заключается в устройстве добавочных продувочных окон для наддува управление открытием и закрытием этих добавочных окон может осуществляться как самим поршнем, так и особыми устройствами (например, приводными или автоматическими клапанами) (фиг. 38, б). Подобная конструкция использована в двухтактных двигателях Sulzer с поперечной продувкой. [c.445]

Для стационарных, судовых и тепловозных двигателей принята единая маркировка. В соответствии с ней сначала ставится цифра, указывающ,ая число цилиндров в двигателе, затем буква Ч (четырехтактный) или Д (двухтактный). Далее пишется дробь, числитель которой указывает диаметр цилиндра (в см), а знаменатель — ход поршня (в см). Кроме указанных двух букв, в марке двигателя могут стоять буквы Н — с наддувом, Р — реверсив- ный, С — судовой с реверсивной муфтой, П — с редукторной передачей, К — крейцкопфный, ДД —двухтактный двойного действия. Например, дизель 6ЧСП 15/18 означает -шестицилин-дровый четырехтактный дизель судовой с реверсивной муфтой и редукторной передачей, диаметр цилиндра двигателя 150 мм, ход поршня 180 мм. [c.153]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...