Общие сведения о наддуве в дизельных двигателях

Октановое число

Октановое число топлива - критерий его стойкости к самовозгоранию, или детонации. Чем больше октановое число, тем выше эта стойкость. Качество топлива относительно постоянно, но когда оно под сомнением, желательно сменить марку топлива.

Настройка зажигания

Неправильная  установка угла опережения зажигания редко является неисправностью системы, скорее всего это неточность регулировки. Проверка статического и максимального угла опережения зажигания практически всегда покажет имеющееся несоответствие в системе зажигания. Система управления углом опережения зажигания по датчику детонации может быть причиной многих неисправностей, одна из которых - ошибка в распознавании детонации и действиях по ее устранению.

Если  возможна неисправность датчика  детонации, обратитесь к инструкции по эксплуатации системы или, в случае штатной системы, к инструкции к транспортному средству.

Бедная смесь

Обедненная  рабочая смесь способствует детонации, потому что меньшее количество испаренного  топлива, поглощает меньшее количество теплоты. Таким образом, бедная смесь  увеличивает количество тепла, основной причины детонации. Двигатель с турбонаддувом требует слегка более богатых смесей, чем обычный атмосферный двигатель, при этом дополнительное топливо действует подобно жидкому промежуточному охладителю. Назовем это штатным промежуточным охладителем.

Противодавление отработанных газов

Слишком маленькая турбина будет блокировать  выхлопные газы в выпускном коллекторе, или является, в некотором смысле, сужением в выхлопной системе  и приведет к увеличению обратного  давления в системе. Противодавление удерживает горячие газы в камере сгорания. Неисправность любого вида, которая увеличивает противодавление, серьезно ухудшает детонационную стойкость двигателя.

Промежуточный охладитель

Промежуточный охладитель серьезно влияет на порог  детонации двигателя с турбонаддувом. Что-либо, что снижает эффективность промежуточного охладителя, понижает порог детонации. Кроме удаления различного мусора, вроде мусора, застрявшего перед промежуточным охладителем, единственное необходимое периодическое обслуживание состоит в удалении масляного налета изнутри, который накапливается при нормальной эксплуатации. Масляный налет заметно уменьшает эффективность промежуточного охладителя

Температура окружающей среды

Бывают  дни, когда все работает не так  как должно, и температура окружающей среды, конечно, вносит в это свой вклад. Системы турбо-наддува, работающие с высокими уровнями наддува, обычно работают на грани порога детонации и могут легко преодолеть эту страшную границу, если температура окружающей среды изменится в худшую сторону [1, c. 207].

4. Направления совершенствования воздухоснабжения дизельных двигателей с турбонаддувом в будущем

Если  снабдить промежуточным охлаждением оборудование, относящееся к турбонагнетателю, можно добиться хороших результатов.

Хотя  научные основы промежуточного охлаждения известны автомобильным конструкторам  всего мира, следующие несколько  лет должны продемонстрировать значительные усовершенствования в этой области. Усовершенствования будут выражены изменением в компоновке. Когда одна из крупнейших автомобильных компаний строит автомобиль, который она называет Супер Купе, и размещает интеркулер в таком месте, что единственный путь для охлаждающего воздуха проходит через радиатор системы охлаждения и радиатор кондиционера, это проблема компоновки. Возможно, что интеркулеры с холодильником могут однажды получить практическое применение. Потребуются новые процессы и методы, поскольку холодильные компрессоры потребляют больше мощности, чем могут добавить лучшие интеркулеры. Периодически подключаемый интеркулер, когда нагнетаемый воздух направляют непосредственно в двигатель на всех давлениях наддува, когда нет необходимости в охлаждении, может однажды улучшить отзывчивость всей системы.

Также следующим  возможным изменением может стать управление давлением наддува.

Правильное  управление вестгейтом может сделать  турбину более отзывчивой, а так  же улучшить кривую крутящего момента. В то время как на максимальную мощность повлиять можно незначительно, кривая крутящего момента с приподнятым  одним или обоими концами, позволила бы автомобилю быть более динамичным. Электронное управление сигналом привода вестгейта будет той основой, которая обеспечит эти улучшения. Обычные вестгейты начинают открываться в точке значительно ниже желаемого наддува и затем ползут к положению, требуемому для управления давлением наддува. Такое раннее открытие отнимает у турбины полезную энергию, из которой можно было бы извлечь пользу, увеличив скорость вращения. Наличие вестгейта, который открывается и пускает в обход турбины существенную долю энергии, когда турбина нуждается в ней - изначально является не совсем рациональным. Электроника изменит эту ситуацию. Подъем нижнего конца кривой крутящего момента или сглаживание ровного участка на этой кривой может быть достигнуто программированием сигналов наддува. Так же могут быть запрограммированы различные уровни наддува дня разных передач.

Заключение

Турбонаддув всегда привлекал к себе внимание инженеров и энтузиастов как  способ значительного повышения  мощности двигателя. Появившись почти сто лет назад, он и сегодня с успехом используется для форсирования двигателей внутреннего сгорания, будь то дизельный двигатель для трактора или мотор для полноприводного автомобиля WRC.

Будучи  признанным во всем мире как рецепт высокой мощности, турбонаддув позволяет успешно модернизировать существующие двигатели. Установив систему турбонаддува на серийный мотор автомобиля, при грамотном подходе, можно добиться увеличения мощности в 1,5 - 2 раза. При соответствующей подготовке возможно получение невообразимой для серийного двигателя отдачи. Вы когда-нибудь выдели на дороге Ford Focus с двигателем, развивающим мощность 300 л.с.?

Однако  при всех своих преимуществах  двигатели с наддувом имеют слабое место - система их воздухоснабжения. Поэтому способы устранения неисправностей данной системы, а также её регулировки и технического обслуживания очень важны для стабильной и эффективной работы данного вида двигателей, в какой отрасли бы они не применялись.

Список литературы

1. Белл К. - Maximum Boost / Турбонаддув. Проектирование, установка и испытания систем турбонаддува, М., «Автохаус», 1997. - 221 с.

. Возницкий И.В. И др. Рабочие процессы судовых дизелей. М., «Транспорт», 1981. - 208 с.

. Симсон А.Э. и др. Турбонаддув высокооборотных дизелей. М., «Машиностроение», 1976. -288 с.

. Хинин И.С., Аболгин Э.В., Лямцев Б.Ф. и др. Автомобильные двигатели с турбонаддувом / - М.: Машиностроение, 1991. - 336 с.

двигатель турбонаддув газотурбинный  дизельный