Compresoare pentru suflare și presurizare
Puterea motorinei poate fi mărită nu numai prin modificarea parametrilor de proiectare și forțarea acesteia prin viteza de rotație, ci și prin creșterea încărcăturii de aer care intră în cilindru. Acestea din urmă pot fi realizate în două moduri: prin încărcare și amplificare.
Când încărcarea este reîncărcată, încărcarea aerului este crescută, fără a utiliza aer de presiune înaltă. De exemplu, atunci când se suflă camera de combustie în motoare în patru timpi, încărcarea se datorează acțiunii de aspirație a gazelor de eșapament, obținută prin deschiderea simultană a supapelor de admisie și evacuare.
Când este supraîncărcat, cilindrul de lucru este umplut cu aer sub presiune provenit de la o unitate specială de aer-încărcare. În funcție de presiunea de injecție, creșterea este împărțită într-o valoare moderată (0,13-0,16 MPa), mărită (0,16-0,25 MPa) și înaltă (mai mult de 0,25 MPa). Principalele metode de supraîncărcare sunt mecanice, turbine cu gaz și combinate.
În cazul supraîncărcării mecanice (figura 124, a), unitatea de aer de încărcare este acționată de motor printr-o angrenaj sau cu lanț. Cu această metodă de presurizare, presiunea aerului nu depășește de obicei 0,16 MPa. Transmisia mecanică este folosită în principal în motoare diesel cu putere redusă.
În prezent, supraîncărcarea cu turbină cu gaz este utilizată pe scară largă (figura 124, b). Din galeria de evacuare a motorului 1, gazele de eșapament sunt trimise la turbina de evacuare a gazului 4 și acționate în rotație. Turbina, la rândul său, acționează compresorul 3t care aspiră aerul din mediul înconjurător și îl comprimă. Apa comprimată curge apoi la supapele de admisie a motorului 2.
La motoarele diesel cu turbină cu combustie combinată, cu turbină cu gaz și cu creșterea mecanică sunt efectuate simultan.
Compresoarele pentru suflare și presurizarea în termeni de performanță constructivă fac distincția între volumetric și scapular. Cea mai mare distribuție de la compresoarele volumetrice a fost supusă rotației, care, la rândul lor, sunt împărțite în plăci și în cele cu rotație.
Compresorul volumetric din placă (figura 125) constă dintr-o carcasă 1 și un rotor 2. Carcasa formează o cameră cilindrică, în interiorul căreia este amplasat un rotor. Acesta din urmă este montat pe arbore și este amplasat excentric pe axa camerei. În corpul rotorului există patru nervuri, în care plăcile 3 se mișcă liber în direcția radială. Când placa rotorului este acționată de forța centrifugă, ele sunt presate pe suprafața interioară a camerei. În acest caz, datorită aranjamentului excentric al rotorului în camera plăcii, ele intră în caneluri, apoi ies din ele. Datorită acestui fapt, între cei doi; plăcile adiacente formează un volum închis, care variază în funcție de rotația rotorului. La începutul mișcării plăcilor, aerul este capturat din cavitatea de aspirație, cu o mișcare suplimentară, volumul spațiului liber dintre plăci scade, aerul este comprimat și pompat prin conducta de ramificație.
Fig. 125. Diagrama unui compresor de placă: 1 - carcasă, 2 rotoare, 3 plăci
Roată dințată suflantă volumetric (Fig. 126) este format dintr-o carcasă 1 și două rotoare cu trei lame 2 realizate sub formă de roți dințate, dinții care pot fi drepte sau elicoidale. Numărul de dinți, de obicei, nu depășește patru. Aerul către compresor vine prin fereastră. Apoi, care intră în spațiul dintre corp și lamele rotoarelor, este prins de lame și transferat în spațiul de injecție. Lama unui rotor intră în cavitatea celuilalt și aerul închis între lame este împins în spațiul de injecție. Când rotiți, rotoarele nu trebuie să se atingă reciproc, nici cu pereții carcasei. Distanța dintre lamele rotoarelor este reglată de garnituri speciale. Compresoarele cu roți-danturi dau, de obicei, grade mici de creștere a presiunii, deoarece cu o presiune tot mai mare, eficiența scade dramatic. Dezavantajul acestor compresoare este acela că ei fac mult zgomot când lucrează.
Fig. 126. Schema compresorului cu rotor-cuțit: rotor 1 - corp, 2 - cu trei labe
Suflantele scapulare sunt împărțite în centrifugale și axiale. Cele mai răspândite compresoare centrifuge datorită dimensiunilor mici, greutății și eficienței ridicate.
Fig. 127. Schema compresorului centrifugal: 1 - țeavă de intrare. 2 - dispozitiv de ghidare, 3 - rotor, 4 - lama, 5 - difuzor, 8 - melc, 7 - reductor
Compresorul axial îndoit (Figura 128) are un rotor cu lamele curbate 4. Când rotorul 1 se rotește, paletele sale deplasează aerul în axa suflantei. Rotorul este amplasat în carcasa 2, care are o aspirație 5 și o duză de evacuare 6. Lamele fixe ale dispozitivului de ghidare 3 sunt instalate în caroserie. Un număr de lame ale aparatului de ghidare împreună cu rândul corespunzător de lame de lucru formează o fază de presiune. Compresoarele axiale, de regulă, sunt în mai multe etape, adică au mai multe etape de presiune. Designul compresoarelor axiale este mult mai complicat decât cele centrifuge, însă pentru volume mari de aer comprimat au o eficiență ridicată și dimensiuni mici.
Fig. 128. Schema compresorului axial: 1 - rotor, 2 - corp, 3 - ghid de lame, 4 - lama rotorului de lucru. 5 și 6 - duze de aspirație și evacuare
În suflantele descrise mai sus pentru suflare și presurizare, rotorul este rotit de la o transmisie mecanică, pentru care se consumă o putere considerabilă. În multe motoare diesel, compresoarele sunt acționate de turbine cu gaz care utilizează energia gazelor de eșapament. Astfel de motoare diesel se numesc motoare diesel cu turbină cu turbină de supraalimentare.
În Fig. 129 prezintă un turbocompresor motor diesel în patru timpi care constă dintr-o turbină radială și un compresor centrifugal sunt instalate pe colectorul de gaze arse. Roata 11 a turbinei din oțel rezistent la căldură este realizată împreună cu arborele, la celălalt capăt al căruia este montat rotorul 2 al compresorului. Arborele este montat în două lagăre cu bile 6 și 12. Roata compresor împreună cu inelul interior de rulmenți cu bile, discul de centrifugă și bobina 13 este fixat pe arborele 15, cu șaibă cheie bolt. roată de turbină luate în carcasă 8, la care sunt atașate duze coroană 9 realizate din oțel rezistent la căldură, iar țeava de ghidare 10 pentru evacuarea gazelor de eșapament.
Fig. motor diesel în patru timpi 129. turbocompresor 1 - amortizorul de aspirație (rotite cu 90 °), 2 - compresor rotorului 3 și 4 - un capac și un turbocompresor carcasă 5 pentru alimentarea cu sigiliu -truba aer 6 și 12 - rulmenți cu slinger ulei și capac sigiliu, 7 și 8 - lagărele de locuințe și turbina 9 - coroana de duze 10 - o țeavă de ghidare, roata turbinei 11 la capătul arborelui bobinele 13, 14 - ulei dop de golire, 15 - bolt cu gaura cheii șaibă
Carcasa compresorului - detașabilă și turnată din aliaj de aluminiu - este un difuzor cu un canal cohlear, care se termină cu un vârf cilindric. Acesta din urmă este conectat la condensatorul de aer printr-o cuplare durite. Carcasa cu bile 6 cu flanșe formează o baie de ulei și are de asemenea o manta de apă pentru răcirea uleiului. Roțile de turbină împreună cu roata compresorului, reflectoarele de ulei, bobinele și rulmenții formează un rotor.
Pentru a descărca rulmenții de la forțele de inerție neechilibrate care apar în timpul rotației, rotorul turbocompresorului este echilibrat dinamic, prin urmare înlocuirea pieselor fără echilibrarea rotorului nu este permisă. Pentru a elimina complet efectul nociv al forțelor de inerție neechilibrate, rotorul este montat pe suspensii elastice, care sunt carcase ale rulmenților cu bile constând din inele de primăvară despicate.
lagăre de ungere ale uleiului turbocompresor produs prin pulverizarea bobinei 13. Nivelul uleiului din carcasa bilă este controlată prin marcaje pe geamul de ulei de sticlă și etanșarea camerei de ulei se realizează labirint creat de discul de centrifugă, capacul de etanșare și de blocare a aerului în carcasă. Air pentru compresie este alimentat în carcasă prin conducta 5. Racirea carcasa prin apa care curge în ea o manta de apă, iar aerul care este furnizat sigiliul. Pentru a reduce zgomotul amortizorul este montat pe compresor 1, care constă dintr-un set de inele de pâslă având diferite diametre interioare ale găurilor.
În turbocompresoare, numai compresoarele centrifuge sunt folosite datorită eficienței lor ridicate și designului simplu. Pentru turbocompresoare se utilizează turbine axiale și radial-axiale. Turbinele axiale sunt utilizate în principal pentru motoarele diesel de dimensiuni mari și mijlocii, iar turbinele radial-axiale sunt utilizate pentru motoare diesel.
Două grupuri de turbocompresoare unificate au fost dezvoltate în țara noastră:
motoare diesel compacte de încărcare viteză cu lagăre interioare și turbine radial-axial (TCR-7, 8,5-TCR, TCR-P-TCR 14, TCR 18 și TCR-23); pentru supraalimentarea motoarelor diesel grele cu un aranjament rulment exterior și turbină axială (TK-18, TK-23, TK-30, TK-34, TK-38, TK-50 și TK-64). Dimensiunea principală determinantă este diametrul roții compresorului. Turbocompresoarele sunt produse cu diferite grade de creștere a presiunii (raportul dintre presiunea gazului și compresor la presiunea de admisie) în trei versiuni: H scăzut, mediu C și presiune ridicată. Gradul de creștere a presiunii în turbocompresoare este: pentru performanța lui H - 1.3-1.9, la C - 1.9 - 2.5 și la B - 2.5 - 3.5.
Ștampilele sunt decriptate astfel turbocompresoare: litere înainte de cifre reprezintă tipul compresorului (sau TCR TC), numerele - diametrul jantei în țoli, scrisoarea după numărul - execuție. De exemplu, marca 18C turbocompresor TKR- înseamnă turbocompresor cu turbină radial-axial, presiune medie și diametrul roții compresorului 18 cm.
Există sisteme turbo care funcționează într-un flux cu presiune constantă și într-un flux impulsiv.
Într-un sistem cu presiune constantă, gazele de eșapament din galeria de evacuare sunt trimise la turbină, a cărei presiune nu se schimbă. Acest sistem este simplu în proiectare. Într-un sistem care funcționează într-un flux pulsatoriu, gazul intră într-o turbină cu presiune variabilă. Buteliile motorului sunt împărțite în grupuri, astfel încât procesul de eliberare a cilindrului de apă se termină mai devreme decât începe în celălalt. Grupurile de cilindri sunt conectate prin secțiuni separate ale conductei de evacuare, care sunt izolate unele de altele. Turbina are un număr corespunzător de canale de alimentare izolate.
În turbina cu impuls, presiunea de creștere crește, este asigurată o bună purjare și curățare a cilindrilor din gazele de eșapament.
Pentru a reduce temperatura aerului furnizat turbocompresorul motorului, racitoarele de aer de supraalimentare sunt folosite, care răcesc aerul înainte de intrarea în cilindrii. Se produce așa-numita răcire intermediară a aerului. Răcitoarele de aer de încărcare sunt de două tipuri: apă-aer și aer-aer.
motoare diesel staționare și a motoarelor cu gaz de alimentare cu apa-TION vozdusch răcitoare și fabricate cu tuburi elemente de răcire U3 înotătoare sârmă zimțată spirală, omizii sau plăci, precum și elementele de răcire ale foii profil. În aceste răcitoare, aerul de încărcare este răcit cu apă din sistemul de răcire a motorului. Acestea sunt compacte și convenabil amplasate pe motor între turbocompresor și galeria de admisie. Cu toate acestea, în răcitoarelor cu aer apa nu se poate reduce semnificativ temperatura aerului de supraalimentare precum și apa din sistemul de răcire are o temperatură ridicată. Într-o măsură mai mare, temperatura aerului de încărcare este redusă într-un răcitor aer-aer.
Subiecte înrudite
- Lubrifianți pentru motoare cu ardere internă
În prezent, pentru motoarele cu combustie internă se utilizează uleiuri cu aditivi. Aditivii sunt compuși complexi care se adaugă uleiurilor de motor pentru a-și îmbunătăți performanțele. În acțiune pe aditivul ulei lubrifiant este împărțit în următoarele grupe: viscozitatea zaguschayuschie- sau îmbunătățirea proprietăților de temperatură a viscozității și crește vâscozitatea uleiurilor; Spălare - prevenirea formării pe [..] - Dispozitivul este un carburator elementar. Informații generale.
Sistemul de alimentare cu combustibil pentru motoarele carburatoare constă dintr-un rezervor de combustibil, o pompă de combustibil, unul sau două filtre, linii de combustibil și un carburator. La motoarele cu carburator, partea principală a procesului de preparare a amestecului combustibil se desfășoară în afara cilindrului într-un dispozitiv special - carburator. În carburant, combustibilul este dozat, pulverizat, parțial evaporat și amestecat cu aer. Amestecul combustibil format în carburator [..] - Filtre de combustibil
Filtrarea combustibilului se efectuează cu ajutorul unor filtre de curățare grosieră, curățare fină și presiune ridicată de siguranță. Filtrarea combustibilului diesel este un mijloc extrem de important de a asigura funcționarea normală și neîntreruptă a motoarelor diesel. Durata de viață a echipamentului combustibil depinde în mare măsură de puritatea combustibilului. Prezența în combustibil a impurităților mecanice abrazive conduce la o uzură sporită a [...]