audi.jpg

ОХЛАДИТЕЛИ НАДДУВОЧНОГО ВОЗДУХА

Промежуточный охладительМощность двигателя определяется количеством топлива, которое может сгорать в его цилиндрах. В свою очередь, это количество зависит от массы окислителя - воздуха, находящегося в цилиндрах. Таким образом, для увеличения мощности двигателя фиксированной размерности необходимо увеличить подачу в двигатель воздуха (или готовой топливно-воздушной смеси). Это хорошо понимали уже создатели первых двигателей внутреннего сгорания, например - Г.Даймлер и Р.Дизель.

 

Как известно, для увеличения плотности подаваемого в цилиндр заряда используется наддув, при котором тем или иным способом повышается давление свежего заряда. В первой половине ХХ века наддув нашел применение на авиационных поршневых двигателях. Широкое распространение на автомобилях наддув получил благодаря швейцарскому инженеру Альфреду Бюши, который в 1952 г. впервые использовал для привода компрессора энергию отработавших газов, что позволило поднять мощность двигателя на 40%.

Можно посчитать, что при увеличении начального давления в полтора раза температура возрастает приблизительно на 45оС, при двукратном повышении давления прирост температуры составляет приблизительно 80оС. Считается, что в нагнетателях автотрактор­ных ДВС температура сжимаемого воздуха поднимается на 70 ... 180оС. Однако с повышением температуры плотность заряда уменьшается, а потому эффект от повышения давления в известной степени нивелируется.

К тому же, в случае использования наддува на двигателе с искровым зажиганием повышение температуры свежего заряда приводит к возникновению детонации при существенно меньших углах опережения зажигания. Это обстоятельство негативно сказывается на экономических показателях двигателя.

Для уменьшения вредного влияния увеличения температуры на плотность заряда используются специальные теплообменники - промежуточные охладители наддувочного воздуха.

Можно утверждать, что понижение температуры наддувочного воздуха на каждые 10° приводит к увеличению его плотности приблизительно на 3 %, что дает приблизительно такое же увеличение мощности. Таким образом, охлаждение воздуха на 30оС дает почти 10 %-ное увеличение мощности двигателя.

Промежуточные охладители наддувочного воздуха устанавливаются либо перед радиатором перпендикулярно потоку набегающего воздуха, либо горизонтально над двигателем. В последнем случае в капоте выполняется специальный воздухозаборник для подвода к теплообменнику потока охлаждающего воздуха.

Примеры установки промежуточных охладителей показаны на рисунке.

К настоящему времени наибольшее распространение нашли системы турбонаддува, при котором для повышения давления наддувочного воздуха используется энергия отработавших газов. Поскольку детонация является нарушением сгорания, присущим исключительно двигателям с искровым зажиганием, использование промежуточных охладителей на дизелях считается оправданным лишь при наличии не менее чем двух ступеней наддува.

car interiorLorem Ipsum has been the industry's standard dummy text ever since the 1500s...