Зависимость давления наддува от степени сжатия
Мощность двигателя, снабженного нагнетателем, зависит от величины давления наддува. Чем выше давление наддува, тем больше наполнение двигателя горючей смесью. В то же время при увеличении давления наддува возрастают затраты мощности на привод нагнетателя. Поэтому увеличение давления наддува рационально лишь в определенных пределах и с учетом максимальных давлений и температур в конце хода сжатия. Резкое повышение давления и температуры в конце хода сжатия вызывает опасность появления детонации, поэтому при применении наддува приходится понижать степень сжатия по сравнению с допустимой для данного топлива при обычных условиях подачи смеси в цилиндры.
Необходимое снижение степени сжатия определяется то эмпирической формуле:
ε2 — наибольшая степень сжатия, допустимая при работе с наддувом;
Р0 — атмосферное давление, мм рт. ст.;
Рн — абсолютное давление наддува, мм рт. ст.
При применении наддува возрастают нагрузки на детали шатунно-кривошипного механизма. Это увеличение особенно заметно при установке объемных нагнетателей, которые дают повышение среднего эффективного давления на всем диапазоне числа оборотов, а следовательно, повышают его максимальное значение.
В двигателях, построенных на базе стандартных агрегатов, обладающих меньшими запасами прочности (по сравнению со специально гоночными двигателями), приходится иногда ограничивать давление наддува и степень сжатия ниже пределов, допускаемых опасностью появления детонации.
Растут также и тепловые напряжения деталей в двигателях с большим диаметром цилиндров, допускаемое давление наддува уменьшается, так как при этом возрастает опасность перегрева двигателя.
Установка нагнетателей
Наибольшее распространение имеют два основных способа установки нагнетателей:
1) нагнетатель устанавливают перед карбюратором, в который он подает воздух под давлением, и 2) нагнетатель устанавливают между карбюратором и двигателем; при этом нагнетатель подает в цилиндры под давлением приготовленную в карбюраторе горючую смесь.
Первый способ менее распространен, так как при этом поплавковая камера карбюратора должна быть герметически закрытой и необходимо в ней создавать давление, равное давлению в нагнетательном трубопроводе. Кроме того, повышенное давление необходимо создавать и в топливном баке.
Второй способ, помимо упрощения конструкции приборов системы питания, позволяет обеспечить хорошее перемешивание топлива с воздухом в самом нагнетателе.
На всех отечественных гоночных автомобилях, имеющих двигатели с наддувом, применяют второй способ расположения нагнетателя. При установке нагнетателя необходимо предусмотреть способы предотвращения резкого повышения давления при возможных обратных вспышках и взрыве горючей смеси в самом нагнетателе. С этой целью на нагнетательном трубопроводе или корпусе нагнетателя устанавливают предохранительный клапан большого сечения (на рис. 67 буквой а обозначен предохранительный клапан, установленный на нагнетательном трубопроводе).
Привод нагнетателей
Привод нагнетателя зависит от расположения его на двигателе.
Нагнетатель можно устанавливать впереди двигателя, позади двигателя, над коробкой передач или сбоку двигателя. При установке нагнетателя в передней или задней части двигателя привод осуществляется обычно цилиндрическими шестернями от коленчатого вала. При расположении нагнетателя сбоку двигателя на большом расстоянии от коленчатого вала выполняется цепной привод.
Выбор передаточного отношения к нагнетателю зависит от типа нагнетателя и числа оборотов коленчатого вала двигателя. Для центробежных нагнетателей устанавливают обычно привод, повышающий число оборотов ротора нагнетателя.
У высокооборотных двигателей, снабженных коловратными нагнетателями, передаточное отношение приходится иногда делать пониженным (0,7—0,8), так как из условий прочности лопаток нагнетателя число оборотов ротора должно быть уменьшено по сравнению с числом оборотов коленчатого вала двигателя.
Указанные выше типы отечественных коловратных нагнетателей обеспечили высокую надежность работы при числе оборотов 6500—7000 в мин.; привод к ним осуществляется цепной, с передаточным отношением 1:1.
При установке нагнетателей на серийных или спортивных автомобилях иногда применяется ременный привод.
На рис. 68 показана установка и ременный привод объемного нагнетателя на автомобиле М-20. В соревнованиях такие автомобили участвуют вне общего зачета.
 Рис. 68. Установка нагнетателя на автомобиле М-20: |
| ← Предыдущая страница | оглавление | Следующая страница → |
