Контрольные вопросы по теме №6.

1. Какие последствия вызывает неравномерный нагрев деталей двигателя?

2. Чем объясняется увеличение мощности, развиваемой двигателем, при уменьшении нагрева основных его деталей?

3. Какие последствия вызывает переохлаждение двигателя?

4. Как влияет состав топливовоздушной смеси на температурный режим двигателя?

5. Как влияет число оборотов на температурный редким двигателя?

6. Как влияют на температурный режим двигателя наддув, опережение за­жигания и регулировка газораспределения?

7. Назначение оребрения цилиндров.

8. Назначение дефлекторов цилиндров и капота двигателя.

9. Почему для создания потока охлаждающего воздуха применяется осе­вой вентилятор?

10. Объяснить путь воздуха в системе охлаждения.

11. Каким образом осуществляется контроль температурного режима дви­гателя?

12. Какие существуют способы регулирования температурного режима дви­гателя?

13. Как производится управление расходом воздуха через систему охлаж­дения?

14. Как осуществляется привод вентилятора?

15. Назначение и конструкция фрикционной муфты вентилятора.

16. Как производится смазка фрикционной муфты вентилятора?

17. Какие детали входят в управление расходом воздуха через систему охлаждения?

18. Какие агрегаты входят в состав жидкостной системы охлаждения?

19. Как устроен и работает водяной насос?

20. Как осуществляется регулирование жидкостной системы охлаждения?

21. Приведите достоинства и недостатки воздушной и жидкостной систем ожлаждения.

22. Охарактеризуйте процес скоростного наддува.

23. Как производится фильтрацию воздуха поступающего в двигатель? Конструкция фильтров.

24. Какие существуют схемы подвода воздуха к нагнетателю?

25. Как осуществляется охлаждение воздуха после нагнетателя?

26. Приведите основные требования к выхлопным коллекторам.

27. Как устроены выхлопные коллекторы звездообразных моторов?

28. Как устроены выхлопные коллекторы рядных моторов

29. Как располагают коллектора в капоте?

30. Как устроены и работают глушители шума?

Тема 7 наддув/турбонаддув Принципы и назначение наддува и его влияние на параметры двигателя

Общие сведения о нагнетателях

В авиации приводной центробежный нагнетатель одним из первых был применен конструктором А. А. Бессоновым (в 1927 г.). В разработке теории и конструкции нагнетателей большую роль сыграли труды советских ученых Б. С. Стечкина, В. И. Дмитриев­ского, В. И. Поликовского и К. В. Холщевникова.

Нагнетатели поршневых двигателей по способу привода де­лятся на две основные группы:

1. приводные нагнетатели, имеющие механический привод от коленчатого вала двигателя;

2. турбокомпрессоры, приводимые в действие газовой турби­ной, для вращения которой используются выхлопные газы дви­гателя.

По принципу действия нагнетатели обеих групп являются нагнетателями центробежного типа. Такой нагнетатель прост в устройстве и имеет небольшие габаритные размеры.

Установка нагнетателя на авиадвигатель разрешает две задачи:

1. увеличение мощности двигателя по сравнению с той, ко­торую он может развивать, работая с впуском воздуха из атмо­сферы;

2. сохранение мощности, развиваемой двигателем с падением давления окружающей среды, т. е. с подъемом на высоту.

Увеличение мощности двигателя обеспечивается за счет над­дува, создаваемого нагнетателем на впуске двигателя. Надду­вом называется повышение давления воздуха на впуске в дви­гатель до величины, превосходящей атмосферное давление на уровне земли (760 мм рт. ст.). Благодаря этому увеличивается плотность воздуха на впуске и соответственно весовой заряд цилиндров, а следовательно, и мощность, развиваемая двигате­лем. Увеличение мощности двигателя наддувом часто называют форсированием (по мощности) или форсажем дви­гателя.

Давление, создаваемое нагнетателем на впуске двигателя, называется давлением наддува. Давление наддува принято выражать в мм рт. ст. и обозначать через Р_К. Величина давления наддува в современных авиационных двигателях достигает значений Р_К — 1500 ÷ 2000 мм рт. ст., т. е. в 2—3 раза превышает давление атмосферного воздуха на уровне земли. Соответственно с этим и мощность, развиваемая такими двигателями, в 2—3 раза больше той мощности, которую они могли бы развить на уровне земли при питании воздухом непосредственно из атмосферы.

Сохранение мощности двигателя с подъемом на высоту обеспечивается путем поддержания постоянства давления наддува Р_К с падением давления окружающей среды. Каждый нагнетатель в состоянии сохранить создаваемое им давление наддува до вполне определенной высоты, на которую он рассчитан.

Высота, до которой нагнетатель в состоянии поддерживать постоянным заданное давление наддува Р_К, называется расчетной высотой. Эта высота часто н азывается также высотностью или границей высотности двигателя и обычно обозначается через Н_Р м.

При применении нагнетателей с механическим приводом от коленчатого вала расчетная высота не превышает величины Н_Р = 5000 ÷ 7000 м. Применение комбинированного наддува от нагнетателя с механическим приводом и нагнетателя, приводимого в действие турбиной, работающей от выхлопных газов двигателя, позволяет увеличить высотность до значений Н_Р = 10 000 ÷14 000 м. и более.

В двигателях с карбюратором нагнетатель может устанавливаться после карбюратора и перед карбюратором.

В первом случае (7.1, а) воздух, поступая из атмосферы В цилиндры двигателя, предварительно проходит через карбюратор, а в нагнетатель поступает уже смешанным с топливом.

Во втором случае (рис. 7.1, б) воздух из атмосферы поступает в нагнетатель и затем в карбюратор, где происходит смешение его с топливом.

В звездообразных двигателях нагнетатель обычно устанавливается после карбюратора; в рядных двигателях применяются оба варианта.