5.5.7. Система охолодження повітря після компресора

При наддуві температура повітря за компресором підвищується. Тому, щоб забезпечити краще наповнення двигуна свіжим зарядом при середньому і високому наддуві, все частіше застосовують проміжне охолодження повітря після компресора до надходження його у двигун. Повітря звичайно охолоджується в спеціальних теплообмінниках (охо­лодниках) повітряно-повітряного і рідинно-повітряного типу. Ефективні­шими являються повітряно-повітряні теплообмінники, тому що у них біль­ший перепад температур між холодним і гарячим агентами. Ефектив­ність їх оцінюється коефіцієнтом ефективності

де t’’_к - температура повітря на виході з компресора (ХОТ), °С; t'_к - температура повітря на вході в двигун, °С; t₀ - температура навколиш­нього середовища, °С.

Для обчислювання коефіцієнта ефективності теплообмінника рі­динно-повітряного типу в залежності (5.43) температуру t₀ замінюють на температуру рідини на вході в охолодник t_охол,°С.

Для повітряно-повітряного охолодника E = 0,64...0,77 ; для рідинно-повітряного - Е = 0,45...0,48 [2].

Повітро-повітряні охолодники частіше розміщують перед радіато­рами двигуна.

5.5.8. Динамічний наддув

Динамічний наддув ґрунтується на коливальних процесах, які су­проводять впуск свіжого заряду в циліндр, унаслідок яких створюється хвиля тиску р_тр у впускній системі (рис. 5.48).

Якщо параметри впускної системи (діаметр і довжину) вибрати та­кими, щоб у кінці впуску (ділянка а-2) перед впускним клапаном тиск перевищував середнє значення в трубопроводі, здійснюється дозарядка циліндра. Чим вищим буде тиск перед клапаном у точці 2, тим більше в циліндр надійде свіжого заряду. Якщо параметри випускної системи ви­брати такими, щоб наприкінці випуску (ділянка r-4) перед випускним клапаном створилася хвиля розрідження, поліпшиться очищення цилін­дра від відпрацьованих газів, зменшиться у . Цей вид наддуву найбільш економічний, технічно простий і повинен завжди братися до уваги при створенні двигунів. Разом з тим необхідно відмітити й основні його не­доліки:

- впускну систему можна настроїти на резонанс лише на окремих експлуатаційних режимах роботи двигуна (тому найбільш привабливими є складні системи з електронним керуванням її конструктивними пара­метрами в залежності від режиму роботи двигуна);

- настроювання не завжди конструктивно просте й стале.

Газообмін при динамічному наддуві і випуску характеризується дозарядкою на впуску й відсмоктуючою дією на випуску, що збільшує ма­сове наповнення циліндра і η_v і зменшує коефіцієнт залишкових газів γ .

Питання і завдання для самоконтролю

1. Із якою метою здійснюється наддув у ДВЗ?

2. Назвіть основні види наддуву, дайте їм характеристику.

3. Назвіть причини переважного застосування на автомобільних ДВЗ газотурбінного наддуву?

4.Як працює ХОТ? Які він має переваги і недоліки порівняно з тур­бокомпресором?

5.Із якою метою застосовується проміжне охолодження повітря пі­сля компресора?

6.У чому полягає динамічний наддув? Які його переваги і недоліки?