4. Назначение и режим работы наддува в двигателях.

http://turbinna.ru/informatsiya/nadduv-v-dvigatelyakh-vnutrennego-sgoraniya

Наддув в двигателях внутреннего сгорания

Задача повышения мощности и крутящего момента двигателя была актуальна всегда. Мощность двигателя напрямую связана с рабочим объемом цилиндров и количеством подаваемой в них топливо-воздушной смеси. Т.е., чем больше в цилиндрах сгорает топлива, тем более высокую мощность развивает силовой агрегат. Однако самое простое решение - повысить мощность двигателя путем увеличения его рабочего объема приводит к увеличению габаритов и массы конструкции. Количество подаваемой рабочей смеси можно поднять за счет увеличения оборотов коленчатого вала (другими словами, реализовать в цилиндрах за единицу времени большее число рабочих циклов), но при этом возникнут серьезные проблемы, связанные с ростом сил инерции и резким увеличением механических нагрузок на детали силового агрегата, что приведет к снижению ресурса мотора. Наиболее действенным способом в этой ситуации является наддув.

Представим себе такт впуска двигателя внутреннего сгорания: мотор в это время работает как насос, к тому же весьма неэффективный - на пути воздуха находится воздушный фильтр, изгибы впускных каналов, в бензиновых моторах - еще и дроссельная заслонка. Все это, безусловно, снижает наполнение цилиндра. Ну а что требуется, чтобы его повысить? Поднять давление перед впускным клапаном - тогда воздуха в цилиндре "поместится" больше. При наддуве улучшается наполнение цилиндров свежим зарядом, что позволяет сжигать в цилиндрах большее количество топлива и получать за счет этого более высокую агрегатную мощность двигателя.

Виды наддува

В ДВС применяют три типа наддува:

- резонансный –при котором используется кинетическая энергия объема воздуха во впускных коллекторах (нагнетатель в этом случае не нужен)

- механический – в этом варианте компрессор приводится во вращение ремнем от двигателя

- газотурбинный (или турбонаддув) – турбина приводится в движение потоком отработавших газов.

У каждого способа свои преимущества и недостатки, определяющие область применения.

5. Причины проявления детонации в карбюраторных двигателях и методы их снижения.

^{http://azbukadvs.ru/jekonomichnost/1083-prakticheskie-metody-snizhenija-detonacii-v-dvigateljah-chast-3.html}

^{Приготовление топливовоздушной смеси. Для работы двигателя в условиях, близких к условиям начала детонационного сгорания, важно, чтобы коэффициент избытка воздуха во всех цилиндрах был одинаковым. В карбюраторных двигателях и в двигателях, у которых смесь образуется во впускном трубопроводе, практически невозможно добиться равномерного распределения жидкого топлива и его паров [156]. Неравномерное распределение смеси может стать причиной детонационного сгорания при работе двигателя на бедной смеси, поскольку в одном или нескольких цилиндрах отношение количества воздуха к количеству топлива может достичь значения, соответствующего максимальной для детонационного сгорания концентрации топлива в смеси. Кроме того, тетраэтиловый свинец (с точкой кипения 200 °С) и стойкие к детонационному сгоранию фракции топлива (кипящие при 100—200 °С) частично отделяются от более легких углеводородов (кипящих при 30—100 °С), у которых октановое число, определенное исследовательским методом, меньше; оно называется октановым числом при 100 °С, или октановым числом первой части смеси [1571. При разгоне в цилиндры может поступать в основном <первая часть» бензина и возникнуть сильная детонация. Значительно облегчить ситуацию может применение тетраметилсвинца, кипящего при 110°С.}

^{Действенным средством против указанного явления мог бы быть впрыск топлива за впускным клапаном или непосредственно в цилиндр, но это может потребовать значительных затрат мощности на работу насоса [155] и поэтому не всегда является наилучшим решением проблемы [158]. Одним из препятствий на пути отыскания лучших топливных смесей в прошлом было отсутствие безынерционных средств контроля состава отработавших газов и непосредственного определения значений коэффициента из­бытка воздуха. В настоящее время это препятствие преодолено 1159]. Обычные карбюраторы и простые системы впуска не позволяют обеспечить нормальное сгорание при значениях отношения количества воздуха к количеству топлива в смеси, превышающих 17 : 1 [160]. Для достижения отношения 22 : 1 необходимо использовать полностью испарившееся или распыленное топливо. Эта возможность обеспечивается применением ряда систем, наиболее распространенными из которых являются карбюраторы с переменным сечением диффузора [161 ], примером может служить система «Дрессерейтор» [162]. В системах такого типа избегают изменения направления потока смеси с помощью дроссельной заслонки, роль дросселя обычно выполняет золотник, изменяющий проходное сечение потока, который движется со звуковой скоростью.}