Способы газотурбинного наддува
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Есть два основных способа:

 

1. При постоянном давлении (  через коллектор большой вместимости. Энергия импульсов требуется в основном превращаясь в теплоту.

2. Импульсный наддув ( . При этом имеются короткие выпускные трубопроводы небольшого сечения. В один турбокомпрессор направляются газы от 2-4 цилиндров. Используется кинетическая энергия импульсов. При  преимущества импульсного наддува теряются.

Рис.3. Схема хвостовой части индикаторной диаграммы четырехтактного двигателя с газотурбинным наддувом.

 

Энергия импульса  при наддуве с постоянным давлением не используется, а при импульсном наддуве используется на 20-30 % в четырехтактных и на 35-45% в двухтактных дизелях.

        

При постоянном наддуве энергия импульсов превращается частично в теплоту ( при этом ), а также имеют место потери на перетекание, дросселирование в выпускных органах, вихреобразование, торможение.

 

Отрезок 2-  показывает увеличение удельного объема  вследствие повышения температуры. Поэтому температура в выхлопном коллекторе перед турбиной больше, чем на выходе из цилиндров.

Давление газов перед турбиной Pт=1,2-3,2 бар. Температура

Коэффициент импульсности в двухтактных дизелях  составляет

Ke= 1,07÷1,38 и определяется по формуле

 

=0,2-0,3 – для четырехтактных

 

0,35-0,45 для двухтактных

- энергия импульса давления газов.

- энергия расширения газов в турбине

При  импульсный наддув утрачивает преимущества перед наддувом с постоянным давлением.

Рис.4. Изменение коэффициента импульсности в зависимости от давления наддува в малооборотных судовых дизелях:

1,2,3 – Бурмейстер и Вайн, Сторк; 4 – Зульцер 6RD76; 5 –МАН K9Z70/120C

 

При давлении перед впускными органами более 0,2 МПа в изобарных системах с ростом мощности турбокомпрессора и давлений наддува существенно снижаются потери энергии в трактах и агрегатах наддува. Благодаря этому можно обеспечить надёжную работу меньше углы открытия выпускных клапанов перед н.м.т. При этом увеличивается полезный ход поршня и к.п.д.

 

C ростом средних индикаторных давлений происходит переход на изобарный наддув не только в двухтактных, но и в четырехтактных СОД (фирмы MAN B&W, Sulzer, GMT, Bergen и др). Фирма Wartsila считает, что преимущества изобарного наддува проявляются лишь при высокой постоянной нагрузке, когда уровень pe  более 23 бар.

При импульсном наддуве лучше приемистость двигателя и обеспечивается меньший удельный расход топлива на частичных нагрузках.

Изобарные системы проще, дешевле и в большей степени препятствуют забросу газов во впускной коллектор, а также обеспечивают работу СОД с более низкими коэффициентами избытка воздуха, в результате чего сохраняются более высокие температуры при работе на частичных нагрузках и исключается опасность низкотемпературной коррозии.

 

Дата: 2018-12-28, просмотров: 408.