Система воздухоснабжения двигателя
Контрольная работа - Транспорт, логистика
Другие контрольные работы по предмету Транспорт, логистика
изацией теплоты как механическая, так и тепловая энергия отработавших в цилиндрах газов используется в утилизаторах;
по особенностям движения газа в коллекторе - изобарные, импульсные и комбинированные. В изобарных системах давление газов в коллекторе при работе двигателя на установившемся режиме практически постоянно, в импульсных- переменно и зависит от числа цилиндров из которых отводятся газы в один коллектор. Для комбинированных систем характерны переменное давление газа в коллекторе и выравнивание его перед турбиной.
Схемы систем
Схема импульсной системы газоотвода с глубокой утилизацией теплоты приведена на рис. 5.
Отработавшие в цилиндрах двигателя 1 газы поступают в коллектор малого объема 2, затем в утилизационную газовую турбину 3, преобразующую скорость и давление газов в крутящий момент. Из турбины 3 газы поступают в утилизационный котел 4, где тепловая энергия газов преобразуется в энергию водяного пара. Далее газы попадают в глушитель шума 5 и наконец в атмосферу.
В системах газоотвода вспомогательных двигателей утилизатор 4 часто отсутствует, на маломощных двигателях может отсутствовать и турбина 3.
Элементы системы
Выпускные коллекторы подразделяются на однотрубные и многотрубные, охлаждаемые, изолированные, изолированные с охлаждаемым или неохлаждаемым кожухом. На рис. 6 приведены схемы неохлаждаемых выпускных коллекторов. В многотрубных коллекторах число труб зависит от числа цилиндров - в одну трубу направляются выпускные газы из двух-трех цилиндров. Для сохранения высокой скорости газов многотрубные коллекторы выполняются с малым объемом (рис. 6,а). Однотрубные коллекторы имеют большой объем. Для уменьшения потери энергии при перетекании газов из цилиндра в коллектор патрубки часто выполняют в виде диффузорных каналов, продолжающихся иногда внутри трубы коллектора.
Утилизационные газовые турбины различают осевые и радиальные, одноступенчатые и многоступенчатые, изобарные и импульсные, силовые и наддувочные.
Силовые утилизационные турбины отдают вырабатываемую механическую энергию через передачу на коленчатый вал двигателя или другому потребителю. Наддувочные турбины затрачивают производимый крутящий момент на привод компрессоров агрегатов наддува. На рис. 7 показаны схемы подключения утилизационных турбин.
Рис. 5. Схема системы газоотвода
Рис. 6. Конструктивные схемы: двухтрубного (а) и однотрубных (б, в) коллекторов: 1 - патрубок; 2 - труба; 3 - изоляция; 4 - кожух
Утилизационные котлы, как правило, вырабатывают водяной пар, используемый на судне в различных целях. Иногда они служат для получения горячей воды или паров других жидкостей.
Глушители шума могут быть активного (поглотительного) или пассивного (расширительного) типа.
Газоводы (как и коллекторы) при работе двигателя расширяются от действия температуры отработавших газов, поэтому на их прямых участках устанавливают компенсаторы линзового (сильфонного) или поршневого типа.
Рис. 7. Схемы подключения турбин при равенстве мощностей турбины и компрессора (а) и при избытке энергии газов (б, в, г)
- двигатель; 2 - наддувочная турбина; 3 - компрессор; 4 - механическая передача; 5 - автоматическая муфта; 6 - наддувочная турбина с избыточной мощностью; 7 - электрогенератор; 8 - силовая турбина.