Система воздухоснабжения двигателя
Контрольная работа - Транспорт, логистика
Другие контрольные работы по предмету Транспорт, логистика
Система воздухоснабжения двигателя
. Система воздухоснабжения
Назначение и состав системы
Система воздухоснабжения предназначена для подачи воздуха, необходимого для сгорания топлива и продувки цилиндра, в определенном количестве и с заданными параметрами.
Система воздухоснабжения состоит из компрессоров, теплообменников, ресиверов, воздуховодов, глушителей шума. Компрессоры предназначены для повышения плотности воздуха за счет сжатия и перемещения сжатого воздуха. В теплообменниках плотность воздуха изменяется за счет изменения его температуры. Коллектор служит для равномерного распределения воздуха по всем цилиндрам двигателя. Глушители снижают уровень шума системы воздухоснабжения.
Классификация систем
Системы воздухоснабжения классифицируют по следующим признакам:
по числу ступеней сжатия воздуха - одноступенчатые, многоступенчатые и без предварительного сжатия воздуха. В одноступенчатой системе воздух, поступающий из окружающей среды, сжимается однократно в одноступенчатом компрессоре. В многоступенчатой системе воздух сжимается несколько раз, переходя из одной ступени сжатия в следующую. В настоящее время число последовательно включенных ступеней сжатия не превышает двух, т. е. системы являются двухступенчатыми. В четырехтактных двигателях без наддува компрессоры отсутствуют. Их системы воздухоснабжения работают без сжатия воздуха благодаря всасывающему действию поршней двигателя.
по числу компрессоров - бескомпрессорные, одно-компрессорные и многокомпрессорные. В однокомпрессорных системах воздух подается во все цилиндры от одного компрессора. В многокомпрессорных системах с одноступенчатым сжатием все компрессоры соединены параллельно. В многокомпрессорных системах с двухступенчатым сжатием при наличии двух компрессоров они соединяются последовательно, а при числе компрессоров более двух их объединение может быть различным;
по назначению и числу теплообменников - с охладителями и подогревателями воздуха. Иногда устанавливают обратимые теплообменники - аппараты, которые в зависимости от потребности двигателя используются и как охладители, и как подогреватели. Охладители наддувочного воздуха в зависимости от места установки в системе могут быть концевыми или промежуточными. Охладитель, установленный в системе после всех ступеней сжатия, т. е. охлаждающий воздух перед его непосредственным поступлением в цилиндр, называется концевым, а установленный между ступенями сжатия - промежуточным. Система с промежуточным и концевым охладителями называется системой с комбинированным охлаждением наддувочного воздуха;
по способу поддержания параметров воздуха, поступающего в цилиндр,- нерегулируемые и регулируемые. В двигателях с нерегулируемыми системами воздухоснаб-жения параметры наддувочного воздуха изменяются самопроизвольно, с изменением внешних условий или режима работы двигателя. Регулируемая система с помощью специальных устройств поддерживает постоянное значение какого-либо параметра воздуха (температура, давление, количество воздуха, поступающего в цилиндр) или изменяет его по заданному закону.
Схемы систем
Схема нерегулируемой двухступенчатой системы воздухоснабжения с комбинированным охлаждением воздуха показана на рис. 1. Компрессор первой ступени сжатия 9 всасывает воздух из окружающей среды, сжимает его и подает по воздуховоду 8 на промежуточный охладитель 7. Уплотненный воздух поступает в компрессор второй ступени сжатия 6, который еще раз его сжимает и направляет через концевой охладитель 5 в коллектор 4, откуда по каналу 3 воздух поступает в цилиндр двигателя.
Если в схеме отсутствует охладитель 7, то получается двухступенчатая система с концевым охлаждением, а если отсутствует охладитель 5, то двухступенчатая система с промежуточным охлаждением. При отсутствии компрессора 9 и охладителя 7 система становится одноступенчатой с охлаждением наддувочного воздуха. В случае отсутствия компрессоров 9 и 6, охладителей 7 и 5, а также воздуховодов 8 система превращается в систему воздухоснабжения четырехтактного двигателя без наддува. В двухтактных двигателях часто предусматривают дополнительный компрессор 1, который подает воздух через невозвратный клапан 2 в аварийных случаях или в период пуска двигателя и при работе на малых нагрузках.
На рис. 2 представлена принципиальная схема системы воздухоснабжения с регулированием давления и температуры наддувочного воздуха. Основной компрессор 7, работающий в режиме, зависящем от режима работы двигателя, подает воздух во вспомогательный компрессор 6, который благодаря автоматически регулируемому приводу обеспечивает оптимальное значение давления воздуха.
Рис. 1. Схема нерегулируемой системы воздухоснабжения
Сжатый воздух через распределитель 5 поступает на холодный охладитель 4, омываемый забортной водой, и на горячий теплообменник 3, в который подается горячая пресная вода из внутреннего контура системы охлаждения.
Рис. 2. Схема регулируемой системы воздухоснабжения
В зависимости от внешних условий и режима работы двигателя распределитель 5 направляет на теплообменники разное количество воздуха, чем обеспечивается оптимизация его температуры перед поступлением в цилиндр 1 через коллектор 2.
Элементы сис?/p>