Система подготовки воздуха и наддув двигателей

Система подготовки воздуха включает в себя воздушный фильтр и впускной трубопровод. Она может быть с наддувом или без него. Воздух поступает через заборную трубу в воздушный фильтр и далее через впускной трубопровод в цилиндры двигателя.

Воздушный фильтр (рис. 9.17) состоит из корпуса 3, крышки /и сменного фильтрующего элемента 2, состоящего из двух перфорированных стальных кожухов и гофрированного картона между ними.

Очистка воздуха в фильтре двухступенчатая. Первая очистка воздуха — моноциклон, состоит из заслонки за патрубком 5, обеспечивающей вращение воздушного потока вокруг фильтрующего элемента 2, таким образом очищая воздух от пыли, которая собирается в бункере. Пылесборный бункер образован крышкой 1 и съемной заглушкой. Патрубок 7 предназначен для отсоса пыли из корпуса фильтра. Вторая ступень очистки — фильтрующий элемент 2. Воздух поступает в фильтр через патрубок 5, очищается в нем и выходит через патрубок 6.

Наддув двигателей осуществляется с целью принудительного увеличения массы воздушного заряда, подаваемого в цилиндры двигателя. Это, в свою очередь, по­зволяет увеличить цикловую подачу топлива, а значит, выделить большее количество теплоты при сгорании и развить большую мощность двигателя. Однако наддув увеличивает тепло­вую и механическую напряженность деталей кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов.

Наддув может осуществляться с помощью механического насоса, приводимого в действие от коленчатого вала, или газовой турбиной (турбонаддув), когда для привода насоса используется кинетическая энергия отработавших газов.

Рис. 9.17. Воздушный фильтр: 7 — крышка; 2 — фильтрующий элемент; 3 — корпус; 4 — кронштейн; 5, 6 и 7 — патрубки

Механический наддув применяется редко, так как в этом случае возрастают потери развиваемой на коленчатом валу мощности, которая расходуется на привод механического насоса. Газотурбинный наддув наиболее распространен. На рис. 9.18 показан турбокомпрессор (насос) ТКР-7, который устанавливается на двигатели автомобилей марок «КамАЗ», «ЗИЛ», «ГАЗ». На валу ротора установлены насосное 7 и турбинное 5 колеса. Вал вращается во втулках. В спиральных каналах корпуса подшипников и корпуса турбины расположены диффузор компрессора и направляю­щее устройство 2, которые служат для направления потока газов и повышения КПД турбокомпрессора. За насосным колесом уплотнение обеспечивает крышка и уплотнительное кольцо 8. За турбинным колесом установлен тепловой экран 6-

.

ю

7 5

Отработавшие газы

о)

Рис. 9.18. Турбокомпрессор (а) и схема его работы (б): 1 — насосное колесо; 2 — направляю­щее устройство; 3 — фиксатор; 4 — корпус турбины; 5 — турбинное колесо; 6 — тепловой эк­ран; 7— корпус турбокомпрессора; 8 — уплотнительное кольцо; 9 — корпус насосного коле­са; 10 — вал; 11, 12 — впускной и выпускной клапаны

Отработавшие газы из цилиндра через выпускной клапан 12 посту­пают к турбинному колесу 5 и вращают его вместе с валом с частотой вращения 15—100 тыс. мин¹. Установленное на другом конце вала на­сосное колесо 7 нагнетает воздух через впускной клапан 77 в цилиндр.

Контрольные вопросы

1. В чем заключается экономичность дизелей?

2. Какие приборы входят в состав системы питания дизеля?

3. Какие марки топлива используются в дизелях?

4. Чем отличаются разделенные камеры сгорания от неразделенных, а также объемное смесеобразование от пленочного?

5. Расскажите, как устроена насосная секция ТНВД.

6. Назовите прецизионные детали, входящие в состав топливной аппаратуры дизеля.

7. Каким образом регулируется цикловая подача в дизеле марки «ЯМЗ»?

8. Для чего необходима муфта опережения впрыска топлива?

9. В чем различие принципа действия всережимного и двухрежимного регуляторов
частоты вращения коленчатого вала дизелей?

10. Каково назначение турбонаддува в дизелях и его влияние на долговечность двигателя?