Система воздухопитания (часть 9) |
Динамика и конструирование |
Применение новых полимерных материалов для изготовления корпуса воздушного фильтра и впускных трубопроводов помимо снижения массы автомобиля способствует снижению его шума. Подкапотное пространство с позиций акустического излучения следует рассматривать как резонатор с точечным источником, работающим в низкочастотном диапазоне частот. Для форсирования турбонаддувом автотракторных ДВС применяются сравнительно небольшие турбокомпрессоры (ТКР), имеющие наружный диаметр колес обычно менее 110 мм, с консольным расположением колес компрессора и турбины и подшипниками скольжения. В них используются, как правило, центробежные компрессоры и радиально-осевые турбины, так как они обеспечивают достаточно высокий КПД при малых диаметрах колес. На рис. 12.13 представлена схема турбокомпрессора ТКР-7, устанавливаемого на дизелях автомобилей КамАЗ, ГАЗ, ряде тракторных дизелей. Отличительными особенностями турбокомпрессора являются безлопаточные диффузор компрессора и направляющий аппарат турбины. Колесо турбины имеет укороченный диск, что снижает момент инерции ротора и улучшает динамику разгона автомобиля (ротором называют все вращающиеся детали ТКР, собранные в единый узел). Боковое расположение спиральных камер корпуса компрессора и турбины дает возможность уменьшить габаритные размеры ТКР. Принцип работы ТКР следующий. Отработавшие газы поступают в подводящий корпус турбины б, откуда попадают в суживающийся направляющий аппарат 5, где их скорость увеличивается, и подаются под некоторым углом на лопатки колеса турбины 9, вызывая его вращение. Колесо турбины передает вращение колесу компрессора 2, с которым связано валом /. Воздух через впускной патрубок компрессора поступает на вход в колесо компрессора 2, где под действием центробежных сил его скорость резко увеличивается, и выходит из колеса в диффузор 3. В диффузоре скорость воздуха уменьшается, а давление растет. Далее воздух поступает в спиральный сборник корпуса компрессора 16, откуда направляется в двигатель. Диффузор компрессора и направляющий аппарат турбины могут быть выполнены лопаточными и безлопаточными. Установка лопаток в диффузоре и направляющем аппарате повышает максимальные значения КПД компрессора и турбины, однако сужает диапазон их эффективной работы. Поскольку применение лопаток улучшает показатели работы компрессора и турбины при сравнительно больших диаметрах колес (больше 100... 110 мм), малоразмерные ТКР автотракторных ДВС имеют в основном безлопаточные диффузор и направляющий аппарат. Корпус подшипникового узла изготовляется из алюминиевого сплава или чугуна. Алюминиевый корпус легче, а чугунный прочнее. Кроме того, поскольку коэффициент теплопроводности чугуна значительно меньше, чем алюминия, при использовании чугунного корпуса уменьшается тепловой поток, передаваемый от турбины к компрессору. Это несколько снижает температуру и повышает плотность сжимаемого воздуха. Newer news items:
Older news items:
|