Типы наддува двигателя

1 - Механический наддув, дающий повышение Nе до 60%, при котором сжатый воздух приготовляется нагнетателем, приводимым в действие от главного или вспомогательного двигателя.
- Газотурбинный наддув обеспечивает увеличение Ne до 100%, при котором сжатый воздух приготовляется центробежным нагнетателем с приводом от газовой турбины, работаю*щей на отходящих газах двигателя.
-Инерционный наддув, основанный на использовании колебаний давления и кинетической энергии массы воздуха во всасывающем тракте двигателя deutz, дающий повышение мощности до 40%.
Из этих способов наддува наиболее простым по осуществлению является инерционный. Если первые два способа связаны с изготовлением специального воздухонагнетателя, а второй, кроме того, с изготовлением газовой турбины, то третий способ наддува не требует никаких специальных устройств. Рассмотрим подробнее сущность инерционного наддува.
Еще в начале текущего столетия было замечено влияние колебаний давления воздуха во впускном трубопроводе на коэффициент наполнения цилиндра, а, следовательно, и на отдаваемую им мощность. Замечено было также влияние колебаний давления в выпускном трубопроводе двухтактного двигателя на процесс наполнения цилиндра. Так, еще в 1914 г. на заводе Э. Нобеля (ныне «Русский дизель») был проведен интересный опыт работы двухтактного двигателя без продувочного насоса. Путем подбора различных длин и диаметров выпускного трубопровода, постановкой на конце трубы клапанов различной конструкции и подбором профилей кулачных шайб выпускных клапанов удалось добиться не только работы без продувочного насоса, но и повысить мощность двигателя с 35 до 50 л. с.
Физическая сущность повышения давления в конце хода наполнения четырехтактного двигателя состоит в том, что в начале впуска впускной клапан открывается на небольшую величину, вследствие чего давление в цилиндре понижается до 0,3—0,4 ата. Затем, примерно в середине хода поршня, впускной клапан открывается полностью, что достигается за счет особого профиля кулачной шайбы; поступающий в цилиндр воздух вследствие большого разрежения приобретает скорость 150—200 м/сек., благодаря чему создается динамический напор воздушного столба, повышающий давление в цилиндре. В быстроходных двигателях на увеличение веса свежего заряда в большей степени влияет не инерция движущегося по впускному трубопроводу потока воздуха, а волны давления, возникающие в трубопроводе.
Для получения наибольшего эффекта наддува используется явление резонанса, который достигается путем специального расчета и экспериментального подбора длин и диаметров впускного трубопровода.
Известны многочисленные опыты по повышению мощности четырехтактных двигателей за счет использования колебаний давления во впускном трубопроводе. Так, например, на заводе «Двига*тель революции» в 1938 г. двигатель cummins мощностью 35 л. с. при использовании колебаний давления развивал 55 л. с. В 1940 г. на заводе «Красное Сормово» для использования колебаний давле*ния во впускном трубопроводе был переоборудован двигатель 6БК43, Испытания двигателя показали повышение мощности с 325 до 450 л.с, т. е. на 38%, при сохранении того же числа оборотов. В 1940—1942 гг. был осуществлен инерционный наддув, больших двигателей теплохода «Ударник» пароходства Рейдтанкер, на котором мощность обоих двигателей с 724,3 была доведена до 1052 л. с.
Наконец, хорошие результаты по разработке и внедрению инерционного наддува были получены в 1948—1950 гг. на теплоходе «Капитан Краснов», рейдовом буксире пароходства Рейдтанкер, оборудованном двумя двигателями марки 50ГРС6. По отчетным данным мощность обоих двигателей в результате осуществления наддува и повышения числа оборотов с 191 до 211 об/мин увеличилась на 49% (до наддува 711 л. с, после наддува 1060 л. с).