С наддувом и без наддува

Сравнение дизелей одной и той же модели

В настоящее время существует множество примеров выполнения модернизаций двигателей без наддува путём установки системы наддува. Далее приведён анализ одного из таких примеров. Например, 4^х- тактный двигатель Pegaso имеет рабочий объём 12 л. в шести цилиндрах, мощность 162 кВт при частоте вращения вала 2200 мин^-1 и обеспечивает крутящий момент 840 Нм при 1300 об/мин, а удельный эффективный расход топлива при максимальной мощности – 250 г/кВт.ч.

Двигатель был исследован фирмой на предмет возможности повышения прежде всего экономичности (при некоторой форсировке по мощности) за счёт его наддува. На двигатель был установлен немецкий турбокомпрессор марки ККК серии 3LD сравнительно низкого уровня повышения давления. Установка компрессора сопровождалась заменой выпускного коллектора и потребовала определённых изменений в системе впуска. Были произведены некоторые изменения в системах охлаждения и масляной. Изменён угол опережения впрыскивания топлива. Никаких изменений с головкой поршня для изменения степени сжатия не проводилось. В результате двигатель был форсирован до 200 кВт, т. е. на 24 %. Соответствующим образом возрос крутящий момент (рис. 2.18).

Рис. 2.18. Внешние скоростные характеристики дизеля Pegaso с наддувом и без наддува

Так, максимальный момент достиг 975 Нм по сравнению с 840 Нм у дизеля без наддува, т. е. прирост момента составил 16 %, а его максимум сместился в область более высокой частоты вращения, по сравнению с вариантом без наддува. Наибольшим же достижением явилось уменьшение удельного расхода топлива. Так, его минимум достиг уровня 212 г/кВт.ч, т. е. снизился на примерно 15 % по сравнению с вариантом без наддува. Следует отметить, что коэффициент приспособляемости, как отношение максимального крутящего момента к номинальному, уменьшился с 1,4 у дизеля без наддува до 1,3 у дизеля с наддувом, что несколько ухудшает его динамические качества.

Ещё в восьмидесятые годы стоимость турбокомпрессора была достаточно высока, так что стоимость дизеля с наддувом превышала стоимость дизеля той же мощности, но без наддува. В настоящее время производство турбокомпрессоров стало специализированным, крупносерийным, себестоимость их существенно снизилась. А если учесть выигрыши, которые даёт турбонаддув, например, повышение эксплуатационной топливной экономичности, снижение дымности и токсичности выбросов, уменьшение шумности, выигрыш в габаритах силовой установки и снижение удельной массы (т. е. отнесённой к единице мощности), значительное снижение других эксплуатационных затрат, то несмотря на необходимость определённых конструктивных изменений в дизеле, турбонаддув становится всё более привлекательным средством повышения эксплуатационных качеств силовых установок.

Дата добавления: 2014-12-26