Зареждане на двигателя

Зареждането на двигателя

При зареждане количеството на зареждането се увеличава, т.е.плътността на входящия въздух се увеличава, като по този начин намалява загубата на пълнене и подобрява ефективността на двигателя с вътрешно горене. Това обаче води и до повишаване на температурата. С охладител с въздух за зареждане преди влизане в двигателя може да се постигне допълнително увеличаване на количеството заряд в цилиндъра.

Следователно двигателят с компресор, който има същата мощност като основния атмосферен двигател, може да бъде проектиран с по-малък работен обем и следователно по-ниско тегло. Човек говори за Намаляване.

Чрез зареждане могат да се спазват по-добре законово предписаните норми за допустими емисии на отработили газове.

Според Siemens, с намаляване на размера, т.е. вместо четири, само три цилиндъра и вместо това с директно впръскване и турбокомпресор, спестяванията от 15% са реалистични.

Следното се отнася за дизелови двигатели:

Зарядно осцилираща тръба
Турбокомпресор на отработени газове
комбинирано зареждане или резонансно зареждане
механично зареждане (компресор)
Зареждане под налягане или Comprex
Импулсен преобразувател

Също така се прави разлика между самозареждане (напр. Зареждане с осцилираща тръба) и външно зареждане с допълнително устройство.

към турбокомпресора за отработени газове (ATL)

за контрол на налягането на налягане

Защо механично зареждане ?

По-специално при бензиновия двигател има предимства пред ATL, тъй като частите, пренасящи отработените газове, не е задължително да бъдат изработени от високотемпературен скъп материал. Въздухопроводящите части могат да бъдат закрепени на достатъчно голямо разстояние от горещи части и по този начин не могат да се нагряват. От съображения за ефективност турбината за отработени газове трябва да бъде монтирана възможно най-близо до изпускателния колектор. Това причинява топлинни проблеми на останалите съседни части на двигателя и поставя големи изисквания към уплътненията на изпускателните тръби. Каналът за отработените газове на двигателя на компресора може да бъде проектиран по ефективен и рентабилен начин.
Като допълнително зарядно устройство в серия с ATL обаче, компактно механично зарядно устройство може да се използва разумно и в дизелови двигатели за леки автомобили.
Има и предимства за механичното зарядно устройство при дизелови двигатели с филтри за сажди.

Видове механично зареждане - компресорно зареждане:

За механично наддуване на двигатели с вътрешно горене се използват предимно ротационни бутални машини в едновални и двувалови конструкции. Както при задвижванията на зъбните колела (външни и вътрешни зъби), се прави разлика между конструкциите на външната и вътрешната ос за машини с двойна ос. В най-простата си форма роторът се състои от кръгъл цилиндър, корпус на кръгла цилиндрична тръба и разделителния елемент между смукателната камера и напорната камера на пружинен плосък плъзгач.

Конструкцията с един вал може да се инсталира лесно и компактно в двигателя с вътрешно горене. Задвижването може да се осъществи и без ремък или зъбни колела, ако роторът се задвижва директно с края на коляновия вал. Централно симетричното подреждане на няколко ротора един зад друг постига ниско пулсиращ, равномерен процес на доставка. Понастоящем най-често се използва сериен дизайн с двойно вал с външна ос и винтове Roots. На вторичния пазар се използват също така механично и електрически центробежен компресор и винтовият компресор.

Предимства и недостатъци на механичния товарач

Предимства: Задвижван от мотор - може да се изключи от магнитен съединител - бързо натрупване на налягането на наддаване - висок въртящ момент при ниски скорости

Недостатъци: ниска обща ефективност - задвижването струва приблизително 20 kW задвижваща мощност, възможно е само повишаване на налягането до 1,8 бара

Турбо и компресор

VW комбинира компресора с турбокомпресора в своите TSI модели, за да се възползва от двете системи.

VW TSI турбокомпресор

Настройка на двигателя с зареждане

Настройката (подобряване на мощността и въртящия момент на серийните двигатели) с турбокомпресори и компресори за отработени газове е много популярна и ефективна. Най-простият вариант е "леко" зареждане с механично задвижвани, постоянно смазани зарядни устройства до макс. Налягане на налягане 0,3 бара. Правейки без по-високи налягания на принудително пълнене и съответно по-високи стойности на производителността, охладителят на нагнетателния въздух, охладителят за масло и връзката за смазване на двигателя на компресора могат да бъдат запазени. По този начин преобразуването ще бъде лесно. Срокът на експлоатация на товарача и двигателя също ще бъде по-дълъг. Настройката с турбокомпресора за отработени газове има по-голямо въздействие върху двигателя. Изпускателният колектор на частите на двигателя, изпускателната система и смазването на двигателя са винаги необходими.

Термин: "турбодизел"

Тъй като турбокомпресорът за отработени газове е стандартната версия на най-новите дизелови двигатели за леки автомобили (налични са само няколко атмосферни дизелови двигателя), този термин се използва все по-рядко в описанието и обозначението на превозното средство. "T" за "turbo", който се използваше толкова често в миналото, се използва рядко. С обозначението Common Rail дизелов двигател (CDI или CR.) Почти винаги може да се предположи, че в автомобила е монтиран дизелов двигател с турбокомпресор за отработени газове (турбодизел). Така че турбодизел с новата инжекционна система Common Rail. Дори и с простия "D" за дизела (по-рано името за смукателен дизел) трябва да се съобразите с турбокомпресор за отработени газове.

Впръскване на вода с компресорен двигател?

Впръскването на вода, което обикновено се използва само за настроени двигатели и състезателни двигатели, използва високата топлина на изпаряване на водата. Впръскан върху охладителя на нагнетателния въздух или в горещия въздух след зарядното устройство, той черпи топлина от корпуса и нагнетателния въздух, когато се изпарява и предизвиква охлаждане. (Колкото по-хладно е натоварването, толкова повече въздушна маса се вписва в горивната камера със същия обем!) Това не само носи печалба в производителността, но и (при нормален стил на шофиране) предимства на потреблението и подобряване на емисиите (NOx).

Видове охлаждане с напълнен въздух

В сектора на превозните средства (леки автомобили, камиони) се използва главно въздушно (поп. Вятър) - въздушно (зареждащ въздух) охлаждане. "Хладният" въздушен поток в сравнение с въздуха за зареждане е насочен към топлообменник, през който тече въздухът със заряд. По-скъпият охладител за вода (охлаждаща вода на двигателя) - въздух (заряден въздух) се увеличава. Ефективно охлаждане тук може да се постигне само ако охлаждащата вода на двигателя се охлади, преди да влезе в охладителя на нагнетателния въздух.

Източници на информация и изображения: VW, Bugatti, Borg Warner, Wikipedia, Dipl. Ing. Haider,