DSC01567

\

J. SAMOCHODOWE SILNIKI TURBOSPALINOWE

MOR INŻ. KAZIMIERZ NIEWIAROWSKI

l

>*®s.

W

m.

0KWTBCT3#

li***¹

I. ZASADY DZIAŁANIA I PODSTAWY TERMODYNAMICZNE

Zasadę działania silnika turbospalinowego do napędu samochodu można sobie wyobrazić posługując się schematem przedstawionym na rys. 1. Sprężarka 1 zasysa powietrze z otoczenia, spręża je do ciśnienia kilku atmosfer i tłoczy do komory (pałania 2, dokąd przez wtryskiwacze 3 wtryskiwane jest paliwo (najczęściej nafta), f komorze spalania paliwo po wymieszaniu się z częścią dostarczonego przez sprężarkę powietrza (tzw. „powietrze pierwotneulega spaleniu przy stałym ciśnieniu, produkty spalania mieszają się następnie z pozostałą ilością powietrza (tzw. „powietrze wtórne”), które nie bierze udziału w spalaniu; zadaniem powietrza wtórnego

Bis. i. Schemat samochotknNgę silnika torbo* spalinowego: J - sprężarka: 2 — komora spalania; 3 - wtryskiwać*; 4 - wysokoprężna część turbiny; 5- niskoprężsa część turbiny; 6 - przekładnia

Rys. 2. Obieg porównawczy silnika turfeoapalinowego

jest chłodzenie komory spalania. Powstała w ten sposób mieszanina spalin i powietrza o temperaturze 700    850°C płynie do turbiny 4 15, która w konstrukcjach samo

isa»

chodowych składa się zwykle z dwóch mechanicznie niezależnych od siebie części. Energia kinetyczna uzyskana przy rozprężaniu gazu zamienia się na łopatkach na energię mechaniczną. Moc pierwszej (od strony dopływu gazu) wysokoprężnej części turbiny 4 zużywana jest do napędu sprężarki 1, moc drugiej niskoprężnej części turbiny 5 — do napędu pojazdu przez przekładnię 6'. Rozprężone w turbinie gazy uchodzą do atmosfery.

Z podanego opisu widać* że zmiany stanu czynnika nie tworzą obiegu zamkniętego w obrębie maszyny* gdyż zachodzi tu nieodwracalne zużycie tlenu do spalania. Rozpatrując taki obieg z punktu widzenia termodynamiki należy poczynić szereg założeń znanych już z analizy obiegów tłokowych silników spalinowych.

^J) Rozdział niniejszy odbiega nieco swym charakterem od innych rosdaiałow zawartych w tym poradniku. Powodem lego jest nowość omawianego zagadnienia (samochodowy aiinik turbospaliaowy istnieje dopiero od kilku lat. a po raz ptervuy wypróbowany został w samochodzie w 1860 roku) oras prseanaceenie tego roadzialu. Zadaniem Jego me Jest pomoc przy konstruowaniu lob eksploatacji, leoa zapoznanie iniyulerow i techników samochodowych z tym nowym typem silników spalinowych pojazdów mechanioanych.