DSC01595

m,

•ś*

rw?

in,

ty

u

w

la

dóUdowywanła osiąga się po. ^Mgll łrtdntefo ciśnienia użytecznego. bez HMMnych pncrMwk konstrukcyjnych — boss tam niewtełktch modyfikacji I uzupełnienia

|l cylindrów silnika doładowywanego dopływa mieszanka bib pwirtne jut wstępnie sprężone, a więc 'pod ciśnieniem wyższym od atmosferycznej i w znacznie większych ilościach nil w silniku wwoossącytn.

W Autek spalania się w cylindrach silnika doładowywanego większej ilości paliwa niż w silniku wolno ssącym uzyskuje się większą UnSc ciepła, a więc i odpowiednio wyższe średnie ciśnienie użyteczne oraz tym samym i więcej pracy uiytecr Zależnie od sposobu napędu sprężarki rozróżnia się silniki doładowywane mechanicznie, ti. wyposażone w sprężarki napędzane mechanicznie (zwykłe przez wał korbowy doładowywanej silnika) oraz silniki z turbodoładnwywa-niem. tj. wyposażone w turbosprężarki napędzane gazami malinowymi doładowywanego silnika.

Wymiana ładunku w silniku doładowywanym

zasilany jest powietrzem lub młe-przy czym:

Pł — Po ■ CkO/cm*)

gdzie. p_r - ciśnienie atmosferyczne {kG cm*) oraz a -spręż (współczynnik wzrostu ciśnienia) sprężarki. Temperatura powietrza lub mieszanki tłoczonej przez sprężarkę Jest zawsze wyższa od temperatury otoczenia T„ ponieważ bez względu na typ sprężarki czynnik sprężany jednocześnie się nagrzew:*.. vY doładowywanych silnikach trakcyjnych {paza niektórymi silnikami do wagonów motorowych) z reguł} ale chłodzi się sprężonego wstępnie czynnika przed uprowadzeń jem go do cylindrów. Temperaturę wstępnie Sprężonego czynnika obliczyć można z zależności:

w I

T_k ~ r*?. T~ pK]

gdzie: 7, — temperatura zasysanego czynnika (do sprężarki) pK). n — wykładnik połttropy sprężania (w sprężarce).

Wykładnik ten wynosi 1.5. .1,6 dla sprężarek typu ROOT, około 1,45 dla sprężarek typu LYSMOLM i około 1,6 dla sprężarek odśrodkowych.

Stosunek gęstości y* sprężonego czynnika do jogo gęstości y₀ «    współczynnikiem wzrostu

gęstości (rys. 49-i), obliczyć można z zależności:

ru fr.

przed sprężeniem, nazywany

Rys. 49-1. Zate? noSe wtpOł-czynnika wzrostu sestotci powinna * — fc od *prę-tu .-i i >prawnoin spreSsrki ł_v Linie kreskowane — l*o-termy powietrza po sprężeniu

/

- przyrost objętości świeżego ładunku wskutek ?altiv V, pojemność skokowa cylindra, p_t -

40.

gę

Ry» 49-3. Proczntowe twi«k*itni* nzpel-nicni: cylindra i powodowane tprttcniem poiołttłołi'i spalin w cylindra* » uiet-noaci od ciśnienia doładowania

stość świeżego ładunku w cylindrze (ti? masa świeżego ładunku w cylindrze) oraz y* — gęstość powietrza (mieszanki) po sprężeniu w sprężarce. Napełnienie cylindra oceniać można również w oparciu o współczynnik napełnienia A.

Bilans powietrzny silnika w aaicznotci od ciśnienia doładowania i -- napełnienie cylindra bez przedmu-liu, 0 — llosc powietrza pozosłająca ■' cylindrze silnika / przedmuchem, — llosc powietrza tłocaona przer sprę-tarke

492

Silnik doładowywany sumką o ciśnieniu

n

aHKtodć współczynnika wzrostu gęstości v ma decydujący •pływ na moc silnika.

^^Mptie napełnienia cylindrów silnika uzyskuje się przez: zwiększenie gęstości ładunku (czynnik najistotniejszy), jpręźenie tzw. resztek spalin mających w chwili rozpo-Hoccła ładowania cylindra niższe ciśnienie niż świeży K'laaunek i powiększenie w ten sposób przestrzeni, którą GfeflBoże zająć powietrze lub mieszanka,

zmniejszenie pozostałość i spalin przez ■

HfttgBsywny przedmuch cylindra powle-I trzon (tylko w silnikach z wtryskiem paliwa do cylindra).

ftyw sprężania resztek spalin (rys. 49-2.

■fil ująć przy użyciu współczynnika;

V_s + JV _ * - PsiPk V_M "*    # - 1

Schemat napełnienia cyłirtdra silnika doładowanego KjDfetoać skokowa, V, — objętość komory apaiania, AV — k< ołjjęlodci w wyniku sprężenia resztek spalin.

gdzie: .IV

sprężenia spa    . .. .

ciśnienie resztek spalin na początku napełniania cylindta. Pk - ciśnienie doładowania, r stopień sprężania. Wpływ sprężania les/.tek spalin jest tym większy, im wyższe Jest ciśnienie doładowywania i im większa jest objętość komory spalania, czyli im mniejszy jest stopień sprężania silnika. Jakość napełnienia cylindra określa się za pomocą współczynnika sprawności napełnienia t)_V, Współczynnik ten oznacza się podobnie jak dla silników wolnosaących. z tą różnicą. »r za warunki odniesienia przyjmuje się temperaturę i ciśnienie powietrza (mieszanki) za sprężarką, przy czym:

gdzie:

y*	<»,.—^1—t
gdzie: yt — gęstość	n».. .
powietrza atmosfe
rycznego.	«]- • -.-L
Pomiędzy sprawno
ścią napełnienia i/,, i współczynnikiem	ą»l ;
napełnienia /. istnie	-i- --!
je zależność:
	fi j jt
4 «• ih»-v Sprawność napełnie	i'$:T -jj*
nia silnika dołado	i
wywanego jest zawsze nieco większa	mii
niż silnika woinuasą-	Rys. J9-1.

cego

Wydajność sprężarki zasilającej silnik doładowywany określić można z zależności:

Oj - v_a • yt 'fi • V’, ‘Yk 'IV fi - V_ty_t’ Afi gdzie: Oj - wydajność sprężarki na jeden obieg pracy w cylindrze oraz fi — współczynnik przedmuchu cylindrów zawierający się w granicach 1,1... 1,4.

Przy bardzo silnym obciążeniu cieplnym silnika współczynnik przedmuchu dochodzi do 1,8. Tak silny przedmuch zapewnia intensywne chłodzenie wewnętrzne silnika, lecz jednocześnie przyczynia się do pogorszenia jego sprawności.

493 — Spalanie w silniku o zapłonie iskrowym Doładowywanie pociąga za sobą w pewnym sensie podobne skutki jak podwyższenie stopnia sprężania. Podobieństwo to nie jest jednak zupełne. Można wprawdzie silnik doładowywany uważać za silnik z dwustopniowym sprężaniem mieszanki i jednostopniowym rozprężaniem spalin (ewentualnie dwustopniowym w przypadku turbodoładowania), jednak przy doładowaniu ulegają zmianie nie tylko temperatura i ciśnienie mieszanki, lecz również jej ilość, stopień odparowania paliwa i wymieszania go z powietrzem oraz szybkość odprowadzania ciepła podczas spalania.

W cylindrze doładowywanego silnika o zapłonie elektrycznym mieszanka paliwa z powietrzem w chwili zapłonu jest już w znacznym stopniu jednorodna. Narastanie jej ciśnienia I temperatury w czasie spalania powoduje stosunkowo gwałtowne spiętrzanie się ciśnienia w cylindrze, a więc „twardy" bieg silnika, co z kolei stwarza konieczność stosowania mniejszego wyprzedzenia zapłonu niż w silniku wolnossącym.

- 315 -