Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Наддува́ння у двигунах внутрішнього згоряння — підвищення тиску повітря у системі впуску у двигун внутрішнього згоряння з метою збільшення подачі пального і, відповідно, потужності, що знімається з одиниці робочого об'єму двигуна.
Наддування зазвичай застосовують з метою підвищення потужності (на 20…45%) без збільшення маси і габаритів двигуна, а також для компенсації падіння потужності двигуна умовах високогір'я чи на великих висотах в атмосфері. Наддування з можливістю регулювання за складом паливо-повітряної суміші може застосовуватися для забезпечення повноти згоряння палива, а отже, і для зниження токсичності та димності відпрацьованих газів.
Історія
У 1860 році у США брати Рутс (англ. Philander Roots and Francis Marion Roots), засновники «Roots Blower Company» у Коннерсвіллі (Індіана), запатентували конструкцію ротаційно-поршневого повітряного нагнітача об'ємного типу для використання у доменних печах та інших промислових цілей. Першим, хто застосував нагнітач для подачі повітря у двигун внутрішнього згоряння (1878) був британець Дугалд Клерк (англ. Dugald Clerk), що першим винайшов і сконструював клапанний двотактний двигун.
У тому ж році німець Генріх Крігар (нім. Heinrich Krigar) запатентував конструкцію компресора гвинтового типу (патенти Німеччини No 4121, No 7116).
У 1885-86 роках німецький інженер Готліб Даймлер отримав патенти декількох країн (German patent No.DRP 36423, US349983) на чотиритактний двигун внутрішнього згоряння у якому передбачив принцип нагнітання повітря.
У 1902 р. у Франції Луї Рено запатентував проект відцентрового нагнітача, а вже в 1905 р. принцип дії турбонагнітача, що працював на енергії вихлопних газів, вперше описав і запатентував (Імператорський патент за № 204630, патент США та патент Швейцарії CH 35259A) швейцарський винахідник Альфред Бюхі (нім. Alfred Büchi, 1879–1959).
Однак швидке рішення задачі (літрова потужність дійсно помітно збільшилася) виявилося не таким вдалим, як уявлялося спочатку. Істотне зростання виділення тепла, яке несли відпрацьовані гази, передчасно виводив з ладу випускні клапани, поршні і систему охолодження. Невідповідність конструкції і матеріалів, які застосовувались затримала розвиток наддування в автомобільних двигунах ще на декілька десятків років.
Класифікація
За методом забезпечення наддування буває агрегатне і безагрегатне:
Агрегатне наддування
Для агрегатного наддування використовують компресори, турбокомпресори або компресори разом з турбокомпресорами. Воно поділяється за джерелом і способом підведення механічної енергії на:
- механічне наддування, де використовується компресор, що урухомлюється від колінчастого вала двигуна;
- турбонаддування, де компресор (переважно відцентровий) приводиться в дію турбіною, яку приводять в рух вихлопні гази двигуна. Цей принцип отримав найбільше поширення;
- наддування типу «Comprex», яке полягає у використанні тиску відпрацьованих газів безпосередньо на потік повітря що подається у двигун;
- електричне наддування, де використовується нагнітач, який обертається електродвигуном;
- комбіноване наддування поєднує у собі декілька схем, зазвичай мова йде про суміщення механічного наддування та турбонаддування.
Агрегатне наддування застосовують майже на всіх видах транспортних дизельних двигунів (автомобільних, суднових, тепловозних, тракторних). Характеристки роботи систем наддування на бензинових двигунах обмежуються умовами виникненням детонації паливо-повітряної суміші.
До основних недоліків агрегатного наддування відносять:
- підвищення механічної і теплової напруженості деталей двигуна внаслідок зростання тиску і температури газів;
- зниження економічності;
- ускладнення конструкції.
Безагрегатне наддування
Безагрегатне наддування буває
- резонансне, пов'язане з коливальними явищами в трубопроводах яке називають ще інерційним або акустичним;
- швидкісне (динамічне) з використанням кінетичної енергії повітря, яке надходить у впускний пристрій;
- рефрижераційне зумовлене випаровуванням у повітрі, що надходить, пальної суміші з низькою температурою кипіння і великою теплотою пароутворення.
Див. також
Примітки
- Ian McNeil, ред. (1990). . London: Routledge. с. 315—321. ISBN . Архів оригіналу за 3 червня 2013. Процитовано 21 травня 2014.
- . David Boothroyd, The VU. Архів оригіналу за грудень 15, 2004. Процитовано 19 січня 2005.
- Gottlieb Daimler US349983 Motor engine [ 16 червня 2014 у Wayback Machine.]
- Vor 100 Jahren: Alfred Büchi erhält das Patent auf den Turbomotor [ 16 березня 2014 у Wayback Machine.] (нім.)
- US1006907 Alfred Buechi Hydrocarbon power plant [ 13 червня 2014 у Wayback Machine.] (Priority date: Oct 30, 1906)
- . Архів оригіналу за 6 жовтня 2014. Процитовано 21 травня 2014.
- Peter Vann Porsche Turbo: The Full History. MotorBooks International, 2004
Джерела
- Абрамчук Ф. І., Гутаревич Ю. Ф., Долганов К. Є., Тимченко І. І. Автомобільні двигуни: Підручник. — К.: Арістей, 2006. — 476 с. —
- Корки Белл Maximum Boost / Турбонаддув: проектирование, установка и испытания систем турбонаддува. «Robert Bentley Publishers», 1997. — 224 с.
Посилання
| Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Системи наддування |
- Егоров В. Наддув, нагнетатели и немного истории [ 13 квітня 2014 у Wayback Machine.] (рос.)
- Автогипертония [ 6 січня 2013 у Wayback Machine.] (Турбонагнітач і його порівняння з механічним компресором) (рос.)
- Виды наддува [ 21 травня 2014 у Wayback Machine.] (рос.)
- Don Sherman (February 2006). . Automobile Magazine. Архів оригіналу за 22 лютого 2012. Процитовано 21 травня 2014. (англ.)
- Samuel A. Howard Rotordynamics and Design Methods of an Oil-Free Turbocharger [ 11 травня 2010 у Wayback Machine.] NASA/CR--1999-208689. — 1999 . — 12 с. (Безмасляний турбонагнітач розробки NASA)(англ.)
- Відео демонстрації роботи системи турбонаддування [ 23 травня 2014 у Wayback Machine.] (англ.)
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Nadduva nnya u dvigunah vnutrishnogo zgoryannya pidvishennya tisku povitrya u sistemi vpusku u dvigun vnutrishnogo zgoryannya z metoyu zbilshennya podachi palnogo i vidpovidno potuzhnosti sho znimayetsya z odinici robochogo ob yemu dviguna Mehanichnij nagnitach angl supercharger tipu Ruts na dviguni V8 avtomobilya dlya dreg rejsingu 1968 Nagnitach tipu Ruts u rozrizi v avtomobilnomu posibniku 1935 Turbonagnitach angl turbocharger u rozrizi Nadduvannya zazvichaj zastosovuyut z metoyu pidvishennya potuzhnosti na 20 45 bez zbilshennya masi i gabaritiv dviguna a takozh dlya kompensaciyi padinnya potuzhnosti dviguna umovah visokogir ya chi na velikih visotah v atmosferi Nadduvannya z mozhlivistyu regulyuvannya za skladom palivo povitryanoyi sumishi mozhe zastosovuvatisya dlya zabezpechennya povnoti zgoryannya paliva a otzhe i dlya znizhennya toksichnosti ta dimnosti vidpracovanih gaziv IstoriyaU 1860 roci u SShA brati Ruts angl Philander Roots and Francis Marion Roots zasnovniki Roots Blower Company u Konnersvilli Indiana zapatentuvali konstrukciyu rotacijno porshnevogo povitryanogo nagnitacha ob yemnogo tipu dlya vikoristannya u domennih pechah ta inshih promislovih cilej Pershim hto zastosuvav nagnitach dlya podachi povitrya u dvigun vnutrishnogo zgoryannya 1878 buv britanec Dugald Klerk angl Dugald Clerk sho pershim vinajshov i skonstruyuvav klapannij dvotaktnij dvigun U tomu zh roci nimec Genrih Krigar nim Heinrich Krigar zapatentuvav konstrukciyu kompresora gvintovogo tipu patenti Nimechchini No 4121 No 7116 U 1885 86 rokah nimeckij inzhener Gotlib Dajmler otrimav patenti dekilkoh krayin German patent No DRP 36423 US349983 na chotiritaktnij dvigun vnutrishnogo zgoryannya u yakomu peredbachiv princip nagnitannya povitrya U 1902 r u Franciyi Luyi Reno zapatentuvav proekt vidcentrovogo nagnitacha a vzhe v 1905 r princip diyi turbonagnitacha sho pracyuvav na energiyi vihlopnih gaziv vpershe opisav i zapatentuvav Imperatorskij patent za 204630 patent SShA ta patent Shvejcariyi CH 35259A shvejcarskij vinahidnik Alfred Byuhi nim Alfred Buchi 1879 1959 Odnak shvidke rishennya zadachi litrova potuzhnist dijsno pomitno zbilshilasya viyavilosya ne takim vdalim yak uyavlyalosya spochatku Istotne zrostannya vidilennya tepla yake nesli vidpracovani gazi peredchasno vivodiv z ladu vipuskni klapani porshni i sistemu oholodzhennya Nevidpovidnist konstrukciyi i materialiv yaki zastosovuvalis zatrimala rozvitok nadduvannya v avtomobilnih dvigunah she na dekilka desyatkiv rokiv KlasifikaciyaZa metodom zabezpechennya nadduvannya buvaye agregatne i bezagregatne Agregatne nadduvannya Dlya agregatnogo nadduvannya vikoristovuyut kompresori turbokompresori abo kompresori razom z turbokompresorami Vono podilyayetsya za dzherelom i sposobom pidvedennya mehanichnoyi energiyi na mehanichne nadduvannya de vikoristovuyetsya kompresor sho uruhomlyuyetsya vid kolinchastogo vala dviguna turbonadduvannya de kompresor perevazhno vidcentrovij privoditsya v diyu turbinoyu yaku privodyat v ruh vihlopni gazi dviguna Cej princip otrimav najbilshe poshirennya nadduvannya tipu Comprex yake polyagaye u vikoristanni tisku vidpracovanih gaziv bezposeredno na potik povitrya sho podayetsya u dvigun elektrichne nadduvannya de vikoristovuyetsya nagnitach yakij obertayetsya elektrodvigunom kombinovane nadduvannya poyednuye u sobi dekilka shem zazvichaj mova jde pro sumishennya mehanichnogo nadduvannya ta turbonadduvannya Agregatne nadduvannya zastosovuyut majzhe na vsih vidah transportnih dizelnih dviguniv avtomobilnih sudnovih teplovoznih traktornih Harakteristki roboti sistem nadduvannya na benzinovih dvigunah obmezhuyutsya umovami viniknennyam detonaciyi palivo povitryanoyi sumishi Do osnovnih nedolikiv agregatnogo nadduvannya vidnosyat pidvishennya mehanichnoyi i teplovoyi napruzhenosti detalej dviguna vnaslidok zrostannya tisku i temperaturi gaziv znizhennya ekonomichnosti uskladnennya konstrukciyi Bezagregatne nadduvannya Bezagregatne nadduvannya buvaye rezonansne pov yazane z kolivalnimi yavishami v truboprovodah yake nazivayut she inercijnim abo akustichnim shvidkisne dinamichne z vikoristannyam kinetichnoyi energiyi povitrya yake nadhodit u vpusknij pristrij refrizheracijne zumovlene viparovuvannyam u povitri sho nadhodit palnoyi sumishi z nizkoyu temperaturoyu kipinnya i velikoyu teplotoyu paroutvorennya Div takozhSistema turbonadduvannya Nagnitach KompresorPrimitkiIan McNeil red 1990 London Routledge s 315 321 ISBN 0 203 19211 7 Arhiv originalu za 3 chervnya 2013 Procitovano 21 travnya 2014 David Boothroyd The VU Arhiv originalu za gruden 15 2004 Procitovano 19 sichnya 2005 Gottlieb Daimler US349983 Motor engine 16 chervnya 2014 u Wayback Machine Vor 100 Jahren Alfred Buchi erhalt das Patent auf den Turbomotor 16 bereznya 2014 u Wayback Machine nim US1006907 Alfred Buechi Hydrocarbon power plant 13 chervnya 2014 u Wayback Machine Priority date Oct 30 1906 Arhiv originalu za 6 zhovtnya 2014 Procitovano 21 travnya 2014 Peter Vann Porsche Turbo The Full History MotorBooks International 2004DzherelaAbramchuk F I Gutarevich Yu F Dolganov K Ye Timchenko I I Avtomobilni dviguni Pidruchnik K Aristej 2006 476 s ISBN 966 8458 26 5 Korki Bell Maximum Boost Turbonadduv proektirovanie ustanovka i ispytaniya sistem turbonadduva Robert Bentley Publishers 1997 224 s PosilannyaVikishovishe maye multimedijni dani za temoyu Sistemi nadduvannyaEgorov V Nadduv nagnetateli i nemnogo istorii 13 kvitnya 2014 u Wayback Machine ros Avtogipertoniya 6 sichnya 2013 u Wayback Machine Turbonagnitach i jogo porivnyannya z mehanichnim kompresorom ros Vidy nadduva 21 travnya 2014 u Wayback Machine ros Don Sherman February 2006 Automobile Magazine Arhiv originalu za 22 lyutogo 2012 Procitovano 21 travnya 2014 angl Samuel A Howard Rotordynamics and Design Methods of an Oil Free Turbocharger 11 travnya 2010 u Wayback Machine NASA CR 1999 208689 1999 12 s Bezmaslyanij turbonagnitach rozrobki NASA angl Video demonstraciyi roboti sistemi turbonadduvannya 23 travnya 2014 u Wayback Machine angl