|
Механический вид наддува подразумевает чаще всего клиноременной привод и позволяет легко увеличивать мощность разных двигателей.При небольшим давлении наддува (1.5 атм) увеличивается мощность (на 50%в лучшем случае), максимальный крутящий момент кроме увеличения еще исдвигается в область низких оборотов. Мощность для сжатия потокавоздуха при 5500 оборотах коленвала до 1.5 атм. примерно 1 кВт (дляМеМЗ-245). Клиновый ремень придется брать от иномарочного кондиционера.Он рассчитан на большую мощность. При применении такого наддува непотребуется разжимать головку блока. В крайнем случае можноограничиться переходом на 95 бензин и маленьким уменьшением опережениязажигания. При обычной эксплуатации (без выхода на максимальныепараметры) ресурс двигателя не уменьшится (может даже возрасти за счетболее высокой эластичности). Требует переделку карбюратор(нонезначительную - на уровне жиклеров). Самое больное место - этокомпрессор.
Для начала четко определимся - турбина или компрессор (половина турбины).
Турбины изначально ставились на дизеля, чтоб поднять их литровуюмощность почти до уровня бензинового. Связано это было с низкойудельной теплотой сгорания и слишком большим соотношениемвоздух/топливо для оптимальности цикла. Потом уже наддув перекочевал набензиновые двигатели. Турбина и на них служит для увеличения плотностизаряда и соответственно мощности. Но у турбины кроме преимуществ(высокий КПД) есть и несколько досадных недостатков. Во первых -сложность(точность) конструкции. Во вторых - слишком высокие обороты"подхвата". В третьих инерционность. В четвертых - слишком высокиерабочие обороты для уменьшения сопротивления выхлопным газам, и тд итп. Компрессор же избавлен отчасти от этих недостатков, но расплата заэто - более низкий КПД. Но преимущества это с лихвой компенсируют.Особенно в спортивных машинах. Основные преимущества - Подхватпрактически от оборотов ХХ (понижение оборотов макс. крут. моментапочти в два раза), точное соответствие подачи воздуха оборотамколенвала, меньшая сложность и стоимость, более низкие рабочие обороты,отсутствие перепускных клапанов. Так что выбор очевиден - компрессор.Далее - чтоб прикинуть примерные параметры наддува надо посчитатьрасходы воздуха хотя-бы по трем точкам:
1. ХХ - здесь превышение давления должно быть выведено желательно внуль, но вряд ли тогда получится хороший диапазон. Так что решение -управляемый дренажный клапан после компрессора, разгерметизирующийсистему при ХХ и при принудительном ХХ то-же (логика не совсем как уЭПХХ).
2. Обороты макс. крутящего момента - здесь превышение давления должнобыть оптимальным (что оптимально - честно говоря еще не узнал/придумал).
3. Максимальные обороты - здесь давление должно быть максимальным.
Далее, для простоты принимаем (и это не сильное округление, правда есликомпрессор на все сто держит обратное давление, т.е. при заглушенномвыходе обеспечивает необходимое давление (допустим, в два раза выше,чем атмосферное, а при открытом выходе обеспечивает необходимуюпроизводительность), что прокачав в два раза больше воздуха, чем штатнона этих режимах, получим в два раза лучшую наполняемость циллиндров. Всреднем(очень) при этом мощность возрастет примерно на 70%. Теперьпочему в два раза. Просто из соображений надежности и достаточности.Слишком большое увеличение мощности приведет не только к уменьшениюресурса двигателя, но потянет за собой практически все, кромеэлектрики. К тому - же некоторые части автомобиля придетсядополнительно усиливать в обязательном порядке (трансмиссия, кузов,тормоза). Поэтому я считаю сам сбалансированным вариантом - 2атмосферы. Далее, переходим к прикидке производительности. Считаетсявсе просто для рядных четырехциллиндровых четырехтактных моторов. Здесьимеет место следующая формула:
W = Vc * 2 * S
Где W - поток воздуха (м3/мин); Vc - объем циллиндра (без камеры сгорния) (м3); S - обороты коленвала (об/мин)Умноживполученный результат для макс. оборотов на два (мы же хотим улучшитьнаполнение в два раза) получим производительность, которая нам нужнадля наших замыслов и будем искать подходящий агрегат (необязательноавтомобильный). Тут следует упомянуть о мощности, необходимой дляработы компрессора. Формулу я утерял, постараюсь найти, но помню, чтодля двигателя объемом 1100 см3 это более 1500 ватт, причем в основномэта мощность превратится в тепло, которое нагреет прокачанный воздух.Имеет смысл подумать о жидкостном интеркулере. Вот вроде все. Отдельностоит упоминуть следующее: Возможно, придется "разжимать" головку блокациллиндров (ставить еще одну прокладку) или поколдовать с центробежнымрегулятором опережения зажигания и перейти на более высокооктановыйбензин. Перегрева не будет, так как штатная система охлаждения делаетсяс достаточным запасом (более чем в два раза при скорости > 40 км/ч).Уменьшения ресурса то - же не произойдет, особенно если не давить всевремя газ в пол. Даже может быть при спокойной езде ресурс возрастет(макс. крутящий момент развивается на более низких оборотах). Скореевсего придется дорабатывать карбюратор и вакуумный регулятор опережениязажигания (или вообще его выкидывать).
В карбюраторесбалансированная поплавковая камера работает в большом диапазонедавлений, но может потребоваться корректировка производительностиглавной дозирующей системы (увеличить топливные жиклеры). Ну иестественно - герметизация всего, включая оси дроссельных заслоноккарбюратора. Ну вот, вроде высказался, остальные мелкие конструктивныедетали в принципе легко додумываютя по мету. Если на что не ответил -не обессудьте, немного размазался мыслью по древу.
|