Supraalimentarea Motoarelor Termice cu Piston

SUPRAALIMENTAREA MOTOARELOR TERMICE CU PISTON

Admisiunea fortata a gazelor proaspete in scopul sporirii puterii motorului se numeste supraalimentare.

Supraalimentarea motorului se realizeaza, in general, prin utilizarea unui agregat numit suflanta, care livreaza gaze proaspete la o presiune psf superioara presiunii mediului ambiant , numita presiune de supraalimentare.

1.EFICIENTA SUPRAALIMENTARII

Eficienta supraalimentarii se pune in evidenta prin acel indice care exprima lucrul mecanic obtinut pe unitatea de cilindree, deoarece scopul ei este de a realiza valori ridicate ale presiunii medii.

Presiunea medie indicata reala poate fi exprimata convenabil pe baza relatiei:

pr=K*?r/?*?v*?s [kgfm/l],

unde ?s este greutatea specifica a aerului comprimat in suflanta.Daca incarcatura proaspata este supusa unei comprimari adiabate in suflanta, atunci ?s se exprima in raport cu conditiile normale de stare prin relatia:

astfel incat presiunea medie indicate reala devine:

Presupunand invariabil grupul de marimi ?r?v/?, ultima relatie exprima dependenta teoretica a presiunii medii indicate reale de presiunea de supraalimentare(fig.1,curba1).Se observa ca presiunea pr nu creste direct proportional cu ps, deoarece intervine efectul de reducere a greutatii specifice, introdus de cresterea temperaturii , ca rezultat al comprimarii.In realitate grupul de marimi ?r?v/? nu ramane constant.El este supraunitar pentru MAC, pentru ps=1-4 kgf/cm?(fig.1, curba2), ceea ce arata ca principalele procese de lucru , umplerea si arderea, sunt mai eficiente in motorul supraalimentat.

Caracterizarea supraalimentarii pe baza presiunii ps, nu este conventionala;ea include unele particularitati importante , functionale si constructive ale motorului si ale instalatiei de supraalimentare.

Supraalimentarea de joasa presiune ca aspect principal faptul ca nu impune modoficari constructive esentiale;oricare motor de admisiune normala poate fi trecut la supraalimentarea de joasa presiune.

Supraalimentarea de presiune medie conduce la aparitia unor eforturi ridicate in mecanismul motor si a unor presiuni sporite pe cuzineti.Din aceasta cauza ea impune adoptarea unor solutii constructive si tehnologice noi.

Supraalimentarea de presiune inalta se caracterizeaza prin comprimarea incarcaturii proaspete in trepte si racirea ei intermediara.Ea se realizeaza de obicei cu mai multe suflante si un agregat turbine cu gaze.La acest tip de supraalimentare puterea turbinei cu gaze poate depasi puterea necesara pentru antrenarea suflantei,excesul de putere fiind transmisibil arborelui motor.

Supraalimentarea este caracteristica pentru generatoarele de gaze cu pistoane libere.

In present la motoarele de autovehicule sunt raspandite doua tipuri de supraalimentare:supraalimentare de joasa presiune la MAS, din cauza limitarilor pe care le introduc fenomenele de donatie si aprinderi secundare; supraalimentarea de presiune medie la MAC, intrucat este acceptabila ca spatiu si solicitari termice si mecanice.

- Teoria - constructia si calculul motoarelor pentru autovehicule rutiere , Dr.ing. B. Grunwald

- Incercarea motoarelor cu ardere interna , Dr.ing. M. Stratulat

- Corectarea carcateristicilor motorului cu ardere interna , Gr.ing. C Arama.