4. Дизели производства Франции
Производство двигателей для военных машин легкой категории по массе сосредоточено на фирме «RENAULT VEHICLES IDUSTRIES». По лицензии фирмы «HISPANO-SUIZA» она производит дизель HS-115-2 мощностью 194 кВт. Дизель HS-115-2 является 4-х тактным 8-ми цилиндровым V-образным дизелем жидкостного охлаждения с турбонаддувом.
Разработка новых быстроходных дизелей французской фирмой (SSCM), отражает распространенную в практике многих зарубежных двигателестроительных фирм тенденцию, характеризуемую тем, что широта диапазона мощностей семейства двигателей обеспечивается небольшим числом модификаций путем различного их форсирования по величине среднего эффективного давления.
Особый интерес представляет двигатель модификации S3 «Гипербар» этого семейства имеющий среднее эффективное давление Ре = 2,0 МПа. Проблема получения высокого среднего эффективного давление при ограничении максимального давления цикла решается в данном случае выбором низкой степени сжатия. Неизбежное при этом ухудшение пусковых качеств двигателя устраняется благодаря применению оригинальной конструкции системы пуска, в которой используется турбокомпрессор с встроенной камерой сгорания, работающей как ГТД. Применение такого турбокомпрессора позволяет радикальным образом влиять на протекание внешней характеристики двигателя. В частности, подавая дополнительное количество топлива в камеру сгорания турбокомпрессора, можно увеличивать максимальный крутящий момент двигателя, что реализовано в двигателях модификации S3.
Фирма разработала новое семейство короткоходных (ход поршня 122 мм, диаметр цилиндра 135 мм), четырехтактных дизелей водяного охлаждения, состоящее из 6-ти цилиндровых рядных, 8-ми и 12-ти V-образных двигателей серии 520.
По мнению конструкторов фирмы короткоходные двигатели лучше приспособлены в условиях резко меняющихся нагрузок и чисел оборотов, что характерно для транспортных двигателей. Конструктивное оформление основных узлов, высокая степень уравновешенности и тщательно отработанный рабочий процесс способствуют повышению надежности работы двигателей серии 520 в условиях резко переменных режимов эксплуатации.
Двигатели серии 520 имеют гильзы цилиндров мокрого типа, чугунный блок-картер и индивидуальные 2-х клапанные головки цилиндров. Степень сжатия двигателей составляет 15, максимальная частота вращения коленчатого вала - 2500 мин-1. Модульная конструкция дизелей серии 520 позволяет осуществлять их производство в диапазоне мощности от 90 до 900 кВт путем изменения числа цилиндров и уровня форсирования. Дизели выпускаются в различном исполнении: без наддува (NS), с турбонаддувом (S1), с турбонаддувом и охлаждением наддувочного воздуха (S2), с турбонаддувом, охлаждением наддувочного воздуха и масляным охлаждением поршней (S2S), а также с использованием системы «Гипербар» (S3).
Использование системы «Гипербар» в дизеле V8-X1500, несмотря на некоторое ухудшение топливной экономичности, позволяет создать двигатели, имеющие большую удельную мощность и отличающиеся рядом других преимуществ: лучшей приемистостью, высоким коэффициентом приспособляемости и более широким диапазоном рабочих режимов. Несмотря на усложнения, связанные с установкой дополнительных узлов, таких, как вспомогательная камера сгорания и система регулирования, значительно увеличена выходная мощность дизеля. Применение системы «Гипербар» позволяет решить проблемы пуска и работы на малых нагрузках при низкой степени сжатия.
Поскольку пуск дизеля с системой «Гипербар» (при степени сжатия 7-8) не может быть осуществлен обычными средствами, была разработана оригинальная система пуска. Компрессор турбокомпрессора подает воздух в разветвляющийся коллектор, одна ветвь которого сообщается с камерой сгорания, установленной непосредственно перед турбиной турбокомпрессора, а другая подводит воздух через воздухоохладители к впускным каналам дизеля. Доступ воздуха в камеру сгорания прекращается, когда закрывается заслонка, расположенная во впускном коллекторе. Во вспомогательной камере сгорания установлены форсунка и свеча зажигания. При пуске двигателя сначала посредством воздушной турбинки или отключающегося электростартера раскручивается ротор турбокомпрессора, затем в дополнительную камеру сгорания подается и воспламеняется топливо, вследствие чего турбокомпрессор начинает работать как одновальный ГТД. В тот момент, когда число оборотов ротора турбокомпрессора становится равным необходимому для пуска, производится прокрутка дизеля, одновременно заслонкой перекрывается подача воздуха в дополнительную камеру сгорания, и весь сжатый подогретый воздух подается в цилиндры дизеля, обеспечивая его надежный пуск при низкой степени сжатия.
В системе «Гипербар» степень повышения давления в компрессоре и степень сжатия в цилиндре выбраны таким образом, что обеспечивается требуемое среднее эффективное давление при допустимых термических и механических нагрузках. В диапазоне степени сжатия в цилиндре от 7 до 12 уменьшение КПД цикла компенсируется повышением механического КПД и понижением потерь тепла через стенки, в результате чего удельный расход топлива практически не изменяется.
Вспомогательная камера сгорания на основных режимах, за исключением
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.