Методы организации наддува

Двигатель с наддувом отличается от двигателя без наддува лишь обязательным наличием компрессоров. Они могут быть разной конструкции, иметь разный принцип подвода энергии для их привода. В настоящее время наиболее распространённым является применение турбонаддува, т. е. применение центробежного компрессора с приводом от газовой турбины, которая получает энергию от отработавших газов дизеля (их называют также свободными турбонагнетателями, свободными газотурбонагнетателями, свободный наддув). На рисунке показана принципиальная схема такого метода наддува:

Рис. Принципиальная схема двигателя с турбонаддувом:
1 — выпускной коллектор,
2 — газовая турбина,
3 — выпуск газов после турбины,
4 — вход воздуха в компрессор,
5 — центробежный компрессор,
6 — впускной коллектор,
7 — двигатель.

Видно, что отработавшие газы по выпускному коллектору 1 поступают на лопатки газовой турбины 2.

Турбина приводит во вращение центробежный компрессор 5. Воздух, сжатый в компрессоре, по впускному каналу 6 поступает в цилиндры двигателя 7.

Для наддува ДВС применяются также объёмные компрессоры. Схема одного из них, называемого компрессором типа «Рут», представлена на рисунке:

Рис. Общий вид конструкции объёмного компрессора (нагнетателя) типа «Рут»

Компрессор типа «Рут» широко применяется и в автотракторных дизелях, и на дизелях судового, тепловозного назначения. Такой компрессор, как правило, выполняется с приводом от коленчатого вала двигателя.

Компрессор, показанный на рисунке ниже, также является компрессором объёмного типа. Его лопатки могут перемещаться в пазах вращающегося ротора, который эксцентрично размещён в корпусе. Благодаря этому создаются эффекты всасывания и сжатия воздуха.

Рис. Схема компрессора с лопатками, утапливаемыми в ротор (иногда называемого шиберным)

Центробежные компрессоры также могут применяться для механического наддува двигателей. На рисунке показана схема двигателя с таким наддувом:

Рис. Схема центробежного компрессора с приводом от коленчатого вала двигателя:
На рисунке обозначено:
Ц — цилиндр,
Вп — впускной коллектор,
К — компрессор с лопатками,
Вх — вход воздуха в компрессор,
М — мультипликатор (повышающий редуктор) привода центробежного компрессора К.

Связь компрессора с коленчатым валом осуществляется через мультипликатор М, который многократно повышает частоту вращения центробежного компрессора по отношению к частоте вращения вала двигателя.