Пути повышения мощности ДВС

Анализ формулы для определения мощности показывает, что последняя зависит от тактности, количества цилиндров, частоты вращения, хода поршня, диаметра и среднего давления в цилиндре.

Тактность разобрана в предыдущем параграфе достаточно подробно. Количество цилиндров судовых малооборотных двигателей достигает 12, больше цилиндров в одном двигателе не делают.

Диаметр цилиндров превышает 1 м, а ход поршня длинноходовых двигателей превышает 2,5 м. Иными словами, увеличение мощности дизелей увеличением их геометрических характеристик достигло своего предела. Поэтому единственным способом повышения мощности является увеличение среднего давления в цилиндре.

Конечно увеличение частоты вращения повышает мощность двигателя, но обязательно пропорционально уменьшает его моторесурс. Так двигатели гоночных автомобилей, имеющие частоту вращения до 20 тыс. об/мин, обычно выдерживают до капитального ремонта одну-две гонки. Поэтому, а также по причинам, изложенным в предыдущем параграфе, главные двигатели морских судов делают малооборотными.

Очевидно, что давление в цилиндре определяется количеством сжигаемого топлива, т.е. чем больше сжечь топлива, тем выше будет давление. Но для сжигания большего количества топлива необходимо больше кислорода, который в цилиндр двигателя можно подавать либо в чистом виде (что очень дорого), либо дополнительным количеством воздуха. Для этого применяют наддув двигателей – принудительную подачу воздуха в цилиндр под избыточным давлением. Подобный результат достигается также при охлаждении воздуха перед его поступлением в цилиндр – при этом его плотность еще больше увеличивается, а следовательно увеличивается содержание кислорода.