Om de krêft fan ynterne ferbaarningsmotoren te fergrutsjen, wurde spesjale ienheden - turbochargers - in protte brûkt.Lês oer wat in turbocharger is, hokker soarten dizze ienheden binne, hoe't se binne ynrjochte en op hokker prinsipes har wurk is basearre, lykas oer har ûnderhâld en reparaasje, yn it artikel.
Wat is in turbocharger?
De turbocharger is de wichtichste komponint fan it aggregaat druksysteem fan ynterne ferbaarningsmotoren, in ienheid foar it ferheegjen fan de druk yn 'e ynlaatkanaal fan' e motor troch de enerzjy fan 'e útlaatgassen.
De turbocharger wurdt brûkt om de krêft fan in ynterne ferbaarningsmotor te fergrutsjen sûnder radikale ynterferinsje yn syn ûntwerp.Dizze ienheid fergruttet de druk yn 'e intake traktaat fan' e motor, en soarget foar in ferhege hoemannichte brânstof-lucht mingsel oan 'e ferbaarningskammer.Yn dit gefal, ferbaarning komt foar by in hegere temperatuer mei de foarming fan in grutter folume fan gassen, dy't liedt ta in tanimming fan de druk op de piston en, as gefolch, ta in tanimming fan koppel en motor macht eigenskippen.
It brûken fan in turbocharger makket it mooglik om te fergrutsjen de motor macht mei 20-50% mei in minimale ferheging fan syn kosten (en mei mear wichtige oanpassings, macht groei kin berikke 100-120%).Troch har ienfâld, betrouberens en effisjinsje, wurde turbocharger-basearre druksystemen in protte brûkt op alle soarten auto's mei ynterne ferbaarningsmotor.
Soarten en skaaimerken fan turbochargers
Tsjintwurdich is der in grut ferskaat oan turbochargers, mar se kinne wurde ferdield yn groepen neffens harren doel en tapaslikens, it type fan turbine brûkt en ekstra funksjonaliteit.
Neffens it doel, turbochargers kinne wurde ferdield yn ferskate soarten:
• Foar single-stage pressurization systemen - ien turbocharger per motor, of twa of mear ienheden operearje op ferskate silinders;
• Foar searjes en searje-parallelle ynflaasjesystemen (ferskate farianten fan Twin Turbo) - twa identike of ferskillende ienheden dy't wurkje op in mienskiplike groep silinders;
• Foar twa-poadium pressurization systemen binne der twa turbochargers mei ferskillende skaaimerken, dy't wurkje yn pearen (sequentially ien nei de oare) foar ien groep silinders.
De meast brûkte binne ien-poadium druksystemen boud op basis fan ien turbocharger.Sa'n systeem kin lykwols twa of fjouwer identike ienheden hawwe - bygelyks yn V-foarmige motoren wurde aparte turbochargers brûkt foar elke rige silinders, yn mearsilindermotoren (mear as 8) kinne fjouwer turbochargers brûkt wurde, elk fan dy't wurket op 2, 4 of mear silinders.Minder gewoan binne twa-poadium druksystemen en ferskate fariaasjes fan Twin-Turbo, se brûke twa turbochargers mei ferskate skaaimerken dy't allinich yn pearen wurkje kinne.
Neffens tapaslikens, turbochargers kinne wurde ferdield yn ferskate groepen:
• By motor type - foar benzine, diesel en gas macht ienheden;
• Yn termen fan motor folume en macht - foar macht ienheden fan lyts, medium en hege macht;foar motoren mei hege snelheid, ensfh.
Turbochargers kinne wurde foarsjoen fan ien fan twa soarten turbine:
• Radial (radial-axial, centripetal) - de stream fan ôflaatgassen wurdt fiede oan 'e perifery fan' e turbine-waaier, ferpleatst nei har sintrum en wurdt yn 'e axiale rjochting ûntslein;
• Axial - de stream fan ôflaatgassen wurdt levere lâns de as (oant it sintrum) fan 'e turbine-waaier en wurdt út syn perifery ôffierd.
Tsjintwurdich wurde beide skema's brûkt, mar op lytse motoren kinne jo faak fine turbochargers mei in radiaal-axiale turbine, en op krêftige macht ienheden wurde de foarkar axial turbines (hoewol't dit is net de regel).Nettsjinsteande it type turbine, alle turbochargers binne foarsjoen fan in centrifugal compressor - dêryn wurdt lucht levere oan it sintrum fan 'e waaier en fuorthelle út syn perifery.
Moderne turbochargers kinne ferskate funksjonaliteit hawwe:
• Dûbele ynlaat - de turbine hat twa yngongen, elk fan har ûntfangt ôflaatgassen fan ien groep silinders, dizze oplossing ferminderet drukdruppels yn it systeem en ferbetteret de stabiliteit fan stimulearring;
• Fariabele mjitkunde - de turbine hat beweechbere blêden of in sliding ring, troch dêr't kinne jo feroarje de stream fan ôflaatgassen nei de waaier, dit kinne jo feroarje de skaaimerken fan de turbocharger ôfhinklik fan de motor operaasje modus.
Ta beslút, turbochargers ferskille yn harren basis prestaasjes skaaimerken en mooglikheden.Fan 'e wichtichste skaaimerken fan dizze ienheden moatte wurde markearre:
• De mjitte fan drukferheging - de ferhâlding fan luchtdruk by de útgong fan 'e kompressor nei de loftdruk by de ynlaat, leit yn it berik fan 1,5-3;
• Compressor oanbod (loftstream troch de compressor) - de massa fan lucht troch de compressor per ienheid fan tiid (twadde) leit yn it berik fan 0,5-2 kg / s;
• De wurking snelheid berik fariearret fan ferskate hûnderten (foar krêftige diesel lokomotiven, yndustriële en oare diesel motors) oant tsientûzenen (foar moderne twongen motors) revolúsjes per sekonde. De maksimale snelheid wurdt beheind troch de sterkte fan de turbine en compressor impellers, as de rotaasjesnelheid te heech is troch sintrifugale krêften, kin it tsjil ynstoarte.Yn moderne turbochargers, de perifeare punten fan 'e tsjillen kinne draaie op faasjes fan 500-600 of mear m / s, dat is, 1,5-2 kear flugger as de snelheid fan lûd, dit feroarsaket it optreden fan de karakteristike fluit fan de turbine;
• De operearjende / maksimale temperatuer fan 'e ôflaatgassen by de ynlaat nei de turbine leit yn it berik fan 650-700 ° C, yn guon gefallen berikt 1000 ° C;
• De effisjinsje fan 'e turbine / compressor is meastentiids 0,7-0,8, yn ien ienheid is de effisjinsje fan' e turbine meastentiids minder as de effisjinsje fan 'e kompressor.
Ek ferskille de ienheden yn grutte, type ynstallaasje, de needsaak om helpkomponinten te brûken, ensfh.
Turbocharger ûntwerp
Yn it algemien, de turbocharger bestiet út trije haadkomponinten:
1.Turbine;
2.Kompressor;
3.Bearing húsfesting (sintrale húsfesting).
Typysk diagram fan it aggregaat luchtdruksysteem foar ynterne ferbaarningsmotor
In turbine is in ienheid dy't de kinetyske enerzjy fan 'e útlaatgassen omsette yn meganyske enerzjy (yn it koppel fan it tsjil), dy't de wurking fan 'e kompressor soarget.In kompressor is in ienheid foar it pompen fan lucht.De bearing húsfesting ferbynt beide ienheden yn ien struktuer, en de rotor skacht leit yn it soarget foar de oerdracht fan koppel fan de turbine tsjil oan de compressor tsjil.
Turbocharger seksje
De turbine en kompressor hawwe in ferlykber ûntwerp.De basis fan elk fan dizze ienheden is it cochlear lichem, yn 'e perifeare en sintrale dielen wêrfan pipen binne foar ferbining mei it druksysteem.Yn 'e compressor is de ynlaatpipe altyd yn it sintrum, de útlaat (útslach) is op' e perifery.Itselde arranzjemint fan pipen foar axiale turbines, foar radiaal-axiale turbines, de lokaasje fan 'e pipen is it tsjinoerstelde (op' e perifery - intake, yn it sintrum - exhaust).
Binnen de saak is d'r in tsjil mei blêden fan in spesjale foarm.Beide tsjillen - turbine en compressor - wurde holden troch in mienskiplike skacht dy't giet troch de bearing húsfesting.De tsjillen binne bêst-cast of gearstald, de foarm fan de turbine tsjil blades soarget foar it meast effisjinte brûken fan exhaust gas enerzjy, de foarm fan de compressor tsjil messen soarget foar de maksimale centrifugal effekt.Moderne heechweardige turbines kinne gearstalde tsjillen brûke mei keramyske blêden, dy't in leech gewicht hawwe en bettere prestaasjes hawwe.De grutte fan 'e tsjillen fan turbochargers fan auto-motoren is 50-180 mm, krêftige lokomotyf, yndustriële en oare dieselmotoren binne 220-500 mm of mear.
Beide húsfesting binne fêstmakke op de bearing húsfesting mei bouten troch sealen.Gewoane lagers (minder faak rôljende lagers fan in spesjale ûntwerp) en O-ringen lizze hjir.Ek yn 'e sintrale húsfesting binne der oalje kanalen foar lubricating de lagers en as, en yn guon turbochargers en de holte fan it wetter cooling jas.By ynstallaasje, de ienheid is ferbûn mei de motor lubrication en cooling systemen.
Ferskate auxiliary komponinten kinne ek wurde foarsjoen yn it ûntwerp fan de turbocharger, ynklusyf dielen fan it exhaust gas recirculation systeem, oalje kleppen, eleminten foar it ferbetterjen fan de lubrication fan dielen en harren koeling, kontrôle kleppen, ensfh.
Turbocharger dielen wurde makke fan spesjale stielen klassen, waarmte-resistant stielen wurde brûkt foar de turbine tsjil.Materialen wurde soarchfâldich selektearre neffens de koëffisjint fan termyske útwreiding, dy't soarget foar de betrouberens fan it ûntwerp yn ferskate wurkwizen.
De turbocharger is opnaam yn it luchtdruksysteem, dat ek yntak- en útlaat-manifolds omfettet, en yn kompleksere systemen - in intercooler (laadluchtkoelradiator), ferskate kleppen, sensoren, dempers en pipelines.
It prinsipe fan wurking fan de turbocharger
It funksjonearjen fan de turbocharger komt del op ienfâldige prinsipes.De turbine fan 'e ienheid wurdt ynfierd yn' e útlaatsysteem fan 'e motor, de compressor - yn' e intake traktaat.Tidens de wurking fan 'e motor komme de útlaatgassen yn' e turbine, reitsje de tsjilblêden, wêrtroch't it wat fan har kinetyske enerzjy jout en it draait.It koppel fan de turbine wurdt fia de as direkt oerbrocht nei de kompressorrillen.By it draaien fan de compressor tsjil smyt lucht nei de perifery, tanimmende syn druk - dizze lucht wurdt levere oan de intake manifold.
In inkele turbocharger hat in oantal neidielen, de wichtichste dêrfan is turbo fertraging of turbo pit.De tsjillen fan 'e ienheid hawwe massa en wat inertia, sadat se net direkt kinne draaie as de snelheid fan' e macht ienheid ferheget.Dêrom, as jo drukke op it gas pedaal skerp, de turbocharged motor net fersnelle fuortendaliks - der is in koarte pauze, macht falen.De oplossing foar dit probleem is spesjale turbine kontrôle systemen, turbochargers mei fariabele mjitkunde, series-parallel en twa-poadium pressurization systemen, en oaren.
It prinsipe fan wurking fan de turbocharger
Kwesties fan ûnderhâld en reparaasje fan turbochargers
De turbocharger hat minimaal ûnderhâld nedich.It wichtichste ding - te feroarjen de motor oalje en oalje filter yn 'e tiid.As de motor noch in skoft op âlde oalje kin rinne, dan kin it deadlik wurde foar de turbocharger - sels in lichte efterútgong fan 'e kwaliteit fan' e smeermiddel by hege loads kin liede ta jamming en ferneatiging fan 'e ienheid.It is ek oan te rieden om periodyk skjinmeitsje de turbine dielen fan koalstof ôfsettings, dat fereasket syn disassembly, mar dit wurk moat dien wurde allinnich mei it brûken fan spesjale ark en apparatuer.
In defekte turbocharger is yn 'e measte gefallen makliker te ferfangen as te reparearjen.Foar ferfanging is it nedich om te brûken in ienheid fan itselde type en model dat waard ynstallearre op de motor earder.Ynstallaasje fan in turbocharger mei oare skaaimerken kin fersteure de wurking fan de macht ienheid.It is better om de seleksje, ynstallaasje en oanpassing fan 'e ienheid oan spesjalisten te fertrouwen - dit garandearret de krekte útfiering fan wurk en de normale wurking fan' e motor.Mei de juste ferfanging fan de turbocharger motor sil wer hege macht en sil by steat wêze om te lossen de dreechste taken.
Post tiid: Aug-21-2023