Прынцып працы турбакампрэсара і яго канструкцыя

Турбакампрэсар (турбіна) - гэта механізм, які выкарыстоўваецца ў аўтамабілях для нагнятання паветра ў цыліндры ДВС. У гэтым выпадку турбіна прыводзіцца ў рух выключна струменем выхлапных газаў. Выкарыстанне турбакампрэсара дазваляе павялічыць магутнасць рухавіка да 40% пры захаванні яго кампактных памераў і нізкага выдатку паліва.

Як уладкована турбіна, прынцып яе працы

Стандартны турбакампрэсар складаецца з:

1. Корпус. Выраблены з гарачатрывалых сталі. Ён мае спіралепадобную форму з двума рознанакіраванымі трубамі, забяспечанымі фланцамі для ўсталёўкі ў сістэме наддува.
2. Турбіннае кола. Яно пераўтворыць энергію выхлапу ў кручэнне вала, на якім яно цвёрда замацавана. Выраблена з гарачатрывалых матэрыялаў.
3. Кола кампрэсара. Яно атрымлівае кручэнне ад турбіннага кола і нагнятае паветра ў цыліндры рухавіка. Працоўнае кола кампрэсара часта вырабляецца з алюмінія, што змяншае страты энергіі. Тэмпературны рэжым у гэтай зоне набліжаны да звычайнага і выкарыстанне гарачатрывалых матэрыялаў не патрабуецца.
4. Вал турбіны. Злучае колы турбіны (кампрэсарнае і турбіннае).
5. Падшыпнікі слізгацення ці шарыкавыя. Патрэбныя для злучэння вала ў корпусе. Канструкцыя можа быць абсталявана адной або двума апорамі (падшыпнікамі). Апошнія змазваюцца агульнай сістэмай змазкі рухавіка.
6. Перапускны клапан. Прэдпрызначаны для рэгулявання патоку выхлапных газаў, якія дзейнічаюць на турбіннае кола. Гэта дазваляе вам кантраляваць магутнасць наддува. Клапан з пнеўматычным прывадам. Яго становішча кантралюецца ЭБУ рухавіка, які атрымлівае сігнал ад датчыка хуткасці.

Асноўны прынцып працы турбіны ў бензінавых і дызельных рухавіках складаецца ў наступным:

• Выхлапныя газы накіроўваюцца ў корпус турбакампрэсара, дзе яны дзейнічаюць на лапаткі турбіны.
• Турбіннае кола пачынае круціцца і паскарацца. Хуткасць кручэння турбіны на высокіх абарачэннях можа дасягаць 250 000 аб/мін.
• Пасля праходжання турбіннага кола выхлапныя газы скідаюцца ў выхлапную сістэму.
• Працоўнае кола кампрэсара круціцца сінхронна (паколькі яно знаходзіцца на адным вале з турбінай) і накіроўвае струмень сціснутага паветра ў прамежкавы ахаладжальнік, а затым ва впускной калектар рухавіка.

Характарыстыкі турбіны

У параўнанні з механічным кампрэсарам, прыводным у дзеянне каленчатым валам, перавага турбіны складаецца ў тым, што яна не спажывае энергію ад рухавіка, а выкарыстоўвае энергію яго пабочных прадуктаў. Гэта танней у вытворчасці і танней у выкарыстанні.

Хоць тэхнічна турбіна для дызельнага рухавіка практычна такая ж, як і для бензінавага рухавіка, яна часцей сустракаецца ў дызельным рухавіку. Асноўная асаблівасць - гэта рэжымы працы. Таму для дызельнага рухавіка можна выкарыстоўваць менш гарачатрывалыя матэрыялы, паколькі тэмпература выхлапных газаў у сярэднім складае ад 700 ° C у дызельных рухавіках і ад 1000 ° C у бензінавых. Гэта азначае, што ўстаноўка дызельнай турбіны на бензінавы рухавік немагчыма.

З іншага боку, гэтыя сістэмы таксама маюць розныя ўзроўні ціску наддува. Пры гэтым варта ўлічваць, што ККД турбіны залежыць ад яе геаметрычных памераў. Ціск паветра, які ўдзімаецца ў цыліндры, складаецца з двух частак: 1 атмасфернага ціску плюс залішняе ціск, стваранае турбонагнетателем. Яно можа складаць ад 0,4 да 2,2 атмасфер і больш. Паколькі прынцып працы турбіны ў дызельным рухавіку забяспечвае плот большага аб'ёму выхлапных газаў, канструкцыя бензінавага рухавіка не можа быць усталявана нават у дызельныя рухавікі.

Тыпы і рэсурс працы турбанагнетальнікаў

Асноўным недахопам турбіны з'яўляецца эфект турба-лага », які ўзнікае пры нізкіх абарачэннях рухавіка. Ён уяўляе сабой часавую затрымку рэакцыі на змену абарачэнняў рухавіка. Каб пераадолець гэты недахоп, былі распрацаваны розныя тыпы турбанагнетальнікаў:

• Сістэма Twin-scroll. У канструкцыі прадугледжана два канала, якія падзяляюць турбінную камеру і, як следства, струмень выхлапных газаў. Гэта забяспечвае хутчэйшы час водгуку, максімальны ККД турбіны і прадухіляе запарушванне выпускных адтулін.
• Турбіна з змянянай геаметрыяй (сопла са змянянай геаметрыяй). Гэтая канструкцыя часцей за ўсё выкарыстоўваецца ў дызельных рухавіках. Ён забяспечвае змену папярочнага перасеку ўваходу ў турбіну за кошт рухомасці яе лапатак. Змена кута павароту дазваляе рэгуляваць выдатак выхлапных газаў, рэгулюючы тым самым хуткасць выхлапных газаў і хуткасць працы рухавіка. У бензінавых рухавіках турбіна з змянянай геаметрыяй часта усталёўваецца на спорткары.

Недахоп турбонагнетателей - недаўгавечнасць турбіны. Для бензінавых рухавікоў гэта ў сярэднім 150 кіламетраў. З іншага боку, турбінны рэсурс дызельнага рухавіка крыху больш і складае ў сярэднім 000 250 кіламетраў. Пры працяглай яздзе на высокай хуткасці, а таксама пры няправільным выбары алею тэрмін службы можа скараціцца ў два, а то і ў тры разы.

У залежнасці ад таго, як турбіна працуе ў бензінавым ці дызельным рухавіку, можна ацаніць працаздольнасць. Сігналам да праверкі з'яўляецца з'яўленне сіняга ці чорнага дыму, зніжэнне магутнасці рухавіка, а таксама з'яўленне свісту і скрыгату. У пазбяганне паломак неабходна своечасова мяняць алей, паветраныя фільтры і праводзіць рэгулярнае абслугоўванне.