Турбокомпрессор авто — lets-store.ru

Описание механизма работы турбокомпрессора на каре: схемы, фото и видео материалы. Базы автомеханики.

Содержание статьи:

    Описание турбокомпрессора
    Механизм работы
    Устройство
    Схема устройства турбины
    Видео

Турбина в движке либо как бывает именуют турбокомпрессов дает больше мощности агрегату. Чтобы осознать как устроен и механизм работы системы, разглядим это все в деталях.

Незначительно о турбокомпрессоре

Турбокомпрессор либо его ещё именуют «газотурбинный нагнетатель» (Centrifugal compressors либо весьма популярно именовать «Turbocharger») — это осевой либо центробежный компрессор, что работает совместно с турбиной. Это конструктивный главный элемент в карах с газотурбированными движками.

Давление во впускной системе можно повысить с помощью установки турбокомпрессора, использующего энергию отработавших газов. При его использовании масса воздуха, имеющегося в камерах сгорания, возрастает. Механический нагнетатель не так эффективен, как турбованный компрессор газов, поэтому что мощность мотора не употребляется для привода.

Тем не наименее, опосля установки центробежной турбины некие утраты мощности неминуемы. Отработавшие газы из цилиндров не находят выхода, потому что турбина преграждает их путь наружу. На движок приходится большая перегрузка по чистке цилиндров, вследствие того, что в выпускном тракте создаётся большущее давление. На эту задачку тратится некая часть мощности мотора авто. Естественно, эта утрата ничтожна в сопоставлении с приростом мощности мотора объёмом в 30–40%.

Опосля установки центробежной турбины, можно столкнуться с ещё одной неувязкой, которая в обиходе именуется турбояма. Выходная мощность мотора меняется с отставанием от смены давления отработавших газов. Главными факторами, из-за которых появляется турбояма, являются силы трения, инерционность и перегрузка турбины.

Работа турбокомпрессора кара (турбонагнетателя мотора)

Схема турбонагнетателя
3-мя главными элементами, содержащимися в конструкции турбокомпрессора являются: центробежный компрессор, турбина и центральный корпус. Кинетическая энергия отработанных газов под действием турбины преобразуется во вращательное движение компрессора. Также турбина соединяет турбинное колесо, помещённое в особый корпус в форме улитки.

Поступая в улитку, отработавшие газы передвигаются по каналу, а потом попадают на лопасти турбинного колеса. Потом оно набирает скорость в границах 250 000 оборотов за минуту. Вал, к которому приварено турбинное колесо, передаёт на колесо компрессора энергию, которая придаёт его вращению. Лопасти турбинного колеса стают проводниками отработавших газов, которые потом покидают турбину через отверстие в центре турбокомпрессора и выходят в выпускную систему.

Составляющие турбины делаются из жароустойчивых металлов, потому что снутри турбокомпрессора достигается неописуемая температура. В состав турбинного колеса заходит железоникелевый сплав, а в состав центрального корпуса — жаропрочная сталь.

От формы и размера турбины впрямую зависит производительность турбокомпрессора. Больший размер турбины наращивает производительность компрессора. Значимый прирост мощности наблюдается в турбинах большего размера, поэтому что они могут употреблять большее давление отработавших газов. Но в таковых турбокомпрессорах, на низких оборотах, значительна возможность появления турбоямы. Номинальная скорость достигается еще резвее при использовании турбокомпрессора наименьшего размера, но они демонстрируют наименьшую производительность.

Перепускной клапан устанавливается в корпус турбины для управления уровнем давления наддува. Регулировка клапана делается с помощью системы управления движком. Клапан оснащён пневматическим приводом.

Вал размещается в центральном корпусе. Это дозволяет ему достигать наибольшей скорости вращения при наименьшем трении. Вращение происходит в одном либо 2-ух подшипниках. Для данной нам цели подходят разные конструкции подшипников скольжения. Шарикоподшипники употребляются изредка.

Система смазки мотора обеспечивает полную смазку подшипников и вала. Промеж корпусом и подшипником имеется много пропускных каналов, через которые протекает масло. Кроме функции смазки, масло оказывает охлаждающий эффект на нагретые детали. Идеальнее всего остывание происходит в движках с искровым зажиганием, в каких центральный корпус турбины заходит в систему остывания мотора.

Доп размер давления во впускной системе создаётся при действии центробежного компрессора. Его система похожа на подобные механические нагнетатели. Составляющими центробежного компрессора являются корпус и компрессорное колесо. В ЦК (центробежный компрессор) поток воздуха проходит путь от центра колеса до корпуса. Резкое снижение скорости потока воздуха дозволяет конвертировать его кинетическую энергию в давление. Впускной коллектор пропускает сжатые потоки воздуха в движок. При изготовлении компрессорного колеса и корпуса употребляется алюминий.

Для понижения последствий турбоямы и увеличения производительности, система турбокомпрессора повсевременно совершенствуется. Более нужными техническими решениями являются — неизменная модернизация конструкции турбокомпрессора дозволяет уменьшить последствия турбоямы и повысить его производительность. Ниже можно поглядеть перечень самых действенных методов модернизации:
При использовании крепких и лёгких материалов достигается существенное понижение массы турбины. К примеру, керамики.
Установка новейших подшипников с пониженным уровнем трения.
Раздельный турбокомпрессор
Турбина с изменяемой геометрией

Побеседуем подробнее о крайних 2-ух пт этого перечня.

Система раздельного турбокомпрессора

Для отработавших газов в раздельном турбокомпрессоре есть два входных отверстия. Также в нем имеются два сопла, предусмотренных для каждой пары цилиндров. 1-ое сопло обеспечивает резвое реагирование, а 2-ое — наивысшую производительность. Система раздельного турбокомпрессора разработана для предотвращения перекрытия выпускных каналов, при прохождении через их отработавших газов.

Схема турбины с изменяемой геометрией (VNT)

Она также известна под заглавием – трубина с переменным соплом. Данный тип турбины употребляется в дизельных движках. Девять подвижных лопастей, установленных в турбокомпрессоре, регулируют прохождение потока газов к турбине. Повышение и блокировка потока газов достигается с помощью привода, регулирующего угол наклона 9 лопастей. Скорость потока газов и давление нагнетаемого воздуха согласуются с количеством оборотов мотора во время конфигурации угла наклона лопастей.

Следует напомнить о том, что некие движки употребляют несколько турбокомпрессоров. Может быть внедрение 2-ух (Твин Турбо), 3-х либо же четырёх. В таковых системах они инсталлируются поочередно. 1-ый употребляется при низких оборотах, а 2-ой — при больших. Также существует схема установки компрессоров, при которой они размещаются параллельно друг дружке. Она употребляется на V-образных движках. На любой ряд цилиндров приходится по компрессору. Существует мировоззрение, что один большенный турбокомпрессор наименее производителен, чем два малеханьких.

Видео про механизм работы турбокомпрессора:

Создатель статьи: Есипович Евгений

Источник: fastmb.ru

Добавить комментарий