Fir d'Kraaft vun Verbrennungsmotoren ze erhéijen, gi speziell Eenheeten - Turbochargers vill benotzt.Liest iwwer wat e Turbocharger ass, wéi eng Aarte dës Eenheeten sinn, wéi se arrangéiert sinn a wéi eng Prinzipien hir Aarbecht baséiert, wéi och iwwer hir Ënnerhalt a Reparatur, am Artikel.
Wat ass en Turbocharger?
Den Turbocharger ass den Haaptkomponent vum aggregéierten Drocksystem vu Verbrennungsmotoren, eng Eenheet fir den Drock am Oflaafstrakt vum Motor ze erhéijen wéinst der Energie vun den Ofgasen.
Den Turbocharger gëtt benotzt fir d'Kraaft vun engem Verbrennungsmotor ze erhéijen ouni radikal Amëschung a sengem Design.Dës Eenheet erhéicht den Drock am Intake-Trakt vum Motor, suergt eng erhéicht Quantitéit vu Brennstoff-Loftmëschung fir d'Verbrennungskammer.An dësem Fall geschitt d'Verbrennung bei enger méi héijer Temperatur mat der Bildung vun engem gréissere Volumen vu Gasen, wat zu enger Erhéijung vum Drock op de Kolben féiert an, als Resultat, zu enger Erhéijung vum Dréimoment a Motorkraafteigenschaften.
D'Benotzung vun engem Turbocharger erlaabt Iech d'Motorkraaft ëm 20-50% mat enger minimaler Erhéijung vun de Käschten ze erhéijen (a mat méi bedeitende Modifikatioune kann d'Kraaftwachstum 100-120% erreechen).Wéinst hirer Einfachheet, Zouverlässegkeet an Effizienz, Turbocharger-baséiert Drocksystemer gi wäit op all Typ vu Verbrennungsmotor Gefierer benotzt.
Zorte a Charakteristiken vun turbochargers
Haut gëtt et eng grouss Varietéit vun Turbochargers, awer si kënnen a Gruppen opgedeelt ginn no hiren Zweck an Uwendung, der Aart vun der Turbin benotzt an zousätzlech Funktionalitéit.
Geméiss dem Zweck kënnen Turbochargers an e puer Typen opgedeelt ginn:
• Fir Single-Etapp Drocksystemer - een Turbocharger pro Motor, oder zwee oder méi Unitéiten, déi op e puer Zylinder operéieren;
•Fir Serie a Serie-parallel Inflatiounssystemer (verschidde Varianten vun Twin Turbo) - zwou identesch oder verschidden Eenheeten, déi op enger gemeinsamer Grupp vu Zylinder funktionnéieren;
• Fir zweestufeg Drocksystemer ginn et zwee Turbocharger mat verschiddene Charakteristiken, déi a Pairen (sequenziell een nom aneren) fir eng Grupp vu Zylinder funktionnéieren.
Am meeschte verbreet sinn Single-Etapp Drocksystemer gebaut op der Basis vun engem eenzegen Turbocharger.Wéi och ëmmer, esou e System kann zwee oder véier identesch Eenheeten hunn - zum Beispill, a V-förmleche Motore gi separat Turbocharger fir all Zeil vun Zylinder benotzt, a Multi-Zylindermotoren (méi wéi 8) kënne véier Turbocharger benotzt ginn, jidderee vun déi funktionnéiert op 2, 4 oder méi Zylinder.Manner heefeg sinn zwee-Etapp Drocksystemer a verschidde Variatiounen vun Twin-Turbo, si benotzen zwee Turbochargers mat verschiddene Charakteristiken, déi nëmmen a Puer funktionnéiere kënnen.
Laut der Applikatioun kënnen Turbochargers an e puer Gruppen opgedeelt ginn:
• Duerch Motortyp - fir Benzin, Diesel a Gaskraaft Eenheeten;
• Wat d'Motorvolumen an d'Kraaft ugeet - fir Kraaft Eenheeten vu klengen, mëttel- a héijer Kraaft;fir Héich-Vitesse Motore, etc.
Turbochargers kënne mat enger vun zwou Aarte vun Turbinen ausgestatt sinn:
• Radial (radial-axial, centripetal) - de Floss vun Ofgasen gëtt an d'Peripherie vum Turbine-Impeller gefüttert, bewegt sech an d'Mëtt a gëtt an der axialer Richtung entlooss;
• Axial - de Floss vun Ofgasen gëtt laanscht d'Achs (an d'Mëtt) vum Turbineimpeller geliwwert a gëtt aus senger Peripherie entlooss.
Haut gi béid Schemaen benotzt, awer op klenge Motoren kënnt Dir dacks Turbocharger mat enger radial-axialer Turbine fannen, an op mächtege Kraaft Eenheeten sinn axial Turbinen léiwer (obwuel dëst net d'Regel ass).Onofhängeg vun der Aart vun der Turbine sinn all Turbocharger mat engem Zentrifugalkompressor ausgestatt - an der Loft gëtt an d'Mëtt vum Impeller geliwwert an aus senger Peripherie geläscht.
Modern Turbochargers kënne verschidde Funktionalitéit hunn:
• Duebel Inlet - d'Turbine huet zwee Inputen, jidderee vun hinnen kritt Auspuffgase vun enger Grupp vu Zylinder, dës Léisung reduzéiert Drockfäll am System a verbessert d'Stabilitéit vun der Boost;
• Variabel Geometrie - d'Turbine huet bewegbar Blades oder e Schieberring, duerch deen Dir de Floss vun Auspuffgasen op den Impeller änneren kann, dëst erlaabt Iech d'Charakteristiken vum Turbocharger jee no dem Motorbetriebsmodus z'änneren.
Schlussendlech ënnerscheeden Turbocharger hir Basisleistungseigenschaften a Fäegkeeten.Vun den Haaptcharakteristike vun dësen Unitéiten sollten beliicht ginn:
• De Grad vun der Drockerhéijung - d'Verhältnis vum Loftdrock am Outlet vum Kompressor zum Loftdrock am Inlet, läit am Beräich vun 1,5-3;
• Kompressorversuergung (Loftfloss duerch de Kompressor) - d'Mass vun der Loft, déi duerch de Kompressor pro Unitéit vun der Zäit (zweet) passéiert, läit am Beräich vun 0,5-2 kg / s;
• D'Betribsgeschwindegkeet läit tëscht e puer Honnert (fir mächteg Diesellokomotiven, Industrie- an aner Dieselmotoren) bis Zéngdausende (fir modern Zwangsmotoren) Revolutiounen pro Sekonn. wann d'Rotatiounsgeschwindegkeet duerch Zentrifugalkraaft ze héich ass, kann d'Rad zesummeklappen.Am modernen Turbocharger kënnen d'Peripheriepunkte vun de Rieder mat Geschwindegkeete vu 500-600 oder méi m / s rotéieren, dat heescht 1,5-2 Mol méi séier wéi d'Geschwindegkeet vum Toun, dëst verursaacht d'Optriede vun der charakteristescher Pfeife vun der Turbin;
• D'Operatioun / maximal Temperatur vun den Ofgasen am Inlet an d'Turbine läit am Beräich vun 650-700 ° C, an e puer Fäll erreecht 1000 ° C;
• D'Effizienz vun der Turbin / Kompressor ass normalerweis 0,7-0,8, an enger Eenheet ass d'Effizienz vun der Turbine normalerweis manner wéi d'Effizienz vum Kompressor.
Och d'Eenheeten ënnerscheeden sech an der Gréisst, der Aart vun der Installatioun, de Besoin fir Hëllefskomponenten ze benotzen, asw.
Turbocharger Design
Allgemeng besteet den Turbocharger aus dräi Haaptkomponenten:
1.Turbine;
2.Kompressor;
3.Lagerwunnengen (Zentralhaus).
Typesch Diagramm vum Verbrennungsmotor aggregéiert Loftdrocksystem
Eng Turbine ass eng Eenheet déi d'kinetesch Energie vun den Ofgasen a mechanesch Energie ëmgewandelt (am Dréimoment vum Rad), wat d'Operatioun vum Kompressor garantéiert.E Kompressor ass eng Eenheet fir d'Loft ze pumpen.De Lagerhaus verbënnt béid Eenheeten an eng eenzeg Struktur, an de Rotorwellen, deen an him läit, garantéiert den Transfer vum Dréimoment vum Turbinrad op de Kompressorrad.
Turbocharger Sektioun
D'Turbine an de Kompressor hunn en ähnlechen Design.D'Basis vun all eenzel vun dësen Unitéiten ass de cochlear Kierper, an de periphere an zentrale Deeler vun deem et ëm d'Verbindung mat der pressurization System Päifen sinn.Am Kompressor ass den Inletpipe ëmmer am Zentrum, den Auspuff (Entlooss) ass op der Peripherie.Déi selwecht Arrangement vu Päifen fir axial Turbinen, fir radial-axial Turbinen, ass d'Plaz vun de Päifen de Géigendeel (op der Peripherie - Intake, am Zentrum - Auspuff).
Am Fall ass et e Rad mat Blades vun enger spezieller Form.Béid Rieder - Turbin a Kompressor - gi vun engem gemeinsame Schaft gehal, deen duerch d'Lagergehäuse geet.D'Rieder si festgegoss oder kompositéiert, d'Form vun den Turbinradblades suergt fir déi effizient Notzung vun der Ofgasenergie, d'Form vun de Kompressor-Radblades bitt de maximalen Zentrifugaleffekt.Modern High-End-Turbinen kënnen Komposit-Rieder mat Keramikbladen benotzen, déi e klengt Gewiicht hunn a besser Leeschtung hunn.D'Gréisst vun de Rieder vun Turbochargers vun Autosmotoren ass 50-180 mm, mächteg Lokomotive, Industrie an aner Dieselmotoren sinn 220-500 mm oder méi.
Béid Wunnenge sinn op de Lagerhaus mat Bolzen duerch Dichtungen montéiert.Einfache Lager (manner dacks Rolllager vun engem speziellen Design) an O-Réng sinn hei.Och am zentrale Gehäuse ginn et Uelegkanäl fir d'Schmieren vun de Lager a Schaft, an an e puer Turbocharger an der Kavitéit vun der Waasserkühljacket.Wärend der Installatioun ass d'Eenheet mat de Motorschmier- a Killsystemer verbonnen.
Verschidde Hilfskomponenten kënnen och am Design vum Turbocharger zur Verfügung gestallt ginn, dorënner Deeler vum Ofgasrezirkulatiounssystem, Uelegventile, Elementer fir d'Schmieren vun Deeler an hir Ofkillung ze verbesseren, Kontrollventile, asw.
Turbocharger Deeler ginn aus speziellen Stahlgraden gemaach, Hëtztbeständeg Stahle gi fir d'Turbinrad benotzt.D'Materialien ginn suergfälteg ausgewielt no dem Koeffizient vun der thermescher Expansioun, déi d'Zouverlässegkeet vum Design a verschiddene Betribsmodi garantéiert.
Den Turbocharger ass am Loftdrocksystem abegraff, deen och Intake- an Auspuffmanifold enthält, an a méi komplexe Systemer - en Intercooler (Ladeluftkühler Heizkierper), verschidde Ventile, Sensoren, Dampers a Pipelines.
De Prinzip vun der Operatioun vum Turbocharger
De Fonctionnement vum Turbocharger kënnt op einfache Prinzipien.D'Turbin vun der Eenheet gëtt an den Auspuffsystem vum Motor agefouert, de Kompressor - an den Oflaafstrakt.Wärend der Operatioun vum Motor kommen d'Ofgasen an d'Turbin, schloen d'Radblades, ginn et e puer vu senger kinetescher Energie a verursaache se ze rotéieren.D'Dréimoment vun der Turbine gëtt direkt op d'Kompressorrieder iwwer de Schaft iwwerdroen.Beim Rotatioun werft d'Kompressorrad d'Loft an d'Peripherie, erhéicht säin Drock - dës Loft gëtt an d'Intaksmanifold geliwwert.
Een eenzegen Turbocharger huet eng Rei Nodeeler, déi haaptsächlech Turbo Verzögerung oder Turbo Pit ass.D'Rieder vun der Eenheet hunn Mass an e puer Inertia, sou datt se net direkt kënnen opdréinen wann d'Geschwindegkeet vun der Kraaft Eenheet eropgeet.Dofir, wann Dir de Gaspedal schaarf dréckt, gëtt den turbocharged Motor net direkt beschleunegt - et gëtt eng kuerz Paus, e Stroumausfall.D'Léisung fir dëse Problem ass speziell turbine Kontroll Systemer, turbochargers mat variabelen Geometrie, Serie-parallel an zwee-Etapp pressurization Systemer, an anerer.
De Prinzip vun der Operatioun vum Turbocharger
Themen vun Ënnerhalt a Reparatur vun turbochargers
Den Turbocharger brauch minimal Ënnerhalt.Den Haapt Saach ass de Motor Ueleg an Ueleg FILTER an Zäit ze änneren.Wann de Motor nach eng Zäit laang op alen Ueleg lafe kann, da kann et déidlech fir den Turbocharger ginn - och eng liicht Verschlechterung vun der Qualitéit vum Schmierstoff bei héijer Lasten kann zu Stau an Zerstéierung vun der Eenheet féieren.Et ass och recommandéiert periodesch d'Turbinendeeler vu Kuelestoffablagerungen ze botzen, wat seng Demontage erfuerdert, awer dës Aarbecht sollt nëmme mat der Hëllef vu speziellen Tools an Ausrüstung gemaach ginn.
E defekt Turbocharger ass meeschtens méi einfach ze ersetzen wéi ze reparéieren.Fir Ersatz ass et néideg eng Eenheet vun der selwechter Zort a Modell ze benotzen, datt op de Motor installéiert war virdrun.Installatioun vun engem Turbocharger mat anere Charakteristiken kann d'Operatioun vun der Muecht Eenheet stéieren.Et ass besser d'Auswiel, d'Installatioun an d'Upassung vun der Eenheet un d'Spezialisten ze vertrauen - dëst garantéiert d'korrekt Ausféierung vun der Aarbecht an den normalen Operatioun vum Motor.Mat der korrekter Ersatz vum Turbocharger wäert de Motor héich Kraaft erëm kréien an déi schwieregst Aufgaben léisen.
Post Zäit: Aug-21-2023