Każdy kierowca wie, że zgodnie ze swoją strukturą i zasadą działania są one podzielone na atmosferyczne i turbodoładowane. Ale nie wszyscy rozumieją różnicę między tymi jednostkami mocy. Spójrzmy na różnicę między silnikiem turbo, jak to działa i jak działa. Zapoznajmy się z tymi silnikami na przykładzie nowoczesnych jednostek grupy VAG.

Turbodoładowane silniki benzynowe

Silnik benzynowy z turbodoładowaniem - sztucznie zwiększany ze względu na turbinę w komorach. Wzrost tego wskaźnika daje wzrost mocy i innych parametrów technicznych. Od czasu stworzenia pierwszego silnika spalinowego inżynierowie próbowali zwiększyć moc bez znaczącej zmiany objętości roboczej silnika spalinowego.

Na pierwszy rzut oka decyzja ta była już na pozór - konieczne było, aby silnik był bardziej efektywny w „oddychaniu”. Pozwoliłoby to uzyskać najlepszą charakterystykę spalania mieszanki paliwowej. Można to osiągnąć przez dodatkowe doprowadzenie powietrza. Oznacza to, że konieczne jest wtłaczanie go do cylindrów pod ciśnieniem. Dzięki dodatkowej objętości powietrza paliwo całkowicie się wypali, co pomoże zwiększyć moc. Ale te technologie były wprowadzane bardzo powoli. Na początku wyposażenie turbokompresora było używane tylko w dużych silnikach statków i samolotów.

Historia benzyny z turbodoładowaniem ICE

Pierwszy silnik turbo został zainstalowany w ubiegłym wieku. Po raz pierwszy samochodowe turbodoładowane ICE zostały wprowadzone na rynek w 1938 r. Na początku lat 60. w Stanach Zjednoczonych zaczęto produkować pierwsze silniki z turbiną do samochodów osobowych. Są to samochody Oldmobile Jetfire i Chevrolet Corvair Monza. Mimo wszystkich swoich właściwości silniki nie różniły się wysoką niezawodnością i odpornością na zużycie.

Początek popularności

Popularny ICE z turbosprężarką stał się w latach 70. Następnie zaczęto masowo instalować je w samochodach sportowych. Ale w samochodach cywilnych silnik turbo nie stał się popularny ze względu na wysokie zużycie paliwa. Wadę tę wyróżniły wszystkie turbodoładowane silniki benzynowe tej epoki. Ale zużycie paliwa było wówczas bardzo ważne. Ten czas był spowodowany kryzysem naftowym w latach 70.

Urządzenie z turbodoładowaniem gazowym ICE

Algorytm benzynowej jednostki z turbodoładowaniem polega na zastosowaniu specjalnej sprężarki. Zadaniem tego ostatniego jest pompowanie dodatkowej objętości powietrza do komór spalania. Dzięki poprawie napełnienia cylindrów mieszanką powietrza i paliwa wzrasta średnie ciśnienie efektywne na cykl i rośnie moc. Jako napęd układu turbodoładowania wykorzystywane są gazy spalinowe, których energia działa pożytecznie.

Nowoczesna sprężarka to obudowa z łożyskami, koło, obudowa turbiny. Ten ostatni ma kanały do \u200b\u200bruchu smaru. W konstrukcji obecny jest również wał wirnika, sprężarka, napęd pneumatyczny. Wirnik jest zainstalowany w obudowie, w której zamontowane są łożyska. Jest to wał z zamontowanymi turbinami i kołami sprężarki. Na ostatnich są ostrza. Ten wirnik może się obracać z powodu łożysk. Aby je smarować i chłodzić, olej pochodzi z układu smarowania silnika. W celu dalszego chłodzenia stosowane są również kanały chłodzące. Ten element kompresora jest wykonany w postaci ślimaka.

Zasada działania

Koło sprężarki i „scroll” są zamontowane na tym samym wale. Ze względu na obrót turbiny koło sprężarki zasysa powietrze z filtra powietrza i pompuje je do komór spalania. W zależności od poziomu doładowania urządzenie może zwiększyć siłę nacisku z 30% do 80%. Dzięki temu silnikowi o tej samej objętości można mieszać w dużych ilościach. Z tego powodu moc urządzenia wzrasta z 20% do 50%. Gazy spalinowe i ich energia znacznie zwiększają sprawność silnika.

Jednostki turbodiesel

Silnik turbo (diesel) jest mniej więcej taki sam. Zasada działania turbosprężarki nie różni się od benzyny. Jedyną różnicą jest obecność intercoolera. Jest to specjalny mechanizm, który chłodzi powietrze przed wejściem do cylindrów. Ilość zimnego powietrza jest mniejsza niż ciepła. Oznacza to, że zimne powietrze można „wpychać” do cylindra w większych ilościach.

Silniki TSI

Jednostki te są instalowane w nowoczesnych modelach samochodów Volkswagen, Audi i Skoda. Wszystkie należą do jednego koncernu. Producenci twierdzą, że są to silniki nowej generacji, które skutecznie łączą moc i wydajność. W przypadku zwykłego klasycznego ICE o małej objętości nie musisz oczekiwać od niego specjalnej mocy. Jeśli masa samochodu jest równa jednej tonie, a silnik ma niską moc, doprowadzi to do dużego zużycia paliwa ze względu na niską dynamikę i pracę przy dużych prędkościach.

Silnik o dużej objętości ma wysokie natężenie przepływu ze względu na zwiększoną komorę spalania. Silniki turbo (Skoda Octavia, Volkswagen i Audi) - to prawdziwy cud inżynierii. Te jednostki napędowe łączą niewielkie zużycie paliwa i wystarczającą moc ze stosunkowo niewielką objętością.

TSI: urządzenie

Pod względem objętości jednostki te mogą być różne. Tak więc produkują ICE w 1.2; 1,4; 1,6 litra Jak również silnik 1.8 turbo, 2,0 litry. Moc silnika rośnie z powodu większej objętości. I to jest właściwa decyzja. A potem porozmawiajmy o różnicach.

Turbodoładowany i kompresor

TSI jest zarówno turbodoładowaniem, jak i kompresorem. Specjaliści VAG zastosowali ten projekt, aby rozwiązać standardowy problem z silnikiem. Są to spadki przy niskich prędkościach obrotowych silnika. Jeśli weźmiemy pod uwagę klasyczne silniki turbo, to „ślimak” działa z powodu spalin. Siła nacisku podczas pracy przy niskich prędkościach nie pozwala sprężarce na wytworzenie niezbędnej siły i dostarczenie wystarczającej ilości powietrza do komór spalania.

Kompresor jest zainstalowany w silniku 1.8 z turbodoładowaniem (Volkswagen). Nie pozwala na spadek mocy. Maksymalny moment obrotowy w zwykłym silniku atmosferycznym wynosi około 5000 obr / min. W przypadku silników TSI maksymalny moment obrotowy mieści się w zakresie od 1500 obr./min do 4500 obr./min. Jest to przedział czasu pracy, z którego korzysta większość sterowników. W silnikach TSI użycie dwóch turbin wytwarza ciśnienie do 2,5 bara.

Kompresor

To urządzenie działa z oddzielnego napędu pasowego. Ma wysoki przełożenie. Sprężarka włącza się tylko wtedy, gdy kierowca naciska gaz. Przy obrotach bliskich biegu jałowemu ciśnienie wynosi 0,8 BARa - to całkiem sporo. Z tego powodu uzyskuje się doskonałe właściwości dynamiczne. Tak działa silnik turbo Audi 1.8 z TSI. Poprzednia generacja tych silników nie była wyposażona w sprężarkę. Jest tylko turbina.

Turbodoładowany silnik Volkswagena 1.8

To urządzenie istnieje na rynku od około 20 lat. Ten model ICE jest bardzo popularny i spowodował wzrost zapotrzebowania na silniki z turbodoładowaniem. Silnik ten został wyposażony w wiele modeli samochodów z grupy VAG. Debiut tej elektrowni odbył się w 1995 roku.

Po raz pierwszy silnik (Volkswagen Passat B5) 1.8 turbo został zainstalowany w Audi A4 (tak, używają tych samych silników). Jeśli chodzi o charakterystykę, istnieje kilka modeli o mocy 150 i 210 koni mechanicznych. W 2002 roku stworzyli silnik o mocy 190 koni mechanicznych. Turbodoładowany silnik Volkswagena był początkiem zupełnie nowej filozofii w zakresie benzynowych ICE. Dał dobrą wydajność przy stosunkowo małej objętości ze względu na turbinę. Zaletą tego urządzenia jest umiarkowany apetyt.

Model Audi A4 zużywa do autostrady do 8 litrów na 100 kilometrów. Na obszarach miejskich zużycie paliwa wynosi nie więcej niż 10 litrów. Dzięki obecności 20 zaworów w głowicy cylindrów i turbosprężarce inżynierowie Volkswagena byli w stanie uzyskać wyższe wartości momentu obrotowego, zanim obroty osiągnęły 2000 znaków.

Tak więc silnik ten łączy doskonałą elastyczność, która jest charakterystyczna dla instalacji turbodiesel, ale jednocześnie kulturą pracy jest benzyna. To urządzenie można również łatwo przekształcić w gaz. Elektrownia jest jedną z najlepszych na całej linii. Osiągi silnika są umiarkowane pod względem wydajności, umiarkowanego zużycia paliwa i wysokiej niezawodności. „Passat” (1.8 turbo) nie ma żadnych wad konstrukcyjnych urządzenia. Nawet teraz, w erze współczesnej TSI, silnik praktycznie nie ma sobie równych.

Silniki turbo: zalety i wady

Główną zaletą silnika turbo jest zwiększona moc. Jest to główny cel, który został osiągnięty bez znaczących zmian w projekcie. Przy tej samej objętości s może wytworzyć o 70% większy moment obrotowy i moc. Sprężarka zmniejsza procent szkodliwych substancji w spalinach. Silnik wyposażony w turbinę ma znacznie niższy poziom hałasu.

Te elektrownie można zainstalować w dowolnym samochodzie. Główną wadą jest wysokie zużycie paliwa. Objętość powietrza wzrasta, podobnie jak ilość zużywanego paliwa. Inżynierowie nie mogą rozwiązać tego problemu. Wady obejmują również trudności w działaniu. Te ICE są bardzo wrażliwe na jakość paliwa i oleju. Oprócz minusów należy wymienić niską żywotność oleju i filtry czyszczące. Silnik pracuje z dużymi prędkościami. Z tego powodu olej szybciej traci swoje właściwości.

Turbina (turbosprężarka) stała się decydującym czynnikiem zwiększającym moc silników.

Co to jest turbina?  i po co to jest?

Turbina jest urządzeniem w samochodzie, którego celem jest zwiększenie ciśnienia w kolektorze dolotowym samochodu w celu zapewnienia większego przepływu powietrza, a tym samym tlenu, do komory spalania.
  Głównym celem turbiny - za jej pomocą można znacznie zwiększyć moc samochodu. Wraz ze wzrostem ciśnienia w kolektorze dolotowym o 1 atmosferę do komory spalania dostanie się dwa razy więcej tlenu, co oznacza, że \u200b\u200bmożna spodziewać się mocy z małego silnika turbodoładowanego, takiego jak wolnossący o objętości dwukrotnie większej - surowa arytmetyka teoretyczna nie jest bez znaczenia ...

Zasada działania turbosprężarki

Zasada działania turbiny  proste: gorące gazy spalinowe przez kolektor wydechowy wchodzą do gorącej części turbiny, przechodzą przez wirnik gorącej części, wprawiając ją w ruch i wał, na którym jest zamontowany. Wirnik samej sprężarki jest zamocowany na tym samym wale w zimnej części turbiny, wirnik ten podczas obrotu wytwarza ciśnienie w przewodzie wlotowym i kolektorze dolotowym, co zapewnia większy przepływ powietrza do komory spalania.

Turbina składa się z dwóch ślimaków - ślimaka sprężarki, przez który powietrze jest zasysane i pompowane do kolektora dolotowego, oraz gorącego ślimaka, przez który przechodzą spaliny, obracając koło turbiny i wydostając się do układu wydechowego. Z wirnika sprężarki i wirnika gorącej części. Z wkładu z łożyskiem kulkowym. Z obudowy, która łączy oba ślimaki, utrzymuje łożyska, również w przypadku, gdy występuje obwód chłodzący.

Podczas pracy turbina poddawana jest bardzo dużym obciążeniom termodynamicznym. Gazy spalinowe o bardzo wysokiej temperaturze 800–9000 ° C wpadają do gorącej części turbiny, dlatego obudowa turbiny wykonana jest z żeliwa o specjalnym składzie i specjalnej metodzie odlewania.

Prędkość obrotowa wału turbiny osiąga 200 000 obr / min lub więcej, dlatego produkcja części wymaga dużej dokładności, regulacji i wyważenia. Ponadto turbina ma wysokie wymagania dotyczące stosowanych smarów. W niektórych turbinach służy również jako układ chłodzenia części łożyskowej turbiny.

Układ chłodzenia turbiny

Układ chłodzenia turbiny silnika służy do poprawy wymiany ciepła części i mechanizmów turbosprężarki.
  Istnieją dwa najczęstsze sposoby chłodzenia części turbosprężarki - chłodzenie olejem, które służy do smarowania łożysk oraz zintegrowane chłodzenie olejem i płynem niezamarzającym ze wspólnego układu chłodzenia samochodu.

Obie metody mają kilka zalet i wad.
  Chłodzenie oleju
  Zalety:

• Prostsza konstrukcja
• Niższe koszty produkcji turbin

Wady:

• Niższa wydajność chłodzenia w porównaniu z kompletnym systemem
• Bardziej wymagająca od jakości oleju i jego częstszej wymiany
• Bardziej wymagające do kontrolowania temperatury oleju

Początkowo większość masowo produkowanych silników z turbodoładowaniem była wyposażona w rury chłodzone olejem. Podczas przechodzenia przez część łożyska kulkowego olej był bardzo gorący. Następnie, gdy temperatura przekroczyła normalny zakres temperatur roboczych, olej zaczął wrzeć, koksować, zatykać kanały i ograniczać dostęp do smaru i chłodzenie łożysk. Doprowadziło to do szybkiego zużycia, zakleszczenia i kosztownych napraw. Przyczyny tego problemu mogły być kilka - olej złej jakości lub niezalecany dla tego typu silnika, przekroczenie zalecanych okresów wymiany oleju, nieprawidłowe działanie układu smarowania silnika itp.

Kompleksowe chłodzenie olejem i płynem niezamarzającym
  Zalety:

• Większa wydajność chłodzenia

Wady:

• Bardziej złożona konstrukcja samej turbosprężarki, w rezultacie wysoki koszt

Gdy turbina jest chłodzona olejem i płynem niezamarzającym, wydajność wzrasta i praktycznie nie występują problemy, takie jak gotowanie i koksowanie oleju. Ale ten system chłodzenia ma bardziej złożoną konstrukcję, ponieważ ma oddzielny obwód oleju i obwodu płynu chłodzącego. Olej, jak poprzednio, służy do smarowania łożysk i do chłodzenia, a stosowany z ogólnego układu chłodzenia silnika zapobiega przegrzaniu i wrzeniu oleju. W rezultacie wzrasta koszt samej konstrukcji.

Podczas pracy turbiny powietrze jest sprężane przez sprężarkę, w wyniku czego jest bardzo gorące, co prowadzi do niepożądanych konsekwencji, ponieważ im wyższa temperatura powietrza, tym mniejsza ilość zawartego w nim tlenu - tym niższa wydajność doładowania. Wzywa się go do walki z tym zjawiskiem - pośrednią chłodnicą powietrza.

Ogrzewanie powietrzne nie jest jedynym problemem, z którym projektanci próbują sobie poradzić przy projektowaniu silnika turbo. Pilnym problemem jest bezwładność turbiny (opóźnienie turbiny, turboyama) - opóźnienie reakcji silnika na otwarcie przepustnicy. Turbina osiąga swój szczyt przy określonych prędkościach silnika, stąd opinia, że \u200b\u200bturbina włącza się przy określonych prędkościach. W większości przypadków turbina zawsze działa, a prędkość, przy której jej wydajność jest maksymalna dla każdego silnika i każdej turbiny jest inna. W poszukiwaniu rozwiązania tego problemu pojawiły się układy dwóch turbin ( twin Turbo, twin Turbo, bi turbo, biturbo), podwójne przewijanie ( podwójne przewijanie) turbiny, turbiny o zmiennej geometrii dysz i zmiennym kącie wirnika ( Vgt), materiały części są zmieniane w celu zwiększenia wytrzymałości i masy (ceramiczne łopatki wirnika) itp.

Twin turbo  (twin-turbo) - system, w którym stosowane są dwie identyczne turbiny. Celem tego systemu jest zwiększenie objętości lub ciśnienia powietrza wlotowego. Jest stosowany, gdy potrzebna jest maksymalna moc przy dużych prędkościach, na przykład w wyścigach drag. Taki system został wdrożony w legendarnym japońskim samochodzie Nissan Skyline Gt-R z silnikiem rb26-dett.

Ten sam system, ale z małymi identycznymi turbinami, może osiągnąć wzrost mocy przy niskich prędkościach i utrzymywać stałe doładowanie aż do czerwonej strefy.

Biturbo  (bi-turbo) - układy z dwiema różnymi turbinami, które są połączone szeregowo. System został zaprojektowany w taki sposób, że mała turbina pracuje przy niskich prędkościach, zapewniając dobrą reakcję przy niskich prędkościach, w określonych warunkach, duża turbina „włącza się” i zapewnia przyspieszenie przy dużych prędkościach. Pozwala to samochodowi zmniejszyć opóźnienie silnika i uzyskać dobry wzrost wydajności w całym zakresie pracy silnika.

Takie systemy doładowania są stosowane w samochodach BMW biturbo.

Turbina o zmiennej geometrii ( Vgt) To układ, w którym łopatki wirnika w gorącej części mogą zmieniać kąt nachylenia do przepływu spalin.

Przy niskich prędkościach obrotowych przekrój kanału spalin staje się węższy, a „wydech” przechodzi z większą prędkością i większą mocą wyjściową energii. Wraz ze wzrostem prędkości silnika obszar przepływu staje się szerszy, a opór ruchu gazów spalinowych maleje, ale jednocześnie jest wystarczająca energia do wytworzenia niezbędnego ciśnienia przez sprężarkę. Częściej system VGT jest stosowany w silnikach wysokoprężnych są mniejsze obciążenia termiczne, mniejsza prędkość obrotowa wirnika turbiny.

Podwójne przewijanie  (podwójny ślimak) - układ składa się z podwójnego obwodu spalin, którego energia jest obracana przez jeden wirnik z wirnikiem i sprężarką. W tym przypadku istnieją dwa typy implementacji, gdy gazy spalinowe przechodzą jednocześnie przez oba obwody, podczas gdy system działa jako twin Turbo  w jednym przypadku - gazy spalinowe są podzielone na dwa strumienie, z których każdy wchodzi we własny obwód gorącej części, obracając wirnik turbiny. Drugi typ implementacji działa jak system biturbo  - gorąca część ma dwa obwody o różnych geometriach, przy niskich obrotach gazy spalinowe kierowane są wzdłuż mniejszego obwodu, co zwiększa prędkość i energię przejścia ze względu na małą średnicę, a przy zwiększonych obrotach silnika gazy spalinowe poruszają się wzdłuż obwodu o większej średnicy - tym samym zachowując ciśnienie robocze w układ dolotowy i nie ma zaparć na ścieżce spalin. Wszystko to kontrolowane jest przez zawory, które przełączają przepływ z jednego obwodu do drugiego.

Co to jest turbosprężarka, zasada działania, z czego składa się turbina i dlaczego jest potrzebna. Jak turbina pomaga Twojemu samochodowi. Wszystkie informacje w naszym artykule.

Co to jest turbosprężarka, składa się z niej i jak działa. Szczegółowy artykuł na temat budowy turbiny i zasady działania. Jakie są awarie i problemy w działaniu turbin, dlaczego nie można go naprawić własnymi rękami i wiele więcej.

Turbosprężarka w samochodzie - co to jest

Celem takiego urządzenia samochodowego, jakim jest turbosprężarka, jest wytworzenie takiego ciśnienia przepływającego powietrza we wnęce kolektora dolotowego, który następnie pozwala gazom spalinowym nasycić mieszankę paliwowo-powietrzną niezbędną do realizacji spalania, pierwiastkiem jest tlen.

Pozwoli to na rozwój elektrowni znajdującej się w komorze silnika, wymaganej mocy. Wartość tej mocy zależy od zmiany położenia przepustnicy znajdującej się w układzie paliwowym. Na to z kolei wpływa przyspieszenie, lepiej znane jako pedał gazu.Uzyskiwanie wysokich współczynników mocy, być może na inne sposoby.

Wzrost liczby cylindrów silnika, w wyniku czego zwiększa się objętość silnika. Ponadto możliwe jest zwiększenie objętości samych cylindrów, co również doprowadzi do wzrostu parametrów objętościowych komór spalania paliwa.

Jednak te opcje nie są zbyt do przyjęcia, ponieważ zużycie paliwa, a także ilość emisji spalin do atmosfery znacznie wzrosną. Dlatego instalacja turbiny jest obecnie najbardziej optymalną opcją, pozwalającą uzyskać dobre osiągi silnika spalinowego przy zachowaniu tego samego poziomu lub nawet wyolbrzymienia wyników środowiskowych i ekonomicznych.

Zespół łożyskowy - to odlewana ze stali obudowa zapewniająca położenie łożysk pływających na powierzchni wałów. Prędkość obrotowa tego systemu może osiągnąć poziom 170 000 obr / min. Jednostka ma skomplikowaną geometryczną konstrukcję układu chłodzenia. Wymagania dla tego urządzenia: odporność na zużycie, odkształcenie i korozję.

Koło turbiny - znajduje się we wnęce obudowy zespołu turbiny i ma połączenie sworzniowe z wirnikiem sprężarki. Temperatura otoczenia, w którym działa ten produkt, osiąga wartość 760 stopni Celsjusza. Dlatego stopy materiałów, z których jest wykonany, mają wysoką wytrzymałość i odporność. Ponadto produkt przechodzi etap powlekania powierzchni stopem niklu.

Zawór obejściowy - jest sterowany przez siłownik pneumatyczny. Jego celem jest zapewnienie bezpiecznej pracy turbiny i zapobieganie przegrzaniu elementów. Gdy ciśnienie wzrośnie do niedopuszczalnej wartości, zawór umożliwia usunięcie pewnej ilości masy powietrza wzdłuż ścieżki przechodzącej na zewnątrz turbiny. Ten element chroni silnik spalinowy przed nadmiernym ciśnieniem w komorach spalania. Pomaga to zapobiec przeciążeniu silnika.

Obudowa turbodoładowanego urządzenia - materiałem do produkcji tego urządzenia jest sferoidyzowany stop żeliwa. Ekspozycja na ciepło nie zagraża produktom wykonanym z tego materiału. Przetwarzanie korpusu odbywa się w pełni zgodnie z kształtem łopatek znajdujących się na wirniku. Kołnierz wlotowy służy jako podstawa montażowa do montażu turbiny. Główne cechy, które powinien posiadać zespół turbiny:

1. Siła uderzenia
2. Odporność na przeciwutleniacze.
3. Trwałość
4. Odporność na ciepło.
5. Możliwość łatwej obróbki.

Specjalne łożyska ślizgowe - Wysokie temperatury, w których muszą pracować, nie wpływają na zużycie i trwałość łożysk. Również na etapie produkcji dużą wagę przywiązuje się do dokładności produkcji kanałów olejowych i pierścieni osadczych. Nacisk osiowy jest pochłaniany za pomocą łożyska hydrodynamicznego. Pod koniec produkcji łożysk ślizgowych przeprowadzana jest faza kalibracji i centrowania.

Obudowa sprężarki - składa się z jednego solidnego elementu. W zależności od rodzaju jest produkowany przy użyciu stopów aluminium. Odlewanie można przeprowadzić za pomocą próżni lub piasku. Ostatnim etapem jest obróbka, za pomocą której uzyskuje się niezbędne wymiary, niezbędne do zapewnienia prawidłowego funkcjonowania części.

Koło kompresora - podobnie jak jego obudowa - jest wytopione z aluminium. Jednak umieszczone na nim wirniki, ze względu na wysokie obciążenie i temperaturę podczas pracy, są wykonane ze stopu tytanu. Aby zapewnić optymalne funkcjonowanie agregatu sprężarkowego, konieczne jest, aby łopatki wirnika były wykonane z wysoką dokładnością i zastosowano zaawansowaną obróbkę. Na ostatnim etapie odbywa się wiercenie i polerowanie, co pozwala zwiększyć współczynnik odporności na zmęczenie. Wirnik znajduje się na środku wału. Główne wymagania dla wszystkich elementów koła kompresora to: odporność na rozciąganie i korozję.

Sprężarka turbinowa jest ściśle przymocowana do kolektora wydechowego elektrowni za pomocą połączenia śrubowego. Spaliny z układu wydechowego wchodzą do obudowy turbiny za pomocą specjalnie wyznaczonych kanałów i obracają turbinę, działając na zasadzie silnika z turbiną gazową. Wał łączy turbinę z agregatem sprężarkowym znajdującym się na styku filtra powietrza i kolektora dolotowego.

Gazy spalinowe dostają się na powierzchnię łopatek turbiny, obracając ją. Im większa objętość spalin, tym większa prędkość obrotowa turbiny. Kompresor przypomina pompę odśrodkową.

Jego działanie odbywa się w następujący sposób: gazy spalinowe dostają się na powierzchnię łopatek wirnika, po czym są przyspieszane w kierunku środka koła sprężarki, a następnie uwalniane przez kanały powietrzne do wnęki kolektora dolotowego.

Co z kolei zapewnia, że \u200b\u200bdostaną się do cylindrów silnika. Sprężarka spręża powietrze i organizuje jego późniejsze wejście do komór roboczych cylindrów.

Jakie są awarie i problemy w działaniu turbin

Wyciek oleju z wnęki turbosprężarki prowadzi do jej spalania w cylindrach silnika. Wada ta objawia się emisją niebieskawych spalin do atmosfery podczas przyspieszania pojazdu silnikowego. Przy stałej prędkości wału korbowego nie obserwuje się tego.

Wzbogacona mieszanka paliwowo-powietrzna pali się w komorach roboczych cylindrów elektrowni. Zjawisko to obserwuje się, gdy część masy powietrza wycieka w jednym z następujących elementów: linii powietrza lub chłodnicy powietrza doładowującego. Również brak tlenu w mieszaninie z paliwem może nie wystarczyć, ponieważ układ sterowania turbiną działa nieprawidłowo lub działa nieprawidłowo. Znakiem tego jest zrzut czarnych spalin i rur wydechowych.

Oznaki, że obudowa turbiny jest pęknięta lub zdeformowana z powodu łopatek dotykających powierzchni obudowy jednostki turbiny, to pojawienie się charakterystycznej grzechotki podczas pracy turbosprężarki.

Obudowa osi turbiny może się koksować, dlatego też działanie układów smarowania może zostać zakłócone. Świadczą o tym smugi oleju na powierzchni obudowy turbiny po stronie, na której znajduje się sprężarka.

Wideo: jakie są awarie turbiny

• „Turbosprężarki freonowe o niskim zużyciu”. Autor A.B. Barenboim
• „Turbosprężarki”. Autor D.N. Misarek
• „Turbosprężarki silników Diesla”. Autor Mezheritsky A.D.

Zasada działania turbiny TGM6

Turbokompresor TK-30 jest zainstalowany w TGM6. Jego zasadą działania jest przechodzenie przez kanały kolektorów wydechowych, a następnie ich wejście do turbosprężarki. Wewnątrz ruch odbywa się za pomocą aparatu dyszowego umieszczonego przed ostrzami dysku.

Z powodu tego ruchu spalin, wirnik zyskuje prędkość wału proporcjonalnie do objętości przepływu powietrza. Objętość ta zależy od mocy ssącej koła kompresora, które z kolei działa zgodnie z sygnałem sterowania. Następnie wtryśnięte gazy wchodzą do jednostki chłodzącej powietrze, a następnie do kolektora dolotowego, który rozprowadza je we wnęce cylindrów silnika.

Turbosprężarka w samochodzie VAZ

Turbosprężarka zainstalowana w samochodzie VAZ wskazuje, że samochód został poddany tuningowi i dodatkowej modernizacji. Instalują różne wersje układów turbosprężarki, ale najczęstsza turbosprężarka jest oznaczona TD04HL.

Jest instalowany w silnikach, których pojemność wynosi od 1,5 litra do 2,0. litry. Po osiągnięciu nadciśnienia 1 bar możliwe jest osiągnięcie momentu obrotowego 300 Nm. Parametry mocy również wzrosną do 250 KM.

Turbosprężarka ma następujące parametry techniczne. Prędkość robocza mieści się w zakresie od 30 do 120 tysięcy obr./min. Współczynnik kompresji przy maksymalnej prędkości osiąga 2,9. Zużyte powietrze wynosi 0,26 kg / s.

Maksymalna temperatura gazu przed wejściem do komory turbiny wynosi 700 stopni. Olej na wylocie może mieć ciśnienie od 0,3 do 7 MPa. Masa turbiny nie przekracza 9,8 kg. Aby zainstalować turbinę w samochodzie Kamaz, konieczne jest posiadanie następującego zestawu naprawczego: 4 kołki, uszczelki metalowe, uszczelka kolektora i uszczelka do rury, przez którą dostarczany jest olej.

Gdzie kupić turbosprężarkę i jaką cenę w Moskwie

Sprzedaż turbosprężarek w Moskwie odbywa się w wielu sklepach i na rynkach. W zależności od wymagań stawianych przez nabywcę do instalacji turbiny, ich ceny mogą się znacznie różnić. Najbardziej znanym sklepem ze sprężarkami jest Turboost.

Zajmuje się dostawą wysokiej jakości urządzeń, na które udzielana jest roczna gwarancja. Ceny wahają się od 20 000 do 70 000 rubli. Jakość turbin sprzedawanych na rynkach i niewyspecjalizowanych punktach sprzedaży jest wątpliwa. Ceny są jednak średnio o 5-15 tysięcy niższe dla podobnych towarów niż w oryginalnych sklepach.

Dlaczego nie możesz tego zrobić samemu

Turbina wymaga terminowej konserwacji i użytkowania, wysokiej jakości paliw oraz smarów i filtrów. W fabryce produktu przejdź przez kilka etapów kontroli jakości i zgodności wymiarów z określonymi parametrami.

Działanie turbodoładowanego urządzenia ma bezpośredni wpływ na właściwości dynamiczne pojazdu. Jeśli naprawisz turbinę własnymi rękami, możesz zdeformować jej elementy lub zatkać je obcymi przedmiotami.

Może to spowodować nieprawidłowe funkcjonowanie i późniejsze wyjście z układu turbosprężarek. Przy gwałtownym przyspieszeniu samochodu podczas wyprzedzania lub manewrowania awaria turbiny może stanowić zagrożenie dla użytkowników dróg.

Celem urządzenia skraplającego jest: wdrożenie tworzenia i późniejszego utrzymania wskaźników najniższego ciśnienia pary wylotowej na wylocie z turbiny, a także wdrożenie kondensacji i zawrócenie jej do wnęki układów zasilania jednostek pary. Zasada działania polega na tym, że energia kinetyczna jest uzyskiwana przez konwersję energii potencjalnej sprężonej i ogrzanej pary wodnej w łopatkach koła parowego.

Następnie następuje konwersja energii kinetycznej na energię mechaniczną. W wyniku tego zwiększa się prędkość obrotowa wału turbiny jednostki parowej.

Fizykę ruchu spalin można zmienić za pomocą zmiennej dyszy. Jego praca przypomina zasadę działania kleszczyków. Podczas prowadzenia pojazdu w różnych momentach konieczne jest uzyskanie różnych parametrów mocy. W tym celu stworzyli system, który zmienia geometrię przepływu powietrza w turbinie.

System ten jest wyposażony w napęd próżniowy, łopatki kierujące i mechanizm kontrolny. Zasada działania polega na tym, że zmiana położenia łopatek kierujących i przepływ spalin odbywa się poprzez zmianę kąta odcinka, przez który przechodzą spaliny. W ten sposób uzyskuje się ciśnienie na wylocie, które zapewnia wytwarzanie parametru mocy.

Turbodoładowanie swój wygląd zawdzięcza niemieckiej roztropności i praktyczności we wszystkim. Rudolf Diesel i Gottlieb Daimler, pod koniec XIX wieku, prześladowało takie pytanie. Jak to jest: gazy spalinowe są po prostu wrzucane do rury, a energia, którą posiadają, nie przynosi żadnych korzyści? Nieład ... W XXI wieku silniki wyposażone w turbinę od dawna przestały być egzotyczne i są używane wszędzie, przy użyciu różnych technik. Dlaczego turbiny są dystrybuowane głównie w silnikach wysokoprężnych i jaka jest zasada działania tych przydatnych jednostek, będziemy analizować dalej w ściśle popularnej nauce, ale jasne i zrozumiałe dla wszystkich.

Pomysł „uruchomienia” energii gazów spalinowych pojawił się wkrótce po wynalazku i udanych eksperymentach z wykorzystaniem silników spalinowych. Niemieccy inżynierowie i pionierzy w przemyśle motoryzacyjnym i ciągnikowym, kierowani przez Diesel i Daimler, przeprowadzili pierwsze eksperymenty w celu zwiększenia mocy silnika i zmniejszenia zużycia paliwa poprzez wtryskiwanie sprężonego powietrza z emisji spalin.

Gotdib Daimler wyprodukował tutaj takie samochody i już myślał o wprowadzeniu układu doładowania

Ale pierwszym, który zbudował pierwszą sprawnie działającą turbosprężarkę, nie byli oni, ale inny inżynier - Alfred Buchi. W 1911 roku otrzymał patent na swój wynalazek. Pierwsze turbiny były takie, że było możliwe i celowe użycie ich tylko w dużych silnikach (na przykład okrętowych).

Ponadto turbosprężarki zaczęły być stosowane w przemyśle lotniczym. Od lat 30. XX wieku samoloty wojskowe (zarówno myśliwce, jak i bombowce), których silniki benzynowe były wyposażone w turbosprężarki, były regularnie wprowadzane do „serii” w Stanach Zjednoczonych. Pierwszy samochód ciężarowy z turbodoładowanym silnikiem Diesla powstał w 1938 roku.

W latach 60. General Motors Corporation wypuściła pierwsze samochody Chevrolet i Oldsmobile z silnikami gaźnikowymi benzynowymi wyposażonymi w turbodoładowanie. Niezawodność tych turbin była niska i szybko zniknęły z rynku.

1962 Oldsmobile Jetfire - pierwszy seryjnie produkowany samochód z turbodoładowaniem

Moda na turbodoładowane silniki powróciła na przełomie lat 70. i 80., kiedy turbodoładowanie zaczęło być szeroko stosowane w tworzeniu samochodów sportowych i wyścigowych. Przedrostek „turbo” stał się niezwykle popularny i stał się rodzajem etykiety. W hollywoodzkich filmach tamtych lat superbohaterowie wciskali „magiczne” przyciski turbo na panelach swoich supersamochodów, a samochód został zabrany w dal. W rzeczywistości turbosprężarki tamtych lat znacznie „spowolniły”, co znacznie opóźniło reakcję. Nawiasem mówiąc, nie tylko nie przyczyniło się to do oszczędności paliwa, ale wręcz przeciwnie, zwiększyło jego zużycie.

Radziecki robotnik polowy - z turbodoładowaniem

Pierwsze naprawdę udane próby wprowadzenia turbodoładowania w produkcji masowo produkowanych silników samochodowych zostały podjęte na początku lat 80. przez SAAB i Mercedesa. Inne globalne firmy inżynieryjne szybko skorzystały z tych najlepszych praktyk.

W Związku Radzieckim opracowanie i wdrożenie „serii” silników z turbodoładowaniem wiązało się przede wszystkim z rozwojem produkcji ciężkich ciągników przemysłowych i rolniczych - „Kirovets”; Wywrotki BelAZ itp. potężna technologia.

Dlaczego ostatecznie turbiny rozkładały się na silniki Diesla, a nie silniki benzynowe? Ponieważ silniki Diesla mają znacznie wyższy stopień sprężania powietrza, a ich gazy spalinowe mają niższą temperaturę. W związku z tym wymagania dotyczące odporności na ciepło turbiny są znacznie mniejsze, a jej koszt i wydajność użytkowania jest znacznie większa.

Układ turbodoładowania składa się z dwóch części: z turbiny i turbosprężarki. Turbina służy do konwersji energii spalin, a sprężarka bezpośrednio dostarcza wielokrotnie sprężone powietrze atmosferyczne do wnęk roboczych cylindrów. Główne szczegóły systemu to dwa koła wirnika, turbina i sprężarka (tak zwane „wirniki”). Turbosprężarka to technologiczna pompa powietrza napędzana obrotem wirnika turbiny. Jego jedynym zadaniem jest wtryskiwanie sprężonego powietrza do cylindrów pod ciśnieniem.

Im więcej powietrza dostaje się do komory spalania, tym większa ilość oleju napędowego może spalić się przez określoną jednostkę czasu. Rezultatem jest znaczny wzrost mocy silnika, bez potrzeby zwiększania objętości jego cylindrów.

Elementy turbosprężarki:

• obudowa sprężarki;
• koło kompresora;
• wał wirnika lub oś;
• obudowa turbiny;
• koło turbiny;
• obudowa łożyska.

Podstawą układu doładowania jest wirnik zamontowany na specjalnej osi i zamknięty w specjalnej żaroodpornej obudowie. Ciągły kontakt wszystkich elementów turbiny z ekstremalnie gorącymi gazami determinuje potrzebę stworzenia zarówno wirnika, jak i obudowy turbiny ze specjalnych żaroodpornych stopów metali.

Wirnik i oś turbiny obracają się z bardzo wysoką częstotliwością w przeciwnych kierunkach. Zapewnia to ciasne przypięcie jednego elementu do drugiego. Przepływ spalin najpierw wpływa do kolektora wydechowego, skąd wchodzi do specjalnego kanału, który znajduje się w korpusie turbosprężarki. Kształt jego ciała przypomina skorupę ślimaka. Po przejściu tego „ślimaka” gazy spalinowe są przyspieszane do wirnika. Zapewnia to obrót turbiny do przodu.

Oś turbosprężarki jest zamontowana na specjalnych łożyskach ślizgowych; smarowanie odbywa się poprzez podawanie oleju z układu smarowania komory silnika. O-ringi i uszczelki zapobiegają wyciekom oleju, a także przedostawaniu się powietrza i spalin oraz ich mieszaniu. Oczywiście nie jest możliwe całkowite wyeliminowanie wlotu spalin do sprężonego powietrza, ale nie jest to bardzo konieczne ...

Moc każdego silnika i jego wydajność zależy od wielu powodów. Mianowicie: od objętości roboczej cylindrów, od ilości dostarczonej mieszanki paliwowo-powietrznej, od wydajności jej spalania, a także od części energetycznej paliwa. Moc silnika wzrasta proporcjonalnie do wzrostu ilości paliwa spalanego w nim w określonym przedziale czasu. Ale aby przyspieszyć spalanie paliwa, konieczne jest zwiększenie dopływu sprężonego powietrza do pracujących wnęk silnika.

Oznacza to, że im więcej paliwa jest spalane w jednostce czasu, tym więcej powietrza będzie musiało być „wpychane” do silnika (niezbyt miłe słowo „wpychać” tutaj jest jednak bardzo odpowiednie, ponieważ sam silnik nie będzie w stanie poradzić sobie z poborem nadmiaru sprężonego powietrza , a filtry zerowego oporu mu w tym nie pomogą).

Powtarzamy, że jest to główny cel turbodoładowania - zwiększenie przepływu mieszanki paliwowo-powietrznej do komór spalania. Zapewnia to wtryskiwanie sprężonego powietrza do cylindrów, które zachodzi pod stałym ciśnieniem. Występuje w wyniku konwersji energii spalin, innymi słowy z odpadów i utraconych - na użyteczne. W tym celu, zanim gazy spalinowe muszą zostać odprowadzone do rury wydechowej, a następnie odpowiednio do atmosfery, ich przepływ jest kierowany przez układ turbosprężarki.

Proces ten zapewnia obrót wirnika turbiny („wirnika”), wyposażonego w specjalne łopatki, do 100-150 tysięcy obrotów na minutę. Łopatki sprężarki są zamocowane na tym samym wale z wirnikiem, który pompuje sprężone powietrze do cylindrów silnika. Siła uzyskana z konwersji energii spalin jest wykorzystywana do znacznego zwiększenia ciśnienia powietrza. Dzięki temu staje się możliwe wtryskiwanie znacznie większej ilości paliwa do wnęk roboczych cylindrów w ustalonym czasie. Daje to znaczący wzrost zarówno mocy, jak i wydajności oleju napędowego.

Przekrojowa turbina wysokoprężna

Mówiąc prosto, turbosystem zawiera dwa „wirniki” łopatkowe zamontowane na jednym wspólnym wale. Ale umieszczone jednocześnie w osobnych komorach, hermetycznie od siebie oddzielone. Jeden z wirników jest zmuszony do obracania się z wydechu silnika, stale docierając do jego łopatek. Ponieważ drugi wirnik jest ściśle z nim połączony, również zaczyna się obracać, wychwytując powietrze atmosferyczne i dostarczając je w postaci sprężonej do cylindrów silnika.

Inżynierom zajęło dziesięciolecia stworzenie naprawdę wydajnej turbosprężarki. W końcu tylko teoretycznie wszystko wygląda gładko: przekształcając energię spalin, można „przywrócić” utracony procent wydajności i znacznie zwiększyć moc silnika (na przykład ze stu do stu sześćdziesięciu koni mechanicznych). Ale w praktyce z jakiegoś powodu to nie działało.

Ponadto przy ostrym naciśnięciu pedału przyspieszenia musiał czekać na wzrost prędkości obrotowej silnika. Stało się to dopiero po przerwie. Wzrost ciśnienia spalin, rozruch turbiny i zawór sprężonego powietrza nie nastąpiły natychmiast, ale stopniowo. Tego zjawiska, zwanego „turbolag” („turboyama”), nie można było oswoić. Okazało się, że sobie z tym poradzi, stosując dwa dodatkowe zawory: jeden do przenoszenia nadmiaru powietrza do sprężarki przez rurociąg z kolektora silnika. Drugi zawór jest przeznaczony do spalin. Ogólnie rzecz biorąc, nowoczesne turbiny o zmiennej geometrii łopat nawet w swoim kształcie są już znacznie różne od klasycznych turbin drugiej połowy XX wieku.

Turbosprężarka Bosch Diesel

Kolejnym problemem, który należało rozwiązać przy rozwoju technologii turbin wysokoprężnych, była nadmierna detonacja. Detonacja ta powstała z powodu gwałtownego wzrostu temperatury we wnękach roboczych cylindrów, gdy wtryskiwano tam dodatkowe masy sprężonego powietrza, szczególnie w końcowym etapie taktu. W celu rozwiązania tego problemu w systemie wymagana jest chłodnica powietrza doładowującego (intercooler).

Intercooler to nic innego jak chłodnica do chłodzenia powietrza doładowującego. Oprócz zmniejszenia detonacji zmniejsza także temperaturę powietrza, aby nie zmniejszyć jego gęstości. Jest to nieuniknione podczas procesu nagrzewania od sprężania, a dzięki temu wydajność całego systemu spada w dużym stopniu.

Ponadto nowoczesny układ silnika z turbodoładowaniem nie może obejść się bez:

• zawór sterujący (wastegate). Służy do utrzymania optymalnego ciśnienia w układzie i, w razie potrzeby, odprowadzenia go do rury odbiorczej;
• zawór obejściowy (zawór obejściowy). Jego celem jest skierowanie powietrza doładowującego z powrotem do rur wlotowych do turbiny, jeśli konieczne jest zmniejszenie mocy, a przepustnica zamyka się;
• i / lub zawór upustowy (zawór upustowy). Który wypycha powietrze doładowujące do atmosfery w przypadku zamknięcia przepustnicy i braku czujnika masowego przepływu powietrza;
• kolektor wydechowy kompatybilny z turbosprężarką;
• uszczelnione dysze: powietrze do dostarczania powietrza do wlotu i olej - do chłodzenia i smarowania turbosprężarki.

Na podwórku panuje dwudziesty pierwszy wiek i nikt nie goni nazwy swojego samochodu, aby mieć modny prefiks turbo w XX wieku. Nikt nie wierzy bardziej w „magiczną moc turbiny” zapewniającą gwałtowne przyspieszenie samochodu. Cel zastosowania i wydajność układu turbodoładowania wciąż nie jest istotny.

To jest „ślimak”!

Oczywiście turbodoładowanie jest najbardziej skuteczne, gdy jest stosowane w silnikach ciągników i ciężkich ciężarówkach. Pozwala na dodanie mocy i momentu obrotowego bez powodowania nadmiernego zużycia paliwa, co jest bardzo ważne dla ekonomicznej wydajności działania urządzenia. Tam jest używany. Turbosystemy znalazły również szerokie zastosowanie w silnikach wysokoprężnych i morskich silnikach wysokoprężnych. Są to najpotężniejsze sztuczne turbiny do silników Diesla.

Dlaczego samochód potrzebuje turbiny i jakie są jej zalety? Gdzie jest turbina

Gdzie jest turbina w samochodzie ~ VIVAUTO.RU

Gdzie jest turbina w samochodzie

Ostatnio dostarczone samochody

Główne mechanizmy silnika turbo.

Jak wiadomo, moc silnika jest proporcjonalna do ilości konsystencji paliwo-powietrze wpadającej do cylindrów. Inne rzeczy są jednakowe, silnik o większej objętości przepuszcza przez siebie więcej powietrza, a zatem daje większą moc niż silnik o mniejszej objętości.

Jeśli potrzebujemy małego silnika do wytworzenia tak dużej mocy, lub po prostu chcemy, aby duży silnik wytwarzał jeszcze więcej mocy, naszym głównym zadaniem będzie wprowadzenie więcej powietrza do cylindrów tego silnika.

Oczywiście możemy zmodyfikować głowicę urządzenia i zainstalować sportowe wałki rozrządu, zwiększając czystość i ilość powietrza w cylindrach przy dużych prędkościach. Dlatego olej w punkcie kontrolnym Lada Grant lepiej jest wymienić tam, gdzie znajduje się bagnet. - Z turbosprężarki powietrze wchodzi do intercoolera (3), w którym znajduje się turbina. Gdzie jest turbina w samochodzie. Dobry wieczór !!! Powiedz mi, gdzie jest czujnik wału korbowego w Peugeot 308, 2009 diesel rok produkcji!? Możemy nawet wyrzucić tyle samo powietrza, ale zwiększyć stopień sprężania naszego silnika i przejść na wyższą liczbę oktanową paliwa, zwiększając w ten sposób wydajność systemu. Zabij turbinę * szalony * Nie zatrzymuj samochodu przed jazdą, mam turbinę w Gdzie to jest. Wszystkie te metody są skuteczne i działają, gdy wymagany wzrost mocy wynosi 10-20%. Gdzie znajduje się zawór nagrzewnicy? Przed zmianą kranu w systemie grzewczym dowiedzmy się, gdzie jest ten element i dlaczego jest potrzebny. Gdzie znajduje się filtr? Zdecydowałeś się wymienić brudny filtr paliwa w samochodzie własnymi rękami. Ale kiedy musimy radykalnie zmienić moc silnika - najskuteczniejszym sposobem będzie wprowadzenie turbosprężarki.

W jaki sposób turbosprężarka pozwala nam uzyskać więcej powietrza w cylindrach naszego silnika? Rzućmy okiem na poniższy schemat:

Co to jest turbina (w prostych słowach)

Vkontakte: YouTube: Instagram: B-Zero :.

Jak turbina działa w samochodzie 2014

Jak działa turbina w samochodzie turbina-na-avto / czytaj więcej tutaj!

Wewnątrz turbosprężarki dopływające powietrze jest sprężane, a ilość tlenu na jednostkę objętości powietrza wzrasta. Gdzie jest turbina w samochodzie. Zalety i wady turbosprężarek. Dla tych, którzy nie wiedzą, gdzie znajduje się turbina w samochodzie, musisz zrozumieć, że jest ona wbudowana w silnik. Gdzie jest żuraw piecowy w 2010 ZAZ Chance. Efektem ubocznym każdego procesu sprężania powietrza jest jego ogrzewanie, co nieco zmniejsza jego gęstość.

Z turbosprężarki powietrze wchodzi do intercoolera (3), gdzie jest chłodzone i zasadniczo przywraca temperaturę, co oprócz wzrostu gęstości powietrza prowadzi do najmniejszej tendencji do detonacji naszej przyszłej konsystencji paliwo-powietrze.

Po przejściu intercoolera powietrze przepływa przez przepustnicę, wchodzi do kolektora dolotowego (4), a następnie przy skoku wlotowym - do cylindrów naszego silnika.

Objętość cylindra ma stałą wartość, ze względu na jego średnicę i skok tłoka, ale ponieważ teraz jest on wypełniony sprężonym powietrzem turbokompresora, ilość tlenu wchodzącego do cylindra staje się znacznie większa niż w przypadku silnika atmosferycznego. Więcej tlenu pozwala spalić więcej paliwa na cykl, a spalenie większej ilości paliwa prowadzi do wzrostu mocy wyjściowej silnika.

Po spaleniu mieszanki paliwowo-powietrznej w cylindrze opuszcza się przy skoku wydechowym w kolektorze wydechowym (5), gdzie ten strumień gorącego (temperatura 700C-1100C) gazu wchodzi do turbiny (6)

Przepływający przez turbinę strumień spalin obraca wał turbiny po drugiej stronie, na której znajduje się sprężarka, i tym samym wykonuje pracę sprężania następnej porcji powietrza. Może turbina jest w porządku, mam przebieg samochodu ponad 200 000. I gdzie ona jest. Wszystko to powoduje spadek ciśnienia i temperatury spalin, ponieważ część jego energii została wydana na zapewnienie działania sprężarki przez wał turbiny.

Jeśli maszyna nie zyskuje mocy, tak jak powinna, warto rozważyć sprawdzenie działania turbiny w samochodzie.

Źródło

vivauto.ru

Jak turbina działa w samochodzie

Podstawowe zasady silnika turbo.

Jak wiadomo, moc silnika jest proporcjonalna do ilości mieszanki paliwowo-powietrznej wchodzącej do cylindrów. Inne rzeczy są jednakowe, większy silnik przepuszcza przez siebie więcej powietrza, a zatem daje większą moc niż mniejszy silnik.

Jeśli potrzebujemy małego silnika do wytworzenia tak dużej mocy, lub po prostu chcemy, aby duży silnik wytwarzał jeszcze więcej mocy, naszym głównym zadaniem będzie wprowadzenie więcej powietrza do cylindrów tego silnika.

Oczywiście możemy zmodyfikować głowicę bloku i zainstalować sportowe wałki rozrządu, zwiększając czystość i ilość powietrza w cylindrach przy dużych prędkościach. Możemy nawet pozostawić taką samą ilość powietrza, ale zwiększyć stopień sprężania naszego silnika i przejść na wyższą liczbę oktanową paliwa, zwiększając w ten sposób wydajność systemu. Wszystkie te metody są skuteczne i działają, gdy wymagany wzrost mocy wynosi 10-20%. Ale kiedy musimy radykalnie zmienić moc silnika - najskuteczniejszą metodą będzie zastosowanie turbosprężarki.

W jaki sposób turbosprężarka pozwala nam uzyskać więcej powietrza w cylindrach naszego silnika? Rzućmy okiem na poniższy schemat:

Rozważ główne etapy przepływu powietrza w silniku z turbosprężarką.

Powietrze przepływa przez filtr powietrza (niepokazany na schemacie) i wchodzi do wlotu turbosprężarki (1)

Wewnątrz turbosprężarki dopływające powietrze jest sprężane, a ilość tlenu na jednostkę objętości powietrza wzrasta. Efektem ubocznym każdego procesu sprężania powietrza jest jego ogrzewanie, co nieco zmniejsza jego gęstość.

Z turbosprężarki powietrze wchodzi do intercoolera (3), gdzie jest chłodzone i zasadniczo przywraca temperaturę, co oprócz zwiększenia gęstości powietrza prowadzi również do mniejszej tendencji do detonacji naszej przyszłej mieszanki paliwowo-powietrznej.

Po przejściu intercoolera powietrze przepływa przez przepustnicę, wchodzi do kolektora dolotowego (4), a następnie przy skoku wlotowym - do cylindrów naszego silnika.

Objętość cylindra ma stałą wartość ze względu na jego średnicę i skok tłoka, ale ponieważ jest on teraz wypełniony sprężonym powietrzem turbosprężarki, ilość tlenu wchodzącego do cylindra staje się znacznie większa niż w przypadku silnika atmosferycznego. Więcej tlenu pozwala spalić więcej paliwa na cykl, a spalenie większej ilości paliwa prowadzi do wzrostu mocy silnika.

Po spaleniu mieszanki paliwowo-powietrznej w cylindrze opuszcza się przy skoku wydechowym w kolektorze wydechowym (5), gdzie ten strumień gorącego (temperatura 700C-1100C) gazu wchodzi do turbiny (6)

Przechodząc przez turbinę, strumień spalin obraca wał turbiny po drugiej stronie, na której znajduje się sprężarka, i tym samym wykonuje pracę sprężania następnej porcji powietrza. W tym przypadku ciśnienie i temperatura spadku spalin, ponieważ część jego energii została wydana na zapewnienie działania sprężarki przez wał turbiny.

Jeśli maszyna nie zyskuje mocy, tak jak powinna, warto rozważyć sprawdzenie działania turbiny w samochodzie.

remontauto.by

Co to jest turbina i jak działa?: MachineMania

Rozważ dwa czynniki. Po pierwsze, turbina może obracać się z prędkością 200 000 obrotów na minutę. Po drugie, temperatura gazu może osiągnąć 1000 stopni. Oznacza to, że bardzo trudno jest stworzyć taką turbosprężarkę, która będzie w stanie wytrzymać takie obciążenia.

Z tego powodu turbodoładowanie było szeroko stosowane tylko podczas II wojny światowej - a następnie głównie w lotnictwie. Dopiero w latach 50. Caterpillar dostosował to narzędzie do ciągników, a Cummins udało się zbudować pierwsze turbodoładowane towary. W samochodach zaczęli ich używać nieco później, w 1962 r. Wady projektowe nie są ograniczone jego złożonością i wysokimi kosztami. Wydajność turbiny zależy od tego, jak obraca się silnik. Małe obroty charakteryzują się niewielką ilością spalin, dzięki czemu sprężarka praktycznie nie dogania dodatkowego powietrza. Prowadzi to do tego, że jest praktycznie nieaktywny przy pojemnościach do 3 tysięcy obrotów, a po 4-5 strzela. Ta sytuacja nazywa się turboyama. Charakterystyczne jest, że im większa turbina, tym więcej czasu zajmie wirowanie. Z tego powodu w takiej sytuacji znacznie ucierpi silnik z turbiną wysokociśnieniową. Turbiny o niższym ciśnieniu nie mają takiego problemu, ale praktycznie nie podnoszą mocy. Problem turboodrzutów można rozwiązać za pomocą sekwencyjnego doładowania, podczas którego turbokompresory o niskiej bezwładności są uruchamiane podczas pracy z małą prędkością, co najpierw zwiększa przyczepność. Drugie włączają się z czasem, gdy wzrasta ciśnienie na wylocie. Silniki rzędowe często wykorzystują pojedyncze turbosprężarki w parach. Jednocześnie każdy ślimak jest wypełniony spalinami z różnych cylindrów. Jednak gazy są dostarczane do jednej turbiny, co pozwala jej skutecznie wirować nie tylko przy wysokich, ale także przy niskich prędkościach. Jednak najczęściej nadal używają pary identycznych sprężarek, które obsługują różne grupy cylindrów, co jest typowym schematem dla silników V. W ten sposób można uzyskać gazy spalinowe z jednostek działających w fazie przeciwfazowej. Aby sprężarka działała wydajniej przy wszystkich prędkościach, konieczna jest zmiana geometrii części roboczych. Ostrza obracają się, a kształt dyszy zmienia się w zależności od obrotów. W ten sposób można uzyskać superturbinę, która może działać w całym zakresie. Pomimo tego, że te pomysły były w powietrzu od dłuższego czasu, udało się je zrealizować dopiero niedawno. Pierwszym samochodem, który go sprzedał, był Porsche 911 Turbo.

Projekt był od dawna dopracowany, a jego popularność stale rośnie. Turbosprężarki stały się skuteczne nie tylko pod względem zwiększenia mocy silnika, ale także wydajności silnika. Wiele silników wysokoprężnych jest teraz wyposażonych w przedrostek „turbo”, co oznacza, że \u200b\u200bnawet najbardziej zwyczajny, na pierwszy rzut oka, samochód może okazać się prawdziwym „lżejszym”. Można go rozpoznać dzięki bardzo niepozornej ikonie.

Źródło: automenu.com.ua

www.mashinomania.ru

Dlaczego samochód potrzebuje turbiny i jakie są jej zalety?

Dlaczego i kiedy wymagana jest turbina?

Na charakterystykę mocy, którą wykazuje samochód, ma bezpośredni wpływ szybkość napełniania cylindrów mieszanki paliwowo-powietrznej. W celu zwiększenia stopnia wzbogacenia tej mieszanki firmy produkcyjne wyposażają pojazdy w turbosprężarki. Jednocześnie nie każdy model i modyfikacja konkretnej marki samochodu ma silnik z turbodoładowaniem pod maską. To pierwszy powód, dla którego właściciele instalują turbinę w samochodzie. Ponadto turbosprężarka z czasem ulega zużyciu. W takim przypadku konieczna jest wymiana turbiny.

Jakie są zalety turbin samochodowych?

Turbodoładowany zespół napędowy staje się coraz bardziej popularny i jest tego wiele powodów, ponieważ lista zalet turbosprężarki jest bardzo obszerna. Atrakcyjność turbiny jest następująca:

• znaczny wzrost mocy pojazdu;
• znaczące zmniejszenie zużycia paliwa;
• szybki zwrot z turbiny, który zależy od częstotliwości użytkowania samochodu;
• oszczędność, ponieważ silnik dostępny w samochodzie nie musi być zmieniany na mocniejszą wersję, która jest dość droga;
• stabilność silnika;
• przyjazność dla środowiska - samochód z turbodoładowanym silnikiem ma niższy stopień toksyczności spalin.

Jak wybrać turbinę?

Turbina i silnik muszą działać w sposób zrównoważony, a każdy typ silnika wymaga określonej turbiny. Oczywiście najlepiej jest kupić oryginalne turbodoładowanie, w tym przypadku producent bierze pod uwagę wszystkie cechy silników własnych samochodów i produkuje turbiny dla określonych jednostek napędowych, które są idealnie do nich dostosowane. Ponieważ takie turbiny nie są tanie, warto zwrócić uwagę na nieoryginalne modele, ale produkowane przez znanych producentów, którzy mają licencje na taką produkcję. W takim przypadku turbiny poddawane są rygorystycznym testom na każdym etapie produkcji.

Jakie są kryteria wyboru?

Wybierając turbinę, powinieneś zdecydować o trzech głównych czynnikach:

Dlaczego samochód potrzebuje turbiny i jakie są jej zalety? Wideo

howcarworks.ru

Coraz więcej producentów samochodów instaluje turbinę lub turbosprężarkę. Popularność tego urządzenia ostatnio znacznie wzrosła. Ale jaki jest powód tak dużego zainteresowania producentów maszyn instalacją turbin?

Do czego służy turbina w samochodzie?

Turbina jest technicznie złożoną jednostką, która może znacznie zwiększyć moc silnika maszyny, nawet przy małej pojemności silnika. Dzisiaj wszyscy producenci samochodów zastanawiają się nad obniżeniem zużycia paliwa ze względu na znaczny wzrost cen.

Ale zainstalowanie silnika małej mocy w samochodzie klasy średniej i wyższej o znacznej masie może zmienić jazdę w prawdziwą udrękę. Przyjemność prowadzenia samochodu o niskiej mocy będzie wątpliwa. To właśnie turbina o swoim wyglądzie umożliwiła rozwiązanie problemu zwiększenia mocy silnika bez zwiększania jego objętości.

Jak działa turbina?

Turbina pompuje dużą ilość powietrza do cylindrów silnika maszyny. Wszystko to umożliwia uzyskanie wzbogaconej mieszanki paliwowo-powietrznej, która znacznie zwiększa moc silnika. Po naciśnięciu pedału gazu samochód jakby otrzymuje niewidzialne „kopnięcie” znacznie przyspieszające. Tak działa urządzenie.

Przy równej wydajności turbina może być stosowana zarówno w silnikach wysokoprężnych, jak i benzynowych. Strukturalnie turbosprężarka i silnik pojazdu stanowią jedną jednostkę. Zasada działania urządzenia jest dość prosta. Dlatego żywotność turbiny jest taka sama w przypadku zasobu silnika maszyny, pod warunkiem prawidłowego działania i terminowej opieki.

Główne powody awarii turbiny?

Przyczyny awarii turbin samochodowych mogą być różne i zależeć od jednego lub kombinacji czynników:

• mechaniczne uszkodzenie obudowy lub wirnika;
• gra z wirnikiem;
• niewystarczająca ilość oleju silnikowego;
• procesy korozyjne;
• niepoprawny montaż turbiny;
• rzadka wymiana oleju silnikowego.

Turbosprężarka w samochodzie jest wystarczająco wymagająca, aby dbać o nią i wymaga prawidłowego działania. Należy pamiętać, że naprawy turbin są dość drogie.

Jak może dojść do awarii turbiny?

Doświadczeni kierowcy mogą łatwo stwierdzić nieprawidłowe działanie turbiny samochodowej. Ale często taka diagnoza nie może ustalić, co dokładnie doprowadziło do awarii jednostki.

Do głównych objawów nieprawidłowego działania turbosprężarki należą:

• pojawienie się nieprzyjemnego gwizdka pod maską samochodu podczas przyspieszania;
• znaczące smugi oleju w obszarze instalacji turbiny lub intercoolera;
• włączenie ikony problemów z silnikiem na desce rozdzielczej;
• znacząca redukcja mocy silnika.

Identyfikując powyższe objawy, należy jak najszybciej zwrócić się o pomoc do specjalistów. Za pomocą specjalnego sprzętu będą w stanie ustalić przyczynę awarii turbosprężarki. Dzisiaj nie jest konieczne kupowanie nowej turbiny; możliwe jest przeprowadzenie poważnych napraw wadliwego urządzenia.

Dziękuję, powodzenia w drodze.

www.avtogide.ru

Dlaczego potrzebujesz turbiny w samochodzie, samochodzie, wideo

Na moc wytwarzaną przez samochód ma bezpośredni wpływ stopień napełnienia cylindrów mieszanki paliwowo-powietrznej. Aby zwiększyć poziom wzbogacenia tej mieszanki, producenci samochodów instalują na nich dodatkowe doładowania lub turbosprężarki.

Popularność turbin w samochodach

Wśród entuzjastów samochodów, silniki z turbodoładowaniem w samochodzie stają się coraz bardziej popularne. Atrakcyjność tego typu silnika stała się możliwa dzięki następującym czynnikom:

Po zważeniu powyższych zalet entuzjaści samochodów zwykle kupują samochody, w których producent ma już silnik z turbodoładowaniem, lub montują turbinę we własnym samochodzie. Oprócz zwiększenia mocy turbina pozwoli zaoszczędzić pieniądze kierowcy.

golifehack.ru

Turbodoładowanie - historia wynalazku i zasada działania

Przez turbodoładowanie zwykle rozumie się metodę opartą na doładowaniu zbiorczym, które polega na wykorzystaniu gazów spalinowych jako źródła energii. W takim przypadku główny element układu można uznać za turbosprężarkę, aw niektórych przypadkach turbosprężarkę wyposażoną w napęd mechaniczny.

Wycieczka po historii

Turbosprężarki stały się znane w momencie, gdy powstały pierwsze próbki silników cieplnych, w których energię paliwową przekształcono w pracę mechaniczną (ICE). W latach 1885–1896 Rudolf Diesel wraz z Gottlieb Daimler prowadzili badania mające na celu zwiększenie mocy, a także zmniejszenie zużycia paliwa, poprzez sprężanie powietrza wtryskiwanego bezpośrednio do komory spalania.

Jednocześnie w 1905 r. Wydarzyło się ważne wydarzenie z powodu działań inżyniera Alfreda Buchi, który był w stanie osiągnąć globalny wzrost mocy (120%) za pomocą procesu wtrysku spalin. Sześć lat później Buchi otrzymał patent zabezpieczający metodę turbodoładowania.

Początkowo turbosprężarki były używane w silnikach różniących się poważnymi rozmiarami, na przykład instalowanych na statkach. Jeśli chodzi o lotnictwo, turbosprężarki znalazły zastosowanie w początkach przemysłu samolotów wojskowych, kiedy wyposażono je w silniki Renault przeznaczone do montażu na myśliwcach. W przyszłości rozwój turbosprężarek lotniczych postępował w szybkim tempie. Tak więc w 1938 r. Amerykanie wyposażyli silniki myśliwców i bombowców w turbosprężarki, aw 1941 r. Zaproponowano projekt myśliwca P-47, który obejmował turbosprężarkę, która znacznie poprawiła osiągi lotu.

Z kolei przemysł motoryzacyjny po raz pierwszy zaczął eksploatować turbosprężarki w ciężarówkach. Znacznie później turbiny przeznaczone do samochodów osobowych stały się powszechne. Już na początku lat sześćdziesiątych dwa modele z silnikami turbo weszły na rynek amerykański, który szybko zniknął, ponieważ wraz z zaletami technicznymi poziom niezawodności był minimalny.

Dziesięć lat później silniki turbo stały się integralną częścią samochodów Formuły 1, co wpłynęło na rosnącą popularność turbosprężarek. Od tego czasu przedrostek „turbo” wszedł w życie i stał się modny. Większość producentów samochodów tego okresu próbowała zaoferować co najmniej jeden model wyposażony w silnik benzynowy z turbodoładowaniem. Ten stan rzeczy nie trwał stosunkowo długo, ponieważ moda na silniki turbo spadła. Wynika to głównie z faktu, że turbosprężarka, wraz ze wzrostem mocy, również znacznie zwiększyło zużycie paliwa.

Reinkarnację turbosprężarki można uznać za rok 1977, kiedy Saab 99 Turbo wszedł do masowej produkcji. Rok później na rynku pojawił się Mercedes-Benz 300 SD, który był pierwszym turbodoładowanym silnikiem wysokoprężnym. Następnie podążył model VW Turbodiesel, w którym turbosprężarka zwiększyła wydajność silnika wysokoprężnego do kreski jednostki benzynowej, a zużycie paliwa zostało znacznie zmniejszone.

Zasadniczo silniki Diesla charakteryzują się wysokim stopniem sprężania, co koreluje z adiabatycznym rozprężaniem podczas pracy i zakłada niższą temperaturę spalin. Ta okoliczność pozwala nam nie stawiać surowych wymagań dotyczących odporności cieplnej turbiny, co umożliwia obniżenie kosztów budowy bloku energetycznego jako całości. Ten warunek tłumaczy fakt, że turbiny są instalowane głównie w silnikach Diesla, a nie w benzynie.

Zasada turbodoładowania

Podstawą turbodoładowania jest ograniczenie energii wytwarzanej za pomocą spalin. Wirnik turbiny zamontowany na wale znajduje się w obszarze spalin, co prowadzi do jego odwijania się wraz z łopatkami sprężarki, które służą do pompowania powietrza do cylindrów silnika. W takim przypadku warunki powstają, gdy silnik otrzymuje bardziej znaczącą ilość powietrza zmieszanego z paliwem. Uzyskuje się to dzięki temu, że powietrze wchodzi do cylindrów pod ciśnieniem, to znaczy jest wymuszane, i w mniejszym stopniu z powodu próżni wytwarzanej przez tłok.

Zasadniczo silniki turbo charakteryzują się minimalnym efektywnym zużyciem paliwa (g / (kW · h)), co odpowiada wysokiej pojemności litra (kW / l). Ponadto cechy te wpływają na wzrost mocy silnika bez zwiększania prędkości jednostki napędowej.

Ze względu na znaczny wzrost masy powietrza sprężanego w cylindrach następuje wzrost temperatury, co może powodować detonację. Aby tego uniknąć, zapewniono cechy konstrukcyjne silników turbodoładowanych, oparte na: zmniejszeniu stopnia sprężania, zastosowaniu wysokooktanowych gatunków paliwa i zastosowaniu intercoolera, który jest intercoolerem powietrza doładowującego. Ponadto, aby utrzymać skuteczność całego układu, stosuje się spadek temperatury powietrza, co wynika z potrzeby utrzymania jego parametru gęstości na pożądanej wartości, ponieważ powietrze jest podgrzewane w wyniku sprężania.

Elementy systemu

• Turbosprężarka i intercooler.
• Zawór regulujący ciśnienie.
• Zawór obejściowy, który służy do przemieszczania powietrza doładowującego do rur wlotowych i dalej do turbiny w przypadku zamknięcia przepustnicy.
• Zawór odpowietrzający, stosowany przy braku czujnika monitorującego masowe zużycie paliwa. Jego celem jest zrzut powietrza doładowującego do środowiska.
• Kolektor wydechowy, kompatybilny z turbosprężarką.
• Uszczelnione dysze podzielone na powietrze i olej. Pierwsze z nich dostarcza powietrze do wlotu, a drugie smaruje i chłodzi turbosprężarkę.