Turbocharger: cridhe an t-siostam àrdachadh adhair

turbocompressor_6

Gus cumhachd einnseanan losgaidh a-staigh a mheudachadh, thathas a ’cleachdadh aonadan sònraichte - turbochargers - gu farsaing.Leugh mu dè a th 'ann an turbocharger, dè an seòrsa aonadan a th' ann, mar a tha iad air an rèiteachadh agus dè na prionnsabalan a tha an obair aca stèidhichte, a bharrachd air a bhith a 'cumail suas agus a' càradh, san artaigil.

 

Dè a th 'ann an turbocharger?

Is e an turbocharger am prìomh phàirt den t-siostam cuideam iomlan de einnseanan losgaidh a-staigh, aonad airson cuideam àrdachadh ann an raon in-ghabhail an einnsean mar thoradh air lùth nan gasaichean fuadain.

Tha an turbocharger air a chleachdadh gus cumhachd einnsean losgaidh a-staigh a mheudachadh gun a bhith a’ cur bacadh mòr air an dealbhadh aige.Bidh an aonad seo a’ meudachadh a’ chuideam ann an raon in-ghabhail an einnsein, a’ toirt barrachd measgachadh de chonnadh-èadhair dha na seòmraichean losgaidh.Anns a 'chùis seo, bidh losgadh a' tachairt aig teòthachd nas àirde le bhith a 'cruthachadh àireamh nas motha de ghasaichean, a tha a' leantainn gu àrdachadh ann an cuideam air an piston agus, mar thoradh air sin, gu àrdachadh ann an torque agus feartan cumhachd an einnsein.

Tha cleachdadh turbocharger a 'toirt cothrom dhut cumhachd an einnsein àrdachadh le 20-50% le àrdachadh beag anns a' chosgais aige (agus le atharrachaidhean nas cudromaiche, faodaidh fàs cumhachd ruighinn 100-120%).Air sgàth cho sìmplidh ‘s a tha iad, earbsachd agus èifeachdas, thathas a’ cleachdadh siostaman cuideam stèidhichte air turbocharger gu farsaing air a h-uile seòrsa de charbadan einnsean losgaidh a-staigh.

 

Seòrsaichean agus feartan turbochargers

An-diugh, tha measgachadh farsaing de turbochargers, ach faodar an roinn ann am buidhnean a rèir an adhbhair agus iomchaidheachd, an seòrsa roth-uidheam a thathar a 'cleachdadh agus comas-gnìomh a bharrachd.

A rèir an adhbhair, faodar turbochargers a roinn ann an grunn sheòrsaichean:

• Airson siostaman pressurization aon-ìre - aon turbocharger gach einnsean, no dà aonad no barrachd ag obair air grunn siolandairean;
•Airson siostaman atmhorachd sreath agus sreath-co-shìnte (caochlaidhean eadar-dhealaichte de Twin Turbo) - dà aonad co-ionann no eadar-dhealaichte ag obair air buidheann cumanta de siolandairean;
• Airson siostaman pressurization dà-ìre, tha dà turbochargers le feartan eadar-dhealaichte, a bhios ag obair ann an càraidean (aon às dèidh a chèile) airson aon bhuidheann de siolandairean.

Is e an fheadhainn as fharsainge a chleachdar siostaman cuideam aon-ìre air an togail air bunait aon turbocharger.Ach, faodaidh dà no ceithir aonadan co-ionann a bhith aig siostam mar seo - mar eisimpleir, ann an einnseanan cumadh V, bidh turbochargers fa leth air an cleachdadh airson gach sreath de siolandairean, ann an einnseanan ioma-siolandair (barrachd air 8) faodar ceithir turbochargers a chleachdadh, gach fear dhiubh a bhios ag obair air 2, 4 no barrachd siolandairean.Nas lugha cumanta tha siostaman cuideam dà-ìre agus diofar atharrachaidhean de Twin-Turbo, bidh iad a’ cleachdadh dà turbochargers le feartan eadar-dhealaichte nach urrainn obrachadh ach ann an càraidean.

A rèir iomchaidheachd, turbochargers faodar a roinn ann an grunn bhuidhnean:

• A rèir seòrsa einnsein - airson aonadan cumhachd gasoline, dìosail agus gas;
• A thaobh tomhas-lìonaidh agus cumhachd einnsein - airson aonadan cumhachd cumhachd beag, meadhanach agus àrd;airson einnseanan àrd-astar, msaa.

Faodaidh Turbochargers a bhith uidheamaichte le aon de dhà sheòrsa roth-uidheam:

• Radial (radial-axial, centripetal) - tha sruth ghasaichean fuadain air a bhiathadh gu iomall an roth-uidheam roth-uidheam, a 'gluasad chun a' mheadhan aige agus air a leigeil ma sgaoil anns an stiùireadh axial;
• Axial - tha sruthadh ghasaichean fuadain air a thoirt seachad air an axis (gu meadhan) an inneal-uidheam roth-uidheam agus air a leigeil ma sgaoil bhon iomall aige.

An-diugh, tha an dà sgeama air an cleachdadh, ach air einnseanan beaga gu tric faodaidh tu turbochargers a lorg le roth-uidheam radial-axial, agus air aonadan cumhachd cumhachdach, is fheàrr le roth-uidheaman axial (ged nach e seo an riaghailt).A dh'aindeoin dè an seòrsa roth-uidheam, tha a h-uile turbochargers air an uidheamachadh le compressor centrifugal - ann an sin tha èadhar air a thoirt seachad gu meadhan an impeller agus air a thoirt air falbh bhon iomall.

Faodaidh feartan eadar-dhealaichte a bhith aig turbochargers ùr-nodha:

• Slighe a-steach dùbailte - tha dà chuir a-steach aig an roth-uidheam, bidh gach fear dhiubh a’ faighinn gasaichean fuasglaidh bho aon bhuidheann de siolandairean, bidh am fuasgladh seo a’ lughdachadh lughdachadh cuideam san t-siostam agus a’ leasachadh seasmhachd àrdachadh;
• Geoimeatraidh caochlaideach - tha lannan gluasadach no fàinne sleamhnachaidh aig an roth-uidheam, tron ​​​​urrainn dhut sruth ghasaichean fuadain atharrachadh chun an impeller, leigidh seo leat feartan an turbocharger atharrachadh a rèir modh obrachaidh an einnsein.

Mu dheireadh, tha turbochargers eadar-dhealaichte anns na feartan coileanaidh bunaiteach agus na comasan aca.De na prìomh fheartan de na h-aonadan seo bu chòir a thoirt fa-near:

• An ìre de àrdachadh ann an cuideam - tha an co-mheas de chuideam èadhair aig an t-slighe a-mach bhon fhrigeire gu cuideam an èadhair aig an t-sàl, na laighe anns an raon 1.5-3;
• Solarachadh compressor (sruth adhair tron ​​​​fhinneadair) - tha meud an èadhair a tha a 'dol tron ​​​​fhinneadair gach aonad ùine (dàrna) na laighe anns an raon 0.5-2 kg / s;
• Tha an raon astair obrachaidh a’ dol bho ghrunn cheudan (airson locomotaibhean dìosail cumhachdach, einnseanan dìosail tionnsgalach agus eile) gu deichean de mhìltean (airson einnseanan èignichte an latha an-diugh) tionndadh gach diog. ma tha an astar cuairteachaidh ro àrd mar thoradh air feachdan centrifugal, faodaidh a’ chuibhle tuiteam.Ann an turbochargers an latha an-diugh, faodaidh puingean iomaill nan cuibhlichean gluasad aig astaran 500-600 no barrachd m / s, is e sin, 1.5-2 tursan nas luaithe na astar fuaim, tha seo ag adhbhrachadh gum bi fìdeag àbhaisteach an roth-uidheam a ’tachairt;

• Tha an teòthachd obrachaidh / as àirde de ghasaichean fuadain aig an t-slighe a-steach don roth-uidheam na laighe anns an raon 650-700 ° C, ann an cuid de chùisean a’ ruighinn 1000 ° C;
• Tha èifeachdas an roth-uidheam / compressor mar as trice 0.7-0.8, ann an aon aonad tha èifeachdas an roth-uidheam mar as trice nas lugha na èifeachdas an compressor.

Cuideachd, tha na h-aonadan eadar-dhealaichte ann am meud, an seòrsa stàlaidh, an fheum air co-phàirtean taice a chleachdadh, msaa.

 

Dealbhadh turbocharger luchdadh a-nuas

San fharsaingeachd, tha trì prìomh phàirtean anns an turbocharger:

1.Turbine;
2.Compressor;
3.Bearing taigheadas (meadhan taigheadas).

turbocompressor_5

Diagram àbhaisteach de shiostam cuideam èadhair iomlan einnsean losgaidh

Is e aonad a th’ ann an roth-uidheam a bhios ag atharrachadh lùth cinneachail nan gasaichean fuadain gu lùth meacanaigeach (ann an torque na cuibhle), a nì cinnteach gu bheil an compressor ag obair.Tha compressor na aonad airson èadhar a phumpadh.Bidh an taigheadas giùlain a’ ceangal an dà aonad gu aon structar, agus tha an cas rotor a tha suidhichte ann a’ dèanamh cinnteach gun tèid torque a ghluasad bhon chuibhle roth-uidheam gu cuibhle compressor.

turbocompressor_3

Earrann turbocharger luchdadh a-nuas

Tha an aon dhealbhadh aig an roth-uidheam agus an compressor.Is e bunait gach aon de na h-aonadan sin am bodhaig cochlear, anns na pàirtean iomaill agus meadhanach dheth tha pìoban airson ceangal ris an t-siostam cuideam.Anns an fhrigeire, tha am pìob a-staigh an-còmhnaidh sa mheadhan, tha an t-inneal-sgaoilidh (sgaoileadh) air an iomall.Tha an aon rèiteachadh de phìoban airson roth-uidheaman axial, airson roth-uidheaman radial-axial, tha suidheachadh na pìoba air an taobh eile (air an iomall - in-ghabhail, sa mheadhan - inneal-fuadain).

Taobh a-staigh na cùise tha cuibhle le lannan de chumadh sònraichte.Tha an dà chuibhle - roth-uidheam agus compressor - air an cumail le cas cumanta a bhios a 'dol tron ​​​​taigheadas giùlain.Tha na cuibhlichean cruaidh no measgaichte, tha cumadh lannan cuibhle an roth-uidheam a 'dèanamh cinnteach gu bheil an cleachdadh as èifeachdaiche de lùth gas fuadain, tha cumadh nan lannan cuibhle teannachaidh a' toirt seachad a 'bhuaidh as motha.Faodaidh roth-uidheaman àrd-ìre ùr-nodha cuibhlichean co-dhèanta a chleachdadh le lannan ceirmeag, aig a bheil cuideam ìosal agus aig a bheil coileanadh nas fheàrr.Is e meud cuibhlichean turbochargers einnseanan càr 50-180 mm, tha locomotaibhean cumhachdach, einnseanan dìosail gnìomhachais agus eile 220-500 mm no barrachd.

Tha an dà chòmhdach air an cur suas air an taigheadas giùlain le boltaichean tro ròin.Tha giùlan sìmplidh (còmhdaichean rollaidh de dhealbhadh sònraichte cho tric) agus fàinneachan O suidhichte an seo.Cuideachd anns an taigheadas sa mheadhan tha seanalan ola airson a bhith a’ lubadh na bearings agus a’ chas, agus ann an cuid de turbochargers agus cuas an t-seacaid fuarachaidh uisge.Rè an stàladh, tha an aonad ceangailte ri siostaman lubrication agus fuarachaidh an einnsean.

Faodar diofar phàirtean taice a thoirt seachad cuideachd ann an dealbhadh an turbocharger, a ’toirt a-steach pàirtean den t-siostam ath-chuairteachaidh gas fuadain, bhalbhaichean ola, eileamaidean airson lubrication pàirtean agus am fuarachadh, bhalbhaichean smachd, msaa a leasachadh.

Tha pàirtean turbocharger air an dèanamh de ìrean stàilinn sònraichte, thathas a’ cleachdadh steels teas-dhìonach airson cuibhle an roth-uidheam.Tha stuthan air an taghadh gu faiceallach a rèir coefficient leudachadh teirmeach, a nì cinnteach gu bheil an dealbhadh earbsach ann an diofar mhodhan obrachaidh.

Tha an turbocharger air a ghabhail a-steach don t-siostam bruthadh èadhair, a tha cuideachd a ’toirt a-steach iomadachadh in-ghabhail agus sgaoilidh, agus ann an siostaman nas iom-fhillte - intercooler (rèididheachd fuarachaidh èadhair cosgais), diofar bhalbhaichean, mothachairean, dampers agus loidhnichean-phìoban.

 

Prionnsabal obrachadh an turbocharger

Tha obrachadh an turbocharger a 'tighinn sìos gu prionnsabalan sìmplidh.Tha roth-uidheam an aonaid air a thoirt a-steach do shiostam fuadain an einnsean, an compressor - a-steach don t-slighe in-ghabhail.Nuair a bhios an einnsean ag obair, bidh na gasaichean fuadain a’ dol a-steach don roth-uidheam, a’ bualadh air lannan a’ chuibhle, a’ toirt beagan den lùth cinneachail dha agus a’ toirt air tionndadh.Tha an torque bhon roth-uidheam air a ghluasad gu dìreach gu na cuibhlichean compressor tron ​​​​chrann.Nuair a bhios e a ’tionndadh, bidh a’ chuibhle compressor a ’tilgeil èadhar chun iomall, ag àrdachadh a chuideam - tha an èadhar seo air a thoirt don iomadachd in-ghabhail.

Tha grunn eas-bhuannachdan aig aon turbocharger, is e am prìomh fhear dhiubh dàil turbo no sloc turbo.Tha tomad agus beagan inertia aig cuibhlichean an aonaid, agus mar sin chan urrainn dhaibh snìomh sa bhad nuair a bhios astar an aonad cumhachd ag àrdachadh.Mar sin, nuair a bhrùthas tu am peadal gas gu sgiobalta, chan eil an einnsean turbocharged a ’luathachadh sa bhad - tha stad goirid ann, fàilligeadh cumhachd.Is e am fuasgladh don duilgheadas seo siostaman smachd roth-uidheam sònraichte, turbochargers le geoimeatraidh caochlaideach, siostaman cuideam sreath-co-shìnte agus dà-ìre, agus feadhainn eile.

turbocompressor_2

Prionnsabal obrachadh an turbocharger

Cùisean a 'càradh agus a' cumail suas turbochargers

Feumaidh an turbocharger glè bheag de chumail suas.Is e am prìomh rud sìoltachan ola is ola an einnsein atharrachadh ann an ùine.Ma dh 'fhaodadh an einnsean a bhith a' ruith air seann ola airson ùine, faodaidh e a bhith marbhtach don turbocharger - faodaidh eadhon lùghdachadh beag ann an càileachd an leann aig luchdan àrda leantainn gu bhith a 'sgoltadh agus a' sgriosadh an aonaid.Thathas cuideachd a 'moladh na pàirtean roth-uidheam a ghlanadh bho thasgaidhean gualain, a dh' fheumas a bhith air an toirt às, ach bu chòir an obair seo a dhèanamh a-mhàin le bhith a 'cleachdadh innealan agus uidheam sònraichte.

Tha turbocharger lochtach sa mhòr-chuid nas fhasa a chuir na àite na bhith ga chàradh.Airson ath-chur, feumar aonad den aon sheòrsa agus modail a chaidh a chuir a-steach air an einnsean na bu thràithe a chleachdadh.Faodaidh stàladh turbocharger le feartan eile dragh a chuir air gnìomhachd an aonad cumhachd.Tha e nas fheàrr earbsa a bhith ann an taghadh, stàladh agus atharrachadh an aonaid gu eòlaichean - tha seo a 'gealltainn gun tèid an obair a dhèanamh ceart agus obrachadh àbhaisteach an einnsein.Le ath-chur an turbocharger ceart, gheibh an einnsean cumhachd àrd air ais agus bidh e comasach dha na gnìomhan as duilghe fhuasgladh.


Ùine puist: Lùnastal-21-2023