Pikeun ngaronjatkeun kakuatan mesin durukan internal loba dipaké unit husus - turbocharger.Baca ngeunaan naon turbocharger, naon jenis unit ieu, kumaha aranjeunna disusun tur dina naon prinsip karya maranéhanana dumasar, kitu ogé ngeunaan pangropéa sarta perbaikan maranéhanana, dina artikel.
Naon ari turbocharger?
Turbocharger mangrupikeun komponén utama sistem tekanan agrégat tina mesin durukan internal, unit pikeun ningkatkeun tekanan dina saluran asupan mesin kusabab énergi gas haseup.
Turbocharger dipaké pikeun ngaronjatkeun kakuatan mesin durukan internal tanpa gangguan radikal dina desain na.Unit ieu ngaronjatkeun tekanan dina saluran asupan mesin, nyadiakeun jumlah ngaronjat campuran suluh-hawa ka kamar durukan.Dina hal ieu, durukan lumangsung dina suhu nu leuwih luhur jeung formasi volume gas nu leuwih gede, nu ngabalukarkeun kanaékan tekanan dina piston jeung, salaku hasilna, kanaékan torsi jeung ciri kakuatan mesin.
Pamakéan turbocharger ngidinan Anjeun pikeun ngaronjatkeun kakuatan mesin ku 20-50% kalawan kanaékan minimal dina biaya na (jeung modifikasi leuwih signifikan, tumuwuhna kakuatan bisa ngahontal 100-120%).Kusabab kesederhanaan, reliabilitas sareng efisiensi, sistem tekanan dumasar turbocharger seueur dianggo dina sadaya jinis kendaraan mesin durukan internal.
Jinis sareng ciri turbocharger
Kiwari, aya rupa-rupa turbocharger, tapi maranéhna bisa dibagi kana grup nurutkeun tujuan jeung applicability maranéhanana, tipe turbin dipaké sarta pungsionalitas tambahan.
Numutkeun tujuanana, turbocharger tiasa dibagi kana sababaraha jinis:
• Pikeun sistem pressurization single-tahap - hiji turbocharger per mesin, atawa dua atawa leuwih unit operasi dina sababaraha silinder;
•Pikeun sistem inflasi runtuyan jeung séri-paralel (rupa-rupa varian Twin Turbo) - dua unit idéntik atawa béda operasi dina grup umum tina silinder;
• Pikeun sistem pressurization dua-tahap, aya dua turbocharger kalawan ciri béda, nu gawéna dina pasangan (sequentially hiji sanggeus séjén) pikeun hiji grup silinder.
Anu paling seueur dianggo nyaéta sistem tekanan tahap tunggal anu diwangun dina dasar turbocharger tunggal.Nanging, sistem sapertos kitu tiasa gaduh dua atanapi opat unit anu sami - contona, dina mesin V ngawangun, turbocharger anu misah dianggo pikeun unggal jajar silinder, dina mesin multi-silinder (leuwih ti 8) tiasa dianggo opat turbocharger, masing-masing nu gawéna dina 2, 4 atawa leuwih silinder.Kirang umum nyaéta sistem pressurization dua-tahap sarta sagala rupa variasi Twin-Turbo, aranjeunna ngagunakeun dua turbocharger kalawan ciri béda nu ngan bisa dianggo dina pasangan.
Numutkeun aplikasi turbocharger bisa dibagi kana sababaraha grup:
• Ku tipe engine - pikeun béngsin, solar jeung unit kakuatan gas;
• Dina watesan volume engine sarta kakuatan - pikeun unit kakuatan tina kakuatan leutik, sedeng jeung tinggi;pikeun mesin-speed tinggi, jsb.
Turbocharger tiasa dilengkepan salah sahiji tina dua jinis turbin:
• Radial (radial-axial, centripetal) - aliran gas haseup ieu fed ka periphery tina impeller turbin, ngalir ka puseur sarta discharged dina arah axial;
• Axial - aliran gas haseup disadiakeun sapanjang sumbu (ka puseur) tina impeller turbin sarta discharged ti periphery na.
Kiwari, duanana skéma dipaké, tapi dina mesin leutik mindeng bisa manggihan turbocharger turbin radial-axial, sarta dina unit kakuatan kuat turbin axial leuwih sering dipake tinimbang (sanajan ieu teu aturan).Paduli jinis turbin, sadaya turbocharger dilengkepan compressor centrifugal - di dinya hawa geus disadiakeun ka puseur impeller sarta dikaluarkeun tina periphery na.
Turbocharger modern tiasa gaduh pungsi anu béda:
• Double inlet - turbin ngabogaan dua inputs, unggal sahijina narima gas haseup ti hiji grup silinder, leyuran ieu ngurangan tetes tekanan dina sistem jeung ngaronjatkeun stabilitas dorongan;
• Géométri variabel - turbin ngabogaan wilah movable atawa cingcin ngageser, ngaliwatan nu bisa ngarobah aliran gas haseup kana impeller nu, ieu ngidinan Anjeun pikeun ngarobah karakteristik turbocharger gumantung kana mode operasi engine.
Tungtungna, turbocharger béda dina ciri kinerja dasar maranéhanana sarta kamampuhan.Tina ciri utama unit ieu kedah disorot:
• Darajat paningkatan tekanan - babandingan tekanan hawa di outlet of compressor ka tekanan hawa di inlet nu, perenahna di rentang 1,5-3;
• suplai Compressor (aliran hawa ngaliwatan compressor nu) - massa hawa ngaliwatan compressor per unit waktu (detik) perenahna di rentang 0,5-2 kg / s;
• Kisaran laju operasi ti sababaraha ratus (pikeun lokomotif solar kuat, industri jeung mesin solar séjén) nepi ka puluhan rébu (pikeun mesin modern) révolusi per detik.Laju maksimum diwatesan ku kakuatan turbin jeung compressor impellers. lamun laju rotasi teuing tinggi alatan gaya centrifugal, kabayang bisa ambruk.Dina turbocharger modern, titik periferal roda bisa muterkeun dina speeds 500-600 atawa leuwih m / s, nyaeta, 1,5-2 kali leuwih gancang ti laju sora, ieu ngabalukarkeun lumangsungna kacapi karakteristik turbin;
• Suhu operasi / maksimum gas haseup di inlet ka turbin perenahna dina rentang 650-700 ° C, dina sababaraha kasus ngahontal 1000 ° C;
• Efisiensi turbin/kompresor biasana 0,7-0,8, dina hiji unit efisiensi turbin biasana kurang tina efisiensi kompresor.
Ogé, unit béda dina ukuran, jinis pamasangan, kabutuhan ngagunakeun komponén bantu, jsb.
Desain turbocharger
Sacara umum, turbocharger diwangun ku tilu komponén utama:
1.Turbin;
2.Kompresor;
3.Bearing perumahan (perumahan sentral).
Diagram has tina sistem tekanan hawa agrégat mesin durukan internal
Turbin mangrupikeun unit anu ngarobih énergi kinétik tina gas haseup kana énergi mékanis (dina torsi kabayang), anu ngajamin operasi compressor.Kompresor mangrupikeun unit pikeun ngompa hawa.Perumahan bearing nyambungkeun duanana unit kana struktur tunggal, sarta aci rotor ayana di dinya ensures mindahkeun torsi ti kabayang turbin ka kabayang compressor.
Bagian Turbocharger
Turbin sareng kompresor gaduh desain anu sami.Dasar unggal unit ieu nyaéta awak cochlear, dina bagian periferal jeung sentral nu aya pipa pikeun sambungan kana sistem pressurization.Dina compressor, pipa inlet sok di tengah, knalpot (discharge) dina periphery nu.Susunan pipa anu sami pikeun turbin axial, pikeun turbin radial-axial, lokasi pipa sabalikna (dina periphery - asupan, di tengah - knalpot).
Di jero kotakna aya roda kalayan bilah bentuk khusus.Kadua roda - turbin sareng compressor - dicekel ku aci umum anu ngalangkungan perumahan bantalan.Roda anu solid-cast atanapi komposit, bentuk wilah kabayang turbin ensures pamakéan pang éfisiénna énergi gas knalpot, bentuk wilah kabayang compressor nyadiakeun éfék centrifugal maksimum.Turbin high-end modern tiasa nganggo roda komposit kalayan bilah keramik, anu beuratna rendah sareng kinerja anu langkung saé.Ukuran roda turbocharger mesin mobil téh 50-180 mm, lokomotif kuat, industri jeung mesin solar lianna - 220-500 mm atawa leuwih.
Duanana housings anu dipasang dina perumahan bearing kalawan bolts ngaliwatan segel.Bantalan polos (jarang sering ngagulung bantalan desain khusus) sareng O-cingcin aya di dieu.Ogé di perumahan sentral aya saluran minyak pikeun lubricating arah jeung aci, sarta dina sababaraha turbocharger jeung rongga tina jaket cooling cai.Salila instalasi, unit disambungkeun ka lubrication engine sarta sistem cooling.
Rupa-rupa komponén bantu ogé tiasa disayogikeun dina desain turbocharger, kalebet bagian-bagian tina sistem resirkulasi gas haseup, klep minyak, unsur-unsur pikeun ningkatkeun pelumasan bagian sareng penyejukanna, klep kontrol, jsb.
Bagian Turbocharger dijieun tina sasmita baja husus, steels tahan panas dipaké pikeun kabayang turbin.Bahan dipilih sacara saksama dumasar kana koefisien ékspansi termal, anu ngajamin réliabilitas desain dina sababaraha modeu operasi.
Turbocharger kaasup dina sistem pressurization hawa, nu ogé ngawengku asupan jeung knalpot manifolds, sarta dina sistem leuwih kompleks - intercooler (muatan radiator cooling hawa), rupa valves, sensor, damper na pipelines.
Prinsip operasi turbocharger nu
Fungsi turbocharger asalna handap pikeun prinsip basajan.Turbin unit diwanohkeun kana sistem knalpot mesin, compressor - kana saluran asupan.Salila operasi mesin, gas haseup asup turbin, pencét wilah kabayang, mere eta sababaraha énergi kinétik sarta ngabalukarkeun eta muterkeun.Torsi ti turbin langsung dikirimkeun ka roda compressor via aci.Nalika puteran, roda compressor ngalungkeun hawa ka periphery, ningkatkeun tekanan - hawa ieu disayogikeun ka manifold asupan.
A turbocharger tunggal boga sababaraha kalemahan, nu utama turbo reureuh atawa turbo pit.Roda unit gaduh massa sareng sababaraha inersia, ku kituna henteu tiasa langsung diputar nalika laju unit kakuatan ningkat.Ku alatan éta, mun anjeun mencet pedal gas sharply, mesin turbocharged teu ngagancangkeun langsung - aya jeda pondok, kakuatan gagalna.Solusi pikeun masalah ieu nyaéta sistem kontrol turbin khusus, turbocharger kalayan géométri variabel, sistem tekanan séri-paralel sareng dua tahap, sareng anu sanésna.
Prinsip operasi turbocharger nu
Masalah pangropéa sareng perbaikan turbocharger
Turbocharger peryogi pangropéa minimal.Hal utama - ngarobah oli mesin sarta filter oli dina waktu.Lamun mesin masih bisa ngajalankeun on minyak heubeul pikeun sawatara waktu, éta bisa jadi deadly pikeun turbocharger - malah hiji deterioration slight dina kualitas pelumas dina beban tinggi bisa ngakibatkeun jamming jeung karuksakan unit.Disarankeun ogé périodik ngabersihan bagian turbin ti deposit karbon, nu merlukeun disassembly na, tapi karya ieu kudu dipigawé ngan ngagunakeun parabot husus sarta alat-alat.
A turbocharger faulty dina kalolobaan kasus gampang pikeun ngaganti ti pikeun ngalereskeun.Pikeun ngagantian, anjeun kedah nganggo unit anu sami sareng modél anu dipasang dina mesin sateuacana.Pamasangan turbocharger kalawan ciri séjén bisa ngaganggu operasi unit kakuatan.Eta leuwih hade mun percanten Pilihan, instalasi tur adjustment sahiji unit ka spesialis - ieu ngajamin palaksanaan bener gawé jeung operasi normal tina mesin.Kalayan ngagantian turbocharger anu leres, mesin bakal kéngingkeun kakuatan anu luhur sareng tiasa ngarengsekeun tugas anu paling hese.
waktos pos: Aug-21-2023