Главная » Как все устроено » Турбокомпрессор: определение, технические особенности, недостатки

Турбокомпрессор: определение, технические особенности, недостатки

Турбокомпрессор – это сложный с технической стороны механизм, использующий кинетическую энергию отработанных (выхлопных) газов для увеличения давления внутри впускной системы. Сжимаясь, смесь топлива и воздуха увеличивает массу горючего заряда внутри цилиндров, из-за чего растет калорийность и как следствие мощность двигателя.

На данный момент турбокомпрессор является наиболее эффективным устройством наддува, значительно превосходя механический нагнетатель, который приводиться в движение использует энергию коленчатого вала, что частично снижает мощность двигателя.

Если быть до конца честным применение турбокомпрессора приводит аналогичным последствиям, незначительно уменьшая базовую мощность двигателя.

Турбокомпрессор устанавливается на выпускной тракт, тем самым создавая препятствие для свободного движения воздуха, образовавшееся противодавление создает дополнительную нагрузку, заставляя двигатель работать усерднее, дабы очистить цилиндры от продуктов горения. Естественно это приводит к незначительной потери мощности, которая тут же компенсируется приростом равным 30-40%.

Турбокомпрессор: определение, технические особенности, недостатки1. Горячий отработанный воздух поступает в корпус турбин, давя на лопасти, он разгоняет крыльчатку, до огромной скорости вплоть до 250 тыс. оборов в минуту, а затем покидает корпус, через центральное отверстие направляясь в выпускную систему.

2. Компрессорное колесо жестко связанное с турбиной вращается синхронно, засасывая воздух в холодную улитку и сжимает воздух.

1. 1. Корпус турбины (горячая улитка) – в основном изготавливается из сфероидного чугуна для того чтобы выдерживать высокую температуру.

2. Колесо турбины (крыльчатка) – покрывается никелевым сплавом и соединяется валом с колесом компрессора.

4. Корпус подшипников.

5. Корпус компрессора (холодная улитка) – к данной детали не предъявляются ни каких особых требований эксплуатации, поэтому ее производят в основном из алюминия для экономии средств.

6. Колесо компрессора (воздушная крыльчатка) – в основном изготавливается из алюминия, и лишь в редких случаях когда нужно чтобы компрессор проработал длительный срок под высокой нагрузкой его делают из титана.

7. Масляные каналы.

Производительность турбокомпрессора интуитивно можно определить на глаз. Чем больше его размер, тем больше давление он может выдержать. Большая турбина вмещает больший объем и давление и как следствие обеспечивает больший прирост к мощности двигателя. При этом на малых оборотах все большие турбокомпрессоры страдают от турбозадержки. В то время как их малые менее производительные собратья быстрее набирают номинальную мощность.

За регулировку давления наддува внутри корпуса турбины отвечает перепускной клапан (анг. wastegate). Он работает на пневмо приводе и управляется системой управления мотора.

Основным функциональным элементов турбокомпрессора является средний (центральный) корпус (картридж). По сути это весь турбокомпрессор без улиток. Через него проходит ротор (турбинное и компрессорное колесо соединенные валом). Вал вращается при минимальном трении в масленой ванне под давлением с максимальной скоростью продетый во втулки (подшипники или реже в шарикоподшипники) картриджа.

Система смазки двигателя отвечает за подачу смазки в турбокомпрессор. Она не только смазывает, но и охлаждает детали, которые нагреваются. Качество масла является одним из наиболее значимых факторов в эксплуатации турбины. От него зависит то насколько долго вам прослужит турбонагнетатель. Перед установкой нового или заменой старого турбокомпрессора обязательно стоит провести полную замену масла. Турбированные двигатели с икорным зажиганием имеют более лучшее охлаждение поскольку средний корпус изначально включен в систему охлаждения мотора.

Центробежный компрессор является прекрасным примером создания дополнительного давления внутри впускной камеры. Его конструкция почти полностью аналогична механическому нагнетателю. Воздух поступает в центр колеса, а потом по нисходящей в периферию корпуса создавая крутящий момент. Диффузор в свою очередь преобразует кинетическую энергию воздуха для повышения давления при резком снижении скорости движения потока. Во впускной коллектор поступает сжатый воздух.

Для экономии средств корпус и колесо компрессора изготавливают из алюминия.

Основные функциональные недостатки присущий всем турбокомпрессорам появляются в связи с инерционностью действия устройства. Иначе говоря, в процессе работы возникает задержка между нажатием на акселератор (педаль газа), ростом давление выхлопных газов и увеличением мощности двигателя. Эта последовательность называется турбояма и появляется из-за силы трения. Ее провотиположность -турбозадержка является прямым следствием турбоямы и проявляется в резком скачке мощности двигателя на короткий срок.

Для снижения негативных эффектов этих функциональных недостатков и повышения производительности компании изготовители турбокомпрессоров постоянно совершенствуют свои изделия. Применяют следующие технические решения:

· Разработки и установка новых блоков подшипников, снижающих потери из-за силы трения.

· Уменьшение массы турбины, путем обточки деталей и замены деталей на другие изготовленые из более легких материалов (в том числе керамики).

· Турбокомпрессор с изменяющейся геометрией (анг. VNT-турбина).

Интересный факт: механический нагнетатель лишен данных недостатков, поскольку работает напрямую от коленчатого вала и ему не нужно ждать пока, подымиться давление выхлопных газов.

Раздельный турбокомпрессор – это турбокомпрессор у которого имеются два входа для выхлопных газов и два сопла для каждой пары цилиндров. Данная конструкция обеспечивает максимальную производительность и препятствует попаданию отработаных газов обратно в цилиндыры. Первое сопло отвечает за максимально бысьрое реагирование, а второе повышеную производительность и увеличение КПД.

Помимо, этого ТКР с двойной улиткой имеет разделенные выпускные каналы, предотвращающие перекрытие во время выпуска выхлопных газов.

Турбина с изменяющейся геометрией (или турбина с переменным соплом) – наиболее широко применяется в производстве дизельных двигателей. Основное ее техническое отличие от других видов турбин – это наличие внутри подвижных лопастей с приводом регулирующих поток газов в самой турбине. В зависимости от угла наклона лопастей меняется скорость выхлопных газов тем самым согласовывая давление и обороты двигателя.

В некоторых конструкциях турбонаддува применяются по два (автомобили КамАЗ) и более турбокомпрессоров (тройной наддув для дизелей «BMW») подключенные параллельно или последовательно для увеличения производительности (или для того, что бы один работал на больших оборотах, а второй на малых).

О admin

Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показанОбязательные для заполнения поля помечены *

*

x

Check Also

Какие китайские ксеноновые лампы лучше светят

Какие китайские ксеноновые лампы лучше светят. Как выбрать ксеноновые лампы для автомобиля? Преимущества ксеноновой лампы На сегодняшний день последним словом в сфере автомобильного освещения являются ...

Принцип работы дизельного двигателя – детали и их назначение видео

Принцип работы дизельного двигателя – чтобы смог понять каждый! Принцип работы дизельного двигателя выглядит как самовоспламенение подающегося распыленного топлива при взаимодействии с разогретым при сжатии ...

Современные системы безопасности автомобиля

Доброго дня всем добрым людям. Сегодня в статье мы подробно осветим современные системы безопасности автомобиля. Вопрос актуальный для всех без исключения водителей и пассажиров. Высокие ...

Англо-русский автомобильный словарь

Êðàòêèé ñëîâàðü ðóññêî-àíãëèéñêèõ ñëîâ àâòî òåìàòèêè air-bag — [íàäóâíàÿ] ïîäóøêà áåçîïàñíîñòè air conditioner — êîíäèöèîíåð air duct — âîçäóõîâîä air mass meter — äàò÷èê êîëè÷åñòâà ...

Парковочная система автомобиля: пассивная и автоматическая, устройство, принцип работы

Пассивные и автоматические парковочные системы автомобиля: устройство и как работают Парковочную систему часто называют просто парктроником. Она призвана помочь при парковке автомобиля, особенно при движении ...

Автоматизированная система платной парковки

Система платной парковки Контур предназначена для организации автоматизированного контроля въезда (выезда) транспортных средств на автомобильную стоянку и автоматизации расчетов за пользование парковочными услугами. РЕШАЕМЫЕ ЗАДАЧИ ...

Замена подшипников генератора на ВАЗ-2110 — фото и видео, натяжка ремня генератора и цена

К основным неисправностям генератора можно отнести износ щеток, коллектора ротора, выход из строя регулятора напряжения и диодного моста, но чаще всего из строя выходят его ...

Онлайн-словари — loving languages

Все о языках и переводах: Спряжения, Фразы, Жизнь за рубежом и много больше. Вы знали, что все наши словари являются двунаправленными? Это значит, что вы ...

Подвеска автомобиля

Для чего нужна подвеска автомобиля? Неисправности в подвеске Шанссервис — команда профессионалов, которая имеет многолетний опыт работы в сфере продажи и ремонта автомобильной техники. Квалифицированный ...

ЧТО ТАКОЕ СИСТЕМА ВПРЫСКА ТОПЛИВА?

Автополка › Блог › ЧТО ТАКОЕ СИСТЕМА ВПРЫСКА ТОПЛИВА? Впрыск топлива — это система дозированной подачи топлива в цилиндры двигателя. Расскажем про электронные системы подачи ...

На что влияет ширина диска колеса

На что влияет увеличение диаметра колеса (диска и шины)? Ставим диски большего диаметра – безопасность и дизайн Автомобильные диски могут оцениваться по дизайнерским особенностям, безопасности ...

Пассивная безопасность — что это?

Авария — штука всегда неприятная. Но современные автомобили имеют целый арсенал средств, которые не дадут ей стать трагедией. А втомобильная безопасность условно делится на два ...

Блокировка дифференциала, самоблокирующийся дифференциал

Особенностью работы свободного дифференциала является то, что при пробуксовке одного колеса (ведущей оси) на другое передается крутящий момент, недостаточный для движения. Блокировка дифференциала предназначена для ...

Инжекторные системы ДВС описание и принцип работы

В конце 60х-начале 70х годов ХХ века остро встала проблема загрязнения окружающей среды промышленными отходами, среди которых значительную часть составляли выхлопные газы автомобилей. До этого ...

TCS — антипротивопробуксовочная система автомобиля

Автомобили все больше комплектуются всевозможными системами, упрощающими управление и повышающими безопасность. Первой такой системой была антиблокировочная, предотвращающая полную остановку вращения колес при торможении, что исключило ...

ЕС правила по маркировке шин, Pirelli Key Point шинные центры

РЕГУЛА ЕС (NO. 1222/2009) ПО МАРКИРОВКЕ ШИН Новая Регула ЕС устанавливает правила по маркировке шин касательно отображения информации об экономии топлива (сопротивления качению), сцепления на ...

Электроусилитель рулевого управления, электроусилитель руля – устройство, принцип работы

Электроусилителем рулевого управления (обиходное название – элетроусилитель руля) называется конструктивный элемент рулевого управления автомобиля, в котором дополнительное усилие при повороте рулевого колеса создается с помощью ...

Статья «Как выбрать автомобильные галогеновые лампы»

Автомобильные галогеновые лампы для авто, какие выбрать? Обычные автомобильные лампы Лампы, имеющие две нити накаливания (ближний и дальний свет), получили классификацию Н4. Они имеют стандартную ...

Для чего нужна главная передача автомобиля, устройство, работа и типы передач

Главная передача автомобиля — её назначение, типы передач, устройство и работа Современные автомобили могут иметь несколько типов двигателей: бензиновый или дизельный. А они в свою ...

Устройство сцепления автомобиля

Ñöåïëåíèå àâòîìîáèëÿ – ýòî îäíà èç ñàìûõ ãëàâíûõ êîíñòðóêòèâíûõ ñîñòàâëÿþùèõ òðàíñìèññèè àâòîìîáèëÿ. Îíî âûïîëíÿåò êðàòêîâðåìåííîå îòñîåäèíåíèå ñèëîâîãî àãðåãàòà îò òðàíñìèññèè è ïëàâíîãî èõ ñîåäèíåíèÿ äðóã ...

Высоковольтные Провода Зажигания, Схема и Порядок Подключения При Замене, Как Проверить Неисправности, Сопротивление и Пробой

Высоковольтные провода зажигания: устранение неисправностей Как образуется искра на свече зажигания? Согласно теории электротехники, для пробоя 1 мм идеального воздушного пространства требуется напряжение 3000-4000 вольт. ...

Антиблокировочная система тормозов, АБС, ABS – назначение, устройство, принцип действия

При экстренном торможении автомобиля возможна блокировка одного или нескольких колёс. В этом случае весь запас по сцеплению колеса с дорогой используется в продольном направлении. Заблокированное ...

Классификация автомобилей по габаритам, объему двигателя и типу кузова

Классификация автомобилей по габаритам, объему двигателя и типу кузова Если говорить о классификации автомобилей, то здесь не все так просто. Все дело в том, что ...

Как прокачать тормоза без помощи

После проведения ремонтных работ в тормозной системе автомобиля, необходимо произвести прокачку привода тормозной системы для удаления воздуха из системы. Традиционный способ прокачки тормозов Но иногда ...

Рейтинг@Mail.ru