Турбоагрегатталған автомобиль қозғалтқышы дегеніміз не?

Турбо-қозғалтқыш

Турбо қозғалтқыш. Қозғалтқыштың қуаты мен айналу моментін арттыру міндеті әрқашан өзекті болды. Қозғалтқыштың қуаты цилиндрлердің орын ауыстыруына және оларға берілетін ауа-отын қоспасының мөлшеріне тікелей байланысты. Яғни, цилиндрлерде жанармай неғұрлым көп жанса, соғұрлым қуат блогы көбірек қуат алады. Дегенмен, ең қарапайым шешім - қозғалтқыш қуатын арттыру. Оның жұмыс көлемінің ұлғаюы құрылымның өлшемдері мен салмағының ұлғаюына әкеледі. Берілетін жұмыс қоспасының мөлшерін иінді біліктің айналу жылдамдығын арттыру арқылы арттыруға болады. Басқаша айтқанда, уақыт бірлігінде цилиндрлерде көбірек жұмыс циклдерін жүзеге асыру. Бірақ инерция күштерінің ұлғаюына және қуат блогының бөліктеріне механикалық жүктемелердің күрт артуына байланысты күрделі мәселелер туындайды, бұл қозғалтқыштың қызмет ету мерзімін қысқартуға әкеледі.

Турбо қозғалтқышының тиімділігі

Бұл жағдайда ең тиімді әдіс - бұл қуат. Ішкі жану қозғалтқышының тартылуын елестетіп көріңіз. Сорғы ретінде жұмыс істейтін қозғалтқыш та өте тиімсіз. Ауа түтігінде ауа сүзгісі бар, қабылдау көп қырлы иілісі бар, бензин қозғалтқыштарында дроссельдік клапан бар. Мұның бәрі, әрине, цилиндрдің толтырылуын азайтады. Қабылдау клапанының қысымын жоғарылату үшін цилиндрге көбірек ауа салынады. Жанармай құю цилиндрлердегі жаңа зарядты жақсартады, бұл цилиндрлерге көп отын жағуға және осылайша қозғалтқыштың көбірек қуатын алуға мүмкіндік береді. Ішкі жану қозғалтқышында күшейтудің үш түрі қолданылады. Қабылдау көп қабаттарындағы ауа көлемінің кинетикалық энергиясын қолданатын резонанс. Бұл жағдайда қосымша зарядтау / күшейту қажет емес. Механикалық, осы нұсқада компрессор қозғалтқыштың белдеуімен басқарылады.

Газ турбинасы немесе турбо қозғалтқышы

Газ турбинасы немесе турбогенератор, турбина шығарылған газдардың ағынымен қозғалады. Әрбір әдістің қолдану саласын анықтайтын өзіндік артықшылықтары мен кемшіліктері бар. Жеке қабылдау коллекторы. Цилиндрді жақсы толтыру үшін қабылдау клапанының алдындағы қысымды арттыру керек. Бұл ретте қысымның жоғарылауы қажет емес. Оны клапанды жауып тұрған кезде көтеріп, цилиндрге ауаның қосымша бөлігін салу жеткілікті. Қысқа мерзімді қысым жасау үшін қозғалтқыш жұмыс істеп тұрған кезде қабылдау коллекторының бойымен жүретін қысу толқыны өте қолайлы. Құбырдың ұзындығын есептеу жеткілікті, осылайша оның ұшынан бірнеше рет шағылысқан толқын клапанға дәл уақытында жетеді. Теория қарапайым, бірақ оны жүзеге асыру үлкен тапқырлықты қажет етеді. Клапан әртүрлі иінді білік жылдамдығымен ашылмайды, сондықтан резонанстық күшейту әсерін қолданыңыз.

Турбо қозғалтқыш - динамикалық қуат

Қысқа қабылдау коллекторының көмегімен қозғалтқыш жоғары жылдамдықта жақсы жұмыс істейді. Ал төмен жылдамдықта ұзақ сору жолы тиімдірек болады. Айнымалы ұзындықтағы құбырды екі жолмен жасауға болады. Резонанстық камераны қосу арқылы немесе қалаған кіріс каналына ауысу немесе оны қосу арқылы. Соңғысын динамикалық күш деп те атайды. Резонанстық және динамикалық қысым ауа қабылдау мұнарасының ағынын тездетуі мүмкін. Ауа қысымының ауытқуынан туындаған күшейту әсерлері 5-тен 20 мбарға дейін. Салыстыру кезінде турбогенератор немесе механикалық күшейту көмегімен сіз 750-ден 1200 мбарға дейінгі мәндерді ала аласыз. Суретті аяқтау үшін инерциалды күшейткіш бар екенін ескеріңіз. Клапанның жоғары ағысындағы қысымның негізгі факторы кіріс құбырындағы ағынның жоғары қысымы болып табылады.

Турбо қозғалтқыштың қуатын арттыру

Бұл жоғары жылдамдықта сағатына 140 шақырымнан асатын қуатты шамалы арттыруға мүмкіндік береді. Көбінесе мотоциклдерде қолданылады. Механикалық толтырғыштар қозғалтқыш қуатын едәуір арттырудың қарапайым жолын ұсынады. Қозғалтқышты қозғалтқыштың иінді білігінен тікелей апара отырып, компрессор қозғалтқыш жылдамдығына қатаң пропорцияда күшейту қысымын арттыра отырып, минималды жылдамдықпен кідіртпестен ауаны цилиндрлерге жібереді. Бірақ олардың кемшіліктері де бар. Олар ішкі жану қозғалтқышының тиімділігін төмендетеді. Себебі электрмен жабдықтау кезінде өндірілетін қуаттың бір бөлігі оларды жүргізу үшін қолданылады. Механикалық қысым жүйелері көбірек орын алады және арнайы жетекті қажет етеді. Уақыт белдеуі немесе беріліс қорабы көп шу шығарады. Механикалық толтырғыштар. Механикалық үрлеудің екі түрі бар. Көлемді және центрифугалық. Кәдімгі көлемді толтырғыштар - Roots supergenerator және Lsholm компрессоры. Roots дизайны май беріліс сорғысына ұқсайды.

Турбо қозғалтқышының ерекшеліктері

Бұл дизайнның ерекшелігі - ауа супер зарядтағышта емес, құбырдың сыртында қысылып, корпус пен роторлар арасындағы кеңістікке түседі. Негізгі кемшілігі - пайданың шектеулі мөлшері. Толтырғыш бөліктері қаншалықты дәл орнатылғанына қарамастан, белгілі бір қысымға жеткенде, ауа кері ағып, жүйенің тиімділігін төмендетеді. Күресудің бірнеше жолы бар. Ротордың жылдамдығын арттырыңыз немесе супер зарядтағышты екі немесе тіпті үш кезеңге айналдырыңыз. Осылайша, соңғы мәндерді қолайлы деңгейге дейін арттыруға болады, бірақ көп сатылы дизайнда олардың басты артықшылығы - жинақылық жоқ. Тағы бір кемшілік - розетканың біркелкі емес ағызуы, өйткені ауа бөліктерде беріледі. Заманауи конструкцияларда үшбұрышты айналмалы механизмдер пайдаланылады, ал кіру және шығу терезелері үшбұрышты пішінде. Осы әдістердің арқасында үлкен зарядтағыштар пульсирленген әсерден іс жүзінде құтылды.

Турбо қозғалтқышты орнату

Ротордың төмен жылдамдығы, демек, беріктігі төмен шу деңгейімен байланысты DaimlerChrysler, Ford және General Motors сияқты танымал брендтердің өз өнімдерін жомарт түрде жабдықтауына әкелді. Ауыспалы супер зарядтағыштар пішінін өзгертпестен күш пен момент қисықтарын арттырады. Олар қазірдің өзінде төмен және орташа жылдамдықта тиімді және бұл үдеу динамикасын жақсы көрсетеді. Жалғыз мәселе - мұндай жүйелердің өндірісі мен орнатылуы өте сәнді, яғни олар өте қымбат. Сорғыш коллектордағы ауа қысымын бір мезгілде жоғарылатудың басқа әдісін инженер Лишолм ұсынды. Lysholm фитингтерінің дизайны әдеттегі ет тартқышты еске салады. Корпустың ішінде қосымша екі бұрандалы сорғы орнатылған. Әр түрлі бағытта айнала отырып, олар ауаның бір бөлігін алады, оны қысады және цилиндрлерге орналастырады.

Турбо қозғалтқыш - баптау

Бұл жүйе дәл сығылған клирингтің арқасында ішкі қысылу және ең аз шығынмен сипатталады. Сонымен қатар, двигательдің қысымы қозғалтқыш жылдамдығының барлық диапазонында тиімді. Тыныш, өте жинақы, бірақ өндірістің күрделілігіне байланысты өте қымбат. Алайда, AMG немесе Kleemann сияқты әйгілі тюнинг студиялары оларды назардан тыс қалдырмайды. Орталықтан тепкіш толтырғыштар дизайны бойынша турбогенераторларға ұқсас. Қабылдау коллекторындағы шамадан тыс қысым компрессор дөңгелегін де жасайды. Оның радиалды пышақтары орталықтан тепкіш күш қолданып туннель айналасында ауаны ұстап, итереді. Турбо зарядтағыштан айырмашылық тек жетекте. Орталықтан тепкіш соққылар ұқсас емес, аз байқалады, бірақ инертті ақауларға ие. Бірақ тағы бір маңызды қасиет бар. Іс жүзінде алынған қысым компрессор дөңгелегінің квадрат жылдамдығына пропорционалды.

Турбо қозғалтқышы

Қарапайым сөзбен айтқанда, ауа цилиндрге қажетті зарядты құйып алу үшін ол өте тез айналуы керек. Кейде қозғалтқыштың жылдамдығынан он есе көп. Жоғары жылдамдықта тиімді центрифугалық желдеткіш. Механикалық центрифугалар газ центрифугаларына қарағанда аз ыңғайлы және берік. Өйткені олар төменгі экстремалды температурада жұмыс істейді. Олардың дизайнының қарапайымдылығы және арзандығы әуесқой тюнинг саласында танымал болды. Қозғалтқыш интеркумуляторы. Механикалық шамадан тыс жүктемені басқару схемасы өте қарапайым. Толық жүктеме кезінде айналма қақпақ жабылып, тұншықтыру ашық болады. Барлық ауа ағыны қозғалтқышқа түседі. Толық жүктеме кезінде көбелектің клапаны жабылады және құбыр өткізгіші ашылады. Артық ауа үрлеу кірісіне қайтарылады. Тоңазытқыштың зарядтайтын салқындатқыш ауасы тек механикалық ғана емес, сонымен бірге газ турбиналы қуаттылық жүйелерінің де ажырамас бөлігі болып табылады.

Турбо-қозғалтқыштың жұмысы

Сығымдалған ауа қозғалтқыш цилиндрлеріне құйылмас бұрын алдын-ала салқындатылады. Өзінің дизайны бойынша бұл әдеттегі радиатор, ол ауа ағынымен немесе салқындатқышпен салқындатылады. Зарядталған ауа температурасын 10 градусқа төмендету оның тығыздығын шамамен 3% арттыруға мүмкіндік береді. Бұл өз кезегінде қозғалтқыш қуатын шамамен бірдей пайызға көбейтуге мүмкіндік береді. Қозғалтқыш турбогенераторы. Турбогенераторлар қазіргі заманғы автомобиль қозғалтқыштарында кеңінен қолданылады. Шындығында, бұл бірдей центрден тепкіш компрессор, бірақ басқа жетектегіші бар. Бұл механикалық супер зарядтағыштар мен турбогенераторлар арасындағы ең маңызды, мүмкін түбегейлі айырмашылық. Бұл әр түрлі конструкциялардың сипаттамалары мен қосымшаларын анықтайтын жетек тізбегі.

Турбо қозғалтқышының артықшылықтары

Турбогенераторда қозғағыш турбина, турбина сияқты білікте орналасқан. Ол қозғалтқыштың шығыс коллекторына салынған және шығарылған газдармен қозғалады. Жылдамдығы 200 000 айн / мин-ден асуы мүмкін. Қозғалтқыштың иінді білігіне тікелей байланыс жоқ және ауаны шығару шығарылған газдың қысымымен басқарылады. Турбогенератордың артықшылықтары мыналарды қамтиды. Қозғалтқыштың тиімділігі мен үнемділігін арттыру. Механикалық жетегі қозғалтқыштан қуат алады, сонымен қатар шығатын энергияны да пайдаланады, сондықтан тиімділігі артады. Қозғалтқыштың нақты және жалпы тиімділігін шатастырмаңыз. Әрине, турбогенераторды қолдану нәтижесінде қуаты артқан қозғалтқыштың жұмысы табиғи аспираторы аз қуаты бар ұқсас қозғалтқышқа қарағанда көп отынды қажет етеді.

Турбо қозғалтқыштың қуаты

Шын мәнінде, баллондарды ауамен толтыру, есімізде, олардағы отынды көп жағу үшін жақсарады. Бірақ отын ұяшығымен жабдықталған қозғалтқыш үшін қуаттылық бірлігіндегі жанармайдың массалық үлесі әрдайым күшейтпестен қуатты қондырғының ұқсас дизайнына қарағанда төмен. Турбогенератор мөлшері мен салмағы аз энергия блогының сипаттамаларына қол жеткізуге мүмкіндік береді. Табиғи түрде жасалған қозғалтқышты қолданған кезде. Сонымен қатар, турбо қозғалтқыш ең жақсы экологиялық көрсеткіштерге ие. Жану камерасындағы қысым температураның төмендеуіне, соның салдарынан азот қышқылдарының түзілуіне әкеледі. Бензин қозғалтқыштарына май құю кезінде, әсіресе, өтпелі жағдайда жанармайдың толық жануы қамтамасыз етіледі. Дизельді қозғалтқыштарда қосымша ауа беру түтіннің пайда болу шекараларын итермелеуге мүмкіндік береді, яғни. күйе бөлшектерін шығаруды бақылау.

Дизель турбо қозғалтқышы

Жалпы алғанда, дизель отыны турбогендік қуатты арттыруға әлдеқайда қолайлы. Бензин қозғалтқыштарынан айырмашылығы, қысым күшті соғу қаупімен шектелген, олар бұл құбылысты білмейді. Дизель қозғалтқышын оның механизмдеріндегі төтенше механикалық кернеуге қысым жасауға болады. Сонымен қатар, ауа қабылдайтын дроссельдің болмауы және жоғары сығылу коэффициенті бензин қозғалтқыштарымен салыстырғанда газдың жоғары қысымын және төмен температураны қамтамасыз етеді. Турбогенераторларды жасау оңай, ол бірқатар кемшіліктерге жол бермейді. Қозғалтқыштың жылдамдығы төмен болғанда, пайдаланылған газдың мөлшері аз, сондықтан компрессордың тиімділігі төмен. Сонымен қатар, турбогенераторда әдетте «Турбояма» деп аталатын қозғалтқыш бар.

Керамикалық металл турбо-ротор

Негізгі қиындық - пайдаланылған газдардың жоғары температурасы. Керамикалық металл турбиналық ротор ыстыққа төзімді қорытпалардан жасалғандарға қарағанда шамамен 20% жеңіл. Және оның инерция моменті де төмен. Соңғы уақытқа дейін бүкіл құрылғының өмірі лагерь өмірімен шектелді. Олар негізінен қысымды маймен майланған иінді білік тәрізді төлкелер болды. Мұндай кәдімгі мойынтіректердің тозуы, әрине, керемет болды, бірақ сфералық мойынтіректер орасан зор жылдамдық пен жоғары температураға төтеп бере алмады. Керамикалық шарлармен мойынтіректерді әзірлеу мүмкін болған кезде шешім табылды. Керамика пайдалану, алайда, таңқаларлық емес, мойынтіректер майлаудың тұрақты жеткізілімімен толтырылады. Турбокомпрессордың кемшіліктерінен құтылу ротордың инерциясын азайтуға ғана емес мүмкіндік береді. Бірақ сонымен қатар қосымша, кейде өте күрделі күшейткіш қысымды басқару схемаларын пайдалану.

Турбо қозғалтқыш қалай жұмыс істейді

Бұл жағдайда негізгі міндеттер - жоғары қозғалтқыш жылдамдығындағы қысымды төмендету және оны төмен деңгейлерде жоғарылату. Барлық проблемаларды ауыспалы геометрия турбинасымен, өзгермелі саптамалық турбинамен шешуге болады. Мысалы, жылжымалы жүздермен, олардың параметрлері кең диапазонда өзгеруі мүмкін. VNT турбогенераторының жұмыс принципі турбиналық доңғалаққа бағытталған шығарылатын газдардың шығынын оңтайландыру болып табылады. Қозғалтқыштың төмен жылдамдығымен және сорғыштың төмен көлемімен VNT турбогенераторы шығарылған газдың бүкіл ағынын турбиналық доңғалаққа бағыттайды. Осылайша, оның қуатын арттыру және қысымның артуы. Жоғары жылдамдықта және газ шығыны жоғары болған кезде VNT турбогенераторы қозғалмалы қалақтарды ашық күйінде ұстайды. Көлденең қиманы ұлғайту және шығарылатын газдардың бір бөлігін қозғағыштан шығару.

Турбо қозғалтқышын қорғау

Артық жылдамдықты қорғау және қозғалтқыштың қажетті деңгейінде қысымның жоғарылауы, шамадан тыс жүктемені жою. Бірыңғай күшейту жүйелерінен басқа екі сатылы күшейту жиі кездеседі. Компрессорды басқарудың бірінші кезеңі төмен қозғалтқыш жылдамдығымен тиімді күшейтуді қамтамасыз етеді. Ал екіншісі - турбоагрегат, пайдаланылған газдардың энергиясын пайдаланады. Қуат блогы турбинаның қалыпты жұмысы үшін жеткілікті жылдамдыққа жеткенде, компрессор автоматты түрде сөнеді, ал олар құлап кетсе, ол қайтадан іске қосылады. Көптеген өндірушілер қозғалтқыштарына бірден екі турбогенератор орнатады. Мұндай жүйелер битурбо немесе егіз-турбо деп аталады. Олардың арасында түбегейлі айырмашылық жоқ, тек бір ерекшелік. Битурбо әртүрлі диаметрлі турбиналарды қолдануды, демек, өнімділігін болжайды. Сонымен қатар, оларды қосу алгоритмі параллель немесе дәйекті болуы мүмкін.

Сұрақтар мен жауаптар:

Турбо зарядтау не үшін қажет? Цилиндрдегі таза ауа қысымының жоғарылауы ауа-отын қоспасының жақсы жануын қамтамасыз етеді, бұл қозғалтқыш қуатын арттырады.

Турбокомпрессорлық қозғалтқыш нені білдіреді? Мұндай қуат блогының дизайнында цилиндрлерге таза ауаның жақсартылған ағынын қамтамасыз ететін механизм бар. Ол үшін турбокомпрессор немесе турбина қолданылады.

Автомобильде турбо зарядтау қалай жұмыс істейді? Шығарылған газдар турбинаның дөңгелегін айналдырады. Бiлiктiң екiншi шетiнде сору коллекторында орнатылған қысымды доңғалақ бар.