Принципот на работа на турбополначот и неговиот дизајн

Турбополнач (турбина) е механизам што се користи во автомобилите за да го принуди воздухот во цилиндрите на моторот со внатрешно согорување. Во овој случај, турбината се движи исклучиво од протокот на издувните гасови. Употребата на турбополнач ви овозможува да ја зголемите моќноста на моторот до 40% додека ја одржувате неговата компактна големина и малата потрошувачка на гориво.

Како е поставена турбината, принципот на нејзината работа

Стандардниот турбополнач се состои од:

1. Домување. Изработен од челик отпорен на топлина. Има спирален облик со две различно насочени цевки обезбедени со прирабници за вградување во систем за притисок.
2. Турбинско тркало. Ја претвора енергијата на издувните гасови во ротација на вратилото на кое е цврсто фиксиран. Изработени од материјали отпорни на топлина.
3. Компресорско тркало. Тој добива ротација од тркалото на турбината и пумпа воздух во цилиндрите на моторот. Работното коло на компресорот често е направено од алуминиум, што ги намалува загубите на енергија. Температурниот режим во оваа зона е блиску до нормалата и не е потребна употреба на материјали отпорни на топлина.
4. Турбинско вратило. Ги поврзува тркалата на турбината (компресор и турбина).
5. Обични лежишта или топчести лежишта. Потребно е за поврзување на вратилото во куќиштето. Дизајнот може да биде опремен со една или две потпори (лежишта). Вторите се подмачкуваат со општиот систем за подмачкување на моторот.
6. бајпас вентил. ПДизајниран да го регулира протокот на издувните гасови што делуваат на тркалото на турбината. Ова ви овозможува да ја контролирате моќта на засилување. Вентил со пневматски активатор. Неговата позиција е контролирана од ECU на моторот, кој добива сигнал од сензорот за брзина.

Основниот принцип на работа на турбината кај бензинските и дизел моторите е како што следува:

• Издувните гасови се насочени кон куќиштето на турбополначот каде што делуваат на лопатките на турбината.
• Тркалото на турбината почнува да ротира и забрзува. Брзината на ротација на турбината при големи брзини може да достигне 250 вртежи во минута.
• По минување низ тркалото на турбината, издувните гасови се испуштаат во издувниот систем.
• Работното коло на компресорот се ротира синхронизирано (бидејќи се наоѓа на истото вратило како и турбината) и го насочува протокот на компримиран воздух кон интеркулерот, а потоа кон колекторот за довод на моторот.

Карактеристики на турбината

Во споредба со механички компресор управуван од коленесто вратило, предноста на турбината е што таа не црпи енергија од моторот, туку ја користи енергијата на неговите нуспроизводи. Поевтино е за производство и поевтино за употреба.

Иако технички турбината за дизел мотор е во суштина иста како и за бензински мотор, таа е почеста кај дизел моторите. Главната карактеристика е режимите на работа. Затоа, за дизел мотори може да се користат помалку отпорни на топлина материјали, бидејќи температурата на издувните гасови е во просек од 700 °C кај дизел моторите и од 1000 °C кај бензинските мотори. Тоа значи дека не е можно да се инсталира дизел турбина на бензински мотор.

Од друга страна, овие системи исто така имаат различни нивоа на зголемен притисок. Во овој случај, треба да се земе предвид дека ефикасноста на турбината зависи од нејзините геометриски димензии. Притисокот на воздухот што се дува во цилиндрите е збир од два дела: 1 атмосферски притисок плус вишокот притисок создаден од турбополначот. Може да биде од 0,4 до 2,2 атмосфери или повеќе. Бидејќи принципот на работа на турбината во дизел мотор овозможува внесување на повеќе издувни гасови, дизајнот на бензински мотор не може да се инсталира дури и кај дизел моторите.

Видови и работен век на турбополначи

Главниот недостаток на турбината е ефектот на „турбо заостанување“ што се јавува при мали вртежи на моторот. Тоа претставува временско доцнење како одговор на промената на брзината на моторот. За да се надмине овој недостаток, развиени се разни видови турбополначи:

• Систем со двојна скролување. Дизајнот предвидува два канали кои ја делат комората на турбината и, како резултат на тоа, протокот на издувните гасови. Ова обезбедува побрзо време на одговор, максимална ефикасност на турбината и спречува затнување на издувните порти.
• Турбина со променлива геометрија (млазница со променлива геометрија). Овој дизајн најчесто се користи кај дизел моторите. Обезбедува промена на пресекот на влезот во турбината поради подвижноста на нејзините сечила. Промената на аголот на ротација ви овозможува да го прилагодите протокот на издувните гасови, а со тоа да ја прилагодите брзината на издувните гасови и брзината на моторот. Кај бензинските мотори, турбините со променлива геометрија често се наоѓаат во спортските автомобили.

Недостаток на турбополначите е кревкоста на турбината. За бензинските мотори тоа е во просек 150 километри. Од друга страна, животниот век на турбината на дизел моторот е малку подолг и во просек изнесува 000 километри. Со продолжено возење со голема брзина, како и со погрешен избор на масло, работниот век може да се намали за два или дури три пати.

Во зависност од тоа како работи турбината во бензински или дизел мотор, може да се проценат перформансите. Сигналот за проверка е појавата на син или црн чад, намалување на моќноста на моторот, како и појава на свирче и штракаат. За да се избегнат дефекти, потребно е навреме да се сменат маслото, филтрите за воздух и редовно да се одржува.