Принцип работы турбокомпрессора. Турбокомпрессор это

Как работает турбокомпрессор

Как работает турбокомпрессор   Содержание статьи  

1. Введение
2. Турбокомпрессоры и двигатели
3. Устройство турбокомпрессора
4. Детали турбокомпрессора
5. Использование двух турбокомпрессоров и других турбо деталей
6. Узнать больше
7. Читайте также » Все статьи про работу двигателя

    В этой статье мы узнаем, каким образом турбокомпрессор увеличивает мощность двигателя в жестких условиях эксплуатации. Мы также узнаем о том, как регуляторы давления наддува, керамические лопатки турбины и шариковые подшипники улучшают работу турбокомпрессора. Турбокомпрессоры являются своего рода системой наддува. Они сжимают воздух, поступающий в двигатель (читайте статью "Как работает автомобильный двигатель" для описания движения воздуха в обычном двигателе). Преимущество сжатия воздуха состоит в том, что при этом можно впустить больше воздуха в цилиндр, и, соответственно, больше топлива. Таким образом, при каждом взрыве в цилиндрах высвобождается больше энергии. Двигатель с турбонаддувом является более мощным по сравнению с обычным двигателем. Благодаря этому существенно увеличивается удельная мощность двигателя (для получения более подробной информации, рекомендуем прочитать статью "Как работает лошадиная сила").   Для увеличения мощности двигателя, турбокомпрессор использует выхлопные газы для вращения турбины, которая, в свою очередь, вращает нагнетатель воздуха. Турбина турбокомпрессора вращается со скоростью до 150.000 оборотов в минуту (об/мин) - это примерно в 30 раз быстрее, чем скорость вращения большинства автомобильных двигателей. В связи с тем, что выхлоп идет на турбокомпрессор, температура в турбине очень высокая.   Далее мы расскажем о том, как узнать, насколько увеличится мощность двигателя, если установить турбокомпрессор.

     

Система турбонаддува автомобиля Mitsubishi Lancer Evolution IX.  Турбокомпрессоры и двигатели   Одним из самых эффективных способов увеличения мощности двигателя является увеличение количества сгораемого воздуха и топлива. Для этого можно установить дополнительные цилиндры или увеличить их объем. В некоторых случаях невозможно осуществить эти модификации, поэтому установка турбокомпрессора может стать более простым и компактным способом увеличения мощности, особенно для подержанных автомобилей.   Турбокомпрессоры позволяют двигателю сжигать больше топлива и воздуха благодаря увеличению подачи смеси в цилиндры. Стандартное давление сжатия воздуха турбокомпрессором составляет 6-8 фунт/дюйм2 (0,4 - 0,55 бар). Учитывая, что нормальное атмосферное давление составляет 14,7 фунт/дюйм2 (1 бар), при помощи турбокомпрессора в двигатель поступает на 50% больше воздуха. Следовательно, можно рассчитывать на увеличение мощности двигателя на 50%. Однако, эта технология не идеальна, поэтому мощность увеличивается на 30 - 40%.   Одна причина недостаточной эффективности состоит в том, что энергия, которая вращает турбину, не является свободной. Турбина, установленная в потоке выхлопных газов, создает препятствие для выхода газов. Это означает, что во время такта выпуска двигатель должен преодолеть высокое противодавление. В связи с этим происходит расход энергии работающих цилиндров.  

  Расположение турбокомпрессора в автомобиле

 Устройство турбокомпрессора   Турбокомпрессор крепится к выпускному коллектору двигателя при помощи болтового соединения. Выхлопы из цилиндра вращают турбину, которая работает как газотурбинный двигатель. Турбина при помощи вала соединяется с компрессором, который установлен между воздушным фильтром и впускным коллектором. Компрессор сжимает воздух, поступающий в цилиндры.   Отработанные газы от цилиндра проходят через лопатки турбины, вызывая ее вращение. Чем больше выхлопных газов проходит через лопатки, тем быстрее происходит вращение.   С другой стороны вала, который установлен на турбине, компрессор вводит воздух в цилиндры. Компрессор представляет собой своего рода центробежный насос -- он втягивает воздух в центр лопаток и выпускает его под давлением во время вращения.   Для того, чтобы выдержать скорость вращения до 150.000 об/мин, вал турбины должен иметь надежную опору. Большинство подшипников не выдержит такую скорость и взорвется гидростатические подшипники. Такой тип подшипников поддерживает вал на тонком слое масла, которое непрерывно подается. Это обусловлено двумя причинами: Масло охлаждает вал и некоторые другие детали турбокомпрессора и позволяет валу вращаться, снижая трения.   Существует много различных решений, связанных с конструкцией турбокомпрессоров для автомобильных двигателей. На следующей странице мы расскажем о некоторых оптимальных вариантах и рассмотрим, как они влияют на работу двигателя.  

Слишком сильное сжатие?   Когда воздух под давлением запускается в цилиндры при помощи турбокомпрессора и затем сжимается поршнями (читайте статью "Как работает автомобильный двигатель" для наглядного описания), существует риск самовозгорания смеси. Возгорание может произойти при сжатии воздуха, т.к. при этом возрастает температура. При высокой температуре может произойти возгорание еще до срабатывания свечи зажигания. Для предотвращения раннего сгорания топлива, автомобили с турбокомпрессором рекомендуется заправлять высокооктановым бензином. Если давление наддува слишком высокое, возможно придется уменьшить степень сжатия двигателя для того, чтобы избежать раннего сгорания топлива.

 

 

Как устанавливается турбокомпрессор        

Как турбокомпрессор выглядит изнутри  

 

 Детали турбокомпрессора   Одна из основных проблем турбокомпрессоров состоит в том, что они не обеспечивают мгновенный форсированный наддув по нажатию на педаль газа. Турбине требуется несколько секунд для того, чтобы набрать скорость вращения, необходимую для наддува. В результате возникает задержка между временем нажатия на педаль газа и временем начала ускорения автомобиля при срабатывании турбины.   Одним из способов устранения задержки является снижение инерции вращающихся деталей, благодаря снижению их массы. Это способствует более быстрому набору скорости вращения турбины и компрессора и раннему началу наддува. Одним из наиболее надежных способов снижения инерции турбины и компрессора является уменьшение их размеров. Небольшой турбокомпрессор быстрее начнет наддув при низкой скорости работы двигателя, однако он не сможет обеспечить достаточный наддув при больших скоростях двигателя, когда в цилиндры поступает значительные объемы воздуха. Также существует риск слишком быстрого вращения на высоких скоростях двигателя, т.к. при этом через турбину проходит значительный объем выхлопа.   Большой турбокомпрессор может обеспечить сильный наддув при высокой скорости вращения двигателя, однако при этом может наблюдаться сильная задержка наддува, т.к. необходимо определенное время на разгон тяжелой турбины и компрессора. К счастью, существует ряд решений данных проблем.   В большинстве автомобильных турбокомпрессоров используется регулятор давления наддува, который позволяет уменьшить время задержки наддува небольших турбокомпрессоров, предотвращая слишком быстрое вращение при высокой скорости вращения двигателя. Регулятор давления наддува представляет собой клапан, который обеспечивает выпуск выхлопа в обход лопаток турбины. Регулятор давления наддува измеряет давление наддува. Если давление слишком высокое, это означает, что турбина вращается слишком быстро, поэтому регулятор давления наддува выпускает определенное количество выхлопа в обход лопаток для снижения скорости вращения турбины.   В некоторых турбокомпрессорах используются шариковые подшипники вместо гидростатических подшипников для поддержки вала. Но это не обычные шариковые подшипники – это особые подшипники, изготовленные из специального материала, которые могут выдержать скорости и температуры турбокомпрессора. Они снижают трение вала турбины при вращении, как и гидростатические подшипники. Они также позволяют использовать меньший и облегченный вал. Благодаря этому происходит быстрый набор скорости турбокомпрессором, что, в свою очередь, снижает задержку.  Керамические лопатки турбины легче стальных лопаток, которые используются в большинстве турбокомпрессоров. Благодаря этому опять же происходит быстрый набор скорости турбокомпрессором, что снижает задержку.  

 

Турбокомпрессор обеспечивает наддув при большой скорости вращения двигателя.  

 Использование двух турбокомпрессоров и других турбо деталей   На некоторые двигатели устанавливается два турбокомпрессора разного размера. Малый турбокомпрессор быстрее набирает обороты, снижая тем самым задержку ускорения, а большой обеспечивает больший наддув при высокой скорости вращения двигателя.   Когда воздух сжимается, он нагревается, а при нагревании воздух расширяется. Поэтому повышение давления от турбокомпрессора происходит в результате нагревания воздуха до его впуска в двигатель. Для того, чтобы увеличить мощность двигателя, необходимо впустить в цилиндр как можно больше молекул воздуха, при этом не обязательно сжимать воздух сильнее.  Охладитель воздуха или охладитель наддувочного воздуха является дополнительным устройством, которое выглядит как радиатор, только воздух проходит как внутри, так и снаружи охладителя. При впуске воздух проходит через герметичный канал в охладитель, при этом более холодный воздух подается снаружи по ребрам при помощи вентиляторов охлаждения двигателя.   Охладитель увеличивает мощность двигателя, охлаждая сжатый воздух от компрессора перед его подачей в двигатель. Это значит, что если турбокомпрессор сжимает воздух под давлением 7 фунт/дюйм2 (0,5 бар), охладитель осуществит подачу охлажденного воздуха под давлением 7 фунт/дюйм2 (0,5 бар), который является более плотним и содержит больше молекул, чет теплый воздух.   Турбокомпрессоры также обладают преимуществом на большой высоте, где плотность воздуха ниже. Обычные двигатели будут работать слабее на большой высоте над уровнем моря, т.к. на каждый ход поршня подаваемая масса воздуха будет меньше. Мощность двигателя с турбокомпрессором также снизится, но менее заметно, т.к. разреженный воздух легче сжимать.   В старых автомобилях с карбюраторами автоматически увеличивается подачу топлива в соответствии с увеличением подачи воздуха. В современных автомобилях происходит то же самое. Система впрыска топлива ориентируется на данные датчика кислорода в выхлопе для определения необходимого соотношения топлива и воздуха, так что система автоматически увеличивает подачу топлива при установленном турбокомпрессоре.   При установке мощного турбокомпрессора на двигатель с впрыском топлива, система может не обеспечить необходимое количество топлива - либо программное обеспечение контроллера не допустит, либо инжекторы и насос не смогут осуществить необходимую подачу. В этом случае необходимо осуществлять уже другие модификации для максимального использования преимуществ турбокомпрессора.   Для получения большей информации по турбокомпрессорам, рекомендуем ознакомиться со ссылками на следующей странице.  

 

Mazda RX-8 купе-кабриолет с установленной системой турбонаддува   Источник:  http://auto.howstuffworks.com/

www.exist.ru

Турбокомпрессор - это... Что такое Турбокомпрессор?

Турбокомпрессор или газотурбинный нагнетатель — центробежный или осевой компрессор, работающий в паре с турбиной.[1] Являются основным конструктивным элементом газотурбинных двигателей.[2]

Газотурбинные двигатели

Схема двигателя с турбовентилятором. 1 — Вентилятор. 2 — Компрессор низкого давления. 3 — Компрессор высокого давления. 4 — Камера сгорания. 5 — Турбина высокого давления. 6 — Турбина низкого давления. 7 — Сопло. 8 — Вал ротора высокого давления. 9 — Вал ротора низкого давления.

Основной агрегат, состоящий из центробежного или осевого компрессора и газовой турбины для его привода, установленных на одном валу, называется турбокомпрессором. Основным назначением турбокомпрессора является повышения давления рабочего тела газотурбинного двигателя за счет его нагнетания компрессором, который получает мощность от турбины. Турбокомпрессор в совокупности с камерой сгорания, расположенной между турбиной и компрессором, называется газогенератором. Турбокомпрессор низкого давления турбореактивного двигателя (ТРДД), состоящий из компрессора низкого давления (вентилятора) и турбины, иногда называют турбовентилятором.[2][3]

Автомобильные

Разрез автомобильного турбокомпрессора

В автомобилях турбокомпрессор, используется для нагнетания воздуха или топливовоздушной смеси в двигатель внутреннего сгорания за счет энергии выхлопных газов для повышения его характеристик.

Для двигателей малой мощности[источник не указан 402 дня] применяют турбокомпрессоры с центростремительной турбиной, а на двигателях большой мощности[источник не указан 402 дня] (тракторные, тепловозные, судовые) — с осевой турбиной.[источник не указан 402 дня] Компрессор всегда центробежный,[источник не указан 402 дня] так как осевой компрессор имеет более сложную конструкцию и склонность к помпажу. Наименьшие размеры имеют турбокомпрессоры для двигателей легковых автомобилей — диаметр их колес порядка 50 мм. Наибольшие размеры у судовых турбокомпрессоров — диаметр колес — до 1,2 м.

Примечания

См. также

Ссылки

Турбины и механизмы с турбинами в составе

 

dic.academic.ru

Турбокомпрессор это простой, но главный механизм системы турбонаддува

Друзья, мы живём в век турбомоторов, и это бесспорный факт. «Атмосферники» на сегодняшний день стали историей, уступив место под солнцем маленьким, но мощным форсированным двигателям, и турбокомпрессор это тот ключевой элемент, благодаря которому их существование стало возможным. Ещё вчера они были экзотикой, а сегодня… Одним словом, особенности модных силовых агрегатов знать просто необходимо, ведь Вы хотите идти в ногу со временем?

Изобретение, опередившее время

На первый взгляд, может создаться впечатление, что турбокомпрессор это изобретение молодое, но оказывается его история уходит корнями в ХIХ век.

На заре автомобилестроения инженеры уже поняли, что повысить мощность двигателя можно за счёт увеличения объёма воздуха, поступающего в его камеры сгорания. Работы в этом направлении велись достаточно активные, и в 1911 году на систему наддува даже был выдан патент.

Но данная дата не стала отправной точкой для турбин в автомобилестроении, эти механизмы в силу своей технологической сложности стали использоваться в первую очередь в кораблестроении и авиации.

Нужно сказать, что компрессоры и по сей день незаменимы в тяжёлом машиностроении, для примера приведём турбокомпрессор тк 34, используемый в железнодорожных локомотивах.

Некоторые компании заложили основы своего успеха в те годы. Фирма garrett, турбокомпрессоры которой известны во всём мире, начинали именно с самолётов.

До массового производства для наших четырёхколёсных друзей эти устройства добрались лишь в 60-х  годах, и их дебют стал не самым успешным. Первыми рискнули попробовать турбокомпрессоры на серийных авто американцы, но появление системы на бензиновых моторах оказалось неудачным – двигатели быстро выходили из строя.

Прошёл ещё десяток лет, прежде чем турбины вновь появились на горизонте. В этот раз технология выстрелила — Mercedes-Benz 300SD 1978 года получил турбодизель, который оказался настолько хорош, что, по сути, дал старт турбоэре в массовом автомобилестроении.

Компрессор: сложности внедрения

Чтобы понять, почему форсированные двигатели более полувека были экзотикой для гражданских машин, нужно вникнуть в принцип работы турбокомпрессора.

Работа классической турбины, именуемой также турбонагнетателем или газотурбинным нагнетателем, основана на использовании энергии выхлопных газов. С одной стороны всё гениально – продукт сгорания топливно-воздушной смеси, не пропадает зря, под его давлением раскручиваются лопасти крыльчатки, которая осью связана с другой такой же. Она, вращаясь, нагнетает чистый забортный воздух в цилиндры мотора.

Но тут кроется проблема. Дело в том, что температура выхлопа бензиновых двигателей может достигать 1000 градусов, и создать надёжный механизм, постоянно функционирующий в таких экстремальных условиях очень сложно.

У дизелей ситуация проще – температура в их случае колеблется в пределах 500-600 градусов, поэтому первые успешные экземпляры турбонаддува для массового потребителя реализовали именно на этих типах двигателей.

Что в середине?

На самом деле турбокомпрессор это не такой простой механизм, как может показаться, хотя и замысловатым его тоже не назовёшь. Давайте более детально рассмотрим устройство турбокомпрессора. Среднестатистический агрегат состоит из таких основных элементов:

• турбина;
• центробежный компрессор;
• вал;
• перепускной клапан;
• корпус.

Алгоритм работы таков. Выхлопные газ, вырвавшись и выпускной системы двигателя, по каналам, имеющимся в корпусе компрессора, попадают к турбине, раскручивая её. Обороты механизма могут достигать невероятных значений – до 250 000 в минуту.

Турбина, в свою очередь, через вал передаёт вращение в другую часть корпуса, где находится центробежный компрессор. Он то и нагнетает воздух, засасывающийся по своим каналам, во впускную систему мотора.

В качестве регулирующего элемента выступает перепускной клапан – он управляет давлением наддува и находится под контролем системы управления двигателем.

Минусы турбонаддува

Турбокомпрессор это механизм, делающий двигатели внутреннего сгорания мощнее, но за все преимущества приходится платить, и у него имеются свои недостатки. Основной – турбояма. Данное явление характерно тем, что при резком увеличении оборотов мотора, турбина не может так же быстро раскрутится, из-за чего возникает некоторая задержка роста мощности.

Конструкторы давно борются с этой проблемой. Среди наиболее эффективных методов можно выделить турбину с изменяемой геометрией, применение лёгких материалов и специальных подшипников, снижающих трение.

На этом, уважаемые читатели, разрешите закончить сегодняшнюю статью. Подписывайтесь на рассылку, и в скором времени Вы станете настоящими экспертами автодела!

 

auto-ru.ru

Принцип работы турбокомпрессора - основы функционирования турбокомпрессора

Турбокомпрессор автомобиля, имеющий также название газотурбинный нагнетатель, представляет собой осевой либо центробежный компрессор, который функционирует совместно с турбиной. Это, пожалуй, главный конструктивный элемент, применяемый в газотурбинных силовых агрегатах.

Принцип работы автомобильного турбокомпрессора

Схема турбокомпрессора

Турбокомпрессор является сложным устройством, используемым в целях увеличения мощностных характеристик двигателя благодаря большему количеству воздуха, который подается в цилиндры. Принцип работы турбокомпрессора сводится к следующему:

• при попадании в мотор топливовоздушной смеси происходит ее сгорание, которая затем выходит через выхлопную трубу. В начале выпускного коллектора установлена крыльчатка, крепко соединенная с другой крыльчаткой, расположенной уже во впускном коллекторе;
• поток выходящих из двигателя выхлопных газов раскручивает крыльчатку, находящуюся в выпускном коллекторе, которая в свою очередь приводит в движение крыльчатку, установленную на впуске;
• так, в мотор поступает большее количество воздушной массы, а значит, в него подается и больше топлива. Как известно, чем больше сгорает топливной смеси, тем мощнее становится двигатель. Задача автомобильного турбокомпрессора как раз и состоит в том, чтобы поставлять в силовой агрегат больше воздуха для сжигания большего количества топлива, за счет чего и достигается значительная прибавка мощности.

Что такое турбо-яма?

Стоит добавить, что крыльчатка турбокомпрессора способна развивать до двухсот тысяч оборотов в минуту, благодаря чему данное устройство отличается большой инерционностью или, говоря иначе, имеет «турбо-яму», которая проявляется при резком нажатии на педаль газа. В этот момент крыльчатка медленно приводится в движение, и приходится некоторое время ждать, чтобы автомобиль начал набирать скорость.

Автомобиль медленно набирает скорость

Этот эффект имеет продолжительность всего несколько секунд, но, тем не менее, он не доставляет особого удовольствия при разгоне машины. На сегодняшний день производители, так или иначе, смогли устранить эффект «турбо-ямы» путем установки двух перепускных клапанов. Один предназначен для выработанных газов, задача второго состоит в том, чтобы перепускать избыток воздуха в трубопровод турбокомпрессора из впускного коллектора.

Благодаря этой системе обороты крыльчатки при сбросе газа уменьшаются в замедленном темпе, в то время как при резком нажатии на педаль акселератора происходит поступление воздушной массы в двигатель в полном объеме.

«Битурбо» и «Твинтурбо»

Битурбо и твинтурбо

Немногие автомобилисты знакомы с такими понятиями, как «битурбо» и «твинтурбо». Первое означает, что в машине установлено два турбокомпрессора, которые расположены параллельно друг другу. Второе указывает на то, что автомобиль оснащен тремя турбокомпрессорами. Как правило, такое дополнительное оснащение встречается на спортивных автомобилях.

Работа сразу нескольких турбокомпрессоров, которые отличаются разными размерами, приводит к тому, что один из них характеризуется большей инерцией, а другой – меньшей. Это дает значительный приток мощности мотору, поскольку первый газотурбинный нагнетатель функционирует при малых оборотах двигателя, а второй и третий – при оборотах, приближенных к максимальным.

При установке нескольких турбокомпрессоров не обойтись без интеркулера, задача которого состоит в охлаждении подаваемого во впускной коллектор воздуха. Подача воздушной массы в двигатель не может осуществляться бесконечно, поскольку при нагреве повышается ее плотность. Интеркулер, который представляет собой дополнительный радиатор, как раз и предусмотрен для того, чтобы охлаждать поступающий в мотор воздух.

Когда стоит устанавливать турбокомпрессор?

Установка оборудования

Как правило, намерение установить газотурбинный нагнетатель на автомобиль вызвано желанием улучшить его мощностные характеристики. Машины, которые комплектуются силовыми агрегатами с большим количеством лошадиных сил (как правило, от 100 л.с. и выше), не нуждаются в оснащении турбокомпрессором. Они и без него характеризуются хорошей динамикой и прекрасно проявляют себя как в условиях города, так и на трассе.

Наиболее часто такое оборудование устанавливается на модели отечественного автопрома, поскольку они не отличаются большой мощностью. Целесообразно внедрять турбокомпрессор в малолитражки. Прирост лошадиных сил будет хоть и не слишком существенным, но, тем не менее, даже пара единиц к мощности автомобиля позволят немного улучшить его разгон.

Разгон улучшится

Турбокомпрессоры являются весьма популярным приобретением для тех, кто занимается автомобильным тюнингом. Пожалуй, под капотом любой профессионально тюнингованной машины можно увидеть газотурбинный нагнетатель и не один, потому что это одно из эффективных средств, позволяющих значительно увеличить мощность автомобиля.

Итак, узнав о том, как работает турбокомпрессор, вы можете принять решение о его установке на свою машину. Если вы далеки от автомобильного тюнинга, и у вас нет желания усовершенствовать технические возможности своего личного транспорта, который полностью устраивает вас и в стоковом варианте, то его, безусловно, следует оставить в первозданном виде.

Если же вы не можете обойтись без экспериментов над улучшением характеристик своего автомобиля и ищите способы увеличения его динамики, то установка дополнительного турбокомпрессора частично поможет вам в этом. Это эффективное и сравнительно недорогое средство, позволяющее добавить несколько единиц к мощности своей машины, чтобы чувствовать себя более уверенно при совершении обгона других транспортных средств, что довольно часто требуется на скоростных трассах.

Видео

Интересное видео о производстве турбокомпрессора:

Работа турбокомпрессора в деталях показана ниже:

auto-wiki.ru

Турбокомпрессор - что это?

Что такое турбины и для чего они нужны? 

Основная задача турбин – это повышение мощности двигателя автомобиля. При помощи турбины можно значительно повысить мощность двигателя.

Принцип работы турбины.

Принцип работы турбокомпрессора прост: через выпускной коллектор отработанные газы попадают в корпус турбины, в которой приводят в движение турбинное колесо, крыльчатку турбокомпрессора. На одной оси с турбинным колесом установлено компрессорное колесо, которое в свою очередь сжимает воздух и падаёт его во впускной коллектор двигателя. Из всего этого следует, что обороты турбины очень высоки и напрямую зависят от мощности двигателя и наоборот. Скорость вращения турбины достигает 150.000 оборот в минуту и более.

При использовании турбины, в двигатель поступает воздух под высоким давлением, что позволяет увеличить мощность по отношению к объему двигателя и количеству топлива.

Наиболее эффективными являются турбокомпрессоры высокого давления. Отличие в конструкции от обычных турбин в том, что турбины повышенного давления имеют клапан, который устраняет избыточное давление на высоких оборотах.

 На большинство автомобилей, двигатели которых оснащены турбокомпрессором, устанавливается интеркулер (промежуточный охладитель воздуха). Соответственно, основная задача интеркулера – охлаждение воздуха перед подачей в камеру сгорания. Так как турбина работает на больших оборотах и приводится в движение отработанными газами (температура которых около 1000 гр. С), воздух в ней нагревается, тем самым понижается содержание кислорода и плотность воздуха. Интеркулер справляется с этой проблемой.

Одной из проблем турбин всегда была небольшая задержка реакции (инерции), но сейчас эти недостатки уже практически устранены. С появлением двух,  параллельно  расположенных  турбин, одна из которых предназначена для работы на высоких оборотах, другая на низких, инерция турбины  при её работе была значительно уменьшена. Так же, появились турбины, в которых стало возможно изменять угол наклона ротора, что в свою очередь так же позволяет бороться с проблемами связанными с задержкой в реакции. Хорошо уменьшена инерция в турбокомпрессорах с керамическими лопастями ротора, за счет того, что вес их меньше чем у стандартных аналогов.

Для того чтобы турбина на вашем автомобиле проработала дольше, нужно соблюдать такие правила:

1. Во время производите проверку воздушных и масляных фильтров.
2. При запуске двигателя, рекомендуется в течение минуты подержать его на холостых оборотах при минимальном нажатии педали газа.
3. Используйте двигатель и оборудование в таком режиме, чтобы не укорачивать срок службы турбокомпрессора.

Каковы же всё-таки, преимущества турбированного двигателя перед двигателем атмосферным:

• Соотношение "масса/мощность" у двигателя с турбокомпрессором выше, чем у атмосферного двигателя.
• Двигатель с турбокомпрессором менее громоздок, чем атмосферный двигатель той же мощности.
• Кривая крутящего момента двигателя с турбокомпрессором может быть лучше адаптирована к специфическим условиям эксплуатации. При этом, например, водитель тяжелого грузовика должен будет намного реже переключать передачи на горной дороге, и само вождение будет более "мягким".
• Двигатель с турбокомпрессором менее восприимчив к значительной перемене высоты, тогда как атмосферный на большой высоте теряет мощность.
• Двигатель с турбокомпрессором обеспечивает лучшее сгорание топлива. Подтверждением тому служит уменьшение потребления топлива грузовиками на больших пробегах.
• Поскольку турбокомпрессор улучшает сгорание топлива, он также способствует уменьшению токсичности отработавших газов.
• Двигатель, оснащенный турбокомпрессором, работает более стабильно, чем его атмосферный аналог той же мощности, а будучи меньшим по размеру, он производит меньше шума. Кроме того, турбокомпрессор играет также роль своеобразного глушителя в системе выпуска.

Эксплуатация и сервис турбокомпрессора.

Турбокомпрессор работает в тяжелых условиях: высокая температура отработавших газов и большая частота вращения вала. Масло, подаваемое в турбокомпрессор для смазки и охлаждения, забирается из масляной системы двигателя, необходимо, чтобы оно было всегда чистым и соответствовало требованиям, предъявляемым изготовителем двигателя.

1. Турбокомпрессор на протяжении эксплуатации не требует дополнительного ухода и обслуживанию не подлежит. Капитальный ремонт турбокомпрессора проводится одновременно с капитальным ремонтом двигателя.
2. Срок службы турбокомпрессора совпадает со сроком службы двигателя, если только нет других указаний в инструкции по пользованию двигателя/транспортного средства, предоставленного изготовителем двигателя/транспортного средства.
3. Без необходимости не проводите демонтаж турбокомпрессора.
4. Не проводите на турбокомпрессоре никаких ремонтов и изменений, а также регулировок перепускного механизма сброса излишнего давления отработавших газов.
5. Установку турбокомпрессора проводите согласно инструкции по установке или доверьте эту работу специализированному ремонтному предприятию, имеющему лицензию на данный вид выполняемых работ.
6. Руководствуйтесь рекомендациями, данными в инструкции по обслуживанию двигателя/ транспортного средства, изданной изготовителем двигателя/транспортного средства.
7. Проводите замену масла в соответствии с рекомендациями изготовителя двигателя. 
8. Проводите замену/обслуживание оборудования для очистки масла в соответствии с инструкциями изготовителя двигателя.
9. проводите правильный контроль давления смазочного масла в соответствии с инструкциями изготовителя двигателя.
10. Проводите правильный контроль/замену оборудования для очистки воздуха в соответствии с инструкциями изготовителя двигателя.
11. Поврежденные трубопроводы подачи и стока масла, либо поврежденные трубопроводы, подсоединенные к впуску/выпуску турбины, немедленно замените.
12. Не давайте высокую нагрузку двигателя сразу после запуска. Производите запуск на режиме холостого хода. ВНИМАНИЕ: Перед остановкой двигателя с турбокомпрессором нельзя делать перегазовку. Необходимо перейти на холостой режим работы двигателя, дать поработать на нем 2 минуты (при работе ДВС на больших оборотах не менее 5 –ти минут) и затем только остановить двигатель.
13. Ремонт турбокомпрессора возможен только в условиях специализированной мастерской квалифицированным персоналом.

Обслуживание турбокомпрессора.

Если автомобиль нуждается в ремонте, а все признаки указывают на то, что неисправность связана с турбокомпрессором, важно точно установить, поврежден турбокомпрессор или нет. Чтобы новый турбокомпрессор, установленный вместо неисправного, работал долгое время, необходимо придерживаться следующих правил:

• содержать турбокомпрессор в чистом виде;
• регулярно проверять герметичность соединений воздушного тракта перед турбокомпрессором и за ним, при необходимости подтянуть хомуты;
• регулярно проверять герметичность соединений трубопроводов подвода и слива масла турбокомпрессора;
• не допускать продолжительной работы дизеля на холостом ходу во избежание насасывания смазочного масла в компрессор, так как в режиме холостого хода возможно разрежение в корпусе компрессора.

ВНИМАНИЕ: При работе в условиях сильной запыленности (пахота, уборка и др.) необходимо ежедневно продувать сжатым воздухом фильтрующий элемент воздухоочистителя.

Установка турбокомпрессора

Чтобы быть уверенным в качестве приобретаемого нового турбокомпрессора, рекомендуется покупать его у официальных дилеров производителя. Прежде всего, необходимо выяснить причину поломки старого турбокомпрессора. Осмотрите систему впуска и систему выпуска турбокомпрессора, чтобы убедиться в отсутствии посторонних предметов, включая частицы прокладок. Имейте в виду, что мелкие частицы могут вызывать серьезные повреждения ротора, если они попадут в рабочую зону при работе на больших оборотах. Убедитесь, что все пылезащитные колпачки удалены из турбины. При установке на двигатель убедитесь, что грязь или посторонние предметы не попадут в полости турбокомпрессора.

При установке нового или отремонтированного турбокомпрессора на двигатель, должна быть произведена замена масла и масляного фильтра. Мы также рекомендуем проверить воздушный фильтр и заменить его, если это необходимо. Используйте только смазочные материалы, рекомендуемые для турбодвигателей.

Необходимо использовать только новые прокладки для уплотнения воздушной системы и подсоединений выхлопа к турбокомпрессору. КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩЕНО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ УПЛОТНЯЮЩИХ ИЛИ СОЕДИНЯЮЩИХ СОСТАВОВ (ГЕРМЕТИКОВ) ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ МАСЛЯНЫХ КАНАЛОВ. Проверьте линию подачи масла и дренажные трубки на отсутствие повреждений и сужений сечения, деформаций или любых других сомнительных признаков. Если есть какие-либо сомнения, то замените детали. В некоторых случаях трубки необходимо менять.

1. Установите турбокомпрессор на двигатель. Не используйте герметики на входном отверстии и выхлопном фланце турбины. Все болты (гайки) крепления турбокомпрессора должны быть затянуты моментами, указанными в технической документации на двигатель.

2.  Заполните входное отверстие масляного канала чистым моторным маслом перед подсоединением трубки подачи масла к турбокомпрессору. Несколько раз вручную проверните крыльчатку, чтобы масло попало на подшипники. Повторите данную операцию, пока масло не потечет из отверстия масляного канала.

3 . Перед подсоединением шланга слива масла проверните двигатель до получения устойчивого потока масла из канала дренажа, таким образом, предотвращая масляное голодание турбокомпрессора при запуске двигателя.

4. Перед запуском двигателя необходимо отключить подачу топлива и прокрутить двигатель стартером в течение 20...30секунд, для того, чтобы заполнилась масляная система.

5. Дайте поработать двигателю на оборотах холостого хода по крайней мере три минуты после установки турбокомпрессора. Это предотвратит повреждение подшипников и будет достаточным для того, чтобы удалить остаточные загрязнения из системы смазки и корпуса подшипника.

6. Проверьте отсутствие утечек масла, охлаждающей жидкости, выхлопных газов и воздуха. Турбокомпрессор - высокоточный механизм, изготовленный с очень жесткими допусками. Чтобы обеспечить долговечную и оптимальную работу турбокомпрессора, необходимо придерживаться рекомендуемых заводом изготовителем  условий обслуживания и эксплуатации.

7. Одновременно с ремонтом турбины необходимо заменить катализатор или его удалить. Забитый катализатор приведёт к поломке турбокомпрессора.

Предупреждение!

Категорически запрещается вращать вал турбокомпрессора без масла!!Запрещается на работающем двигателе перекрывать вход воздуха в компрессор - это приведет к поломке турбокомпрессора!

ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ: При эксплуатации необходимо придерживаться следующих правил:

• нельзя глушить двигатель после работы под нагрузкой. Необходимо дать двигателю поработать на холостом ходу 20....120 секунд в зависимости от нагрузки 
• необходимо избегать резких ускорений на холодном двигателе
• запрещается эксплуатация двигателя без воздушного фильтра, так как могут быть повреждены лопатки турбокомпрессора
• запрещается эксплуатация двигателя с уровнем масла ниже минимума

Регулярно (согласно требованиям к эксплуатации автомобиля) необходимо менять масло и масляный фильтр. Качество масла и масляный фильтр должны соответствовать марке автомобиля и двигателя. При эксплуатации двигателя особое внимание должно уделяться системе выхлопа и катализатору. Повышенное сопротивление выхлопным газам приводит к преждевременному выходу турбокомпрессора из строя.

05.03.2014 Неисправности турбин

Ремонт турбины необходимо производить только тогда, когда вы убеждены в отсутствии каких-либо неисправностей ДВС. В большинстве случаев это позволит вам избежать ненужной замены турбокомпрессора.

kit-motors.ds52.ru

Турбокомпрессор — WiKi

  Схема турбовентиляторного двигателя 1 — Вентилятор. 2 — Компрессор низкого давления. 3 — Компрессор высокого давления. 4 — Камера сгорания. 5 — Турбина высокого давления. 6 — Турбина низкого давления. 7 — Сопло. 8 — Вал ротора высокого давления. 9 — Вал ротора низкого давления.

Основной агрегат, состоящий из доцентрового или осевого компрессора и газовой турбины для его привода, установленных на одном валу, называется турбокомпрессором. Основным назначением турбокомпрессора является повышение давления рабочего тела газотурбинного двигателя за счет его нагнетания компрессором, который получает мощность от турбины. Турбокомпрессор в совокупности с камерой сгорания, расположенной между турбиной и компрессором, называется газогенератором. Турбокомпрессор низкого давления турбореактивного двигателя (ТРД), состоящий из компрессора низкого давления (вентилятора) и турбины, иногда называют турбаком.[1][2]

Поток отработанных газов, имеющих значительную температуру и давление, через выпускной коллектор поступает в корпус турбины. За счёт давления газов на лопасти колесо турбины вращается (около 15-30 000 об/мин у крупных ТК, до 100 000 об/мин у ТК легковых автомобилей), а поскольку оно напрямую соединено валом с колесом компрессора – компрессор также начинает крутиться, нагнетая воздух во впускной коллектор.

Вал турбокомпрессора вращается в подшипниках, смазываемых маслом под давлением от системы смазки двигателя. Для двигателей небольшой мощности в турбокомпрессорах используют золотниковый механизм. Большая часть отработанных газов поступает через золотник, поступает на турбину, а остаток газов через специальный канал в кожухе обходит колесо турбины. Из-за большого давления воздух сильно нагревается, для его охлаждения был разработан интеркулер.

Направляющий аппарат

Направляющий аппарат (спрямляющий аппарат, англ. fixed nozzles) — набор лопаток, закрепленнх на статоре, задача которых выравнивать воздушный поток между вентиляторными ступенями. Выравнивание шаговой неравномерности потока за лопаточным венцом рабочего колеса производится для повышения аэродинамической эффективности вентиляторных ступеней и снижения уровня шума.[3]Увеличение площади поверхности спрямляющего аппарата повышает аэродинамическое сопротивление и снижает КПД компрессора, т.к. часть энергии затрачивается на отклонение потока.

ru-wiki.org

Турбокомпрессор это?

Турбонаддув один из самых недорогих способов, который позволяет поднять мощность двигателя. Не надо путать турбокомпрессор с механическим нагнетателем(G60 на WV Passat). Нагнетатели обычно приводятся ремнем и отбирают мощность от двигателя для увеличения количества воздуха, поступающего в цилиндры. Турбокомпрессоры, в свою очередь, при работе используют энергию отработавших газов. Принцип работы турбокомпрессора состоит в следующем: отработавшие газы, вытесняемые из цилиндров поршнями, через выпускной коллектор попадают с большой скоростью и под давлением в корпус турбинного колеса("горячая улитка"), где приводят во вращение турбинное колесо. На вал турбинного колеса жестко установлено компрессорное колесо. Компрессорное колесо прокачивает воздух через систему очистки и направляет его через корпус компрессорного колеса, где воздух сжимается, во впускной коллектор двигателя. Количество сжатого воздуха, а также его давление определяются конструкцией конкретного турбокомпрессора и режимом работы двигателя В дизельных и бензиновых двигателях генерируемая мощность зависит от количества сгоревшей в цилиндрах оптимальной по своему составу (соотношению воздух-топливо) топливовоздушной смеси. Так как турбокомпрессор увеличивает подачу воздуха в цилиндры двигателя по сравнению с атмосферным аналогом того же рабочего объема, то можно добавить соответственно и большее количество топлива в цилиндры, что приведет к росту мощности на коленчатом валу двигателя. Серийные двигатели, комплектующиеся турбокомпрессорами, имеют конструктивные изменения топливной системы и других узлов, которые необходимы для нормальной работы двигателя с турбокомпрессором. При установке турбокомпрессора на атмосферный двигатель необходимо учитывать рост мощности двигателя(возможно придется усиливать некоторые узлы) и перенастраивать топливную систему на подачу большего количества топлива. Правила эксплуатации турбокомпрессора Турбокомпрессор работает в тяжелых условиях: высокая температура отработавших газов(до 1050С) и большая частота вращения вала(до 280.000об/мин). Масло, подаваемое в турбокомпрессор для смазки и охлаждения, забирается из масляной системы двигателя, необходимо, чтобы оно было всегда чистым и соответсвовало требованиям, предъявляемым изготовителем двигателя. После запуска необходимо дать поработать двигателю в режиме холостых оборотов примерно 1 минуту. Это необходимо для того, чтобы давление масла в системе смазки поднялось до рабочего, и масло попало в подшипники турбокомпрессора. Перед выключением двигателя также следует дать ему поработать несколько минут(1-3) в режиме холостых оборотов для того, чтобы дать возможность деталям турбокомпрессора остыть. < Предыдущая Следующая >

turbotechsnab.ru

---

• 
  Пежо партнер 2018
• 
  Ремонт гидроцилиндр
• 
  Форд транзит 8 1
• 
  Сообщение о нефти
• 
  Схема закрепления колонны
• 
  Технические характеристики iveco daily
• 
  Технические характеристики volvo fh12
• 
  Основные неисправности
• 
  Техническая эксплуатация это
• 
  Форд т
• 
  Тяга рулевая продольная