Turbiini tööpõhimõte diiselmootoriga

TurboChargedv peab olema kurikuulsa saksa laiuskraadi ja praktilisuse välimus kõiges. Rohkem Rudolf Diesel ja Gottlip Daimler, lõpus XIX sajandi ei andnud rahu sellise küsimuse. Kuidas nii: heitgaasid on lihtsalt nii torudesse visatud ja energia, mida nad omavad, ei too kasu? Menout ... Kakskümmend esimese vanuses on turbiini varustatud mootorid kaua enam eksootilised ja kasutatavad kõikjal kõige erinevamal tehnikaks. Miks turbiinid jaotati peamiselt diiselmootoritele ja milline nende kasulike agregaatide toimimise põhimõte ootame rangelt rahva populaarsena, kuid igale vormile arutulekule ja arusaadavale.

Niisiis, idee "äritegevusse" energia heitgaaside energiat ilmus varsti pärast leiutist ja edukat eksperimente kasutamise sisepõlemismootorid. Saksa insenerid ja pioneerid auto- ja traktorihooned, mida juhib diislikütuse ja daimler, viisid esimesed katsed mootori võimsuse suurendamiseks ja kütusekulu vähendamiseks, kasutades suruõhu tühjenemist heitgaasist.

GOTDIB Daimler toodetud selliseid autosid ja on juba mõelnud turbolaadurite kasutuselevõtule

Aga esimene, kes ehitas esimese tõhusalt töötava turbolaaduri, nad ei ole, ja teine \u200b\u200binsener on Alfred Bughs. 1911. aastal sai ta oma leiutise eest patendi. Esimesed turbiinid olid järgmised, et neid oli võimalik neid kasutada ja asjakohaste ainult suurte mootorite puhul (näiteks laev).

Lisaks hakati turboülelaapingut kasutama lennundussektoris. Kahekümnenda sajandi 30-ndatest aastatest Ameerika Ühendriikides käivitati Ameerika Ühendriikides regulaarselt sõjalises õhusõidukites (nii võitlejad kui ka pommitajad) (nii võitlejad kui ka pommitajad), bensiini mootorid olid varustatud turbolaaduriga. Ja esimene lasti auto koos turbolaaduriga diiselmootoriga tehti 1938. aastal.

60ndatel aastatel on General Motors Corporation vabastanud esimese reisija "Chevrolet" ja "Oldsmobili" koos turbolaaduriga varustatud bensiini karburaatori mootoritega. Nende turbiinide usaldusväärsus oli väike ja nad kadusid turult kiiresti.

Oldsmobile Jetfire 1962 - Esimene seerianumber turbolampidega

Mood turbolaaduriga mootorid tagastati 70ndate / 80-ndate aastate käigul, kui turboülekannet hakkasid laialdaselt kasutama spordi ja võidusõiduautode loomisel. "Turbo" eesliide sai äärmiselt populaarseks ja muutunud omapärane märgis. Hollywoodi filmides nende aastate superkangelased on ette nähtud paneelid oma supercars "Magic" "turbo" nupud ja auto läbi vahemaa. Tõeline reaalsus, turbolaadurid nende aastate käegakatsutavaid "kuivatatud", väljaandmise olulise reaktsiooni viivitus. Ja muide, mitte ainult ei aitanud kaasa kütuse säästmisele, kuid vastupidi suurendas oma tarbimist.

Nõukogude väljade duplex - koos turbolaaduriga

Esimesed tõeliselt edukad katsed turboülelaadude kehtestamiseks auto mootori tootmismootorite tootmiseks viidi läbi 80-ndate aastate alguses "SAAB" ja "Mercedes". Need arenenud kogemused ei aeglustanud teiste globaalsete inseneriettevõtete ärakasutamist.

Nõukogude Liidus seostati turbolaadurite mootorite arendamist ja rakendamist "seeria", peamiselt raskete tööstus- ja põllumajanduslike traktorite arendamisega - "kirovets" arendamisega; SuperSumes "Belaz" jne Võimas tehnoloogia.

Miks, selle tulemusena levitati turbiini täpselt diislikütuse ja mitte bensiini mootorid? Kuna diiselmootoritel on palju suurema õhu kokkusurumise aste ja nende heitgaasid on madalamad temperatuurid. Seega on kuumakindlate turbiini nõuded palju vähem ning selle väärtus ja kasutuskõlblikkus on palju muud.

Turboülelaadumisüsteem koosneb kahest osast: turbiini ja turbolaaduritest. Turbiini kasutatakse jäätmete konverteerimiseks ja kompressor on otseselt varustatud korduvalt surutud atmosfääri õhku silindrilisteks töötajateks. Süsteemi peamised osad on kaks tera ratast, turbiini ja kompressorit (nn "tiivikud"). Turboülelaadur on tehnoloogiline pump õhu jaoks, mille tulemuseks on turbiini rootori pöörlemine. Selle ainus oma ülesanne on rõhutada suruõhu surve all silindrisse.

Mida suurem õhk läheb põlemiskambrisse, seda rohkem diislikütuse diislikütust saab konkreetse ajaühiku jaoks põletada. Tulemuseks on mootori võimsuse märkimisväärne suurenemine, ilma et oleks vaja ehitada oma silindrite maht.

Komposiitosad Turboülelaadumisseadme osad:

• kompressori korpus;
• kompressoriratas;
• rootori võll või telg;
• turbiini juhtum;
• turbiinratas;
• laager korpus.

Turbolaadurite aluseks on rootor, mis on kinnitatud spetsiaalsele teljele ja vangistatud soojusresistentses hoones. Kõigi turbiini komponentide pidev kontakt äärmiselt kuumade gaasidega määrab vajadust luua nii rootori kui ka turbiini korpuse spetsiaalsete kuumakindlate metallide.

Täitja ja turbiini teljel pöörlevad väga kõrge sagedusega ja vastassuunas. See tagab tiheda klambri ühe elemendi teisele. Heitgaaside voolu tungib kõigepealt väljalaskekollektorile, kust tegemist on spetsiaalse kanaliga, mis asub turbo-superlaatori korpuses. Kuju tema keha meenutab tigu kest. Pärast selle "tigu" möödumist serveeritakse rootori kiirendusega gaasid. See tagab turbiini translatsiooni pöörlemise.

Turbolaaduri telg on fikseeritud spetsiaalsetele libisemislaagritele; Määrimine toimub mootori määrimissüsteemist õliga varustamisel. Tihendusrõngad ja tihendid takistavad õli lekkeid, samuti õhu läbimurdeid ja heitgaasid, samuti segatud neid. Muidugi ei ole võimalik täielikult välistada suruõhu õhku, kuid selles ei ole suurt vajadust ...

Võimsus mis tahes mootori ja töö oma töö sõltub mitmel põhjusel. Nimelt: silindrite töömahust, mis on varustatud õhu kütuse segu kogusest selle põlemise tõhususest, samuti kütuse energiaosast. Mootori võimsus suureneb proportsionaalselt selle põletamise arvu suurenemisega teatud kütuseaega. Aga kiirendada kütuse põlemist, on vajalik suruõhu reservi suurenemine mootori tööõõdustes.

See tähendab, et mida rohkem ajaühik põleb kütuse, seda rohkem õhku tuleb "lükata" mootorile (mitte väga ilus sõna "Shove" siin, aga see on väga hea, sest mootor ise ei toime tulla Ülemäärase õhu loobumine ja nullkindluse filtrid selles ei aita teda).

Selles korrake ja koosneb turboseadme peamisest eesmärgist - õhu kütuse segu suurendamisel põlemiskambris. See on tagatud suruõhu süstimise teel silindrisse, mis esineb konstantse rõhu all. See tekib tingitud heitgaaside energia ümberkujundamisest, lihtsalt rääkides valatud ja kadunud - kasulikuks. Selleks, enne heitgaaside tuleb eemaldada väljalasketoru ja seejärel ja seega atmosfääri, nende oja saadetakse läbi turbolaaduri süsteemi.

See protsess tagab turbiiniratta ketramise ("tiiviku"), mis on varustatud spetsiaalsete labadega, kuni 100-150 tuhat pööret minutis. Ühele võllile tiivikuga on kompressori terad fikseeritud, mis süstitakse suruõhku mootori silindrisse. Elektriide energia muundamise jõudu kasutamisel kasutatakse õhurõhku oluliselt suurendamiseks. Tänu silindrite tööõõnsustele süstimise võimaluse tõttu on fikseeritud aja jooksul palju suurem kütus. See suureneb märkimisväärse diislikütuse võimu ja tõhususe suurenemise.

Diislikütuseturbiin lõigatud

Lihtsamalt öeldes sisaldab turbosüsteem kahe tera "tiivikute" kinnitatud ühele ühisele võllile. Aga samal ajal üksikute kaamerate, hermeetiliselt eraldatud üksteisest. Üks tiivikud on sunnitud pöörama mootori heitgaasidest pidevalt oma teradesse. Kuna teine \u200b\u200btiivik koos sellega on karmistunud, hakkab see pöörama ka atmosfääriõhu hõivamiseks ja selle toitmiseks mootori silindritesse kokkusurutud kujul.

Rohkem kui kümmekond aastat ta võttis insenerid luua tõeliselt tõhusalt töötavat turbolaadurit. Lõppude lõpuks on see ainult teoorias, kõik näeb välja sujuvalt: heitgaasi energia konverteerimisest saab "tagasi tulla" kaotatud efektiivsuse osakaalu ja suurendada oluliselt mootori võimsust (näiteks sajast saja kuuskümmend hobujõudu). Kuid praktikas ei töötanud see mingil põhjusel.

Lisaks, terava ajakirjanduse gaasipedaali, oli vaja oodata suurendada mootori revolutsiooni. See toimus ainult mõne pausi kaudu. Heitgaaside rõhu suurenemine, turbiini edendamine ja suruõhu kontekst tekkis kohe, vaid järk-järgult. Seda nähtust nimetatakse "turbolag" ("turbialased") ei saanud taltsutada. Ja see osutus sellega toimetulekuks, rakendades kahte täiendavat klapi: üks - ülemäärase õhu ületamiseks kompressorile torujuhtme kaudu mootorikollektorist. Ja teine \u200b\u200bventiil - heitgaaside jaoks. Ja üldiselt erinevad labade muutuva geomeetriaga kaasaegsed turbiinid isegi kahekümnenda sajandi teise poole klassikalistest turbiinidest.

Diesel turbolaadur "BOSCH"

Teine probleem, mis pidi lahendama diiselturbiinide tehnoloogiate arendamisega, koosnes ülemäärast detonatsioonist. See detonatsioon toimus temperatuuri järsu suurenemise tõttu silindrite tööõhustustes suruõhu täiendava massi süstimises, eriti takti viimases etapis. Selle probleemi lahendamisel süsteemis nimetatakse vahemakseõhu jahutaja (intercooler).

Intercooler ei ole midagi enamat kui radiaator ülespoole jahutamiseks ülespoole. Lisaks plahvatuse vähenemisele vähendab see õhutemperatuuri ka selle tiheduse vähendamiseks. Ja see on paratamatu kütteprotsessi käigus kokkusurumise ja see on suuresti tõhususe kogu süsteemi.

Lisaks ei toimi kaasaegne mootori turbohaagisüsteem ilma:

• ventiili reguleerimine (kinnitamine). See aitab säilitada optimaalset survet süsteemis ja vajadusel oma heakskiidu saavas torusse;
• bypass-ventiil (möödasõiduklapp). Tema sihtkoht on sobiv õhu eemaldamine turbiini sisselaskeotsikutesse, kui teil on vaja vähendada võimu ja gaasipedaal on suletud;
• ja / või "Blow-off-off-valve). Mis ühendab piisava õhu atmosfääri, kui õhuklapp on suletud ja õhuvoolu andur puudub;
• väljalaskekollektor ühilduv turbolaaduriga;
• suletud torud: õhk õhuvarustuse sisselaskeava ja õline - jahutamiseks ja määrimiseks turbolaaduri.

Kahekümne esimese sajandi hoovis ja keegi jälitab oma auto nime, millel on moodsad silmalaud XX-M eesliide "Turbo". Keegi ei usu rohkem kui "turbiini magic jõudu" auto terava kiirenduse jaoks. Turboülelaadumisüsteemi kasutamise ja tõhususe tähendus ei ole ikka veel selles.

See on "tigu"!

Muidugi kõige tõhusam turboülelaadur, kui kasutatakse traktorite ja raskeveokite mootorid. See võimaldab teil lisada võimsust ja pöördemomenti ilma kütusekulatsiooni esinemiseta, mis on seadme majandusnäitajate jaoks väga oluline. Seda kasutatakse seal. Samuti leidsid nad turbosüsteemi laialdase kasutamise ka diislikütuse ja laeva diiselmootorites. Ja need on diiselmootori jaoks kõige võimsam turbiini loodud turbiin.