Princíp prevádzky turbíny na nafku

Turbochargedv musí byť výskytom notorickej nemeckej zemepisnej šírky a praktickosti vo všetkom. Viac Rudolf Diesel a GottLip Daimler, na konci Storna XIX, neposkytol pokoj takejto otázky. Ako tak: Výfukové plyny sú tak hodené do potrubia a energia, ktorú vlastnia, neprináša žiadny prospech? Esustom ... Vo veku dvadsiateho prvého, motory vybavené turbínom dlho prestali byť exotické a používané všade, na najlivejšej technike. Prečo boli turbíny distribuované predovšetkým na dieselové motory a aký princíp fungovania týchto prospešných agregátov sa budeme tešiť na striktne populárne populárne, ale vizuálne a zrozumiteľné pre každú formu.

Myšlienka "uvedená do podnikania" sa stala čoskoro po vynáleze a úspešných experimentoch používania spaľovacích motorov. Nemeckí inžinieri a priekopníci budov automobilov a traktorov, vedené dieselou a Daimler, uskutočnili prvé experimenty na zvýšenie výkonu motora a zníženie spotreby paliva s použitím vypúšťania stlačeného vzduchu z výfukových plynov.

GOTDIB Daimler vytvoril takéto autá, a už premýšľal o zavedení systému turbodúchadla

Ale prvý, kto vybudoval prvý účinne pracovný turbodúchadlo, sa stal, a druhý inžinier je alfred Bughs. V roku 1911 získal patent na jeho vynález. Prvé turbíny boli nasledovné, že je možné ich použiť a vhodné len na veľkých motoroch (napríklad loď).

Ďalej sa turbodúchadlo začal používať v leteckom priemysle. Vzhľadom k tomu, 30s dvadsiateho storočia, v Spojených štátoch, vojenské lietadlá (obaja bojovníci a bombardéry) sa pravidelne spustili v Spojených štátoch (obaja bojovníci aj bombardéry), benzínové motory boli vybavené turbodúchadlom. A prvý nákladný automobil s turbodúchadlom dieselovým motorom bol vyrobený v roku 1938.

V 60. rokoch, General Motors Corporation vydala prvý cestujúci "Chevrolet" a "Oldsmobili" s karburárnymi motormi s benzínom vybavenými turbodúchadlami. Spoľahlivosť týchto turbín bola malá a rýchlo zmizli z trhu.

Oldsmobile Jetfire 1962 - prvé sériové auto s turbodúchadlom

Móda na turbodúchadlo Motors sa vrátil na prelome 70-tych rokov / 80, keď sa turbodúchadlo začalo široko používané pri vytváraní športových a pretekárskych vozidiel. Prefix "Turbo" sa stala mimoriadne populárnym a premenila sa na zvláštny štítok. V hollywoodských filmoch týchto rokov boli superhrdini predpísané na paneloch svojich supercars "magic" "turbo" gombíky a auto unesené do vzdialenosti. V skutočnej realite turbodúchadlá tie roky hmatateľné "sušené", vydávajúce významné reakčné oneskorenie. A mimochodom, nielen k úsporu paliva, ale naopak zvýšil svoju spotrebu.

Duplex sovietskych polí - s turbodúchadlom

Prvé skutočne úspešné pokusy o zavedenie turbodúchadiel do výroby motorov výroby automobilov sa uskutočnili na začiatku 80. rokov "Saab" a "Mercedes". Tieto pokročilé skúsenosti sa nespomaliili, aby využili iné globálne inžinierske spoločnosti.

V Sovietskom zväze bol rozvoj a implementácia turbodúchadiel v "sérii" spojené, predovšetkým s rozvojom ťažkých priemyselných a poľnohospodárskych traktorov - "KIROVETS"; Supersumes "Belaz" atď. Výkonná technológia.

Prečo v dôsledku toho bola turbína distribuovaná presne na naftu, a nie benzínové motory? Pretože dieselové motory majú oveľa väčší stupeň kompresie vzduchu a ich výfukové plyny sú nižšie teploty. V súlade s tým sú požiadavky na turbínu odolné voči tepelnej farbe oveľa menej, a jeho hodnota a účinnosť používania sú oveľa viac.

Systém turbodúchadiel sa skladá z dvoch častí: z turbíny a turbodúchadla. Turbína sa používa na konverziu odpadových plynov a kompresor je priamo na napájanie opakovane stlačeného atmosférického vzduchu do pracovníkov valcov. Hlavnými časťami systému sú dve kolesá čepele, turbínu a kompresor (tzv. "Obežníci"). Turbodúchadlo je technologické čerpadlo pre vzduch, čo vedie k otáčaniu rotora turbíny. Jeho úlohou je vypustenie stlačeného vzduchu do valcov pod tlakom.

Čím väčší vzduch pôjde do spaľovacej komory, tým viac dieselová nafta môže byť spálená pre konkrétnu jednotku času. Výsledkom je výrazný nárast motora, bez nutnosti vybudovať objem svojich valcov.

Kompozitné časti zariadenia na turbodúchadlo:

• bývanie kompresora;
• kompresorové koleso;
• hriadeľ rotora alebo os;
• turbínové puzdro;
• turbínové koleso;
• ložisko.

Základom systému turbodúchadiel je rotor, ktorý je upevnený na špeciálnej osi a uväznená v špeciálnej budove odolnej voči teplu. Nepretržitý kontakt všetkých zložiek turbíny s extrémne horúcimi plynmi určuje potrebu vytvoriť rotoru aj puzdro turbíny zo špeciálnych kovov odolných voči tepla.

Obežné koleso a osi turbíny sa otáčajú s veľmi vysokou frekvenciou av opačných smeroch. Poskytuje hustú svorku jedného prvku do druhého. Prietok výfukových plynov preniká najprv k výfukovým potrubím, odkiaľ sa dodáva na špeciálny kanál, ktorý sa nachádza v kryte turbo-superhargre. Tvar jeho tela sa podobá slimákovi. Po absolvovaní tohto "Snail" sa na rotore podávajú použité plyny s zrýchlením. To zaisťuje translačné otáčanie turbíny.

Os turbodúchadla je upevnená na špeciálnych klzných ložísk; Mazanie sa vykonáva privádzaním oleja z mazania motora. Tesniace krúžky a tesnenia zabraňujú úniku ropy, ako aj prielomom vzduchu a výfukové plyny, ako aj ich zmiešané. Samozrejme, že nie je možné úplne vylúčiť splnenie v stlačenom atmosférickom vzduchu, ale v tomto prípade nie je veľká potreba ...

Sila akéhokoľvek motora a výkonu svojej práce závisí od viacerých dôvodov. Konkrétne: z pracovného objemu valcov, o množstve vzduchovej zmesi dodanej, z účinnosti jeho spaľovania, ako aj z energetickej časti paliva. Power motora sa zvyšuje v pomere k zvýšeniu počtu s spaľovaním v ňom pre určitú jednotku času paliva. Aby bolo možné urýchliť spaľovanie paliva, je potrebné zvýšenie rezervy stlačeného vzduchu v pracovných dutinách motora.

To znamená, že viac času času spaľuje palivo, tým viac vzduchu bude musieť byť "strčený" do motora (nie veľmi krásne slovo "strčiť" tu, je to však veľmi dobré, pretože samotný motor sa nebude vyrovnať Opustenie nadmerného vzduchu a filtrov nulovej odolnosti, nepomôže mu).

V tomto, opakujte a pozostáva z hlavného účelu turbodúchadiel - pri zvyšovaní prívodu vzduchovej zmesi v spaľovacej komore. Toto je zaistené injekciou stlačeného vzduchu do valcov, ku ktorým dochádza pri konštantnom tlaku. Vyskytuje sa kvôli transformácii energie výfukových plynov, jednoducho povediac, z odliatku a strateného - na užitočné. Na tento účel by sa pred výfukovými plynmi mali odstrániť do výfukového potrubia, a potom, a podľa toho, do atmosféry, ich prúd sa posiela prostredníctvom systému turbodúchadiel.

Tento proces zaisťuje zvládnutie turbínového kolesa ("obežné koleso"), vybavené špeciálnymi lopatkami, až 100-150 tisíc otáčok za minútu. Na jednom hriadeli s obežným kolesom sú čepele kompresora fixované, ktoré vstrekujú stlačený vzduch do valcov motora. Na výrazné zvýšenie tlaku vzduchu sa používa sila získaná z energetickej konverzie výfukových plynov. Kvôli možnosti injekcie v pracovných dutinách valcov oveľa väčšie množstvo paliva pre fixný čas. To dáva výrazný nárast sily a účinnosti nafty.

Diesel Turbine v Cut

Jednoducho povedané, turbosystém obsahuje dve čepeľové "obežné kolesá" fixované na jednom spoločnom hriadeli. Ale v rovnakom čase v jednotlivých kamier, hermeticky oddelené od seba. Jeden z obežných kolesá je nútený otáčať z výfukových plynov motora neustále zadávať jej čepele. Vzhľadom k tomu, druhé obežné koleso s ním je upevnené, začne sa otáčať, zachytávať atmosférický vzduch a napája ho v stlačenej forme do valcov motora.

Viac ako tucet rokov užívalo inžinierov, aby vytvorili skutočne efektívne pracovný turbodúchadlo. Koniec koncov, je to len v teórii, všetko vyzerá hladko: od konverzie energie výfukových plynov, môžete "vrátiť" stratené percento efektívnosti a výrazne zvýšiť výkon motora (napríklad zo sto až sto šesťdesiat konských síl). Ale v praxi z nejakého dôvodu to nefungovalo.

Okrem toho, s ostrým stlačením urýchľovača, bolo potrebné čakať na zvýšenie otáčok motora. Uskutočnila sa len cez niektoré pauza. Zvýšenie tlaku výfukových plynov, podpora turbíny a nápis stlačeného vzduchu sa vyskytli okamžite, ale postupne. Tento fenomén, nazývaný "Turbolag" ("Turbians") nemohol byť skrotený. A ukázalo sa, že sa s ňou vyrovnať, aplikovanie dvoch ďalších ventilov: jeden - prekročiť nadmerný vzduch do kompresora potrubím z kolektora motora. A ďalší ventil - výfukové plyny. A všeobecne sa moderné turbíny s premenlivou geometriou lopatiek výrazne líšia od klasických turbín druhej polovice dvadsiateho storočia.

Dieselový turbodúchadlo "Bosch"

Ďalším problémom, ktorý musel vyriešiť vývoj technológií dieselových turbín, pozostával z prebytočnej detonácie. Táto detonácia sa vyskytla v dôsledku prudkého zvýšenia teploty v pracovných dutinách valcov v injekcii prídavnej hmotnosti stlačeného vzduchu, najmä v konečnej fáze tact. Rozhodovanie tohto problému v systéme sa nazýva medziľahlým chladičom vzduchu (medzichladič).

Intercooler nie je nič viac ako radiátor na chladenie vzostupného vzduchu. Okrem poklesu detonácie znižuje teplotu vzduchu aj na to, aby neznižovala jeho hustotu. A je nevyhnutné počas procesu vykurovania z lisovania, a to je do značnej miery účinnosť celého systému.

Okrem toho moderný systém turbodúchadiel motorov nepracuje bez:

• nastavenie ventilu (modul). Slúži na udržanie optimálneho tlaku v systéme, a na jeho vypúšťanie, ak je to potrebné, v prijímajúcom potrubí;
• bypass-ventil (bypass-ventil). Jeho cieľom je vhodným odstránením vzduchu späť do prívodu trysiek do turbíny, ak potrebujete znížiť výkon a škrtiaca klapka je zatvorená;
• a / alebo "fúf-off-ventil). Ktorý zmení primeraný vzduch do atmosféry, ak je tlmivka zatvorená a chýba snímač prietoku vzduchu;
• výfukové potrubie kompatibilné s turbodúchadlom;
• utesnené rúrky: vzduch pre prívod vzduchu v prívode a olejovité - na chladenie a mazanie turbodúchadla.

Na nádvorí dvadsiateho prvého storočia a nikto nenachádza meno svojho auta s módou v očných viečkach XX-M prefix "Turbo". Nikto neverí viac ako "magickú silu turbíny" na ostré zrýchlenie auta. Význam použitia a účinnosti systému turbodúchadiel ešte nie je v tomto.

Toto je "Snail"!

Samozrejme, najúčinnejšie turbodúchadlá, keď sa používa na traktoroch a ťažkých nákladných motoroch. To vám umožní pridať výkon a krútiaci moment bez výskytu rekablácie paliva, čo je veľmi dôležité pre ekonomické ukazovatele zariadenia. Používa sa tam. Zistili sa, že ich rozšírené používanie turbosystému aj na dieselových a lodných dieselových motoroch. A to sú najsilnejšie turbínové turbíny pre dieselový motor.