Dizel motorda türbinin çalışma prensibi

TurboşarjlıV, her şeyde ünlü Alman enleminin ve pratikliğin ortaya çıkması olmalıdır. Daha fazla Rudolf Dizel ve Gottlip Daimler, XIX yüzyılın sonunda, böyle bir soru huzur vermiyordu. Nasıl böyle: Egzoz gazları sadece boruya doğru atılır ve sahip oldukları enerji herhangi bir fayda sağlamaz mı? Easout ... Yirmi birinci yaşındayken, bir türbinle donatılmış motorlar uzun zamandır egzotik olmaktan vazgeçti ve en farklı teknikte her yerde kullanılmıştır. Türbinler neden öncelikle dizel motorlara dağıtıldı ve bu faydalı agregaların çalışma prensibi, kesinlikle popüler bir popüler olarak bekliyoruz, ancak her form için görsel ve anlaşılır bir şekilde bekleyeceğiz.

Öyleyse, "İşe Girme" fikri, egzoz egzoz gazlarının enerjisi, buluştan kısa bir süre sonra ortaya çıktı ve içten yanmalı motorların kullanımının başarılı deneylerini ortaya çıkardı. Diesel ve Daimler tarafından yönetilen araç ve traktör binalarının Alman mühendisleri ve öncüleri, motor gücünü arttırma ve egzozdan basınçlı hava boşalması kullanılarak yakıt tüketimini azaltma ilk deneylerini gerçekleştirdi.

Gotdib Daimler bu arabaları üretti ve zaten turboşarj sisteminin tanıtımını düşündü.

Fakat ilk etkili çalışan turboşarjı yapan ilk kişi, olmadı ve diğer mühendis alfred bugh'ler. 1911'de buluşu için bir patent aldı. İlk türbinler, bunları kullanmanın ve yalnızca büyük motorlarda (örneğin, gemi) uygun olduğunu ve uygun olduğunu takip ederdi.

Ayrıca, turboşarj havacılık endüstrisinde kullanılmaya başladı. Yirminci yüzyılın 30'lu yıllardan bu yana, Amerika Birleşik Devletleri'nde (hem savaşçılar hem de bombardıman uçakları) Amerika Birleşik Devletleri'nde (hem savaşçılar hem de bombardıman uçakları) düzenli olarak başlatıldığından, benzinli motorlar turboşarj ile donatıldı. 1938'de turboşarjlı dizel motorlu ilk kargo arabası yapıldı.

60'lı yıllarda, General Motors Corporation ilk yolcu "Chevrolet" ve "Oldsmobili", turboşarjla donatılmış benzin karbüratör motorlarıyla serbest bıraktı. Bu türbinlerin güvenilirliği küçüktü ve hızla pazardan kayboldu.

Oldsmobile Jetfire 1962 - Turboşarjlı İlk Seri Araba

Turboşarjlı motorlardaki moda, 70'li yılların başında döndü, turboşarj, spor ve yarış arabaları yaratmada yaygın olarak kullanılmaya başladığında. "Turbo" ön eki son derece popüler hale geldi ve tuhaf bir etikete dönüştürüldü. O yılların Hollywood filmlerinde, süper kahramanlar süper üreticilerinin "sihirli" "Turbo" düğmelerinin panellerine reçete edildi ve araba mesafeye taşındı. Gerçek gerçeklikte, bu yıllardaki turboşarjlar, maddi "kurutulur", önemli bir reaksiyon gecikmesi verilir. Ve bu arada, sadece yakıt tasarrufuna katkıda bulunmadı, ancak aksine, tüketimini arttırdı.

Sovyet alanlarının dubleksleri - turboşarjlı

TurboCharing'in otomobil motor üretim motorlarının üretimine getirilmesi için ilk gerçekten başarılı girişimler, 80'lerin başında "Saab" ve "Mercedes" başında yapıldı. Bu gelişmiş deneyimler, diğer küresel mühendislik şirketlerinden yararlanmak için yavaşlamamıştır.

Sovyetler Birliği'nde, "seri" ndeki turboşarjlı motorların gelişimi ve uygulanması, öncelikle ağır sanayi ve tarımsal traktörlerin gelişimi ile ilişkilendirildi -, "Kirovets"; "Belaz", vb. SuperSumes Güçlü teknoloji.

Neden böylece, türbin tam olarak dizel üzerinde dağıtıldı ve benzinli motorlar değil mi? Dizel motorların çok daha fazla hava sıkıştırma derecesine sahip olduğu ve egzoz gazları daha düşük sıcaklıklardır. Buna göre, ısıya dayanıklı türbin için gereksinimler çok daha azdır ve değeri ve kullanımın verimliliği çok daha fazladır.

Turboşarj sistemi iki bölümden oluşur: türbin ve turboşarjdan oluşur. Türbin, atık gazları dönüştürmek için kullanılır ve kompresör doğrudan tekrar tekrar sıkıştırılmış atmosferik havanın silindir işçilerine beslenmesi içindir. Sistemin ana parçaları iki bıçak tekerlek, türbin ve kompresördür (sözde "çarklar"). Turboşarj havası için teknolojik bir pompadır ve bu tür türbin rotorunun dönmesine neden olur. Sadece görevi basınçlı havayı basınç altında silindirlere boşaltmaktır.

Hava ne kadar büyük olursa, yanma odasına girecek, belirli bir süre için daha fazla dizel dizel yakılabilir. Sonuç, silindirlerinin hacmini oluşturmaya gerek kalmadan motorun gücünde önemli bir artışdır.

Turboşarj cihazının kompozit parçaları:

• kompresör muhafazası;
• kompresör tekerleği;
• rotor şaftı veya ekseni;
• türbin durumu;
• türbin tekerleği;
• yatak gövdesi.

Turboşarjlı sistemin temeli, özel bir eksene sabitlenmiş ve özel bir ısıya dayanıklı bir binada hapsedilmiş bir rotordur. Türbinin tüm bileşenlerinin son derece sıcak gazlarla sürekli teması, hem rotor hem de türbin muhafazasını özel ısıya dayanıklı metallerden oluşturma ihtiyacını belirler.

Çark ve türbin ekseni, çok yüksek bir frekansla ve zıt yönlerde döner. Bir elemanın diğerine yoğun bir kelepçe sağlar. Egzoz gazlarının akışı, önce egzoz manifolduna nüfuz eder, burada Turbo-Supercharger muhafazasında bulunan özel bir kanala gelir. Vücudunun şekli bir salyangoz kabuğuna benziyor. Bu "salyangoz" geçtikten sonra, rotorda ivme olan harcanan gazlar servis edilir. Bu, türbin translasyonun dönüşünü sağlar.

Turboşarjın ekseni, özel sürgülü yataklara sabitlenmiştir; Yağlama, motor yağlama sisteminden yağ besleyerek gerçekleştirilir. Sızdırmazlık halkaları ve contalar yağ sızıntısının yanı sıra hava atılımları ve egzoz gazlarının yanı sıra karıştırılmasını önler. Tabii ki, sıkıştırılmış bir atmosferik havada serpintiği tamamen hariç tutmak mümkün değildir, ancak bu konuda büyük bir zorunluluk yoktur.

Herhangi bir motorun gücü ve çalışmalarının performansı bir dizi nedene bağlıdır. Yani: Silindirlerin çalışma hacminden, yan yanmasının verimliliğinden ve yakıtın enerji kısmından kaynaklanan hava yakıt karışımı miktarından. Motor gücü, belirli bir yakıt süresi için içinde yakma sayısındaki artışla orantılı olarak artar. Ancak yakıtın yanmasını hızlandırmak için, motorun çalışma boşluklarında basınçlı hava rezervinde bir artış gereklidir.

Yani, zamanın birimi yakıt yakarsa, daha fazla havanın motora "uyması" (çok güzel bir kelime "değil", ancak burada çok iyi, çünkü motorun kendisi ile başa çıkmayacak Bu aşırı havanın terk edilmesi ve bu konuda sıfır direnç filtreleri ona yardım etmeyecektir.

Bunda, yanma odasında hava yakıt karışımı beslemesinin arttırılmasında, turboşarlığın ana amacından tekrarlayın ve bunlardan oluşur. Bu, sıkıştırılmış havanın sabit basınç altında meydana gelen silindirlere enjekte edilmesiyle sağlanır. Egzoz gazlarının enerjisinin dönüşümünden dolayı, basitçe konuşma ve kayıptan faydalıdır. Bunun için, egzoz gazları egzoz borusuna çıkarılmadan önce ve daha sonra, ve buna göre atmosfere, akımları turboşarj sistemi aracılığıyla gönderilir.

Bu işlem, dakikada 100-150 bin devreye kadar olan özel bıçaklarla donatılmış, türbin tekerleğinin ("pervane") dönmesini sağlar. Çark ile bir şaftta, kompresörün bıçakları sabitlenmiştir, bu da motor silindirlerine basınçlı havayı enjekte eden. Egzoz gazlarının enerji dönüşümünden elde edilen kuvvet, hava basıncını önemli ölçüde arttırmak için kullanılır. Silindirlerin çalışma boşluklarında enjeksiyon olasılığı nedeniyle sabit bir süre için çok daha büyük miktarda yakıt. Bu, dizelin hem güç hem de verimliliğinde önemli bir artış sağlar.

Kesimde dizel türbin

Basitçe söylemek gerekirse, türbosystem bir ortak mile sabitlenmiş iki bıçak "çark" içerir. Ancak aynı zamanda bireysel kameralarda, hermetik olarak birbirinden ayrılmıştır. Çarklardan biri, motorlu bıçaklarına giren motor egzoz gazlarından döndürmek zorunda kalır. İkinci pervane ile sert bir şekilde bağlandığından, ayrıca atmosferik havayı yakalayarak ve onu motor silindirlerine sıkıştırılmış bir formda beslemeye de başlar.

Bir düzineden fazla yıldan fazla, gerçekten etkili bir şekilde çalışan bir turboşarjı yaratmaya başladı. Sonuçta, sadece teoride, her şey sorunsuz görünüyor: egzoz gazı enerjisini dönüştürmekten, kaybedilen bir verimlilik yüzdesini "geri döndürebilir ve motor gücünü önemli ölçüde artırabilirsiniz (örneğin, yüz yüz altmış beygir gücünden). Ancak pratikte, nedense, işe yaramadı.

Ek olarak, hızlandırıcıya keskin bir presle, motor devrimlerinde bir artış beklemek gerekliydi. Sadece bir duraklama yoluyla gerçekleşti. Egzoz gazlarının basıncındaki artış, türbin tanıtımı ve basınçlı havanın önlenmesi derhal değil, yavaş yavaş olmuştur. "Turbolag" ("Turbians") adı verilen bu fenomen evcilleştirilemedi. Ve onunla başa çıkmak, iki ek vana uyguladığı ortaya çıktı: bir - aşırı havayı motor toplayıcısından boru hattından kompresöre geçmek için. Ve başka bir valf - egzoz gazları için. Ve genel olarak, bıçakların değişken geometrisi olan modern türbinler, yirminci yüzyılın ikinci yarısının klasik türbinlerinden bile önemli ölçüde farklılık göstermektedir.

Dizel Turboşarjı "Bosch"

Dizel türbinlerin teknolojilerinin geliştirilmesiyle çözülmesi gereken bir başka problem, aşırı patlamadan oluşuyordu. Bu patlama, özellikle de inceliğin son aşamasında, silindirlerin çalışma boşluklarında, silindirlerin çalışma boşluklarında sıcaklıktaki keskin bir artış nedeniyle meydana geldi. Sistemdeki bu soruna karar vermek, bir ara şarj hava soğutucusu (Intercooler) tarafından denir.

Intercooler, yukarı havayı soğutmak için bir radyatörden başka bir şey değildir. Patlamadaki düşüşe ek olarak, yoğunluğunu azaltmak için hava sıcaklığını da azaltır. Ve ısıtma işlemi sırasında sıkıştırma işlemi sırasında kaçınılmazdır ve bu büyük ölçüde tüm sistemin etkinliğidir.

Ek olarak, modern motorlu turboşarj sistemi olmadan çalışmıyor:

• ayarlama vanası (Wastegate). Sistemde optimum basıncı ve gerektiğinde, alıcı boruda deşarj için hizmet vermektedir;
• bypass-valf (bypass-valf). Hedefi, gücü azaltmanız ve gaz kelebeği kapalıysanız, türbin için alım nozullarına geri dönen uygun bir hava çıkarılmasıdır;
• ve / veya "üfleme valfi). Koku kapalıysa ve hava akış sensörü eksikse, yeterli havayı atmosfere karıştırır;
• turboşarj ile uyumlu egzoz manifoldu;
• sızdırmaz borular: Girişte hava beslemesi için hava ve yağlı - turboşarjı soğutmak ve yağlamak için.

Yirmi birinci yüzyılın avlusunda ve kimse, XX-M Prefix "Turbo" olan göz kapaklarında moda olan arabasının adını hiç kovmaz. Kimse, arabanın keskin bir şekilde ivmesi için "türbinin sihirli kuvvetinden daha fazla" inanmaz. Turboşarj sisteminin kullanımının ve verimliliğinin anlamı hala bu değil.

Bu "salyangoz"!

Tabii ki, traktörlerde ve ağır kamyon motorlarında kullanıldığında en etkili turboşarj. Ekipmanların ekonomik göstergeleri için çok önemli olan yakıt yeniden hesaplamasının oluşması olmadan güç ve tork eklemenizi sağlar. Orada kullanılır. Ayrıca, kabarıkları da dizel ve gemi dizel motorlarında da yaygın kullanımlarını buldular. Ve bunlar bir dizel motor için en güçlü türbin oluşturulan türbindir.