Какое давление создаете турбина дизельного двигателя

Содержание статьи

Какое давление создает турбина дизельного двигателя?

Увеличение мощности дизеля с помощью турбонадува

В странах ЕС в последние без малого 30 лет беспрерывно совершенствуются (в сторону ужесточения) нормативы загрязняющих окружающую среду выбросов от автотранспортных средств. Вот как во времени эволюционировали эти экологические стандарты безопасности:

Евро 0 (1988 год), ограничение содержания в выхлопе углеводородных остатков (CH), окиси углерода (CO), окисных азотных соединений (NO) и дыма (K);
Евро 1…5 (1992 — 2015 г.) кроме снижения содержания указанных выше составляющих в десятки — сотни раз, ограничили наличие взвесей (дисперсных частиц) (PM);
Евро 6 ввел нормирование двуокиси углерода (CO2).

Дизель в качестве привода более предпочтителен в сравнении с бензиновым из-за более экономного расходования горючего, меньшей токсичности выхлопов, возможностями по увеличению его мощи за счет принудительной подачи (наддува) воздуха повышенного давления на сгорание. Рассмотрим дизели с наддувом для машин весом до 3500 кг. Их выбросы нормируют по ГОСТу Р 41.83-2004.

Тенденции развития наддува в дизелях (выпуск по 2000 год включительно)

Разберем их на примере двигателя (объем 1,9 л) от автостроительной компании Volkswagen, который устанавливают на автомобили Golf, в связи с изменениями экологических нормативов Евро 0 — 3.

Получены графики давления воздуха pk (абсолютного) на нагнетании одноступенчатого турбокомпрессора от числа оборотов n коленвала. Их еще называют внешними скоростными характеристиками двигателя.

Воздушные нагнетатели — регулируемые:

кривые (1 и 2) соответствуют агрегату с байпасным (перепускным) клапаном, создающим возможность пропуска выхлопа, миновав турбину;
сопловой аппарат с изменяемой (регулируемой) площадью сечения (кривые 3 — 5).

Из рассмотрения этих характеристик видно:

максимум повышения давлений находится в районе 1000 — 2000 об/мин;
поддержание максимума абсолютного давления при 2000 — 4000 об/мин;
при изменениях требований стандартов (Евро 0 — Евро 3) давления возросли с 1,8 до 2,5 бар, а удельная литровая мощь дизельного двигателя выросла от 34 до 57 кВт/л.

Форсирование мощности от 42 кВт/л и выше требует применения регулируемого соплового аппарата турбины для соответствия выбросов Евро 2 и 3.

В дальнейшем, при введении норм Евро 4, 5 и 6, происходила дальнейшая модернизация одноступенчатых и постепенный переход к двухступенчатым турбокомпрессорам.

Одна ступень сжатия воздушного центробежного компрессора вращается за счет энергии выхлопных газов, раскручивающих приводную турбину. Поэтому его называют турбокомпрессор (ТК). ТК встречаются регулируемые и нерегулируемые. Регулировка осуществляется воздействием на скорость (с помощью специальных конструктивных решений):

выхлопных газов на входе в турбину;
массы воздуха на нагнетании из компрессора.

Наибольшее распространение получили такие нагнетатели автомобильных дизелей:

WGT (с перепускным клапаном сброса выхлопа в атмосферу минуя турбинное колесо);
ТК с регулируемым сопловым аппаратом (РСА) у турбины;
ТК типа VST (с дросселированием, т.е. резким снижением давления выхлопа перед турбиной).

ТК типа WGT устроен следующим образом (см. рисунок ниже).

Имеются преобразователь давления наддува воздуха в электрический сигнал (1), вакуум-насос (2), привод перепускного клапана (3) и сам клапан (5). Клапан по команде преобразователя направит течение потока выхлопных газов по байпасному патрубку, минуя колесо турбины (8), установленное в ее корпусе (4). Турбинное колесо посредством общего вала приводит во вращение рабочее колесо компрессора (9). Дымовые газы от дизеля подводятся к турбине патрубком (6), а сжатый воздух от компрессора во впускной коллектор двигателя идет через нагнетательную трубу (7).

Преимущества применения ТК типа WGT:

предельное упрощение процесса регулирования перепускным клапаном;
максимальное давление поддерживается при 2000 — 4500 об/мин.

Сброс выхлопного газа высокого теплосодержания (энтальпии) в атмосферу (минуя турбину), чтобы поддерживать заданное значение pk после прохождения точки максимума по крутящему моменту. Это приводит к повышенному расходу дизельного топлива и загрязнению окружающей среды вредными соединениями.
Имеются зоны снижения давления воздуха (провалы) в переходных режимах двигателя.

Достоинствами ТК РСА являются:

Нет сброса горячих выхлопных газов, минуя турбину, во внешнюю среду. Это увеличивает экономичность работы за счет уменьшения расхода топлива и снижает пагубное влияние выбросов на экологическую обстановку.
На переходных режимах полностью отсутствуют резкие снижения (провалы) давления воздуха.
Максимальное давление воздуха pk max возрастает до 2,5 бар, причем растет и экономичность эксплуатации дизеля.
Гибкость регулирования давлений воздуха во всех режимах работы двигателя.

В сравнении с ТК WGT у ТК РСА имеются и некоторые недостатки:

усложненная конструктивная схема;
обязательно наличие электронной системы управления, оснащенной обратной связью.

Используя ТК с РСА в двигателях объема свыше 1,4 л, можно добиться увеличения его крутящего момента при относительно небольших оборотах коленчатого вала и, соответственно, улучшения динамики разгона автомобиля. При этом не увеличиваются, а наоборот, снижаются расходование топлива и выбросы опасных соединений с выхлопными газами. Это отлично иллюстрируют графики, приведенные ниже.

Зависимости давлений топливной смеси в цилиндре дизеля одной мощности, оснащенных ТК WGT и ТК РСА, от частоты коленчатого вала.

Как же устроен и работает ТК РСА? На приведенной ниже схеме изображен такой воздушный турбокомпрессор, имеющий в сопловом аппарате турбины поворотные лопатки.

Через патрубок (1) выхлопные газы попадают в турбину (2) и раскручивают ее. Поворотные лопатки (3) служат для изменения площади сечения сопел и управляются кольцом (5). Есть также трубка (4) подачи разрежения, отверстие для смазки (6) агрегата ТК и патрубки всасывания (7) и нагнетания (8) компрессора.

Турбокомпрессор типа VST

Такой агрегат представляет собой разновидность предыдущего (ТК с РСА), спроектированного под дизели с объемом до 1,4 л. Устройство его турбины следующее.

Есть турбинное колесо (1) с улиточным устройством (2), образованным приливом корпуса. Улитка сообщается с каналом подвода выхлопных газов (3), который, в свою очередь, связан с перепускной полостью (5) посредством заслонки (4), управляемой ее приводом (6). По мере необходимости заслонка клапана, открываясь, соединяет перепуск и подвод газов, тем самым увеличивая площадь турбинной улитки и расход выхлопа через нее.

В случае слабой нагрузки на двигатель или его низких оборотах выхлоп идет на турбинное колесо только через улитку корпуса с небольшим сечением. При этом скорость газов достаточно большая, чтобы обеспечить высокие значения давления воздуха. После достижения заданных значений давления наддува заслонка приоткрывает канал подвода, тем самым снижая скорость истечения газов и поддерживая значения давления воздуха стабильным. Этим же способом возможно и байпасирование выхлопных газов помимо турбины.

Какое Давление Турбины На Дизеле

Какое давление турбины на дизельный двигатель

Если вы чувствуете, что машина теряет сцепление с дорогой. означает, что турбокомпрессор может сломаться.

Обязательным условием для проверки производительности турбокомпрессора может быть низкая тяга или посторонний свист, производимый турбиной. Владельцы автомобилей с многолетним опытом работы имеют свои специальные методы проверки устройства, но лучше использовать специальные сервисные устройства.

Как проверить турбину на дизельном двигателе?

В сервисных центрах, как правило, для обнаружения неисправной турбины сканер подключается к специальному разъему на транспортном средстве. Отключение турбокомпрессора может быть связано с принудительной подачей воздуха или из-за истощения собственного ресурса турбины. Для определения давления воздуха, который перекачивается во время работы турбины, к ее выходу должно быть подключено специальное устройство с манометром. Взятые характеристики дадут понять, что нужно заменить турбонагнетатель на сто процентов или сделать ремонт турбин. Более того, если вы решили купить подержанную турбину (в случае нарушения целостности корпуса турбины), затем обратитесь в наш технический центр. Специалисты помогут подобрать правильную модель, которая на 30-40% дешевле.

Проверка давления в нагрузке

Работа турбины нужно проверить груз. Обычный турбины должен качаться не менее 0,9 кг / см.

Турбинное давление TD42T.

Случай турбины TD42T не лезет влево на 60ку, упирается в рулевой универсальный шарнир. Установка должна быть в колхозах

Видео. турбина выбрасывает масло во впускной канал

Причины неисправности турбины автомобиля

Причиной неисправности турбины является скачок синий выхлопной дым при разгоне автомобиля и при постоянной скорости его исчезновения. Это может быть вызвано сгоранием масла, попадающего в цилиндры двигателя через утечку в турбонагнетателе.

Это также может указывать на неисправность в системе управления TKR (турбокомпрессор). черный дым, появляются при сгорании обогащенной смеси из-за утечки воздуха в отводящих трубопроводах.

Белый выхлоп, напротив, они говорят, что сливной трубопровод TKR засорен. Увеличение расхода масла (0,2 — 1 л на 1 тыс. Км) и наличие пятен на стыках воздуховодов и турбинных форсунок, скорее всего, связаны с загрязнением дренажной трубы или воздуховода.

Коксование корпуса оси TCR также может быть причиной. Из-за недостаточной подачи воздуха из неисправного турбокомпрессора динамика ускорения автомобиля может ухудшиться.

Если вы слышите необычный шум во время работы двигателя или свисток, Источником проблемы могут быть утечки воздуха на стыке выходов двигателя и компрессора.

Видео. свист на мерседес-бенц спринтер

Если вы услышите характерную погремушку или заметите трещины и деформации корпуса турбины во время работы, будьте готовы к скорому отказу TKR.

Компоненты, которые составляют систему турбокомпрессора: турбина, электронные датчики давления, воздух, масло, впускной и выпускной трубопроводы, запорный клапан и т. Д. Многие современные автомобили оснащены системами автоматизации, которые немедленно отключаются. турбины, если одна из следующих систем выходит из строя. А это, в свою очередь, повлияет на способность развивать максимальную мощность двигателя.

Описание и принцип работы турбонаддува двигателя

Среди всех возможных вариантов наддува двигателя внутреннего сгорания наибольшее распространение получил турбонаддув, в котором воздух подается в цилиндры при помощи специального устройства — турбокомпрессора (турбины). Вращение турбины осуществляют отработавшие газы, что позволяет существенно увеличить мощность двигателя без увеличения частоты оборотов последнего. Помимо этого, турбонаддув позволяет получать большие значения крутящего момента при небольшом расходе топлива. В сравнении с классическими конструкциями при аналогичной мощности турбированный двигатель имеет более компактные габаритные размеры.

Устройство системы турбонаддува

На практике турбонаддув применяется как на моторах, использующих дизельное топливо, так и на бензиновых. Однако наиболее часто эта система встречается именно на дизельном двигателе, поскольку для них характерна высокая степень сжатия, меньшая температура выхлопа и низкие обороты коленчатого вала. Более высокая степень сжатия обеспечивает повышение мощности турбированного двигателя и увеличивает его КПД.

В бензиновых моторах температура отработавших газов выше, что может спровоцировать эффект детонации, приводящий к быстрому износу поршневой группы. Для предотвращения этого явления необходимо использовать бензин с более высоким октановым числом, что не всегда является экономически выгодным.

Принцип работы турбины

Система турбонаддува состоит из следующих элементов:

Воздухозаборник;
Воздушный фильтр;
Перепускной клапан — регулирует подачу отработавших газов;
Дроссельная заслонка — регулирует подачу воздуха на впуске;
Турбокомпрессор — повышает давление воздуха во впускной системе. Состоит из турбинного и компрессорного колес;
Интеркулер — охлаждает воздух, способствуя лучшему наполнению цилиндров и снижению вероятности детонации;
Датчики давления — фиксирует давление наддува в системе;
Впускной коллектор — распределяет воздух по цилиндрам;
Соединительные патрубки — необходимы для крепления элементов системы между собой.

Принцип работы турбонаддува

Принцип работы системы турбонаддува заключается в следующем:

Отработавшие газы двигателя, проходя через турбокомпрессор, раскручивают турбинное колесо.
Вращение турбинного колеса передается компрессорному, поскольку они закреплены на одном валу.
Компрессор сжимает воздух, поступающий из воздухозаборника, и направляет его в интеркулер.
В интеркулере воздух охлаждается и поступает на впуск в цилиндры двигателя.

В турбокомпрессоре предусматривается возможность регулировки давления выхлопных газов на лопасти турбины с целью не допустить превышение давления наддува в системе. Это осуществляется с помощью перепускного клапана, который приводится в движение пневмо- или электроприводом. В свою очередь, управление приводом осуществляется электронным блоком управления, который считывает информацию с датчика давления.

Особенности эксплуатации турбированных двигателей

На режимах разгона автомобиля в силу инерционности системы возникает явление, получившее название «турбояма». Сущность явления заключается в следующем:

Автомобиль движется с небольшой постоянной скоростью.
Турбина вращается в соответствующем режиме.
При резком нажатии на педаль ускорения в цилиндры двигателя подается больше топлива.
После его сгорания образуются отработавшие газы, которые с большей силой воздействуют на турбину и увеличивают мощность двигателя. Однако происходит это с некоторой временной задержкой.

Таким образом, между моментом нажатия на педаль и фактическим ускорением автомобиля присутствует некоторая временная задержка — «турбояма». Также данное явление проявляется в виде недостатка крутящего момента на малых оборотах двигателя.

Виды систем турбонаддува

Производители разработали различные способы избавления от «турбоямы»:

Турбина с изменяемой геометрией. Конструкция предусматривает изменение сечения входного канала. За счет этого выполняется регулирование потока отработавших газов.
Два турбокомпрессора, установленных последовательно (Twin Turbo). На каждый режим работы (обороты двигателя) предусматривается свой компрессор.
Два турбокомпрессора, установленных параллельно (Bi Turbo). Схема разбиения на две турбины снижает инерцию системы, и турбояма становится не так ощутима.
Комбинированный наддув. Устройство предусматривает и механический, и турбонаддув. Первый включается при низких оборотах, второй при высоких.

Что такое турботаймер и для чего он необходим

Другой стороной инерционности системы с турбокомпрессором является необходимость снижать обороты постепенно. Нельзя резко выключать зажигание после того, как двигатель работал на высоких оборотах. Это обусловлено тем, что подшипники будут продолжать вращение, а поскольку масло не будет подаваться в систему — возникнет повышенное трение. Оно, в свою очередь, спровоцирует быстрый износ вала турбины.

Для решения этой проблемы применяется турботаймер. Это устройство устанавливается на приборной панели и подключается в цепь зажигания. После выключения зажигания ключом система запускает таймер, который глушит двигатель спустя некоторое время, давая возможность турбине снизить обороты до приемлемых значений.

Достоинства и недостатки системы турбонаддува

Подводя итоги, можно выделить плюсы и минусы использования на моторе турбонаддува. В числе достоинств:

увеличение мощности двигателя;
повышение КПД двигателя;
снижение расхода топлива.

К минусам можно отнести:

низкий крутящий момент на малых оборотах двигателя;
более высокая стоимость;
более сложное обслуживание и эксплуатация.

Источник

Давление турбонаддува дизельного двигателя

Самостоятельная проверка турбокомпрессора дизельного двигателя. Проверка нагнетателя без снятия. Наличие масла в корпусе турбины, люфт вала, крыльчатка.

Принцип работы турбины на дизельном двигателе

Мотор, на который установлен турбонаддув, называется турбодизелем.

Принцип работы турбины на дизельном двигателе
Устройство турбины дизельного двигателя
Как работает турбина на дизельном двигателе
Как работает турбонаддув
Минусы использования турбокомпрессора
Турбированный мотор: правила эксплуатации
Как работает турбина: видео
Что такое турбо-яма?
Функция турбины, настройка
Использование двух турбокомпрессоров и других турбо деталей
Схема турбины с изменяемой геометрией (VNT)
Система смазки
Типы турбин
Паровая турбина
Источники:

Как проверить турбину на дизеле?

В сервисных центрах обычно для выявления неисправной работы турбины, к специальному разъему автомобиля подключают сканер. Отключение турбонаддува может случиться из-за нагнетаемого воздуха либо из-за выработки собственного ресурса турбиной. Для определения давления воздуха, который нагнетается во время работы турбиной, к ее выходу нужно подключить особое устройство с манометром. Снятые характеристики дадут осознать, необходимо поменять турбокомпрессор на сто процентов либо проводить ремонт турбины. При этом, если Вы решите купить бу турбину (при нарушении целостности корпуса турбины), то обращайтесь в наш техцентр. Специалисты помогут Вам подобрать необходимую модель, которая на 30-40% дешевле.

Проверка давления наддува в нагрузке

Работу турбины необходимо проверять в нагрузке. Нормальная турбина должна качать не менее 0.9кг/см. с ув.

TD42T давление турбины.

Актуатор турбины TD42T не лезет в леворукую 60ку, упирается в рулевой кардан. Крепление приходится колхозить

Видео — турбина кидает масло во впуск

Конструктивные элементы системы

Для осуществления возложенных функций, система турбонаддува состоит из двух основных частей:

Компрессор служит для нагнетания атмосферного воздуха в систему подачи топлива. Он состоит из корпуса и расположенной в нем крыльчатки, которая, вращаясь, всасывает воздух. Чем выше ее скорость вращения, тем больше объем принятого воздуха. Увеличению скорости способствует работа турбины.

Она также состоит из корпуса с крыльчаткой (ротором), которая приводится в движение выхлопными газами. В корпусе газы проходят через специальный канал, имеющий форму улитки, что позволяет им увеличить скорость.

Описание и принцип работы турбонаддува двигателя

Конструкция турбокомпрессора

В общем случае турбокомпрессор состоит из трех основных узлов:

Турбина;
Компрессор;
Корпус подшипников (центральный корпус).

Турбина — агрегат, преобразующий кинетическую энергию отработавших газов в механическую энергию (в крутящий момент колеса), которая обеспечивает работу компрессора. Компрессор — агрегат для нагнетания воздуха. Корпус подшипников связывает оба агрегата в единую конструкцию, а расположенный в нем вал ротора обеспечивает передачу крутящего момента от колеса турбины на колесо компрессора.

Турбина и компрессор имеют схожую конструкцию. Основой каждого из этих агрегатов выступает корпус-улитка, в периферийной и центральной части которого расположены патрубки для соединения с системой наддува. У компрессора впускной патрубок всегда находится в центре, выпускной (нагнетательный) — на периферии. Такое же расположение патрубков у осевых турбин, у радиально-осевых турбин расположение патрубков обратное (на периферии — впускной, в центре — выпускной).

Внутри корпуса располагается колесо с лопатками специальной формы. Оба колеса — турбинное и компрессорное — удерживаются общим валом, который проходит через корпус подшипников. Колеса — цельнолитые или составные, форма лопаток турбинного колеса обеспечивает максимально эффективное использование энергии отработавших газов, форма лопаток компрессорного колеса обеспечивает максимальный центробежный эффект. В современных турбинах высокого класса могут использоваться составные колеса с керамическими лопатками, которые имеют низкую массу и обладают лучшими характеристиками. Размер колес турбокомпрессоров автомобильных двигателей — 50-180 мм, мощных тепловозных, промышленных и иных дизелей — 220-500 и более мм.

Оба корпуса монтируются на корпус подшипников с помощью болтов через уплотнения. Здесь располагаются подшипники скольжения (реже — подшипники качения специальной конструкции) и уплотнительные кольца. Также в центральном корпусе выполняются масляные каналы для смазки подшипников и вала, а в некоторых турбокомпрессорах и полости водяной рубашки охлаждения. При монтаже агрегат соединяется с системами смазки и охлаждения двигателя.

В конструкции турбокомпрессора могут быть предусмотрены и различные вспомогательные компоненты, в том числе детали системы рециркуляции отработавших газов, масляные клапаны, элементы для улучшения смазки деталей и их охлаждения, регулировочные клапаны и т.д.

Детали турбокомпрессора изготавливаются из специальных марок стали, для колеса турбины применяются жаропрочные стали. Материалы тщательно подбираются по коэффициенту температурного расширения, что обеспечивает надежность конструкции на различных режимах работы.

Турбокомпрессор включается в систему наддува воздуха, в которую также входят впускной и выпускной коллекторы, а в более сложных системах — интеркулер (радиатор охлаждения наддувного воздуха), различные клапаны, датчики, заслонки и трубопроводы.

Регулировка давления наддува

Турбонаддув дизельного двигателя повышает его мощность за счет возрастания давления выхлопных газов, являющихся результатом увеличения числа оборотов и интенсивности работы мотора. Этот же процесс повышает давление наддува. Если его не регулировать, то на самых высоких оборотах оно может достичь опасных значений, приводящих к поломкам и механическим повреждениям.

Регулировка давления производится с помощью выпускного предохранительного клапана, а контроль максимально допустимого значения — с помощью мембраны и пружины определенной жесткости.

Суть работы: при достижении предельного значения давления, мембрана, установленная в корпусе компрессора, преодолевает воздействие пружины и открывает регулировочный клапан.

Давление регулируют как на стороне компрессора, так и на стороне турбины:

Работающий турбокомпрессор сбрасывает в атмосферу через выпускной клапан излишки забранного воздуха, тем самым снижая давление.
В турбине клапан выпускает отработанные газы под воздействием мембраны компрессора, когда давление всасываемого воздуха достигает максимального уровня. Благодаря этому, ротор вращается с установленной скоростью, а компрессор не забирает лишний воздух и не увеличивает давление.

Второй вариант расположения клапана позволяет изготавливать системы меньших габаритов. Кроме того, турбонагнетатель с клапаном в компрессоре подвержен чрезмерному нагреву из-за повышенной температуры выпускаемого воздуха, что негативно сказывается на эффективности его работы.

Поэтому турбонаддув дизельного двигателя чаще оснащают регулировочным клапаном в турбине, а регулировку в компрессоре используют в качестве дополнения.

Система смазки

Смазка вала турбонагнетателя осуществляется смазочной системой двигателя.

На вал устанавливают уплотнительные кольца, предотвращающие проникновение масла в полости корпусов компрессора и турбины. Они же предохраняют корпуса от перегрева. Но герметичность обеспечивается не столько уплотнениями, сколько разностью величины давления в различных частях агрегата. Эту разницу давлений создает турбинная ось (вал), имеющая неравномерный диаметр.

Особая форма литья корпуса, в котором расположен вал, также способствует удержанию масла.

Если мотор не развивает требуемую мощность, это может быть симптомом неисправности турбонаддува. Наиболее часто встречающиеся проблемы — загрязнение воздушного фильтра или потеря герметичности впускного коллектора. Кроме потери мощности, их можно диагностировать по несвойственному для исправной машины цвету и количеству дыма, выходящего из выхлопной трубы.

Какое создает давление создает турбокомпрессор

Оберн — Хиллз, Мичиган, 29 сентября 2020

назвала поставщиком года GM во время виртуальной церемонии чествования лауреатов 28-й ежегодной премии «Поставщик года» летом этого года.

В ходе мероприятия GM назвала 116 своих лучших поставщиков из 15 стран, которые превзошли ожидания GM, предоставив лучшие условия или внедрив инновации в свои производства. Церемония награждения первоначально планировалась как мероприятие в обычном формате, которое должно было состояться в марте, но была отложена из-за последствий пандемии COVID-19. Данном награждение относится к деятельности поставщиков в 2021 календарном году.

В прошлом году во время церемонии вручения премии GM Supplier of the Year awards компания BorgWarner была названа одним из четырех лауреатов премии GM Innovation Award 2021 года за свой двойной турбокомпрессор для бензиновых двигателей.

«Наши поставщики ключ к предоставлению продуктов, услуг и опыта, которых заслуживают наши клиенты, — и эти отмеченные наградами поставщики превзошли наши ожидания»,-заявил Шилпан Амин, вице-президент GM по глобальным закупкам и цепочке поставок.

«Мы также считаем необходимым в данный момент поблагодарить всех участников нашей цепочки снабжения за их усилия в течение последних нескольких месяцев по смягчению последствий COVID-19″, — добавил Амин. «Мы не только смогли безопасно возобновить наши производственные операции, боле того, наши поставщики сыграли ключевую роль в содействии нашим инициативам по увеличению поставок вентиляторов и средств индивидуальной защиты (СИЗ) для медицинских работников, чтобы помочь спасти жизни и обеспечить безопасность».

Недостатки турбокомпрессоров

Принцип работы турбины на дизельном двигателе создает и негативные факторы:

Повышенный расход горючего. Возможность сжечь большее количество солярки за счет увеличенного объема подачи воздуха, вместе с мощностью повышает и «прожорливость» машины. Уменьшить аппетит до разумных пределов позволяет правильная регулировка системы.
Положительные стороны наддува приводят к многократному повышению температуры во время такта сжатия, что может вызвать детонацию в двигателе. Решается эта проблема установкой охладителей, регуляторов и прочих элементов.

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 плотным и содержит больше молекул, чем 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.

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.

Система смазки

Это неотъемлемая составляющая любой турбины. Принцип работы системы смазки простой. Масло подается между подшипником и корпусом компрессора через множество каналов под давлением. Также она охлаждает нагретые детали компрессора. На некоторых двигателях турбина сопряжена с общей системой охлаждения. Благодаря этому достигается лучшее охлаждение.

Проверка турбонагнетателя на заведенном двигателе

Проверять турбину на наддув следует так:

пригласите помощника;
запустите двигатель;
определите патрубок, который соединяет впускной коллектор и турбокомпрессор;
пережмите указанный патрубок рукой;
помощник должен погазовать несколько секунд;

Если компрессор работает, тогда патрубок должен будет ощутимо раздуваться. При отсутствии производительности турбины этого не произойдет. Дополнительно следует оценить общее состояние патрубков, а также исключить возможность трещин и других дефектов впускного и выпускного коллектора дизельного двигателя.

Для чего охлаждать турбину перед остановкой двигателя. Особенности работы турбокомпрессора, температура выхлопных газов, охлаждение моторным маслом.

От чего зависит срок службы турбонагнетателя дизельного ДВС. Особенности и рекомендации касательно эксплуатации и ремонта турбин с изменяемой геометрией.

Назначение и конструкция турбокомпрессора дизельного мотора. Принцип работы турбонагнетателя, особенности использования турбины на дизельном ДВС.

Назначение, особенности конструкции, место установки регулятора давления топлива инжекторного двигателя. Признаки неисправностей РДТ, проверка устройства.

Распространенные неисправности дизельного двигателя и диагностика агрегатов данного типа. Проверка топливной системы дизельного мотора, полезные советы.

Линейка дизельных двигателей CRDi Hyundai/KIA: сильные и слабые стороны моторов данного типа, особенности эксплуатации, ремонта и обслуживания.

Паровая турбина

Принцип работы ее немного иной. Пар, который образуется в котле, под давлением попадает на крыльчатку турбины. Последняя совершает обороты, тем самым, вырабатывая механическую энергию. Обычно такая турбина соединена с генератором и применяется на электростанциях. Благодаря механической энергии, генератор производит электричество. Мощность таких агрегатов может достигать 1000 МВт.

Однако данный показатель существенно зависит от перепада давления пара на входе и выходе. Также подобные турбины применяются для привода питательного насоса, на кораблях и судах с ядерной установкой. Что касается военных кораблей, здесь применяется газовая турбина. Принцип работы ее заключается в следующем. Газ поступает через сопловой аппарат компрессора в область низкого давления. При этом он расширяется и ускоряется. Затем поток газа двигает лопатки турбины. Последние передают усилия на вал через диски. Таким образом создается полезный крутящий момент.

Источники:

Мой Внедорожник.ру
DRIVE2
https://seite1.ru/
АвтоНоватор
FB.ru
SYL.ru

Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 3 чел.

Средний рейтинг: 5 из 5.

Источник