Корзина
26 отзывов
+380
96
044-21-60
+380
50
076-56-57
+7
960
125-24-12
УкраинаЗапорожская областьМелитопольпл. Победы, 3, офис 612
Наличие документов
Знак Наличие документов означает, что компания загрузила свидетельство о государственной регистрации для подтверждения своего юридического статуса компании или физического лица-предпринимателя.
Корзина
Скиф-Турбо

Турбокомпрессор- что это?

Турбокомпрессор- что это?

Турбокомпрессор - что это?

Турбокомпрессоры –  это принудительной наддув системы питания двигателя. Они используются для сжатия воздуха, поступающего в двигатель. Преимуществом сжатия воздуха является то, что он позволяет двигателю больше сжатого воздуха в цилиндр, а больше воздуха означает, что большее количество топлива может качественнее сгореть. Таким образом, вы получите больше мощности от каждого взрыва в каждом цилиндре. Турбированный двигатель, типа TDI, CRDI, TSI, TFSI,   производит больше энергии, чем просто атмосферный двигатель. Это может значительно повысить мощность, на единицу массы для двигателя.

Для того чтобы достичь этого наддува, нужно купить турбокомпрессор, и турбокомпрессор использует поток выхлопных газов из двигателя и вращает турбину, которая, в свою очередь нагнетает воздух компрессором турбины. Турбина турбокомпрессора вращается со скоростью до 180 000 оборотов в минуту (RPM) - это примерно в 30 раз быстрее, чем в большинстве автомобильных двигателей. А так как он подключен к выхлопному коллектору, температура в турбине очень высокая. Поэтому все детали турбокомпрессора, турбины, изготовлены из жаропрочных материалов и металлов.

Что такое турбокомпрессор?

Основы турбонаддува

Один из самых верных способов получить больше мощности от двигателя является увеличение количества воздуха и топлива, которое может сгореть. Один из способов сделать это, как вариант можно добавить несколько цилиндров или сделать текущие цилиндры больше. Но иногда такие изменения могут оказаться невозможными, чисто с технической стороны – Турбокомпрессор, турбина, ТКР может быть более простой, более компактным способом чтобы добиться более высокой мощности двигателя.

Турбокомпрессор позволят двигателю сжигать больше топлива и воздуха путем подачи сжатого воздуха в цилиндры. Типичная подача воздуха турбиной в предоставляемые цилиндры, от турбокомпрессора равно от 6 до 8 фунтов на квадратный дюйм. А нормальное атмосферное давление составляет 14,7 фунтов на квадратный дюйм, так можно увидеть, что вы получаете около 50 процентов больше воздуха в двигатель. Таким образом, можно было бы ожидать, что вы можете получить на 50 процентов больше энергии. Но это совершенно не эффективно, так что вы могли бы получить от 30 - до 40-процентное улучшение, а не потери.

Одной из причин неэффективности является то, что вращение турбины не является произвольным, оно зависимо. После турбины поток выхлопных газов повышает ограничение в выхлопных газах. Это означает, что в такте выпуска, двигатель должен толкать выше обратного давления. Это отнимает немного мощности от цилиндров, которые выстреливают в это же время.

Турбокомпрессоры на больших оборотах.

 

Турбокомпрессор обеспечивает мощность на больших оборотах, где воздух менее плотный. Нормальные двигатели при этом будут испытывать пониженную мощность на больших оборотах, потому что для каждого хода поршня, двигатель получит меньшую массу воздуха. Турбированный двигатель, также испытывает такую потерю мощности, но снижение будет менее драматичным, потому что разреженный воздух легче попадает при помощи  турбокомпрессора, и в сам компрессор также.

Старые авто с карбюраторами, автоматически увеличивают расход топлива, чтобы обеспечить нужным , повышенным потоком воздуха цилиндры. Современные автомобили с впрыском топлива также  делают это. Система впрыска топлива зависит от датчиков кислорода в выхлопных газах чтобы определить, соотношение, пропорцию воздуха-топливо.

Как работает турбонаддув?

Турбокомпрессор крепится к выпускному коллектору двигателя. Выхлоп из цилиндров попадает в коллектор и вращает ротор турбокомпрессора ( Вал турбины), который работает как газотурбинный двигатель. Турбина соединена валом с компрессором, который расположен между воздушным фильтром и впускным коллектором. Компрессор турбины нагнетает воздух, и подаёт его в камеры сгорания, порншя. Выхлоп из цилиндров проходит через лопасти турбины, в результате чего турбина вращается. Чем больше выхлопных газов, которые проходят через лопасти ротора, тем быстрее он вращается. На другом конце вала, турбина присоединена, к воздушному компрессору. Компрессор является одним из видов центробежных насосов - он тянет воздух из воздухозаборника,  а лопасти крыльчатки нагнетают воздух.

Для того чтобы выдерживать высокие обороты вала, ротора турбины, а они достигают до 180 000 оборотов в минуту, турбинный вал должен быть отбалансирован и тщательно закреплён в подшипниках скольжения и работать в маслянной плёнке. Таким образом вал турбины не только смазывается маслом , но и охлаждается. Работая в маслянной плёнке, вал турбины, работает без трения об подшипник скольжения, что обеспечивает ему  стабильную и прочную работу, и большие обороты.

Недостатки турбокомпрессора, турбины.

  1. Слишком высокое давление

Воздух нагнетается в цилиндры под давлением посредством турбокомпрессора,  а в дальнейшем  сжимается поршнем, при такой работе есть большая опасность перегрева двигателя. Перегрев происходит потому, что, при сжатом воздухе, температура воздуха увеличивается. Температура может повышаться достаточно для воспламенения топлива до срабатывания свечи зажигания. Автомобили с турбиной должны заправляться топливом с более высоким октановым числом топлива, чтобы избежать перегрева. Если давление наддува очень высока, степень сжатия двигателя может быть уменьшена, чтобы избежать удара.

2. Турбояма (Провал)

Одна из основных проблем двигателей с турбокомпрессором является то, что они не обеспечивают мгновенное увеличение скорости, мощности, при нажатии на газ. При нажатии на газ происходит некоторая задержка в ускорении автомобиля, которая обусловленна так называемой турбоямой и только потом автомобиль начинает стремительно ускоряться.

Один из способов уменьшения турбо задержки является снижение инерции вращающейся части, в основном, за счет уменьшения их веса. Делается это за счёт, уменьшения веса лопастей вала и колеса компрессора, это позволяет турбине и компрессору быстрее достигнуть максимальных оборотов для ускорения, чтобы  быстро начать ускорение и мощность автомобиля.

3. Маленький турбокомпрессор против большой турбины.

 

Один верный способ чтобы уменьшить инерцию турбины и компрессора, нужно  сделать турбокомпрессор меньше. Малый турбокомпрессор обеспечит новый импульс более быстро и при более низких оборотах двигателя, но не может обеспечить такой же импульс на более высоких оборотах двигателя, когда действительно нужен больший объем воздуха, собирается в двигатель. Кроме того, опасность слишком быстро при более высоких оборотах двигателя, когда много выхлопных газов, проходящих через турбину.

Большой турбокомпрессор может предоставить большую отдачу на высоких оборотах двигателя, но может иметь турбо задержку на малых оборотах, из-за того что тяжелее.

В следующем разделе мы рассмотрим некоторые приемы, которыми пользуются для решения этих проблем.

Вакуумный клапан. ( VNT механизм). Вакуум.

Большинство автомобильных турбокомпрессоров имеют перепускной клапан, который позволяет использовать меньший турбокомпрессор чтобы уменьшить задержку, турбо яму, и предотвращение его вращения слишком быстро, при очень высоких оборотах. Вакуумный клапан который позволяет выхлопных газам обойти лопасти вала турбины. Перепускным клапаном чувства давления наддува. Если давление становится слишком высоким, это может быть показателем того, что турбина вращается слишком быстро, так что вакуумный клапан срабатывает, открывает заслонку, и часть выхлопных газов, обходит вокруг лопаток турбины, что позволяет лопастям замедлятся.

Шариковые подшипники для турбокомпрессора, турбины!

Некоторые производители  используют для турбокомпрессоров шариковые подшипники вместо, подшипников скольжения ротора турбины. Но это не обычный шариковые подшипники - они супер точные подшипники изготовлены из современных материалов для высоких скоростей и для работы намаксимально высоких рабочих температурах турбокомпрессора. Они позволяют валу турбины вращаться с меньшим трением, чем подшипники скольжения, используемых в большинстве турбокомпрессоров. Они также позволяют использовать ротор для турбины с наименьшим весом. Это помогает ускорить турбокомпрессора быстрее, еще больше снижая турбо яму.

Керамические ротора турбины, турбокомпрессора.

Керамические лопасти турбины легче, чем стальные лопасти, используемые в большинстве турбокомпрессоров. Опять же, это позволяет турбинедостигать максимальных рабочих оборотов быстрее, что уменьшает турбо яму.

Использование двух турбин. Би-Турбо

Некоторые производители используют два турбокомпрессора  разного размера. Меньший раскручивается быстро на минимальных оборотах двигателя, уменьшая отставание, в то время как больший начинает нагнетать уже  при более высоких оборотах двигателя, чтобы обеспечить более высокий  импульс.