Муҳаррики автомобилии турбокомпрессӣ чист?

Двигатели турбо

Муҳаррики турбо. Вазифаи зиёд кардани иктидор ва моменти двигатель хамеша актуалй буд. Қувваи муҳаррик бевосита ба ҷойивазкунии силиндрҳо ва миқдори омехтаи сӯзишвории ҳаво ба онҳо вобаста аст. Яъне, дар силиндрхо хар кадар сузишворй бештар сухта шавад, агрегати энергетики хамон кадар кувваи бештар хосил мекунад. Бо вуҷуди ин, роҳи соддатарин ин зиёд кардани қувваи муҳаррик мебошад. Афзоиши ҳаҷми кори он боиси зиёд шудани андоза ва вазни сохтор мегардад. Микдори омехтаи кории додашударо бо рохи зиёд кардани суръати гардиши вали кранка зиёд кардан мумкин аст. Ба ибораи дигар, татбиқи бештари давраҳои корӣ дар силиндрҳо дар як воҳиди вақт. Аммо мушкилоти ҷиддие, ки бо афзоиши қувваҳои инерсия ва якбора зиёд шудани сарбории механикӣ ба қисмҳои блоки энергетикӣ алоқаманданд, ба вуҷуд меоянд, ки ин боиси кам шудани мӯҳлати муҳаррик мегардад.

Самаранокии муҳаррик

Роҳи самараноки ин вазъ қудрат аст. Тасвири тасарруфи муҳаррики дарунсӯзро тасаввур кунед. Двигатель, хангоми кор кардани насос, низ хеле бесамар аст. Канали ҳавоӣ филтри ҳаво дорад, хамидаҳои гуногунҷабҳа ва муҳаррикҳои бензинӣ инчунин халфаи дроссел доранд. Ҳамаи ин, албатта, пур шудани баллонро кам мекунад. Барои баланд бардоштани фишор дар болои ҷараёни вентилятсия, дар баллон ҳавои бештар ҷойгир карда мешавад. Сӯзишворӣ заряди тоза дар баллонҳоро беҳтар мекунад, ки ба онҳо имкон медиҳад, ки дар баллонҳо сӯзишвории бештар сӯзонанд ва ба ин васила қувваи бештари муҳаррик ба даст оранд. Дар муҳаррики сӯзонандаи дохилӣ се намуди тақвият истифода мешавад. Резонанс, ки энергияи кинетикии ҳаҷми ҳаворо дар коллекторҳои истеъмолӣ истифода мебарад. Дар ин ҳолат, ҳеҷ гуна пуркунии иловагӣ / афзоиш талаб карда намешавад. Механикӣ, дар ин версия компрессор тавассути камарбанди мотор идора карда мешавад.

Турбинаҳои газӣ ё муҳаррик

Турбинаҳои газӣ ё турбокомпрессорҳо, турбина тавассути ҷараёни газҳои ихроҷшаванда идора карда мешавад. Ҳар як усул афзалиятҳо ва нуқсонҳои худро дорад, ки соҳаи татбиқро муайян мекунанд. Манифоли шахсӣ. Барои беҳтар пур кардани баллон, фишор дар назди клапани обкашӣ бояд зиёд карда шавад. Дар ҳамин ҳол, фишори зиёд одатан лозим нест. Онро дар лаҳзаи бастани клапан баланд бардоштан ва як қисми иловагии ҳаворо ба силиндр бор кардан кофист. Барои афзоиши фишори кӯтоҳмуддат, мавҷи фишурда, ки дар вақти кор кардани муҳаррик аз рӯи коллекторҳои обкашӣ мегузарад, беҳтарин аст. Худи қубурро ҳисоб кардан кофист, то мавҷе, ки аз нӯги он якчанд маротиба инъикос ёфтааст, дар вақти лозимӣ ба клапан бирасад. Назария содда аст, аммо татбиқи он зиракии зиёдеро талаб мекунад. Вентилятсия бо суръати гуногуни кран кушода намешавад ва аз ин сабаб аз таъсири пурзӯркунии резонанс истифода мебаред.

Муҳаррики турбо - қувваи динамикӣ

Бо коллекторҳои кӯтоҳи обгир, муҳаррик дар гардишҳои баландтар кор мекунад. Дар сурате, ки бо суръати паст, роҳи пури обкашӣ самараноктар аст. Лӯлаи вуруди дарозии тағирёбанда метавонад бо ду роҳ сохта шавад. Ё тавассути пайваст кардани камераи резонанс, ё гузаштан ба канали вуруди дилхоҳ ё пайваст кардани он. Охиринро инчунин қувваи динамикӣ меноманд. Фишори резонансӣ ва динамикӣ метавонад ҷараёни бурҷи ҳаворо тезонад. Таъсири тақвият, ки дар натиҷаи тағирёбии фишори ҷараёни ҳаво ба амал омадааст, аз 5 то 20 мбар мебошад. Дар муқоиса, бо турбокомпрессор ё тақвияти механикӣ, шумо метавонед арзишҳоро дар диапазони 750 то 1200 мбар ба даст оред. Барои ба итмом расонидани расм, қайд намоед, ки дар ин ҷо як щуввазиёдии инерциалӣ низ мавҷуд аст. Дар он омили асосии эҷоди фишори барзиёд дар болои клапан сари фишори баланди ҷараён дар қубури даромад мебошад.

Афзоиши қудрати муҳаррики турбо

Ин ба суръати каме баландтар аз 140 километр дар як соат афзоиш медиҳад. Бештар дар мотосиклҳо истифода мешаванд. Пуркунии механикӣ ба таври хеле оддӣ имкон медиҳад, ки қудрати муҳаррикро ба таври назаррас афзоиш диҳад. Ҳангоми аз муҳаррики муҳаррик мустақиман ҳаракат кардани муҳаррик, компрессор қодир аст ҳаворо ба силиндрҳо бидуни таъхир бо суръати минималӣ кашад ва фишори афзоишро дар таносуби қатъӣ бо суръати муҳаррик афзоиш диҳад. Аммо онҳо камбудиҳо низ доранд. Онҳо самаранокии муҳаррики дарунсӯзро коҳиш медиҳанд. Зеро як қисми қувваи тавлиди барқ ​​барои рондани онҳо истифода мешавад. Системаҳои фишори механикӣ фазои бештарро ишғол мекунанд ва як иҷрокунандаи махсусро талаб мекунанд. Камарбанди вақт ё қуттии редуктор садои зиёдеро ба амал меорад. Пуркунии механикӣ. Ду намуди бодкашҳои механикӣ мавҷуданд. Ҳаҷмӣ ва марказгурез. Пуркуниҳои маъмулии пурқувватшуда решаҳо ва компрессори Лишолм мебошанд. Тарроҳии Roots ба насоси фишанги равған монанд аст.

Хусусиятҳои муҳаррики турбо

Хусусияти ин тарҳ дар он аст, ки ҳаво дар пурборкунанда фишурда намешавад, балки берун аз қубур ба фосилаи байни корпус ва роторҳо ворид мешавад. Камбудии асосӣ миқдори маҳдуди фоида аст. Новобаста аз он ки қисмҳои пуркунанда то чӣ андоза дақиқ гузошта шудаанд, вақте ки ба фишори муайян мерасад, ҳаво ба ақиб равон мешавад ва самаранокии системаро коҳиш медиҳад. Якчанд роҳҳои мубориза вуҷуд доранд. Суръати роторро зиёд кунед ё пурборкуниро ду ё ҳатто се марҳила созед. Ҳамин тариқ, имконпазир аст, ки арзишҳои ниҳоиро ба сатҳи қобили қабул афзоиш диҳед, аммо тарҳҳои бисёрмарҳила бартарии асосии худро надоранд - паймонӣ. Камбудии дигар ин разряди нобаробар аз баромадгоҳ мебошад, зеро ҳаво қисман дода мешавад. Дар тарҳҳои замонавӣ механизмҳои гардиши секунҷа истифода мешаванд ва тирезаҳои даромаду баромад секунҷа мебошанд. Ба шарофати ин усулҳо, пурборкунандаи калон амалан аз таъсири пулсатсия халос шуданд.

Насби муҳаррики турбо

Суръати пасти роторҳо ва аз ин рӯ устуворӣ дар якҷоягӣ бо сатҳи пасти садо боиси бренди маъруф ба монанди DaimlerChrysler, Ford ва General Motors гардиданд, ки маҳсулоти худро саховатмандона муҷаҳҳаз кунанд. Суперчарядҳои ҷойивазкунӣ қудрат ва моменти моментро бе тағир додани шакли онҳо афзоиш медиҳанд. Онҳо аллакай дар суръати паст ва миёна самараноканд ва ин беҳтарин динамикаи суръатбахширо инъикос мекунад. Ягона мушкилӣ дар он аст, ки чунин системаҳо барои истеҳсол ва насб хеле оростаанд ва ин маънои онро дорад, ки онҳо хеле гарон ҳастанд. Роҳи дигари якбора баланд бардоштани фишори ҳаво дар коллекторҳои қабулро муҳандис Лишолм пешниҳод кардааст. Тарҳи арматураҳои Лышолм то андозае ба як мошини суфтакунандаи гӯшт монанд аст. Дар дохили корпус ду насоси иловагии винтӣ насб карда шудааст. Онҳо дар самтҳои гуногун гардиш карда, як қисми ҳаворо гирифта, фишурда, дар баллонҳо мегузоранд.

Муҳаррики турбо - танзим

Ин система бо фишурдани дохилӣ ва талафоти ҳадди аққал аз сабаби тозакунии дақиқи калибрӣ тавсиф карда мешавад. Ғайр аз он, фишори винт тақрибан дар тамоми доираи суръати муҳаррик самаранок аст. Ором, хеле фишурда, вале аз сабаби мураккабии истеҳсолот бениҳоят гарон. Аммо, онҳоро чунин студияҳои машҳури тюнинг, ба монанди AMG ё Kleemann, сарфи назар намекунанд. Пуркунандаҳои марказгурез аз ҷиҳати дизайн ба турбокомпрессорҳо шабеҳанд. Фишори аз ҳад зиёд дар коллекторҳои обкашӣ инчунин чархи компрессорро ба вуҷуд меорад. Кордҳои радиалии он бо истифода аз қувваи марказгурез ҳаворо дар атрофи нақб забт мекунанд ва тела медиҳанд. Тафовут аз турбокомпресс танҳо дар гардонанда аст. Вентилятсияҳои марказгурез дорои як нуқсони инерциалӣ мебошанд, ҳарчанд камтар ба назар мерасанд. Аммо боз як хусусияти муҳим мавҷуд аст. Дар асл, фишори тавлидшуда бо суръати квадрати чархи компрессор мутаносиб аст.

Муҳаррики турбо

Соддатар гӯем, он бояд хеле зуд чарх занад, то зарфи зарурии ҳаво ба баллонҳо насб карда шавад. Баъзан аз суръати муҳаррик даҳ маротиба зиёдтар аст. Вентиляторҳои самарабахши марказгурез бо суръати баланд. Центрифугаҳои механикӣ нисбат ба сентрифугаҳои газӣ барои истифодабарандагон камтар устувортар ва устувортаранд. Зеро онҳо дар ҳарорати пасти шадидтар кор мекунанд. Соддагӣ ва, мувофиқан, арзонии тарҳи онҳо дар соҳаи танзҳои ҳаваскорон шӯҳрат пайдо кардааст. Intercooler муҳаррик. Схемаи назорати изофабори механикӣ хеле содда аст. Ҳангоми бори пурра, сарпӯши обгузар пӯшида ва ришта кушода аст. Тамоми ҷараёни ҳаво ба муҳаррик меравад. Ҳангоми кори қисми боркунӣ, клапани шабпарак баста мешавад ва дамфери қубур кушода мешавад. Ҳавои зиёдатӣ ба даромадгоҳи бодкаш бармегардад. Ҳавои хунуккунии пуркунандаи интеркулер ҷузъи тақрибан ивазнашавандаи системаҳои на танҳо механикӣ, балки турбини газ мебошад.

Кори муҳаррики турбокомпрессӣ

Ҳавои фишурдаро пеш аз оне, ки ба балони муҳаррик дода шавад, дар интеркулер сард мекунад. Аз рӯи тарҳи худ, ин як радиатори анъанавӣ мебошад, ки ё тавассути ҷараёни ҳавои воридшаванда ё тавассути як сардкунанда хунук карда мешавад. 10 дараҷа паст кардани ҳарорати ҳавои заряд имкон медиҳад, ки зичии он тақрибан 3% зиёд карда шавад. Ин, дар навбати худ, имкон медиҳад, ки иқтидори муҳаррик тақрибан ҳамон фоиз афзоиш ёбад. Турбокомпрессори муҳаррик. Турбокомпрессорҳо дар муҳаррикҳои муосири автомобилӣ васеътар истифода мешаванд. Дар асл, ин ҳамон як компрессори марказгурез аст, аммо бо занҷири гардонандаи дигар. Ин фарқи аз ҳама муҳим, эҳтимолан куллии байни суперчаржерҳои механикӣ ва турбокомпрессӣ мебошад. Маҳз занҷири гардонанда аст, ки асосан хусусиятҳо ва истифодаи тарҳҳои гуногунро муайян мекунад.

Афзалиятҳои муҳаррики турбо

Дар турбокомпресс чархи пневматикӣ дар ҳамон шафати чархдор, турбина ҷойгир аст. Ки дар коллекторҳои ихроҷи муҳаррик сохта шудааст ва онро газҳои ихроҷ мекунанд. Суръат метавонад аз 200 чархзанӣ зиёд бошад. Ба чоҳи меҳвари муҳаррик иртиботи мустақим вуҷуд надорад ва таъминоти ҳаво тавассути фишори газҳои ихроҷ идора мешавад. Афзалиятҳои турбокомпресс иборатанд аз. Баланд бардоштани самаранокии муҳаррикҳо ва сарфакорӣ. Драйвери механикӣ аз муҳаррик қудрат мегирад, ҳамон тавре ки энергияро аз ихроҷ истифода мекунад, аз ин рӯ самаранокии он баланд мешавад. Махсулнокии хос ва муҳаррики муҳаррикро ба иштибоҳ наандозед. Табиист, ки кори муҳаррике, ки қудраташ аз ҳисоби истифодаи турбокомпрессор зиёд шудааст, нисбат ба муҳаррики шабеҳи қудрати камтар бо аспиратори табиӣ сӯзишвории бештар талаб мекунад.

Иқтидори муҳаррик

Дарвоқеъ, бо пур кардани ҳаво бо баллонҳо беҳтар карда мешавад, тавре ки мо дар ёд дорем, дар онҳо сӯзишвории бештар сӯзонем. Аммо ҳиссаи массаи сӯзишворӣ барои як воҳиди қудрат дар як соат барои муҳаррики бо ячейкаи сӯзишворӣ муҷаҳҳаз ҳамеша нисбат ба тарҳи шабеҳи як агрегати пурқувват бидуни пурзӯркунӣ камтар аст. Турбокомпрессор ба шумо имкон медиҳад, ки ба андозаи мушаххас ва вазни хурд нишондиҳандаҳои мушаххаси барқро ба даст оред. Аз оне, ки дар сурати истифодаи як муҳаррики табиатан оромшуда. Илова бар ин, муҳаррики муҳаррик беҳтарин нишондиҳандаҳои экологӣ дорад. Фишор дар камераи сӯзон ба паст шудани ҳарорат ва дар натиҷа ба кам шудани пайдоиши оксидҳои нитроген оварда мерасонад. Ҳангоми сӯзишворӣ ба муҳаррикҳои бензин сӯзиши пурраи сӯзишворӣ ба даст оварда мешавад, алахусус дар шароити гузаранда. Дар муҳаррикҳои дизелӣ, таъминоти иловагии ҳаво ба шумо имкон медиҳад, ки сарҳадҳои пайдоиши дудро пеш баранд, яъне. партоби зарраҳои хумро назорат мекунанд.

Двигатели турбо

Дизельҳо барои афзоиши умумӣ ва хусусан турбокомпресс хеле мувофиқанд. Баръакси муҳаррикҳои бензин, ки фишори афзоиш бо хатари кӯфтан маҳдуд аст, онҳо аз ин падида бехабаранд. Двигатели дизелиро бо фишори шадиди механикӣ дар механизмҳо фишор додан мумкин аст. Илова бар ин, набудани дросселҳои нафасгиранда ва таносуби баланди фишурдагӣ фишори газҳои ихроҷшавандаро баландтар ва ҳароратро нисбат ба муҳаррикҳои бензин пасттар менамояд. Истеҳсоли турбокомпрессорҳо осонтар аст, ки ин бо як қатор камбудиҳои ҷудогона пардохта мешавад. Дар суръатҳои паси муҳаррик миқдори газҳои ихроҷшаванда кам аст ва аз ин рӯ, самаранокии компрессор паст аст. Илова бар ин, як муҳаррики турбокомпрессор одатан дорои турбояма ном дорад.

Ротори турбии роторӣ

Мушкилоти асосӣ ин ҳарорати баланди газҳои ихроҷшуда мебошад. Ротори турбинаи металлии сафолӣ нисбат ба оне, ки аз хӯлаҳои ба гармӣ тобовар сохта шудаанд, тақрибан 20% сабуктар аст. Ва он инчунин як лаҳзаи пасттари инерсия дорад. То ба наздикӣ, ҳаёти тамоми дастгоҳ бо ҳаёти лагерӣ маҳдуд буд. Онҳо аслан втулкаҳои кранкамонанд буданд, ки бо равғани фишор молида мешуданд. Фарсудашавии чунин подшипникхои мукаррарй, албатта, хеле калон буд, вале подшипникхои сферикй ба суръати азим ва харорати баланд тоб оварда наметавонистанд. Вакте ки бо тубхои сафолии подшипникхо кор карда баромадан мумкин буд, рохи халли он ёфт шуд. Истифодаи сафол, аммо тааҷҷубовар нест, подшипникҳо бо таъминоти доимии равғани молиданӣ пур карда мешаванд. Бартараф намудани камбудихои турбоагрегат имконият медихад, ки на танхо инерцияи ротор паст карда шавад. Аммо инчунин истифодаи схемаҳои назорати фишори иловагӣ, баъзан хеле мураккаб.

Чӣ тавр мотори турбо кор мекунад

Вазифаҳои асосӣ дар ин ҳолат коҳиш додани фишор бо суръати баландтари муҳаррик ва дар ҳолатҳои паст афзоиш додани он мебошанд. Ҳама мушкилотро бо турбинаҳои тағйирёбандаи геометрия, турбинаҳои тағирёбанда пурра ҳал кардан мумкин аст. Масалан, бо кордҳои манқул, ки параметрҳояшонро дар доираи васеъ иваз кардан мумкин аст. Принсипи кории турбокомплекси VNT аз оптимизатсияи ҷараёни газҳои ихроҷшуда ба чархи турбина иборат аст. Бо суръати пасти муҳаррик ва ҳаҷми ками ихроҷ турбокомпрессори VNT тамоми ҷараёни газҳои ихроҷшударо ба чархи турбина равона мекунад. Ҳамин тариқ, афзоиши қудрати он ва афзоиши фишор. Бо суръати баланд ва суръати баланди ҷараёни газ, турбокомпрессори VNT кордҳои ҳаракатро кушода нигоҳ медорад. Зиёд кардани масоҳати буриш ва хориҷ кардани баъзе аз газҳои ихроҷшуда аз чархдор.

Муҳофизати муҳаррики турбо

Ҳифзи суръат аз ҳад зиёд ва нигоҳдории фишорро дар сатҳи зарурии муҳаррик, бартарафсозии изофаборонро афзоиш диҳед. Илова ба системаҳои якклофикатсия, тақвияти ду марҳила маъмул аст. Марҳилаи якуми рондани компрессор суръати баландро бо суръати пасти муҳаррик таъмин мекунад. Ва дуввум, турбокомпресс энергияи газҳои ихроҷшударо истифода мебарад. Ҳамин ки қувваи барқ ​​ба суръате, ки барои кори муқаррарии турбина кифоя аст, расид, компрессор ба таври худкор хомӯш мешавад ва агар афтод, он дубора оғоз меёбад. Бисёре аз истеҳсолкунандагон ба двигателҳои худ якбора ду турбокомпресс насб мекунанд. Чунин системаҳо biturbo ё twin-turbo номида мешаванд. Байни онҳо фарқи куллӣ вуҷуд надорад, ба истиснои як истисно. Битурбо истифодаи турбинаҳои диаметри гуногунро ба назар мегирад ва аз ин рӯ иҷроиш. Ғайр аз он, алгоритми дохилкунии онҳо метавонад параллел ё пайдарпай бошад.

Саволу ҷавобҳо:

Турбо пурборкунӣ барои чӣ аст? Баланд шудани фишори ҳавои тоза дар силиндр сӯзиши беҳтари омехтаи сӯзишвории ҳаворо таъмин намуда, қувваи муҳаррикро зиёд мекунад.

Муҳаррики турбоагрегат чӣ маъно дорад? Дар тарҳрезии чунин агрегати энергетикӣ механизме мавҷуд аст, ки ҷараёни мукаммали ҳавои тозаро ба силиндрҳо таъмин мекунад. Барои ин як турбокомпрессор ё турбина истифода мешавад.

Турбо пурборкунӣ дар мошин чӣ гуна кор мекунад? Газҳои ихроҷшуда чархи турбинаро чарх мезананд. Дар канори дигари чоҳ, дар коллекторҳои қабулкунанда чархи фишор насб карда шудааст.