Aron madugangan ang gahum sa internal nga pagkasunog nga mga makina, ang mga espesyal nga yunit - mga turbocharger - kaylap nga gigamit.Basaha ang bahin sa kung unsa ang usa ka turbocharger, unsa nga mga tipo kini nga mga yunit, kung giunsa kini gihan-ay ug kung unsang mga prinsipyo ang gibase sa ilang trabaho, ingon man bahin sa ilang pagmentinar ug pag-ayo, sa artikulo.
Unsa ang usa ka turbocharger?
Ang turbocharger mao ang nag-unang bahin sa aggregate pressure system sa internal combustion engine, usa ka yunit alang sa pagdugang sa presyur sa intake tract sa makina tungod sa kusog sa mga gas nga tambutso.
Ang turbocharger gigamit sa pagdugang sa gahum sa usa ka internal combustion engine nga walay radikal nga pagpanghilabot sa iyang disenyo.Kini nga yunit nagdugang sa presyur sa intake tract sa makina, nga naghatag og dugang nga gidaghanon sa fuel-air mixture ngadto sa combustion chambers.Sa kini nga kaso, ang pagkasunog mahitabo sa usa ka mas taas nga temperatura sa pagporma sa usa ka mas dako nga gidaghanon sa mga gas, nga mosangpot ngadto sa usa ka pagtaas sa presyur sa piston ug, ingon sa usa ka resulta, ngadto sa usa ka pagtaas sa torque ug engine gahum nga mga kinaiya.
Ang paggamit sa usa ka turbocharger nagtugot kanimo nga madugangan ang gahum sa makina sa 20-50% nga adunay gamay nga pagtaas sa gasto niini (ug uban ang labi ka hinungdanon nga mga pagbag-o, ang pagtubo sa kuryente mahimong moabot sa 100-120%).Tungod sa ilang kayano, kasaligan ug kaepektibo, ang mga sistema sa presyur nga nakabase sa turbocharger kaylap nga gigamit sa tanan nga mga lahi sa mga salakyanan sa internal nga pagkasunog sa makina.
Mga tipo ug kinaiya sa mga turbocharger
Karon, adunay usa ka halapad nga klase sa mga turbocharger, apan kini mahimong bahinon sa mga grupo sumala sa ilang katuyoan ug aplikasyon, ang tipo sa turbine nga gigamit ug dugang nga pag-andar.
Sumala sa katuyoan, ang mga turbocharger mahimong bahinon sa daghang mga lahi:
• Para sa single-stage pressure system - usa ka turbocharger matag makina, o duha o daghan pa nga mga yunit nga naglihok sa daghang mga silindro;
•Para sa mga serye ug serye-parallel inflation nga sistema (lain-laing mga variant sa Twin Turbo) - duha ka managsama o lain-laing mga yunit nga naglihok sa usa ka komon nga grupo sa mga silindro;
• Alang sa duha ka yugto nga mga sistema sa pressure, adunay duha ka turbocharger nga adunay lain-laing mga kinaiya, nga nagtrabaho sa mga parisan (sunod-sunod nga sunod-sunod nga) alang sa usa ka grupo sa mga silindro.
Ang labing kaylap nga gigamit mao ang single-stage pressure system nga gitukod base sa usa ka turbocharger.Bisan pa, ang ingon nga sistema mahimo’g adunay duha o upat nga managsama nga mga yunit - pananglitan, sa V-shaped nga mga makina, ang lainlaing mga turbocharger gigamit alang sa matag laray sa mga silindro, sa mga makina nga multi-silindro (labaw sa 8) upat ka mga turbocharger ang magamit, matag usa nga nagtrabaho sa 2, 4 o daghan pa nga mga silindro.Dili kaayo komon mao ang duha ka yugto nga mga sistema sa pressurization ug lain-laing mga kalainan sa Twin-Turbo, sila naggamit sa duha ka turbocharger nga adunay lain-laing mga kinaiya nga mahimo lamang sa pagtrabaho sa parisan.
Sumala sa paggamit, ang mga turbocharger mahimong bahinon sa daghang mga grupo:
• Pinaagi sa matang sa makina - alang sa gasolina, diesel ug gas power units;
• Sa termino sa engine volume ug gahum - alang sa gahum yunit sa gamay, medium ug taas nga gahum;para sa high-speed nga makina, etc.
Ang mga turbine mahimong gamitan sa usa sa duha ka matang sa turbine:
• Radial (radial-axial, centripetal) - ang pag-agos sa mga gas nga tambutso gipakaon ngadto sa periphery sa turbine impeller, mibalhin ngadto sa sentro niini ug gipagawas sa axial nga direksyon;
• Axial - ang pag-agos sa mga gas nga tambutso gihatag sa axis (sa sentro) sa turbine impeller ug gipagawas gikan sa periphery niini.
Karon, ang duha nga mga laraw gigamit, apan sa gagmay nga mga makina kanunay nimo makit-an ang mga turbocharger nga adunay radial-axial turbine, ug sa kusgan nga mga yunit sa kuryente, gipalabi ang mga axial turbine (bisan kung dili kini ang lagda).Bisan unsa pa ang tipo sa turbine, ang tanan nga mga turbocharger nasangkapan sa usa ka centrifugal compressor - sa sulod niini ang hangin gihatag sa sentro sa impeller ug gikuha gikan sa periphery niini.
Ang mga modernong turbocharger mahimong adunay lain-laing mga gamit:
• Dobleng pagsulod - ang turbine adunay duha ka mga input, ang matag usa kanila makadawat sa mga tambutso nga gas gikan sa usa ka grupo sa mga silindro, kini nga solusyon makapakunhod sa pressure drop sa sistema ug makapauswag sa kalig-on;
• Variable geometry - ang turbine adunay movable blades o usa ka sliding ring, nga pinaagi niini mahimo nimong usbon ang dagan sa mga gas sa tambutso ngadto sa impeller, kini nagtugot kanimo sa pag-usab sa mga kinaiya sa turbocharger depende sa operating mode sa makina.
Sa katapusan, ang mga turbocharger lahi sa ilang sukaranan nga mga kinaiya ug kapabilidad sa pasundayag.Sa mga nag-unang mga kinaiya niini nga mga yunit kinahanglan nga ipasiugda:
• Ang lebel sa pagtaas sa presyur - ang ratio sa presyur sa hangin sa outlet sa compressor ngadto sa presyur sa hangin sa bukana, nahimutang sa han-ay sa 1.5-3;
• Ang suplay sa compressor (pag-agos sa hangin pinaagi sa compressor) - ang masa sa hangin nga moagi sa compressor kada yunit sa oras (ikaduha) anaa sa han-ay nga 0.5-2 kg / s;
• Ang operating speed range gikan sa pipila ka gatus (alang sa gamhanan nga diesel locomotives, industriyal ug uban pang mga diesel nga makina) ngadto sa napulo ka libo (alang sa modernong pinugos nga mga makina) nga mga rebolusyon kada segundo. kung ang katulin sa rotation taas kaayo tungod sa mga puwersa sa sentripugal, ang ligid mahimong mahugno.Sa modernong turbocharger, ang peripheral nga mga punto sa mga ligid mahimong mag-rotate sa gikusgon nga 500-600 o labaw pa m / s, nga mao, 1.5-2 ka beses nga mas paspas kay sa gikusgon sa tingog, kini maoy hinungdan sa panghitabo sa kinaiya nga whistle sa turbine;
• Ang operating / maximum nga temperatura sa tambutso gas sa bukana ngadto sa turbine nahimutang sa han-ay sa 650-700 ° C, sa pipila ka mga kaso sa pagkab-ot sa 1000 ° C;
• Ang kahusayan sa turbine / compressor kasagaran 0.7-0.8, sa usa ka yunit ang kahusayan sa turbine kasagaran mas ubos kaysa sa kahusayan sa compressor.
Usab, ang mga yunit lahi sa gidak-on, matang sa pag-instalar, ang panginahanglan sa paggamit sa auxiliary nga mga sangkap, ug uban pa.
Disenyo sa turbocharger
Sa kinatibuk-an, ang turbocharger naglangkob sa tulo ka nag-unang mga sangkap:
1. Turbine;
2.Compressor;
3.Bearing housing (sentro nga pabalay).
Kasagaran nga diagram sa internal combustion engine aggregate air pressure system
Ang turbine usa ka yunit nga nag-convert sa kinetic energy sa mga gas nga tambutso ngadto sa mekanikal nga enerhiya (sa torque sa ligid), nga nagsiguro sa operasyon sa compressor.Ang usa ka compressor usa ka yunit alang sa pagbomba sa hangin.Ang bearing housing nagkonektar sa duha ka mga yunit ngadto sa usa ka istruktura, ug ang rotor shaft nga nahimutang niini nagsiguro sa pagbalhin sa torque gikan sa turbine wheel ngadto sa compressor wheel.
Seksyon sa turbocharger
Ang turbine ug compressor adunay susama nga disenyo.Ang sukaranan sa matag usa niini nga mga yunit mao ang cochlear body, sa peripheral ug sentral nga mga bahin diin adunay mga tubo alang sa koneksyon sa sistema sa presyur.Sa compressor, ang inlet pipe kanunay nga naa sa sentro, ang tambutso (discharge) naa sa periphery.Ang sama nga kahikayan sa mga tubo alang sa axial turbines, alang sa radial-axial turbines, ang lokasyon sa mga tubo mao ang kaatbang (sa periphery - intake, sa sentro - exhaust).
Sa sulod sa kaso adunay usa ka ligid nga adunay mga blades sa usa ka espesyal nga porma.Ang duha ka ligid - turbine ug compressor - gihuptan sa usa ka komon nga shaft nga moagi sa bearing housing.Ang mga ligid solid-cast o composite, ang porma sa turbine wheel blades nagsiguro sa labing episyente nga paggamit sa exhaust gas energy, ang porma sa compressor wheel blades naghatag sa maximum centrifugal effect.Ang modernong high-end turbines makagamit sa mga composite wheels nga adunay mga ceramic blades, nga adunay ubos nga gibug-aton ug adunay mas maayo nga performance.Ang gidak-on sa mga ligid sa turbocharger sa mga makina sa sakyanan mao ang 50-180 mm, gamhanan nga lokomotibo, industriyal ug uban pang mga makina sa diesel 220-500 mm o labaw pa.
Ang duha nga mga balay gitaod sa bearing housing nga adunay mga bolts pinaagi sa mga selyo.Ang mga plain bearings (dili kaayo kanunay nga rolling bearings sa usa ka espesyal nga disenyo) ug O-rings nahimutang dinhi.Usab sa sentral nga pabalay adunay mga agianan sa lana alang sa lubricating sa mga bearings ug shaft, ug sa pipila ka mga turbocharger ug ang lungag sa water cooling jacket.Atol sa pag-instalar, ang yunit konektado sa lubrication sa makina ug mga sistema sa pagpabugnaw.
Ang lainlaing mga sangkap sa auxiliary mahimo usab nga mahatag sa disenyo sa turbocharger, lakip ang mga bahin sa sistema sa recirculation sa tambutso sa gas, mga balbula sa lana, mga elemento alang sa pagpaayo sa lubrication sa mga bahin ug ang ilang pagpabugnaw, mga balbula sa pagkontrol, ug uban pa.
Ang mga bahin sa Turbocharger gihimo sa mga espesyal nga grado sa asero, ang mga steel nga dili makasugakod sa init gigamit alang sa ligid sa turbine.Ang mga materyales maampingon nga gipili sumala sa coefficient sa thermal expansion, nga nagsiguro sa pagkakasaligan sa disenyo sa nagkalain-laing mga operating mode.
Ang turbocharger gilakip sa sistema sa presyur sa hangin, nga naglakip usab sa mga intake ug exhaust manifold, ug sa mas komplikado nga mga sistema - usa ka intercooler (charge air cooling radiator), lainlaing mga balbula, sensor, damper ug pipelines.
Ang prinsipyo sa operasyon sa turbocharger
Ang pag-andar sa turbocharger naggikan sa yano nga mga prinsipyo.Ang turbine sa yunit gipaila sa tambutso nga sistema sa makina, ang compressor - ngadto sa intake tract.Atol sa operasyon sa makina, ang mga gas nga tambutso mosulod sa turbine, moigo sa mga blades sa ligid, nga naghatag niini sa pipila sa iyang kinetic energy ug hinungdan sa pagtuyok niini.Ang torque gikan sa turbine direktang gipasa ngadto sa mga ligid sa compressor pinaagi sa shaft.Kung nagtuyok, ang ligid sa compressor naglabay sa hangin sa periphery, nagdugang ang presyur niini - kini nga hangin gihatag sa intake manifold.
Ang usa ka turbocharger adunay daghang mga disadvantages, ang panguna niini mao ang turbo delay o turbo pit.Ang mga ligid sa yunit adunay masa ug pipila ka inertia, mao nga dili dayon sila makatuyok kung motaas ang katulin sa yunit sa kuryente.Busa, sa diha nga imong gipugos ang gas pedal sa mahait, ang turbocharged nga makina dili dayon paspas - adunay usa ka mubo nga paghunong, usa ka kapakyasan sa kuryente.Ang solusyon sa kini nga problema mao ang espesyal nga sistema sa pagkontrol sa turbine, mga turbocharger nga adunay variable nga geometry, serye-parallel ug duha ka yugto nga mga sistema sa presyur, ug uban pa.
Ang prinsipyo sa operasyon sa turbocharger
Mga isyu sa pagmentinar ug pag-ayo sa mga turbocharger
Ang turbocharger nagkinahanglan og gamay nga pagmentinar.Ang nag-unang butang mao ang pagbag-o sa lana sa makina ug filter sa lana sa oras.Kung ang makina mahimo pa nga modagan sa daan nga lana sulod sa pipila ka panahon, nan kini mahimong makamatay alang sa turbocharger - bisan ang usa ka gamay nga pagkadaut sa kalidad sa lubricant sa taas nga mga karga mahimong mosangpot sa jamming ug pagkaguba sa yunit.Girekomenda usab nga limpyohan matag karon ug unya ang mga bahin sa turbine gikan sa mga deposito sa carbon, nga nanginahanglan pag-disassembly niini, apan kini nga trabaho kinahanglan himuon lamang sa paggamit sa mga espesyal nga himan ug kagamitan.
Ang usa ka sayup nga turbocharger sa kadaghanan nga mga kaso dali nga pulihan kaysa ayohon.Alang sa pag-ilis, kinahanglan nga gamiton ang usa ka yunit sa parehas nga tipo ug modelo nga na-install sa makina sa sayo pa.Ang pag-instalar sa usa ka turbocharger nga adunay uban pang mga kinaiya mahimong makabalda sa operasyon sa yunit sa kuryente.Mas maayo nga mosalig sa pagpili, pag-instalar ug pag-adjust sa yunit ngadto sa mga espesyalista - kini naggarantiya sa husto nga pagpatuman sa trabaho ug sa normal nga operasyon sa makina.Uban sa husto nga pag-ilis sa turbocharger, ang makina makabawi sa taas nga gahum ug makahimo sa pagsulbad sa labing lisud nga mga buluhaton.
Oras sa pag-post: Ago-21-2023