Je! Ni injini ya gari iliyo na turbocharged?

Injini ya Turbocharged

Injini ya Turbo. Kazi ya kuongeza nguvu ya injini na torque imekuwa muhimu kila wakati. Nguvu ya injini inahusiana moja kwa moja na uhamishaji wa mitungi na kiasi cha mchanganyiko wa mafuta-hewa hutolewa kwao. Hiyo ni, mafuta zaidi yanawaka katika mitungi, nguvu zaidi hutengenezwa na kitengo cha nguvu. Walakini, suluhisho rahisi zaidi ni kuongeza nguvu ya injini. Kuongezeka kwa kiasi chake cha kazi husababisha kuongezeka kwa vipimo na uzito wa muundo. Kiasi cha mchanganyiko wa kufanya kazi unaotolewa kinaweza kuongezeka kwa kuongeza kasi ya mzunguko wa crankshaft. Kwa maneno mengine, utekelezaji wa mizunguko zaidi ya kazi katika mitungi kwa kitengo cha wakati. Lakini kutakuwa na matatizo makubwa yanayohusiana na ongezeko la nguvu za inertia na ongezeko kubwa la mizigo ya mitambo kwenye sehemu za kitengo cha nguvu, ambayo itasababisha kupunguzwa kwa maisha ya injini.

Ufanisi wa injini ya Turbo

Njia bora zaidi katika hali hii ni nguvu. Fikiria kiharusi cha ulaji wa injini ya mwako ndani. Injini, wakati inafanya kazi kama pampu, pia haifai sana. Bomba la hewa lina kichungi cha hewa, bends anuwai ya ulaji, na injini za petroli pia zina valve ya kukaba. Yote hii, kwa kweli, inapunguza ujazo wa silinda. Ili kuongeza shinikizo kwenye mto wa valve ya ulaji, hewa zaidi itawekwa kwenye silinda. Kufuta upya kunaboresha malipo safi kwenye mitungi, ambayo inawaruhusu kuchoma mafuta zaidi kwenye mitungi na hivyo kupata nguvu zaidi ya injini. Aina tatu za ukuzaji hutumiwa katika injini ya mwako wa ndani. Resonance ambayo hutumia nishati ya kinetiki ya kiwango cha hewa katika anuwai ya ulaji. Katika kesi hii, hakuna malipo ya ziada / nyongeza inahitajika. Mitambo, katika toleo hili compressor inaendeshwa na ukanda wa magari.

Turbine ya gesi au injini ya turbo

Turbine ya gesi au turbocharger, turbine inaendeshwa na mtiririko wa gesi za kutolea nje. Kila njia ina faida na hasara zake, ambazo huamua uwanja wa matumizi. Ulaji wa kibinafsi mara nyingi. Kwa kujaza bora kwa silinda, shinikizo mbele ya valve ya ulaji lazima iongezwe. Wakati huo huo, shinikizo lililoongezeka kwa ujumla halihitajiki. Inatosha kuinua wakati wa kufunga valve na kupakia sehemu ya ziada ya hewa kwenye silinda. Kwa kujengwa kwa shinikizo la muda mfupi, wimbi la kukandamiza ambalo husafiri pamoja na anuwai ya ulaji wakati injini inaendesha ni bora. Inatosha kuhesabu urefu wa bomba lenyewe ili wimbi liangazwe mara kadhaa kutoka mwisho wake kufikia valve kwa wakati unaofaa. Nadharia ni rahisi, lakini utekelezaji wake unahitaji ustadi mwingi. Valve haifungui kwa kasi tofauti za crankshaft na kwa hivyo tumia athari ya kukuza sauti.

Injini ya Turbo - nguvu ya nguvu

Pamoja na ulaji mfupi wa injini, injini hufanya vizuri kwa kiwango cha juu. Wakati kwa kasi ndogo, njia ndefu ya kuvuta ni bora zaidi. Bomba la kuingiza urefu linaweza kutengenezwa kwa njia mbili. Labda kwa kuunganisha chumba cha sauti, au kwa kubadili kituo cha kuingiza kinachohitajika au kuiunganisha. Mwisho pia huitwa nguvu ya nguvu. Shinikizo lenye nguvu na lenye nguvu linaweza kuharakisha mtiririko wa mnara wa ulaji wa hewa. Athari za kukuza zinaosababishwa na kushuka kwa kiwango cha shinikizo la mtiririko wa hewa kutoka 5 hadi 20 mbar. Kwa kulinganisha, na turbocharger au kuongeza mitambo, unaweza kupata maadili kwa kiwango cha 750 hadi 1200 mbar. Kukamilisha picha, kumbuka kuwa pia kuna kipaza sauti kisicho na nguvu. Ambayo sababu kuu ya kuunda shinikizo kupita kiasi kwa mto wa valve ni kichwa cha shinikizo kubwa la mtiririko kwenye bomba la ghuba.

Kuongeza nguvu ya injini ya turbo

Hii inatoa ongezeko kidogo la nguvu kwa kasi kubwa zaidi ya kilomita 140 kwa saa. Inatumiwa sana kwenye pikipiki. Vichungi vya mitambo huruhusu njia rahisi ya kuongeza nguvu ya injini. Kwa kuendesha injini moja kwa moja kutoka kwa crankshaft ya injini, kontena ina uwezo wa kusukuma hewa ndani ya mitungi bila kuchelewa kwa kasi ya chini, ikiongeza shinikizo la kuongeza kwa uwiano mkali na kasi ya injini. Lakini pia wana hasara. Wanapunguza ufanisi wa injini ya mwako wa ndani. Kwa sababu nguvu zingine zinazozalishwa na usambazaji wa umeme hutumiwa kuziendesha. Mifumo ya shinikizo ya mitambo inachukua nafasi zaidi na inahitaji actuator maalum. Ukanda wa muda au sanduku la gia linapiga kelele nyingi. Mitambo ya kujaza. Kuna aina mbili za wapigaji mitambo. Volumetric na centrifugal. Vipimo vya kawaida ni vizalishaji vya mizizi na kiboreshaji cha Lysholm. Ubunifu wa Mizizi unafanana na pampu ya gia ya mafuta.

Vipengele vya injini ya Turbo

Upekee wa muundo huu ni kwamba hewa haijasisitizwa kwenye chaja kubwa, lakini nje kwenye bomba, ikiingia kwenye nafasi kati ya nyumba na rotors. Hasara kuu ni kiasi kidogo cha faida. Haijalishi jinsi sehemu za kujaza zimewekwa kwa usahihi, wakati shinikizo fulani linafikiwa, hewa huanza kurudi nyuma, kupunguza ufanisi wa mfumo. Kuna njia kadhaa za kupigana. Ongeza kasi ya rotor au fanya supercharger hatua mbili au hata tatu. Kwa hivyo, inawezekana kuongeza maadili ya mwisho kwa kiwango kinachokubalika, lakini miundo ya hatua nyingi haina faida yao kuu - kuunganishwa. Hasara nyingine ni kutokwa kwa usawa wa plagi, kwani hewa hutolewa kwa sehemu. Miundo ya kisasa hutumia mifumo ya kuzunguka kwa pembetatu, na madirisha ya kuingilia na kutoka yana sura ya pembetatu. Shukrani kwa mbinu hizi, supercharger nyingi kivitendo ziliondoa athari ya kusukuma.

Ufungaji wa injini ya Turbo

Kasi ya rotor ya chini na kwa hivyo uimara, pamoja na viwango vya chini vya kelele, imesababisha chapa zinazojulikana kama DaimlerChrysler, Ford na General Motors kuandaa bidhaa zao kwa ukarimu. Wakuzaji wa makazi huongeza nguvu na curve za torque bila kubadilisha sura zao. Tayari zinafaa kwa kasi ya chini hadi kati na hii inaonyesha vizuri mienendo ya kuongeza kasi. Shida tu ni kwamba mifumo kama hiyo ni ya kupendeza sana kutengeneza na kusanikisha, ambayo inamaanisha kuwa ni ghali sana. Njia nyingine ya kuongeza wakati huo huo shinikizo la hewa katika anuwai ya ulaji ilipendekezwa na mhandisi Lisholm. Ubunifu wa vifaa vya Lysholm hukumbusha grinder ya kawaida ya nyama. Pampu mbili za nyongeza zimewekwa ndani ya nyumba. Inayozunguka kwa mwelekeo tofauti, inachukua sehemu ya hewa, kuibana na kuiweka kwenye mitungi.

Injini ya Turbo - tuning

Mfumo huu una sifa ya ukandamizaji wa ndani na upotezaji mdogo kwa sababu ya vibali vilivyo sawa. Kwa kuongezea, shinikizo la propela linafaa kwa karibu anuwai yote ya kasi ya injini. Kimya, ngumu sana, lakini ni ghali sana kwa sababu ya ugumu wa utengenezaji. Walakini, hazipuuzwi na studio mashuhuri kama vile AMG au Kleemann. Vichungi vya centrifugal vinafanana katika muundo na turbocharger. Shinikizo nyingi katika anuwai ya ulaji pia huunda gurudumu la kujazia. Vipande vyake vya radial hukamata na kushinikiza hewa kuzunguka handaki kwa kutumia nguvu ya centrifugal. Tofauti kutoka kwa turbocharger iko kwenye gari tu. Blowers ya centrifugal wana kasoro sawa, ingawa haionekani sana, kasoro ya ndani. Lakini kuna kipengele kimoja muhimu zaidi. Kwa kweli, shinikizo linalozalishwa ni sawa na kasi ya mraba ya gurudumu la kujazia.

Injini ya Turbo

Kuweka tu, lazima izunguke haraka sana ili kusukuma malipo yanayotakiwa ya hewa ndani ya mitungi. Wakati mwingine kasi ya injini mara kumi. Shabiki mzuri wa centrifugal kwa kasi kubwa. Centrifuge za kiufundi hazina urafiki zaidi na zinadumu zaidi kuliko gesi za gesi. Kwa sababu hufanya kazi kwa joto la chini sana. Unyenyekevu na, ipasavyo, bei rahisi ya muundo wao imepata umaarufu katika uwanja wa uchezaji wa amateur. Kiingilizi cha injini. Mzunguko wa kudhibiti upakiaji wa mitambo ni rahisi sana. Kwa mzigo kamili, kifuniko cha kupitisha kimefungwa na choki iko wazi. Mtiririko wote wa hewa huenda kwa injini. Wakati wa operesheni ya mzigo wa sehemu, valve ya kipepeo inafungwa na bomba la bomba hufunguliwa. Hewa nyingi hurejeshwa kwa ghuba ya kupiga. Hewa ya baridi ya kuchaji ya baharini ni sehemu ya lazima sio tu ya mitambo lakini pia mifumo ya nguvu ya turbine ya gesi.

Operesheni ya injini ya Turbocharged

Hewa iliyoshinikwa imepozwa kabla ya baridi kabla ya kuingizwa kwenye mitungi ya injini. Kwa muundo wake, hii ni radiator ya kawaida, ambayo imepozwa ama na mtiririko wa hewa ya ulaji au na baridi. Kupunguza joto la hewa iliyochajiwa kwa digrii 10 inafanya uwezekano wa kuongeza wiani wake kwa karibu 3%. Hii, kwa upande wake, inaruhusu nguvu ya injini kuongezeka kwa asilimia hiyo hiyo. Injini turbocharger. Turbochargers hutumiwa zaidi katika injini za kisasa za magari. Kwa kweli, hii ni compressor sawa ya centrifugal, lakini na mzunguko tofauti wa gari. Hii ndio tofauti muhimu zaidi, labda ya kimsingi kati ya supercharger za mitambo na turbocharging. Ni mnyororo wa kuendesha ambao kwa kiasi kikubwa huamua sifa na matumizi ya miundo anuwai.

Faida za injini ya Turbo

Katika turbocharger, impela iko kwenye shimoni sawa na msukumo, turbine. Ambayo imejengwa ndani ya injini nyingi za kutolea nje na inaendeshwa na gesi za kutolea nje. Kasi inaweza kuzidi 200 rpm. Hakuna uhusiano wa moja kwa moja na crankshaft ya injini na usambazaji wa hewa unadhibitiwa na shinikizo la gesi ya kutolea nje. Faida za turbocharger ni pamoja na. Kuboresha ufanisi wa injini na uchumi. Dereva ya mitambo inachukua nguvu kutoka kwa injini, hiyo hiyo hutumia nishati kutoka kwa kutolea nje, kwa hivyo ufanisi umeongezeka. Usichanganye ufanisi maalum wa injini na jumla. Kwa kawaida, operesheni ya injini ambayo nguvu imeongezeka kwa sababu ya matumizi ya turbocharger inahitaji mafuta zaidi kuliko injini sawa na nguvu ya chini na aspirator asili.

Nguvu ya injini ya Turbo

Kwa kweli, kujaza mitungi na hewa kunaboreshwa, kama tunakumbuka, ili kuchoma mafuta zaidi ndani yao. Lakini sehemu kubwa ya mafuta kwa kila kitengo cha nguvu kwa saa kwa injini iliyo na seli ya mafuta kila wakati iko chini kuliko ile ya muundo sawa wa kitengo chenye nguvu bila ukuzaji. Turbocharger hukuruhusu kufikia sifa maalum za kitengo cha nguvu na saizi ndogo na uzani. Kuliko katika kesi ya kutumia injini inayotamaniwa asili. Kwa kuongeza, injini ya turbo ina utendaji bora wa mazingira. Shinikizo katika chumba cha mwako husababisha kupungua kwa joto na, kama matokeo, kupungua kwa malezi ya oksidi za nitrojeni. Wakati injini za petroli zinaongeza mafuta, mwako kamili zaidi wa mafuta unapatikana, haswa katika hali za muda mfupi. Katika injini za dizeli, ugavi wa ziada wa hewa hukuruhusu kushinikiza mipaka ya kuonekana kwa moshi, i.e. kudhibiti chafu ya chembe za masizi.

Injini ya dizeli ya turbo

Dizeli zinafaa zaidi kwa kuongeza kwa jumla na turbocharging haswa. Tofauti na injini za petroli, ambapo shinikizo la kuongeza limepunguzwa na hatari ya kubisha, hawajui jambo hili. Injini ya dizeli inaweza kushinikizwa kwa mafadhaiko makubwa ya kiufundi katika mifumo yake. Kwa kuongezea, ukosefu wa kaba ya hewa ya ulaji na kiwango cha juu cha kukandamiza hutoa shinikizo kubwa la gesi ya kutolea nje na joto la chini ikilinganishwa na injini za petroli. Turbocharger ni rahisi kutengeneza, ambayo hulipa na idadi kadhaa ya maumbile ya asili. Kwa kasi ya chini ya injini, kiasi cha gesi ya kutolea nje ni kidogo, na kwa hivyo ufanisi wa kujazia ni mdogo. Kwa kuongezea, injini ya turbocharged kawaida huwa na kinachojulikana kama Turboyama.

Kauri ya turbo rotor rotor

Ugumu kuu ni joto la juu la gesi za kutolea nje. Rota ya turbine ya chuma ya kauri ni karibu 20% nyepesi kuliko ile iliyotengenezwa kutoka kwa aloi zinazostahimili joto. Na pia ina wakati wa chini wa inertia. Hadi hivi majuzi, maisha ya kifaa kizima yalikuwa na maisha ya kambi. Kimsingi vilikuwa vichaka vilivyofanana na crankshaft ambavyo viliwekwa mafuta yenye shinikizo. Uvaaji wa fani za kawaida kama hizo, kwa kweli, zilikuwa kubwa, lakini fani za spherical hazikuweza kuhimili kasi kubwa na joto la juu. Suluhisho lilipatikana wakati inawezekana kuendeleza fani na mipira ya kauri. Matumizi ya keramik, hata hivyo, haishangazi, fani zimejaa ugavi wa mara kwa mara wa lubricant. Kuondoa mapungufu ya turbocharger inaruhusu si tu kupunguza inertia ya rotor. Lakini pia matumizi ya mizunguko ya kudhibiti shinikizo ya ziada, wakati mwingine ngumu kabisa.

Jinsi injini ya turbo inavyofanya kazi

Kazi kuu katika kesi hii ni kupunguza shinikizo kwa kasi kubwa ya injini na kuiongeza kwa chini. Shida zote zinaweza kutatuliwa kabisa na turbine ya jiometri inayobadilika, turbine ya nozzle inayobadilika. Kwa mfano, na blade zinazohamishika, vigezo ambavyo vinaweza kubadilishwa kwa anuwai nyingi. Kanuni ya utendaji wa turbocharger ya VNT ni kuongeza mtiririko wa gesi za kutolea nje zinazoelekezwa kwa gurudumu la turbine. Kwa kasi ya chini ya injini na kiwango cha chini cha kutolea nje, turbocharger ya VNT inaelekeza mtiririko mzima wa gesi ya kutolea nje kwa gurudumu la turbine. Kwa hivyo, kuongeza nguvu zake na kuongeza shinikizo. Kwa kasi kubwa na viwango vya juu vya mtiririko wa gesi, turbocharger ya VNT huweka vile vya kusonga wazi. Kuongeza eneo la sehemu ya msalaba na kuondoa baadhi ya gesi za kutolea nje kutoka kwa msukumo.

Ulinzi wa injini ya Turbo

Kulindwa kupita kiasi na kuongeza matengenezo ya shinikizo katika kiwango cha injini kinachohitajika, kuondoa kupita kiasi. Mbali na mifumo moja ya kukuza, ukuzaji wa hatua mbili ni kawaida. Hatua ya kwanza ya kuendesha kontena inaongeza nguvu kwa kasi ya chini ya injini. Na ya pili, turbocharger, hutumia nishati ya gesi za kutolea nje. Mara tu kitengo cha umeme kinafikia kasi ya kutosha kwa operesheni ya kawaida ya turbine, kontrakta hujifunga kiatomati, na ikianguka, inaanza tena. Watengenezaji wengi huweka turbocharger mbili kwenye injini zao mara moja. Mifumo kama hiyo inaitwa biturbo au twin-turbo. Hakuna tofauti ya kimsingi kati yao, isipokuwa moja. Biturbo inachukua matumizi ya mitambo ya kipenyo tofauti, na kwa hivyo utendaji. Kwa kuongezea, algorithm ya ujumuishaji wao inaweza kuwa sawa au inayofuatana.

Maswali na Majibu:

Je, turbocharging ni ya nini? Kuongezeka kwa shinikizo la hewa safi katika silinda huhakikisha mwako bora wa mchanganyiko wa hewa-mafuta, ambayo huongeza nguvu ya injini.

Je, injini ya turbocharged inamaanisha nini? Katika muundo wa kitengo cha nguvu kama hicho, kuna utaratibu ambao hutoa mtiririko ulioimarishwa wa hewa safi ndani ya mitungi. Kwa hili, turbocharger au turbine hutumiwa.

Je, turbocharging inafanyaje kazi kwenye gari? Gesi za kutolea nje huzunguka impela ya turbine. Katika mwisho mwingine wa shimoni, impela ya kusukuma ni fasta, imewekwa katika aina nyingi za ulaji.