Kanuni ya uendeshaji wa turbocharger na muundo wake

Turbocharger (turbine) ni utaratibu unaotumika katika magari kulazimisha hewa ndani ya mitungi ya injini ya mwako wa ndani. Katika kesi hii, turbine inaendeshwa tu na mtiririko wa gesi za kutolea nje. Matumizi ya turbocharger hukuruhusu kuongeza nguvu ya injini hadi 40% huku ukidumisha saizi yake ya kompakt na matumizi ya chini ya mafuta.

Jinsi turbine inavyopangwa, kanuni ya uendeshaji wake

Turbocharger ya kawaida inajumuisha:

1. Nyumba. Imetengenezwa kwa chuma sugu kwa joto. Ina sura ya helical na zilizopo mbili zilizoelekezwa tofauti zinazotolewa na flanges kwa ajili ya ufungaji katika mfumo wa shinikizo.
2. Gurudumu la turbine. Inabadilisha nishati ya kutolea nje katika mzunguko wa shimoni ambayo ni rigidly fasta. Imetengenezwa kwa nyenzo zinazostahimili joto.
3. Gurudumu la compressor. Inapokea mzunguko kutoka kwa gurudumu la turbine na kusukuma hewa kwenye mitungi ya injini. Impeller ya compressor mara nyingi hutengenezwa kwa alumini, ambayo hupunguza hasara za nishati. Utawala wa joto katika ukanda huu ni karibu na kawaida na matumizi ya vifaa vya joto haihitajiki.
4. Shimoni ya turbine. Inaunganisha magurudumu ya turbine (compressor na turbine).
5. Fani za wazi au fani za mpira. Inahitajika kuunganisha shimoni katika nyumba. Kubuni inaweza kuwa na vifaa vya msaada mmoja au mbili (fani). Mwisho huo hutiwa mafuta na mfumo wa lubrication ya injini ya jumla.
6. valve ya bypass. PIliyoundwa ili kudhibiti mtiririko wa gesi za kutolea nje zinazofanya kazi kwenye gurudumu la turbine. Hii inakuwezesha kudhibiti nguvu ya kuongeza. Valve yenye actuator ya nyumatiki. Msimamo wake unadhibitiwa na injini ya ECU, ambayo inapokea ishara kutoka kwa sensor ya kasi.

Kanuni ya msingi ya uendeshaji wa turbine katika injini za petroli na dizeli ni kama ifuatavyo.

• Gesi za kutolea nje zinaelekezwa kwenye nyumba ya turbocharger ambapo hufanya kazi kwenye vile vya turbine.
• Gurudumu la turbine huanza kuzunguka na kuharakisha. Kasi ya mzunguko wa turbine kwa kasi ya juu inaweza kufikia 250 rpm.
• Baada ya kupitia gurudumu la turbine, gesi za kutolea nje hutolewa kwenye mfumo wa kutolea nje.
• Kipenyo cha kushinikiza huzunguka katika usawazishaji (kwa sababu iko kwenye shimoni sawa na turbine) na huelekeza mtiririko wa hewa iliyoshinikizwa kwa kibaridi na kisha kwa njia nyingi za kuingiza injini.

Tabia za turbine

Ikilinganishwa na compressor ya mitambo inayoendeshwa na crankshaft, faida ya turbine ni kwamba haitoi nishati kutoka kwa injini, lakini hutumia nishati ya bidhaa zake. Ni rahisi kutengeneza na ni nafuu kutumia.

Ingawa kitaalamu turbine kwa injini ya dizeli kimsingi ni sawa na kwa injini ya petroli, ni kawaida zaidi katika injini ya dizeli. Kipengele kikuu ni njia za uendeshaji. Kwa hivyo, vifaa visivyoweza kuhimili joto vinaweza kutumika kwa injini ya dizeli, kwani joto la gesi ya kutolea nje ni wastani kutoka 700 ° C katika injini za dizeli na kutoka 1000 ° C katika injini za petroli. Hii ina maana kwamba haiwezekani kufunga turbine ya dizeli kwenye injini ya petroli.

Kwa upande mwingine, mifumo hii pia ina viwango tofauti vya shinikizo la kuongeza. Katika kesi hiyo, inapaswa kuzingatiwa kuwa ufanisi wa turbine inategemea vipimo vyake vya kijiometri. Shinikizo la hewa iliyopigwa ndani ya mitungi ni jumla ya sehemu mbili: 1 shinikizo la anga pamoja na shinikizo la ziada linaloundwa na turbocharger. Inaweza kuwa kutoka angahewa 0,4 hadi 2,2 au zaidi. Kwa kuwa kanuni ya uendeshaji wa turbine katika injini ya dizeli inaruhusu gesi zaidi ya kutolea nje kuchukuliwa, muundo wa injini ya petroli hauwezi kusanikishwa hata kwenye injini za dizeli.

Aina na maisha ya huduma ya turbocharger

Hasara kuu ya turbine ni athari ya "turbo lag" ambayo hutokea kwa kasi ya chini ya injini. Inawakilisha kuchelewa kwa wakati katika kukabiliana na mabadiliko ya kasi ya injini. Ili kuondokana na upungufu huu, aina mbalimbali za turbocharger zimetengenezwa:

• Mfumo wa kusongesha mara mbili. Ubunifu hutoa njia mbili zinazotenganisha chumba cha turbine na, kwa sababu hiyo, mtiririko wa gesi ya kutolea nje. Hii hutoa nyakati za majibu haraka, ufanisi wa juu wa turbine na kuzuia kuziba kwa milango ya kutolea nje.
• Turbine yenye jiometri ya kutofautiana (nozzle yenye jiometri ya kutofautiana). Ubunifu huu hutumiwa sana katika injini za dizeli. Inatoa mabadiliko katika sehemu ya msalaba wa kiingilio kwa turbine kwa sababu ya uhamaji wa vile vile. Kubadilisha angle ya mzunguko inakuwezesha kurekebisha mtiririko wa gesi za kutolea nje, na hivyo kurekebisha kasi ya gesi za kutolea nje na kasi ya injini. Katika injini za petroli, turbine za jiometri za kutofautiana mara nyingi hupatikana katika magari ya michezo.

Hasara ya turbocharger ni udhaifu wa turbine. Kwa injini za petroli, hii ni wastani wa kilomita 150. Kwa upande mwingine, maisha ya turbine ya injini ya dizeli ni marefu kidogo na wastani wa kilomita 000. Kwa kuendesha gari kwa muda mrefu kwa kasi ya juu, pamoja na uchaguzi usiofaa wa mafuta, maisha ya huduma yanaweza kupunguzwa kwa mara mbili au hata tatu.

Kulingana na jinsi turbine inavyofanya kazi katika injini ya petroli au dizeli, utendaji unaweza kutathminiwa. Ishara ya kuangalia ni kuonekana kwa moshi wa bluu au mweusi, kupungua kwa nguvu ya injini, pamoja na kuonekana kwa filimbi na kelele. Ili kuepuka kuvunjika, ni muhimu kubadili mafuta, filters za hewa na kufanya matengenezo ya mara kwa mara kwa wakati.