- Принцип роботи і конструкція дизельного турбонагнетателя
- пристрій турбіни
- пристрій компресора
- ось турбокомпресора
- Турбояма і турбоподхват
Турбокомпресор є рішенням, яке встановлюється як на бензиновий, так і практичний на кожен сучасний дизельний двигун автомобіля. Мотори з турбонагнітачем в побуті називаються турбодизелями. Зазначений компресор представляє собою своєрідний насос для повітря, який приводиться в дію турбіною. Турбіну дизельного двигуна обертає енергія вихлопних газів.
Головним завданням пристрою є нагнітання повітря в циліндри дизельного ДВС під тиском. Чим більше повітря надійде в камеру згоряння, тим більша кількість солярки дизель зможе спалити. Результатом стає значне збільшення потужності двигуна без необхідності фізично збільшувати об'єм циліндрів.
Принцип роботи і конструкція дизельного турбонагнетателя
Турбокомпресор дизельного двигуна складається з двох коліс: турбінного і компресорного. Дані колеса ще можуть називатися крильчаткою. Крильчатка турбіни безпосередньо і жорстко з'єднана з компресорним колесом за допомогою осі. Пристрій нагнітача можна розділити на головні складові частини:
- корпус компресора (1);
- компрессорное колесо (2);
- вал ротора або вісь (3);
- корпус турбіни (4),
- турбінне колесо (5);
- корпус підшипників;
пристрій турбіни
Турбіна має в основі ротор (крильчатку), який закріплений на осі і ув'язнений в спеціальний корпус. Постійний контакт всіх елементів турбіни з розпеченими газами обумовлює необхідність виготовлення ротора і корпусу турбіни з особливих жароміцних матеріалів.
Крильчатка і вісь обертаються в протилежних напрямках з високою частотою, в результаті чого здійснюється щільний притиск одного елемента до іншого. Потік відпрацьованих газів проникає в випускний колектор, після чого виявляється в спеціальному каналі. Даний канал знаходиться в корпусі турбонагнетателя. Корпус має своєрідну форму-равлика. Після проходження равлики, відпрацьовані гази розганяються і подаються на ротор. Так здійснюється обертання турбіни.
Конструкція пристрою може відрізнятися на різних типах дизельних двигунів. Головною відмінністю виступає різну кількість каналів для руху вихлопних газів в корпусі. Також можуть додатково бути присутнім рішення, які дозволяють управляти потоком відпрацьованих газів всередині корпусу (турбіна із змінною геометрією) і т.п.
пристрій компресора
Компресор має корпус і колесо (ротор). Корпус компресора алюмінієвий. Ротор кріпиться на осі турбіни аналогічно крильчатці. Колесо компресора має лопаті, матеріалом виготовлення яких також є алюміній. Завданням компресорного колеса стає забір повітря, який проходить через його центр.
Форма лопатей змушує повітря відкидатися до стінок корпусу компресора, завдяки чому відбувається його стиснення. Далі потік стисненого повітря подається у впускний колектор двигуна.
ось турбокомпресора
Ось є центральною частиною турбонагнетателя і закріплена всередині корпусу на підшипниках ковзання. Мастило осі реалізована за допомогою подачі моторного масла з системи мастила двигуна . З обох сторін встановлюються спеціальні кільця ущільнювачів і прокладки.
Дані елементи перешкоджають рясним витокам масла, щоб мастило не потрапляла в область знаходження компресора і турбіни. Самі масляні ущільнення не забезпечують повної герметичності. Дані рішення є ущільнювачами, які функціонують завдяки різниці тисків, які виникають в процесі роботи турбокомпресора.
Також ущільнення мінімізують прорив повітря з компресора і газів з турбіни в корпус осі. Варто відзначити, що повністю виключити потрапляння вихлопу і стисненого компресором повітря не вдається. Надлишки видаляються по зливному мастилопроводу разом з маслом і виявляються в картері дизельного двигуна.
Турбояма і турбоподхват
Крильчатка турбіни і компресорне колесо закріплені на одній загальній осі. З цієї причини спостерігається певна залежність, яка полягає в збільшенні подачі повітря компресором тільки з ростом оборотів турбіни. Фахівці виділяють поняття турбоями (турболаг), що може призвести до затримок приросту потужності дизеля при різкому натисканні на акселератор.
Турбояма виникає в результаті інерційності всієї системи турбонаддува. Справа в тому, що для розкручування турбінного колеса надходять на крильчатку вихлопними газами потрібен певний час. Турбоподхват є різким збільшенням оборотів ДВС, який виникає слідом за турбоями.
Крильчатка турбіни розкручується вихлопними газами для створення ефективного тиск наддуву турбокомпресором. При певних умовах турбіна може обертатися з дуже великою частотою, що залежить від конструктивних особливостей корпусу пристрою і інтенсивності потоку відпрацьованих газів.
