Турбокомпрессордук түзүлүш: сүрөттөлүшү, иштөө принциби, негизги элементтери

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-17 10:34

Турбокомпрессордук түзүлүштүн өзүн карап чыгуудан мурун, ичтен күйүүчү кыймылдаткычтын кубаттуулугу толугу менен ага канча аба жана күйүүчү май киргендигинен көз каранды экенин билишиңиз керек. Демек, бул көрсөткүчтөрдү көбөйтсөңүз, ичтен күйүүчү кыймылдаткычтын күчү да көбөйөт.

Турбинанын сүрөттөлүшү

Турбокомпрессордук түзүлүш жана анын сырткы көрүнүшү кыймылдаткыч күчүн жогорулатуу үчүн адамдардын тынымсыз жарышынын натыйжасы. Бул жерде мындай турбина бензин кыймылдаткычтары үчүн гана эмес, ошондой эле дизелдик моделдер үчүн натыйжалуу чечим болуп калды деп кошумчалай кетүү маанилүү. Көбүнчө, мындай түзүлүштөр аба аз өлчөмдөгү кыймылдаткычтарга орнотулат. Бул жерде төмөнкүлөрдү түшүнүү маанилүү: кыймылдаткычтын өзү канчалык чоң болсо, ошончолук көп аба жана күйүүчү май керектелет жана ошончолук кубаттуу болот. Кичирээк кыймылдаткычтан бирдей кубаттуулукка жетүү үчүн цилиндрлерге туура келген абанын көлөмүн көбөйтүү керек.

Турбокомпрессор – бул үчүн арналган түзүлүшчыгуучу газдарды колдонуу менен кыймылдаткычка көп сандагы абаны мажбурлоо. Турбокомпрессор эки негизги элементтен турат - турбина жана борбордон четтөөчү насос. Алардын ортосунда, бул эки бөлүк катуу огу менен байланышкан. Элементтер мүнөтүнө 100 000 айланууга чейинки ылдамдыкта айланып, компрессорду да айдайт.

Турбинанын бөлүктөрү

Турбокомпрессордук түзүлүш 8 бөлүктөн турат. Атайын формадагы корпуста айлануучу турбиналык дөңгөлөк бар. Негизги максаты - газдардын энергиясын компрессорго өткөрүп берүү. Бул элементтерди чогултуу үчүн баштапкы материал болуп керамика сыяктуу ысыкка чыдамдуу материалдар эсептелет.

Турбокомпрессордук түзүлүш абаны соруп алуучу компрессордук дөңгөлөктү да камтыйт. Ал ошондой эле аны кысуу жана кыймылдаткыч цилиндрлерине сайуу менен алектенет. Дөңгөлөк турбина сыяктуу атайын корпуста жайгашкан. Бул эки дөңгөлөк тең ротордун валына орнотулган, анын айлануусу жалпак подшипниктерде жүргүзүлөт.

Турбокомпрессордун конструкциясы жана иштеши, өзгөчө бензин кыймылдаткычтарында кошумча муздаткычты талап кылат. Адатта, бул суюк муздатуу системасы болуп саналат. Системанын өзүн муздатуудан тышкары, кысылган аба дагы муздайт. Бул үчүн турбинада аба же суюк типтеги муздаткыч бар. Абаны муздатуу абдан маанилүү, анткени ал анын тыгыздыгын жана басымды жогорулатат.

Бул система басымды жөнгө салгыч тарабынан башкарылат. Бул айланып өтүүчү клапан жөндөмдүүчыккан газдардын агымын чектөө. Ошентип, кээ бирлери турбинанын дөңгөлөкүнөн өтүп кетет.

Чыгарманын маңызы

Турбокомпрессордун түзүлүшү жана анын иштөө принциби чыккан газдарды колдонууга негизделген. Бул газдардын энергиясы турбинанын дөңгөлөгүн айдайт. Бул энергияны өткөрүп берүү үчүн турбинанын дөңгөлөгү ротордун валына бекитилет, аны айлантат. Ошентип, энергия компрессордун дөңгөлөктөрүнө берилет. Бул элемент абаны системага киргизүү, ошондой эле аны кысуу менен алектенет. Кысылган аба муздаткычтан өтүп, аны муздатат. Андан кийин зат түз эле кыймылдаткычтын цилиндрлерине кирет.

Көбүрөөк маалымат

Турбокомпрессордук түзүлүш жана иштөө принциби кандайдыр бир деңгээлде ички күйүүчү кыймылдаткычтан көз карандысыз, анткени кыймылдаткычтын валына катуу байланыш жок. Башка жагынан алганда, айлануу ылдамдыгы дагы кандайдыр бир жол менен турбинанын натыйжалуулугун таасир этет. Ал төмөнкү жол менен байланышкан. Кыймылдаткыч канчалык көп айланса, иштетилген газдардын агымы ошончолук күчтүү болот. Ушундан улам турбинанын валынын айлануу ылдамдыгы жогорулайт, бул цилиндрлерге кирүүчү абанын көлөмү көбөйөт.

Турбокомпрессордун дизайны жана иштешинин бир нече терс жактары бар. Кемчиликтердин бири "турбо лаг" деп аталат. Газ педалына кескин басуу менен, кубаттуулуктун тез өсүшү бир аз кечигип калат. "Турбоджам" аркылуу өткөндөн кийин басымдын кескин секирүү,ал "турбо көтөргүч" деп аталат.

Кемчиликтерди оңдоо

Биринчи кемчиликтин пайда болушу системанын инерциялык болушу менен шартталган. Бул көрүнүштөн улам, турбинанын иштеши менен кыймылдаткычтан талап кылынган кубаттуулуктун ортосунда дал келбестик бар. Бул маселени чечүүнүн үч жолу бар. Дизелдик турбокомпрессордун түзүлүшү бензинге окшош болгондуктан, алар да ага ылайыктуу. Бул жерде сиз эмне кыла аласыз:

1. Өзгөрмө геометриялык турбинаны колдонуңуз.
2. Бир катар эки параллель же эки компрессорду колдонуңуз.
3. Бириккен жогорулатуу системасын колдонуңуз.

Өзгөрмө геометриялык турбинага келсек, ал кирүү клапанынын аянтын өзгөртүү менен маселени чечүүгө жөндөмдүү. Мындай система көбүнчө дизелдик кыймылдаткычтарда колдонулат.

Ар түрдүү системалардын сүрөттөмөсү

Максаты, турбокомпрессордун түзмөгү кадимки турбинаныкындай эле. Негизги айырмасы, аспап 8 эмес, 5 гана негизги бөлүктөн турат.

Параллель туташтырылган турбиналардын системасы колдонулат. Мындай система жетишерлик күчтүү V кыймылдаткычтары үчүн эң ылайыктуу. Бул учурда, ар бир катар цилиндрлер үчүн бир кичинекей турбокомпрессор орнотулган. Артыкчылыгы - бир нече кичинекей түзмөктөрдүн инерциясы бир чоң турбинага караганда азыраак.

Компрессордун аппараты жана иштөө принциби жараша айырмаланбайтанын көлөмүнөн, бирок бул маанилүү ролду ойнойт, мисалы, эки турбинанын сериялык байланышын колдонууда. Бул учурда, ар бир түзмөк белгилүү бир ылдамдыкта иштетилет.

Механикалык жана турбокомпрессорду да колдонгон күчөтүү системасы да колдонулат. кыймылдаткычтын ылдамдыгы төмөн болсо, анда аба сордуруу үчүн механикалык түзүлүш күйгүзүлгөн. Эгер белгилүү бир чектен ашып кетсе, механикалык түзүлүш өчүп, турбокомпрессор иштей баштайт.

Турбинанын кандай пайдасы бар

Компрессорду колдонууда төмөнкү артыкчылыктар өзгөчөлөнөт:

1. Бул аппаратты кеңири колдонуу анын конструкциясынын жөнөкөйлүгүнөн жана ишенимдүүлүгүнөн улам мүмкүн болду. Кошумчалай кетсек, бул түзүлүштүн ичинен күйүүчү кыймылдаткыч системасына киргизилиши кыймылдаткычтын кубаттуулугун болжол менен 20-35% жогорулатат.
2. Компрессордун өзү бузулууга алып келбейт, анткени анын иштеши башка системалардан, мисалы, газ бөлүштүрүүдөн түздөн-түз көз каранды.
3. Күйүүчү майды 5тен 20%ке чейин үнөмдөөгө болот. Кичинекей кыймылдаткычка турбинаны орнотуп алсаңыз, күйүүчү майдын күйүү процесси эффективдүү болуп, эффективдүүлүктү жогорулатат.
4. Мындай кыймылдаткычтардын жакшы артыкчылыгы, мисалы, тоодо өткөн жолдордо байкалат. Бул өзгөчө атмосферадагы окшоштору менен салыштырганда байкалат.
5. Турбокомпрессордун конструкциясы жана иштөө принциби аны чыгаруу тутумунда кошумча үн баскыч катары иштөөгө мүмкүндүк берет.

Колдонмонун өзгөчөлүктөрү

Компрессордун өзү иш жүзүндө иштен чыкпаганына карабастан, кээде анын иштеши токтоп калган жагдайлар пайда болот.

Бүгүнкү күндө турбокомпрессордун иштебей калышынын эң көп таралган себеби - турбинанын борбордук картриджинин майга толуп калгандыгы. Көпчүлүк учурда, мындай көйгөй турбо заряддоо боюнча узак жана олуттуу жүктөмдөрдүн кийин, анын иши кескин токтоп калгандыгына байланыштуу пайда болот. Бул кыйынчылыктан кутулуу үчүн суу муздатуу системасын орнотуу зарыл. Бул системанын линиялары борбордук картридждеги температураны төмөндөтүүчү жылуулук жутуу эффектин жаратат. Белгилей кетчү нерсе, бул эффект кыймылдаткыч толугу менен токтогондон кийин, ошондой эле муздаткычтын айлануусу толук токтогондон кийин дагы бир канча убакытка созулат.

Турбиналардын түрлөрү

Турбокомпрессордун түрлөрүнө келсек, жең түрү жана шариктүү түрү бар.

Эгер бадал тибиндеги турбокомпрессорлор жөнүндө айтсак, алар көптөн бери колдонулуп келет. Бирок, аларда бир катар кемчиликтер болгон, бул алардын конструкциялык өзгөчөлүктөрү менен байланыштуу. Бул мындай системанын потенциалын 100% пайдаланууга мүмкүндүк берген жок. Шарты подшипник агрегаттары жаңыраак, алар кемчиликтерди эске алышкан, ошондуктан алар бара-бара бадал компрессорлорун алмаштырып жатышат.

Турбинанын бул эки түрүн салыштырганда шарик подшипник үнөмдүү деп эсептелет, анткени ал бир топ керектейт.жең түрүнө караганда аз май. Ошондой эле, компрессорлор газ педалын басуу үчүн турбинанын жооп үчүн жооптуу бир көрсөткүчү бар. Турбиналардын шариктүү подшипник түрлөрү үчүн бул көрсөткүч жакшыраак, бул жеңдүүлөргө салыштырмалуу жооп кайтарууну болжол менен 15% жакшыртууга мүмкүндүк берет.

Түзмөктүн бузулушу

Бул жерде турбокомпрессор кыймылдаткычтын жалгыз тиркемеси экенин айтуу керек, ал машинанын дээрлик бардык башка системалары менен иштөө учурунда тыгыз байланышкан. Мунун негизинде, кандайдыр бир системанын иштешинде минималдуу четтөөлөр компрессордун эскириши бир топ көбөйө тургандыгы айкын болот. Бүгүнкү күнгө чейин, көбүнчө турбинанын иштешине тоскоол болгон бир нече себептер бар:

• Механизмге бөтөн нерселердин кирип кетиши мүмкүн. Мотордун айлануу ылдамдыгы чоң болгондуктан, бул, мисалы, дөңгөлөктөрдүн бузулушуна алып келиши мүмкүн.
• Майлоочу майлардын жетишсиздиги. Динамикалык жүктөр канчалык жогору болсо, май "плёнкасынын" бузулушу ошончолук жогору болот. Бул өз кезегинде системага эң терс таасирин тийгизген "кургак" сүрүлүүгө алып келет. Бул бузулуунун себеби мунай толук жете элек ар кандай себеп болушу мүмкүн. Мисалы, май цилиндрлери, чыпкалар, май насосунун эскириши ж.б.