ООО «Центр Грузовой Техники»

8(812)244-68-92

Содержание

Турбина дизельного двигателя: устройство и ремонт механизма

Дизельный двигатель – это поршневой двигатель внутреннего сгорания, который работает соответственно с принципом самовоспламенения распыленного топлива, что получается в результате воздействия нагретого воздуха при предварительном сжатии.

Достаточно широким является разнообразие топлива для дизельного двигателя. Таким образом, сюда включаются практически все фракции от нефтеперегонной продукции: от самого простого керосина, и до мазуты, а также ряда других продуктов естественного происхождения – рапсового масла, фритюрного жира, пальмового масла и т.д.

Дизельный двигатель уникален, так как может даже работать на обычной, не переработанной сырой нефти.

Дизельные двигатели имеют несколько конструкций камер сгорания. В зависимости от этого существует и несколько типов дизельного двигателя:

1. Дизельный двигатель с неразделенной камерой. Данная камера сгорания выполнена в поршне. Само топливо впрыскивается непосредственно через надпоршневое пространство. Главной особенностью данного типа двигателя является минимальное потребление топлива.

Несущественным, но все же недостатком, является повышенная шумность данного двигателя, в сравнении с его собратом. Сейчас же ведутся также интенсивные работы во блага нововведений, чтобы вышеуказанный недостаток был устранен. Так, в некоторых системах дизельных двигателей было основано устройства предвпрыска топлива в камеру сгорания, что снижает жесткость работы всего агрегата.

2. Дизельный двигатель с разделенной камерой. В данном виде дизельного двигателя существует дополнительная камера, в которою, собственно, и впрыскивается топливо. Вихревая, предкамерная камера в большинстве дизельных двигателей имеет непосредственную связь с цилиндром через специальный канал так, чтобы воздух при его сжатии, когда попадал в оную камеры завихрялся более интенсивно. Это, в свою очередь, способствует тому, что начинается процесс отменного перемешивания воздуха с впрыскиваемым топливом, в результате чего происходит более полное сгорание топлива.

Именно данная схема очень долгий период считалась оптимальной для большинства легких двигателей и в основном использовалась на легковом типе автомобилей. Тем не менее, вследствие того, что экономичность не самая лучшая и оставляет желать лучшего, в последнее десятилетие происходит активное вытеснение этаких двигателей теми двигателями, которые имеют нераздельную камеру и иную систему подачи топлива.

1. Ремонт турбин дизельных двигателей – изучаем устройство механизма

Турбина являет собою крыльчатку, которая была насажена на вал. Через этот вал компрессор приводится в свою эффективную работу. Корпус его производится из жаропрочного сплава алюминия, а сам вал делают зачастую из стали среднелегированной. Именно эти детали практически не поддаются никакому ремонту и в том случае, если они выходят из строя, их необходимо заменять новыми.

Корпус самого турбонадува дизельного двигателя делается из чугуна. Весь процесс активной работы двигателя, по большей части, порождает износ постелей под подшипниками, а также гнезд уплотнительных колец.

Сама улитка турбины отливается из чугуна, а уже за счет ее довольно не простой формы образуется определенный поток газов, который дает толчок к развитию и началу движения всего описанного агрегата.

Также, изготавливают алюминиевую отливку под улитку компрессора с небольшим местом для крыльчатки. В момент самого вращения через центральное отверстие компрессор затягивает воздух, после чего он сжимает его и нагнетает его в двигатель по кольцевому каналу.

Само устройство этого механизма не отличается особой сложностью. Тем не менее, для его изготовления нужна высокая точность литья, а также минимальные допуски при подборе деталей.

2. Ресурс турбины дизельного двигателя

Включение турбины дизельного двигателя происходит с самыми первыми его оборотами. Заканчивается же уже немного позже его первичной остановки. При непосредственном пуске мотора выхлопные газы сразу же попадают в турбинную улитку, а это, в свою очередь, приводит вал с крыльчатками в движение.

На самих холостых оборотах у выхлопных газов наблюдается маленькое давление, вследствие чего вращение турбины и ее скорость не влияет на весь объем воздух, который попадает непосредственно в двигатель.

Увеличение количества выхлопных газов сопутствуется ростом оборотов. Вследствие этого процесса обороты турбокомпрессора увеличиваются, а турбина начинает свою эксплуатацию в штатном режиме. В автомобильном «мифовом» мире существует теория, что ресурс турбины у дизельного двигателя очень невысок.

Миф этот нужно развеять, так как он не соответствует действительности. Сам ресурс турбины дизельного двигателя сравняется по долговечности ресурса мотора. Он немного меньше чем он, так как это вызвано его деятельностью и спецификой работы.

Зачастую ресурс турбокомпрессора, вследствие плохого эксплуатирования и несоблюдения всех правил и рекомендаций производителей, снижается. Сопутствуют этому следующие моменты:

1. Использование некачественной смазки.

2. Несвоевременная замена масла.

3. Резкий набор оборотов при холодном и непрогретом двигателе.

4. Остановка горячего двигателя, если он не выдерживается на холостом ходу.

5. Засор каналов масла. В результате этого перебои подачи смазки неизбежны.

Срок службы турбины никоим образов не является зависимым от уровня умения владения автомобилем водителя. Это миф. На практике же, эксплуатация турбины дизельного двигателя не имеет сложностей даже для новичков.

Для того, чтобы двигатель работал бесперебойно нужно соблюдать все те же правила, которые используются при использовании обычного мотора. Нужно лишь учитывать минимальные вышеуказанные нюансы.

3. Эксплуатация дизельного двигателя с турбиной

Нужна регулярная проверка состояния воздушного фильтра при эксплуатации дизельного двигателя и его турбины. Это нужно потому, что при загрязнении фильтра возникает большое давление на всасывании воздуха.

Это, в свою очередь, приводит к тому, что работоспособность и производительность компрессора снижается. Из-за того, что масло имеет высокую степень вязкости ощущается дефицит смазки при запуске холодного двигателя. Именно поэтому мотор с турбиной требует значительного прогрева перед началом полноценной работы.

Ниже указаны основные признаки при неисправностях турбин дизельного двигателя:

1. Двигатель не может набрать максимальные обороты, а также присутствует черный выхлоп. Это скорее всего вызвано из-за недостаточного поступления воздуха. Таким образом можно определить, что воздушный канал был загрязнен. Также, можно предположить, что выпускной коллектор разгерметизировался. Очень часто наблюдается утечка через слабые и неплотные соединения патрубков.

2. Также, о неисправности турбины может рассказывать синий цвет у выхлопного газа. Основной причиной этого может быть попадание масла в сам выхлопной коллектор. В данном случае нужно проверить целостность роторов, а также полное состояние всей сливной системы, которая идет от турбины непосредственно к двигателю. Иногда в ней могут образовываться засоры и сужения.

3. Громкая работа двигателя также свидетельствует о неисправности его турбины. Для того, чтобы определить причины этого нужно очень тщательно проверить всю герметичность трубопроводов и легкость вращения оси у компрессора. Может быть такое, что были повреждены роторы, или деформированы, или чересчур потерты. В таком случае необходим демонтаж всего узла для полного осмотра и дальнейшего ремонта.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Принцип работы турбины, как работает турбина на дизельном двигателе

Если вам интересно, каков принцип работы турбины на дизельном двигателе, значит вы попали по адресу. О том, что такое дизельный турбокомпрессор и как он работает, вы узнаете в данной статье.

Как работает турбина на дизеле? Как работает турбина в дизельном двигателе?

Итак, турбокомпрессор - это небольшой воздушный насос, которых осуществляет работу всех элементов турбины. Как известно, турбина вращается с помощью особого тока, получаемого от собранных в процессе езды автомобиля газов. Учитывая тот факт, что скорость лопаток турбины разгоняются почти до скорости света, маневренность во время езды на автомобиле с турбиной значительно выше, чем в автомобилях без неё. Во время “зажигания”, турбина соединяется с жесткой осью и подает его в коллектор двигателя. Чем больше воздуха - тем выше мощность двигателя. Такие воздушные подушки позволяют сделать каждую поезду максимально комфортной, эффектной и маневренной. Именно эти причины вынуждают автолюбителей со всего мира покупать турбины высокого класса за доступную цену. Качество работы турбины на дизеле определяется уровнем всасываемого воздуха, уровнем сжатие этого воздуха, соотношении входа и выхода отработанных газов, мощность компрессора и турбины.

Как проверить работает ли турбина на дизеле? Как проверить справность турбины?

Турбина - штука непростая, но стоит всего лишь из корпуса и ротора. Газы, о которых мы говорили выше, попадают в специальных патрубок, проходят по небольшому каналу, ускоряются и приводят в движения лопатки турбокомпрессора. Как видите, принцип работы дизельного двигателя с турбиной заключается в скорости вращения турбины, благодаря переработанному воздуху. Что логично, скорость вращения лопаток напрямую зависит от размеров “улитки” турбины. К примеру, устройство грузовика может в несколько раз превышать размеры устройства легкового автомобиля, так как для полноценной работы турбины в большом агрегате, её корпус должен быть разделен на два отельных канала, которые поочередно перерабатывают воздух. Чтобы максимально облегчить давление воздушного потока, специалисты советуют устанавливать на турбине специальное кольцо. Компрессор, в свою очередь, производится из ротора и корпуса. Лопатки ротора, как правило, изготавливают из надежного алюминия, а форму имеют особую - улиточную.

Это необходимо для того, чтобы воздух направлялся строго в центр ротора. Обычный режим работы турбокомпрессора включает в себя большое давление, которое регулярно сжимается. Важно знать, что все динамические прибора работают по принципу разности давлений.

СТО “Центр Турбин” предлагает вашему вниманию услуги по установке, реставрации и ремонту автомобильных турбин. Все наши специалисты имеют колоссальные знания и стаж работы с автомобильными турбинами. Именно поэтому качество наших услуг находится на высоком уровне. Если вы не знаете, какая турбина подходит именно вам, обратите внимание на мобильный номер, указанный на нашем сайте. Наши консультанты с радостью помогут вам выбрать модель турбины, удовлетворяющую все ваши запросы.

Турбина дизельного двигателя: обслуживание, профилактика, ремонт

Обслуживание турбины дизельного двигателя

Большинство современных автомобилей с дизельными моторами оснащены турбокомпрессором. Проверка общего состояния и техническое обслуживание турбодизелей проводятся в соответствующие сроки.

Наиболее распространенные проблемы дизельных турбин

Устройство турбины дизельного двигателя отличается повышенной сложностью. При длительной эксплуатации рабочие узлы и детали механизма приходят в негодность. Чаще всего причиной выхода из строя турбодизеля являются следующие факторы:

  1. Снижение уровня моторного масла в двигателе внутреннего сгорания.
  2. Скопление вредных отложений на рабочих поверхностях геометрии турбины.
  3. Повышение температуры отработавших газов.
  4. Заклинивание соплового аппарата.
  5. Проникновение посторонних предметов в полость турбокомпрессора (фрагменты поломанных поршней, фильтров, клапанов, крепежные детали).
Основные признаки неисправностей турбин:
  • резкое падение мощности силового агрегата;
  • появление сизого дыма из выхлопной трубы;
  • увеличение расхода смазочной жидкости;
  • появление неприятного запаха горелой смазки;
  • сбои при работе дизельного мотора в режиме холостого хода.

Особенности ТО турбин

Квалифицированные специалисты сервисного центра TurboRotor знакомы с принципом работы турбины на дизеле, методами проведения ремонтно-восстановительных работ и техобслуживания сложного агрегата. Учитывая, что текущий или капитальный ремонт турбодизеля – это дорогостоящее мероприятие, рекомендуется проводить своевременную проверку состояния и качественное обслуживание данного устройства.

Благодаря налаженным связям с поставщиками оригинальных запчастей и расходных материалов непосредственно от производителей, TurboRotor предоставляет высококачественные услуги по ремонту и сервисному обслуживанию турбокомпрессоров по доступным ценам.

Основные работы по выполнению ТО турбин:
  1. Проверка уровня и состояния моторного масла в ДВС (при этом жидкость проверяется по таким параметрам: цвет, запах, консистенция, уровень вязкости, наличие мелких частиц – продуктов износа металлических деталей).
  2. Подбор марки смазки по рекомендациям завода-изготовителя авто.
  3. Замена смазочного материала и охлаждающей жидкости в соответствии с рекомендованными сроками.
  4. Замена фильтрующих элементов.

Рекомендации опытных автовладельцев

Важно: чтобы продлить эксплуатационный срок дизельного двигателя, оборудованного турбонаддувом, необходимо:

  • соблюдать стандартный режим эксплуатации автомобиля,
  • не ездить на непрогретом моторе,
  • не допускать агрессивный стиль вождения,
  • следить за уровнем моторного масла, при необходимости доливать недостающие объемы
  • смазочной и охлаждающей жидкостей.

Наши отличия от конкурентов

Компания TurboRotor занимается ремонтом турбомоторов уже более 5 лет. В работе используются только современные компьютерные цифровые технологии. На базе СТО имеются уникальные стенды для проведения диагностики и балансировки турбин. При необходимости замены запчастей клиентам предлагаются фирменные детали и узлы оригинального исполнения.

Мы проводим гарантийное и послегарантийное обслуживание турбокомпрессоров в соответствии с требованиями норм Закона о защите прав потребителей. При гарантийном обслуживании мы производим бесплатный ремонт и восстановление турбин в течение всего срока гарантии. По окончании гарантийного обслуживания сервисные послегарантийные услуги производятся за счет заказчика.

Устройство турбины дизельного двигателя - МТЗ Петров

Автомобильные двигатели с турбиной у нас не слишком популярны. Ходит мнение, что они слишком сложны и капризны в работе, слишком требовательны к качеству топлива и слишком дороги в ремонте. Ничего подобного. Сейчас мы сами в этом убедимся и рассмотрим конструкцию простейшего турбодизеля, который устанавливается уже даже на самые бюджетные модели автомобилей.

Для чего турбина дизелю

Конечно, как и любой другой автомобильный мотор, двигатель с турбиной может тоже иногда ломаться. Но как показывает практика, делает он это не чаще, чем атмосферный мотор при условии правильной эксплуатации и своевременного обслуживания. Для того чтобы самостоятельно определить неисправность турбины, необходимо в общих чертах знать устройство турбины дизельного двигателя.

Принцип её работы, как и устройство, не слишком сложны. Наддув предназначен для того, чтобы искусственным путём повысить наполняемость камеры сгорания рабочей смесью солярки и воздуха. В результате, при том же объёме камеры сгорания и при том же расходе топлива, мощность двигателя на порядок возрастает. Конструктивно турбонагнетатель выглядит так.

Как устроен турбонаддув

Турбокомпрессор представляет собой воздушный насос, который приводится в движение отработанными выхлопными газами. Он представляет собой две крыльчатки, которые расположены на одной оси и помещённые в корпус. Поток выхлопных газов на высокой скорости проходят через ведущую турбину и заставляют её вращаться, а она в свою очередь, вращает всасывающую турбину с такой же скоростью.

Ось турбокомпрессора может вращаться с частотой до 140 000 оборотов в минуту, а это значит, что лопасти крыльчатки могут развивать огромную скорость, сравнимую со скоростью звука. Компрессор всасывает отфильтрованный воздух, сжимает его и под давлением подаёт во впускной коллектор. Чем больше сжатого воздуха за единицу времени поступит в коллектор, тем больше будет прирост мощности.

Конструкция турбины

Корпус турбины имеет непростую геометрию. Воздух попадает к нагнетателю через спиралевидный канал с постепенно сужающимся диаметром, что в свою очередь также влияет на повышение рабочего давления турбины. В зависимости от предназначения мотора, конструкция корпуса наддува (улитки) может быть различной. У грузовых автомобилей поток выхлопных газов должен быть разделен во избежание разрушительного резонанса, а в случае разделения потока газов, резонанс используется для более эффективной работы турбины.

Ротор турбины и ось изготовлены из разных материалов, поскольку работают в разных условиях. Процесс изготовления наддува выглядит следующим образом — ось и ротор раскручиваются в противоположном направлении до высокой скорости и во время вращения ротор насаживается на ось. Таким образом получают прочную неразъемную спайку. В конструкции оси есть ещё одна хитрость. В месте усадки ротора она полая, что позволяет затруднить передачу тепла от ротора к оси и улучшить охлаждение сопряжённых элементов. После точной финишной обработки ось балансируется и устанавливается в корпус.

Турбина имеет сложную систему смазки и такую же сложную систему динамических уплотнителей, что и диктует высокую цену турбины в сборе. Они называются динамическими, потому что работают, используя принцип разницы давления в разных частях турбины:

  1. Ось турбины непостоянного диаметра и эти вызывается разница давления, которая препятствует проникновению масла в турбину.
  2. С обеих сторон оси уплотнители установлены в пазах, кроме того, они служат преградой для передачи избыточного тепла на корпус наддува.
  3. Внутренняя геометрия корпуса оси также создаёт препятствие проникновению масла в ротор.
  4. Из корпуса наддува масло вытесняется в полость оси, откуда иго избыток поступает по маслопроводу в систему смазки двигателя.

Ресурс, регулировка и диагностика турбины

Даже поверхностное изучение системы смазки и конструкции турбины уже говорит о том, что это очень требовательный механизм как к качеству масла, так и к правилам эксплуатации. Эти правила просты и понятны, а ресурс турбонаддува может быть не меньше, чем ресурс дизельного двигателя, при условии соблюдения этих условий:

  • использовать только сертифицированное масло и вовремя проводить его замену;
  • не нагружать непрогретый двигатель;
  • перед остановкой мотора необходимо некоторое время дать ему поработать на холостых оборотах;
  • следить за чистотой системы смазки, поскольку засорение маслопровода турбины может существенно сократить её ресурс.

О неисправности наддува могут говорить несколько симптомов, но самый вопиющий из них — невозможность развить полную мощность двигателя и густой чёрный выхлоп. Это говорит о том, что-либо засорился воздушный фильтр, либо впускной коллектор потерял герметичность. В случае попадания масла в коллектор через турбину отчётливо виден сизый дым из выхлопной трубы. В этом случае может потребоваться ремонт и чистка наддува.

Таким образом, если соблюдать все правила ухода и эксплуатации наддува, его ресурс может быть вполне сопоставим с ресурсом дизельного мотора. Пусть проблемы с турбиной обойдут ваш мотор стороной и удачных всем дорог!

Источник

Еще никто не прокомментировал новость.

Дизельный двигатель с турбонаддувом

История создания дизельных двигателей с турбонаддувом

Турбокомпрессоры применялись для повышения мощности двигателей внутреннего сгорания еще на этапе развития этого вида технологий. Запатентованный американцем Альфредом Бюхи в 1911 году турбокомпрессор на заре своего развития сыграл значительную роль в военной авиации – турбированные бензиновые двигатели ставились на истребители и бомбардировщики для повышения их высотности. Свое применение в автомобильном дизелестироении технология нашла относительно недавно. Первым серийным автомобилем с турбированным дизелем был появившийся в 1978 г. Mercedes-Benz 300 SD, а в 1981 г. за ним последовал VW Turbodiesel.

Устройство и принцип работы дизельного двигателя с турбонаддувом

Принцип работы турбированного дизельного двигателя основан на использовании энергии выхлопных газов. Покинув цилиндр, отработавшие газы попадают на крыльчатку турбины, вращая ее и закрепленную с ней на одном валу турбину компрессора, встроенного в систему подачи воздуха в цилиндры.

Таким образом, в отличие от атмосферных дизелей, в турбокомпрессорных агрегатах воздух в цилиндры подается принудительно под более высоким давлением. В итоге объем воздуха, попадающего в цилиндр за один цикл, возрастает. В сочетании с увеличением объема сгорающего топлива (пропорции топливно-воздушной смеси остаются неизменными) это дает прирост мощности до 25%.

Для еще большего повышения объема поступающего в цилиндры воздуха дополнительно применяют интеркулер – специальное устройство, охлаждающее атмосферный воздух перед нагнетанием в двигатель. Из школьного курса физики известно, что холодный воздух занимает меньше места, чем теплый. Таким образом, при охлаждении можно «затолкать» в цилиндр больше воздуха за цикл.

В результате у турбодизеля меньше удельный эффективный расход топлива (в граммах на киловатт-час) и выше объемная мощность (количество лошадиных сил на литр объема двигателя). Все это обеспечивает возможность существенно подрастить суммарную мощность мотора без значительного увеличения его габаритов и числа оборотов.

Плюсы и минусы дизельного двигателя с турбонаддувом

Обратная сторона повышения мощности мотора при сохранении общих характеристик, то есть форсирования, – более интенсивный износ узлов, как следствие, снижение ресурса силовой установки. Кроме того, турбины требуют применения специальных сортов моторных масел и строгого соблюдения рекомендуемых изготовителем сроков обслуживания. Еще более требователен к вниманию владельца воздушный фильтр. Также в работе двигателей с турбинами низкого давления может присутствовать эффект «турбоямы», выражающийся в заметном «проседании» на низких и средних оборотах двигателя.

Турбированные моторы менее экономичны, чем атмосферные дизели, потребляя на 20 – 50% больше топлива при том же объеме. Еще один явный недостаток системы турбонаддува – она очень чувствительна к износу поршневой группы. Возрастание давления картерных газов ощутимо снижает ресурс турбины. При продолжительной работе в таких условиях наступает «масляное голодание» и поломка турбокомпрессора. Причем повреждение этого агрегата вполне может привести к выходу из строя всего двигателя, а турбированные дизели еще менее ремонтопригодны, чем их атмосферные братья.

Да и вообще, наличие технически сложного турбокомпрессора, нуждающегося в дополнительных устройствах стабилизации давления, аварийного его сброса и так далее делает силовую установку автомобиля более замысловатой, увеличивая число деталей, а значит, снижая общую надежность. К тому же, ресурс самого турбокомпрессора значительно меньше, чем аналогичный показатель двигателя в целом.

Современные технологии усовершенствования дизельных двигателей

Значительную популярность сегодня приобрела система повышения эффективности и гибкости режимов дизеля под названием «Common-Rail». Если в традиционном дизельном двигателе каждая секция насоса высокого давления подает топливо в отдельный топливопровод, замкнутый на одну форсунку. Даже несмотря на изрядную толщину стенок топливопроводов при подаче в них жидкости под давлением в 1500-2000 атмосфер они незначительно, но «раздуваются». В результате попадающая в цилиндр порция топлива отличается от расчетной. «Довесок», сгорая, увеличивает расход горючего, повышает дымность и снижает полноту сгорания топливно-воздушной смеси.

Удачное инженерное решение этой проблемы разработали одновременно сразу несколько автопроизводителей. В новой системе топливный насос высокого давления подает горючее в общий трубопровод — топливную рампу, которая, помимо прочего, играет роль ресивера, то есть стабилизатора давления в контуре. В рампе все время присутствует постоянный объем топлива, находящегося не под пульсирующим давлением, а под постоянным.

К тому же, развитие интеллектуальных технологий позволило оснастить форсунки электронными системами открытия (в традиционных дизелях регулировка циклов впрыска происходит гидромеханическим способом при повышении давления в трубопроводе). Электронный блок, управляющий работой форсунок, учитывает информацию о положении педали акселератора, давлении в рампе, температурном режиме двигателя, его нагрузке и т.д. На основе этих данных рассчитывается размер порции топлива и момент его подачи.

Еще одно новшество, появившееся благодаря развитию автомобильной электроники – двухэтапная подача топлива в камеру сгорания. Сначала впрыскивается «разгонная» (около миллиграмма) порция. При сгорании она дополнительно к эффекту сжатия повышает температуру в камере, и основная доза, впрыскиваемая следом, сгорает более плавно, также плавно наращивая давление в цилиндре. В результате двигатель работает мягче и менее шумно, а расход топлива сокращается примерно на 20% при одновременном возрастании крутящего момента на малых оборотах на 25%. Что немаловажно - уменьшается содержание в выхлопе сажи.

Среди новых разработок, призванных улучшить экологические характеристики дизелей одновременно с оптимизацией их экономичности, наиболее перспективной считается система BlueTec, разработанная специалистами концерна Daimler AG. Основная ее составляющая – инновационная методика каталитической нейтрализации выхлопных газов.

Каталитические нейтрализаторы современных автомобилей работают за счет керамических или металлических «сот», покрытых слоем химически активных веществ — катализаторов. Катализаторы окисляют или восстанавливают токсичные соединения CO, CH и NOx до углекислого газа, простого азота и воды.

Однако особенности дизельного топлива, а также процессов образования и сгорания топливно-воздушной смеси в дизеле таковы, что выхлоп содержит не только вредные химические компоненты, но большое количество сажи. Причем если начать уменьшать долю сажи возрастает содержание NOx, и наоборот. Таким образом, для комплексной очистки дизельного выхлопа нужна многокомпонентная химико-механическая система, усложняющая конструкцию автомобиля и, как следствие, снижающая рентабельность производства.

Технология BlueTec построена на сочетании традиционных и новых решений. Сначала отработавшие газы проходят имеющийся на большинстве дизельных автомашин противосажевый фильтр и катализатор, «истребляющий» соединения углерода. Далее в выпускной тракт впрыскивается активный реагент AdВlue на основе мочевины (раствора аммиака в воде). Получившаяся смесь попадает в специальный нейтрализатор избирательного действия (SCR), в котором аммиак из AdBlue под влиянием катализа при температуре 250–300°С вступает в химическую реакцию с окислами азота, «разбирая» их на азот и воду. Здесь же «дожигаются» остальные вредные компоненты.

При очевидных плюсах BlueTec имеет не менее очевидные минусы. Хранение запаса компонента AdВlue требует отдельной емкости. Сама система осложняется за счет присутствия дополнительных узлов и магистралей. К тому же, система еще более прихотлива к качеству топлива и может работать только на солярке с минимальным содержанием серы.

Еще одна весьма актуальная для России проблема - раствор AdВlue замерзает при минус 11,5 градусов. Поэтому инженеры BlueTec сейчас активно работают над совершенствованием систем без использования мочевины. Сегодня проходят опробование и доработку комплексы из противосажевого фильтра, платинового каталитического нейтрализатора и двух SCR-катализаторов, «заряженных» исключительно на борьбу с оксидами азота. В настоящее время система позволяет обеспечить содержание NOx в выхлопе дизелей примерно на уровне Евро-5.

Принцип работы турбокомпрессора

Турбина – это понятие, которое знакомо каждому автомобилисту. Это устройство позволяет существенно повысить мощностные характеристики двигателя путем использования энергии выхлопных газов. В этой статье мы рассмотрим основные функции и принцип работы турбокомпрессора.

Функции турбокомпрессора

Чтобы оценить важность турбокомпрессора, для начала нужно рассмотреть принцип работы автомобильного двигателя. На этот агрегат подается топливо, воспламеняющееся и сгорающее при контакте с воздухом. Излишки, которые остаются после этого, выходят через выхлопную трубу в виде газов. Этот цикл происходит в течение 4-х тактов работы поршней в цилиндрах.

Функция турбины заключается в том, что она дополнительно нагнетает воздух в цилиндры, увеличивая количество сгораемого топлива. Большой объем воздуха, подаваемого в топливную систему, достигается благодаря компрессии. В результате при движении поршня во время воспламенения увеличивается мощность двигателя.

Принцип работы турбокомпрессора

Таким образом, турбокомпрессор работает по принципу воздушного насоса. При сгорании топлива горячие газы поступают на лопатки первого колеса турбокомпрессора, приводя его в движение. После этого начинает вращаться второе колесо. За счет этого происходит всасывание воздуха снаружи, его сжатие и подача на цилиндры двигателя.

Воздух при попадании в турбину подвергается интенсивному нагреву. Чтобы добиться необходимой компрессии и остудить его перед подачей в камеру сгорания, используется промежуточный охладитель, также известный как интеркулер. Это устройство выполняет такие важные функции:

  • Остужает воздух.
  • Уменьшает его объем.
  • Снижает температуру внутри камеры сгорания.

Порою интеркулера оказывается недостаточно для достижения требующейся компрессии. В таких случаях дополнительно используется вентилятор, обеспечивающий снижение температуры до необходимого уровня.

Несмотря на кажущуюся простоту принципа работы турбокомпрессора, с точки зрения конструкции это устройство является очень сложным. Чтобы добиться необходимого уровня сгорания топлива, все составные части турбин должны работать слаженно. При возникновении малейших сбоев эффективность работы двигателя существенно снизится. А в крайних случаях он и вовсе может выйти из строя.

Принцип работы турбонаддува - бензин и дизель

Турбонаддув – устройство, призванное увеличить мощность двигателя внутреннего сгорания. Оно стало настоящим прорывом в моторостроении ХХ века, но широкое распространение приобрело значительно позже. Автором данного изобретения является Альфред Бьюхи.

Принцип работы и устройство турбонаддува.

Принцип работы турбонаддува при всей его значимости в приросте мощности двигателя весьма прост: на одном валу закреплены крыльчатки двух улиток-турбин, задача одной части посредством потока отработанных газов раскручиваться и приводить в действие вторую часть, которая работает нагнетателем воздуха в двигатель. Именно в увеличении объема воздуха, посылаемого в камеру сгорания, и кроется секрет увеличения мощности движка.

Но, как уже отмечалось выше, при всей своей логической простоте устройство набирало значимость довольно долго – более полувека. Причины:

  • требовательность к точности изготовления,
  • необходимость в жаропрочных качественных материалах,
  • отсутствие в массовом производстве высокооктанового топлива.

Последнее к слову ограничивало применение турбонаддува только на бензиновых двигателях.

Благо, наука не стоит на месте и с годами появлялись более качественные материалы, позволившие турбонаддуву начать проникать сперва в мир автогонок, где он позволял без увеличения веса двигателя увеличивать его мощность и достигать командам высоких позиций в финальных таблицах, а после и на потребительский рынок.

Теперь немного подробнее о том, как работает турбонаддув на бензиновых и дизельных двигателях, а точнее – об особенностях его работы, ведь принцип действия у них практически идентичен.

Особенности работы турбонаддува дизельного двигателя.

Дизель с турбонаддувом сегодня можно встретить гораздо чаще, чем его собрата – бензиновый агрегат. Так происходит потому, что применение турбины в дизеле позволяет решить его главную проблему – низкую эффективность на высоких оборотах – раз и навсегда.

Также аргументом в пользу использования турбины в дизельных ДВС можно назвать невысокую стоимость подобного внедрения за счет меньшей температуры выхлопных газов и более низких оборотов, которые, в сравнении все с тем же бензиновым мотором, требуют применения менее качественных материалов. Отсюда такая популярность турбонаддува у производителей дизельных авто и владельцев последних. В то же время массовость применения данного устройства в дизелях позволяет развиваться самому надуву в принципе, делая его все доступнее для бензиновых транспортных средств.

Особенности работы турбонаддува бензинового двигателя.

Если речь идет об использовании турбонаддува на бензиновых двигателях, то она в первую очередь касается высоконагруженных моторов, комплектующих спорткары и некоторые люксовые автомобили.

Такое классовое различие кроется в том, что прирост мощности в бензиновом двигателе требует больших капиталовложений, как в саму турбину двигателя, так и в обслуживание авто: на дорогое высокооктановое топливо и его количество (турбонаддув всегда ведет к увеличенному расходу), которые не всегда оправданы.

Дело в том, что в турбированном бензиновом ДВС прирост мощности достигается при высоких оборотах, при этом, таков принцип работы турбонаддува, сама мощность возрастает весьма стремительно, что для обычного среднестатистического водителя бензинового автомобиля не всегда необходимо, скорее, даже наоборот… а переплачивать за то, что вся эта мощность никогда не будет использоваться, не имеет смысла.

Видео.

Рекомендую прочитать:

Как работает турбокомпрессор | Cummins

Существенная разница между дизельным двигателем с турбонаддувом и традиционным бензиновым двигателем без наддува : воздух, поступающий в дизельный двигатель, сжимается перед впрыском топлива . Именно здесь турбокомпрессор имеет решающее значение для выходной мощности и эффективности дизельного двигателя.

Работа турбокомпрессора заключается в сжатии большего количества воздуха, поступающего в цилиндр двигателя. Когда воздух сжимается, молекулы кислорода собираются ближе друг к другу.Это увеличение количества воздуха означает, что для безнаддувного двигателя такого же размера можно добавить больше топлива. Это приводит к увеличению механической мощности и повышению общей эффективности процесса сгорания. Следовательно, размер двигателя может быть уменьшен для двигателя с турбонаддувом, что приведет к лучшей компоновке, экономии веса и общей улучшенной экономии топлива.

Как работает турбокомпрессор?

Турбокомпрессор состоит из двух основных частей: турбины и компрессора.Турбина состоит из турбинного колеса (1) и корпуса турбины (2) . Корпус турбины направляет выхлопные газы (3) в рабочее колесо турбины. Энергия выхлопного газа вращает турбинное колесо, и затем газ выходит из корпуса турбины через зону выхода выхлопных газов (4) .

Компрессор также состоит из двух частей: крыльчатки компрессора (5) и корпуса компрессора (6) . Принцип действия компрессора противоположен турбине.Колесо компрессора прикреплено к турбине валом из кованой стали (7) , и когда турбина вращает колесо компрессора, высокоскоростное вращение втягивает воздух и сжимает его. Затем корпус компрессора преобразует высокоскоростной воздушный поток низкого давления в воздушный поток высокого давления и низкого давления посредством процесса, называемого диффузией. Сжатый воздух (8) проталкивается в двигатель, позволяя двигателю сжигать больше топлива для выработки большей мощности.

  1. Колесо турбины
  2. Корпус турбины
  3. Выхлопные газы
  4. Площадь выхода выхлопных газов
  5. Колесо компрессора
  6. Корпус компрессора
  7. Вал из кованой стали
  8. Сжатый воздух

Узнайте, как работает Turbo

Основы турбокомпрессора

Основы турбокомпрессора

Ханну Яэскеляйнен, Магди К.Хаир

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием. Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Abstract : Турбокомпрессоры - это центробежные компрессоры, приводимые в действие турбиной выхлопного газа и используемые в двигателях для повышения давления наддувочного воздуха. Производительность турбокомпрессора влияет на все важные параметры двигателя, такие как экономия топлива, мощность и выбросы. Прежде чем переходить к более подробному обсуждению специфики турбокомпрессора, важно понять ряд фундаментальных концепций.

Конструкция турбокомпрессора

Турбокомпрессор состоит из колеса компрессора и колеса турбины выхлопного газа, соединенных сплошным валом и используемого для повышения давления всасываемого воздуха двигателя внутреннего сгорания. Турбина выхлопного газа извлекает энергию из выхлопного газа и использует ее для привода компрессора и преодоления трения. В большинстве автомобильных применений и компрессор, и турбинное колесо являются радиальными. В некоторых приложениях, таких как средне- и низкооборотные дизельные двигатели, можно использовать колесо турбины с осевым потоком вместо турбины с радиальным потоком.Поток газов через типичный турбокомпрессор с радиальным компрессором и турбинными колесами показан на Рисунке 1 [482] .

Рисунок 1 . Конструкция турбокомпрессора и расход газов

(Источник: Schwitzer)

Центр-Жилье. Общий вал турбина-компрессор поддерживается системой подшипников в центральном корпусе (корпусе подшипника), расположенном между компрессором и турбиной (Рисунок 2). Узел колеса вала (SWA) относится к валу с прикрепленными колесами компрессора и турбины, т.е.е., вращающийся узел. Узел вращения центрального корпуса (CHRA) относится к SWA, установленному в центральном корпусе, но без корпусов компрессора и турбины. Центральный корпус обычно отлит из серого чугуна, но в некоторых случаях может использоваться и алюминий. Уплотнения предотвращают попадание масла в компрессор и турбину. Турбокомпрессоры для систем с высокой температурой выхлопных газов, таких как двигатели с искровым зажиганием, также могут иметь охлаждающие каналы в центральном корпусе.

Рисунок 2 . Турбонагнетатель в разрезе

Турбонагнетатель отработавших газов бензинового двигателя в разрезе, показывающий колесо компрессора (слева) и колесо турбины (справа). Подшипниковая система состоит из упорного подшипника и двух полностью плавающих опорных подшипников. Обратите внимание на охлаждающие каналы.

(Источник: BorgWarner)

Подшипники турбокомпрессора

Подшипники. Система подшипников турбонагнетателя выглядит простой по конструкции, но она играет ключевую роль в ряде важных функций.К наиболее важным из них относятся: контроль радиального и осевого движения вала и колес и минимизация потерь на трение в подшипниковой системе. Подшипниковым системам уделяется значительное внимание из-за их влияния на трение турбокомпрессора и его влияние на топливную экономичность двигателя.

За исключением некоторых крупных турбонагнетателей для тихоходных двигателей, подшипники, поддерживающие вал, обычно расположены между колесами в выступе. Эта гибкая конструкция ротора гарантирует, что турбокомпрессор будет работать выше своей первой и, возможно, второй критических скоростей, и, следовательно, может подвергаться динамическим условиям ротора, таким как завихрение и синхронная вибрация.

Уплотнения. Уплотнения расположены на обоих концах корпуса подшипника. Эти уплотнения представляют собой сложную конструктивную проблему из-за необходимости поддерживать низкие потери на трение, относительно больших перемещений вала из-за зазора в подшипниках и неблагоприятных градиентов давления в некоторых условиях.

Эти уплотнения в первую очередь служат для предотвращения попадания всасываемого воздуха и выхлопных газов в центральный корпус. Давление во впускной и выпускной системах обычно выше, чем в центральном корпусе турбокомпрессора, который обычно находится на уровне давления в картере двигателя.По существу, они в первую очередь предназначены для уплотнения центрального корпуса, когда давление в центральном корпусе ниже, чем во впускной и выпускной системах. Эти уплотнения не предназначены для использования в качестве основного средства предотвращения утечки масла из центрального корпуса в выхлопную и воздушную системы. Попадание масла в контакт с этими уплотнениями обычно предотвращается другими средствами, такими как масляные дефлекторы и вращающиеся пальцы.

Уплотнения турбокомпрессора отличаются от мягких манжетных уплотнений, которые обычно используются во вращающемся оборудовании, работающем при гораздо более низких скоростях и температурах.Уплотнение с поршневым кольцом - это один из наиболее часто используемых типов уплотнений. Он состоит из металлического кольца, внешне похожего на поршневое кольцо. Уплотнение остается неподвижным при вращении вала. Иногда используются уплотнения лабиринтного типа. Обычно уплотнения вала турбокомпрессора не предотвращают утечку масла, если перепад давления меняется на противоположный, так что давление в центральном корпусе выше, чем во впускной или выпускной системах.

###

История современного дизельного турбокомпрессора

История современного дизельного турбокомпрессора

Дизельные двигатели существуют всегда - точно так же, как и их бензиновые аналоги.И хотя у нас есть газовые двигатели без наддува, с наддувом и с турбонаддувом, турбокомпрессор остается подавляющим выбором на рынке дизельных двигателей, как и практически все современные дизельные двигатели. Конечно, возникает вопрос… почему?

Немного истории

Некоторые из вас могут быть достаточно взрослыми, чтобы помнить дымные и безнадежно маломощные безнаддувные дизельные автомобили и грузовики, которые производились в 1980-х годах. Хотя дизельные силовые установки позволили этим транспортным средствам получить очень хорошую топливную экономичность, вот и все; это было единственное, что предлагали эти машины.Поскольку время разгона от 0 до 60 миль в час в некоторых случаях приближалось к половине минуты, общественность в ответ отказалась от этих дизельных предложений, а двигатели с воспламенением от сжатия выбирались так редко, что многие производители исключили дизели из своих модельных рядов.

В конце концов, именно тяжелые пикапы спасли положение в конце 1980-х - начале 1990-х годов, когда Ford, Dodge и GM прыгнули на подножку турбированного двигателя. Уровни мощности и крутящего момента начинались достаточно невинно, с большинства предложений в диапазоне 160 л.с., что не является чрезмерным для 3-тонных грузовиков.Однако с течением времени мощность росла, и на рынок вышел Duramax 2001 года с мощностью 300 л.с. Перенесемся в 2014 год, и номинальная мощность 400 л.с. (или больше) является обычным явлением, при уровне крутящего момента 800 фунт-фут. или больше. Со временем и со временем турбокомпрессор был с дизелями на каждом этапе пути. Сделать дизель жизнеспособным вариантом двигателя настолько важно, что «турбодизель» чаще всего пишется одним словом. Но почему так? Что ж, давай разберемся.

Турбокомпрессор Garrett GT4094 на LB7 Duramax

Многие люди утверждают, что эра дизельных характеристик началась с Dodges конца 1980 года.И почему бы нет? С заводскими турбокомпрессорами, способными поддерживать удвоенную номинальную мощность в 160 лошадиных сил, это были автомобили с большим неиспользованным потенциалом.

Если ваш двигатель выглядит так, вероятно, вы не будете ездить очень быстро. Хотя дизели без турбонаддува все еще существуют, их мощность сильно ограничена.

Ford с двигателем 6.0L были известны своим резким турбонаддувом благодаря сверхчувствительному турбокомпрессору с регулируемыми лопастями.

Если вы заметили странный фланец на выхлопе некоторых турбин, это потому, что у них есть внутренние перепускные клапаны.Внутренний перепускной клапан используется для обхода турбинного колеса, если приводное давление становится слишком высоким.

Модернизированные колеса компрессора очень распространены на современном рынке; они прочнее и обычно крупнее заводских версий, что приводит к большему расходу.

Пожалуй, наиболее захватывающим из турбонагнетателей грузовых автомобилей OEM является двигатель с рабочим ходом 6,4 л, в котором используются составные турбокомпрессоры с огромным потенциалом воздушного потока.

Дизель и турбонаддув, идеальное сочетание

Дизельный двигатель - это двигатель с прямым впрыском, что означает, что процесс сгорания начинается при впрыске топлива в двигатель.В бензиновом двигателе топливо и воздух смешиваются, и свеча зажигания воспламеняет топливо, но в дизельном топливе само топливо взаимодействует с воздухом и воспламеняется только под действием давления и тепла. Отсюда термин двигатели с воспламенением от сжатия. Это позволяет дизельному двигателю работать в широком диапазоне соотношений воздух: топливо. Там, где газовые двигатели наиболее удобны при соотношении воздух: топливо где-то между 10: 1 и 15: 1, дизель может работать с топливно-воздушной смесью, равной 6: 1 или бедной, как 100: 1. Уменьшение отдачи от мощности намного превышает 20: 1, но, тем не менее, дизели примерно так же независимы от воздуха, как и двигатели.

«Все более строгие нормы выбросов, наряду с требованиями лучшей реакции и большей мощности, приведут к новому поколению конструкции турбокомпрессора, которая будет продолжена в современных грузовиках».

Но есть и недостатки. Поскольку дизельное топливо не смешивается с воздухом перед тем, как попасть в двигатель, у него достаточно времени, чтобы сгореть и создать давление, необходимое для выработки мощности. По мере увеличения числа оборотов поршень двигателя перемещается вверх и вниз с более высокой скоростью, давая дизельному топливу все меньше и меньше времени для сгорания и выработки мощности.Если вы когда-нибудь задумывались, почему дизельные двигатели традиционно относятся к двигателям с более низкой частотой вращения, то почему именно это время впрыска?

Итак, инженеры нашли способ разгадать загадку двигателя внутреннего сгорания: турбонаддув. Турбокомпрессор - это компрессор с приводом от выхлопных газов, который нагнетает больше воздуха в двигатель. Таким образом, двигатель может принимать больше воздуха без увеличения оборотов, просто больше воздуха из компрессора, что обычно называют «наддувом». При правильном добавлении топлива это означало, что дизельные двигатели теперь могли конкурировать со своими бензиновыми аналогами по мощности, имея преимущества как по крутящему моменту, так и по эффективности.

Turbos может вести тяжелую жизнь, о чем свидетельствует этот покрытый грязью блок, спрятанный под брандмауэром. Тем не менее, из-за своей простоты прямые отказы в большинстве двигателей не очень распространены.

Тепло, выделяемое турбинами, также необходимо защищать от остальной части моторного отсека. Когда кабина этого Duramax снята, становится ясно, что здесь задействованы некоторые серьезные тепловые экраны.

Если компрессор и выхлопные кожухи сняты с этого турбокомпрессора Garrett, вы можете более четко видеть компрессорное колесо, турбину и центральную секцию, которая в данном случае представляет собой высокопроизводительный шарикоподшипник.

Людям нравится чрезмерно усложнять размеры турбонагнетателя, но основное правило состоит в том, что для поддержки большой мощности необходимо много турбонаддува. Обратите внимание на массивный S595 (который может поддерживать до 1200 лошадиных сил на задние колеса) рядом с заводским Dodge HX35 (450 лошадиных сил на задние колеса).

Часто заводские детали включаются в сборку турбо-системы. Здесь стандартный промежуточный охладитель воды и воздуха используется на 6,7-литровом Ford с модернизированным турбонагнетателем.

Основы Early Turbo

Каждый турбокомпрессор (тогда и сейчас) состоит из нескольких основных частей: центральной части турбокомпрессора, в которой установлены подшипники с масляным охлаждением и смазкой, и общий вал, соединяющий стороны выхлопа и компрессора турбокомпрессора.Также имеется сторона компрессора с крыльчаткой компрессора и корпусом компрессора, а на стороне турбины - сторона турбокомпрессора с приводом от выхлопных газов (называемая рабочим колесом турбины) и корпус. В конце 1980-х - начале 1990-х годов дизельный двигатель с турбонаддувом следовал той же базовой формуле: уровни наддува ниже 20 фунтов на квадратный дюйм, фиксированная геометрия (подробнее об этом позже), а также большие выхлопные кожухи и колеса турбины для снижения давления выхлопных газов. Турбокомпрессоры также были довольно маленькими (например, Holset HC1 на Dodge 1989 года имел только 50-миллиметровый индуктор), а уровни мощности были умеренными, чтобы соответствовать умеренным уровням наддува.Конструкция турбокомпрессора оставалась по образцу этой формулы до 2000 года, когда подул ветер перемен. Все более строгие нормы выбросов, наряду с требованиями лучшего отклика и большей мощности, приведут к новому поколению конструкции турбокомпрессора, которая будет продолжена на современных грузовиках.

Изменения в правилах игры

Дизельный двигатель Duramax с системой впрыска Common Rail дебютировал как модель 2001 года и имел гораздо больший турбокомпрессор по сравнению с предыдущими моделями. Эти более крупные турбины Garrett позволили Duramax выдавать 300 л.с. на маховике (безусловно, большая часть большой тройки в то время) и его большие 6.Объем 6L и сложное электронное управление позволили двигателю максимально эффективно использовать его компрессор.

«Чтобы не отставать, и Dodge, и Ford предложили усовершенствованные турбокомпрессоры, чтобы компенсировать дефицит мощности Power Stroke и Cummins по сравнению с Duramax».

Чтобы не отставать, и Dodge, и Ford предлагали передовые турбокомпрессоры, чтобы компенсировать дефицит мощности двигателя Power Stroke и Cummins перед Duramax. Dodge установил на свой двигатель Cummins турбонагнетатель с регулируемым соплом, который мог эффективно изменять A / R со стороны выхлопной трубы в три раза.Это привело к созданию турбокомпрессора, который очень быстро раскручивался, но его можно было приспособить для снижения противодавления выхлопных газов на протяжении большого пробега или в условиях высокой нагрузки и высоких оборотов.
Ford также предлагал регулируемый турбонагнетатель на стороне выпуска, но использовал подвижные лопатки, которые направляли поток отработавших газов к турбинному колесу, чтобы замедлить или ускорить турбонагнетатель на его двигателе Power Stroke. В 2005 году GM также добавила переменную технологию в турбокомпрессор Duramax Garrett. На данный момент (2014 год) вся большая тройка по-прежнему придерживается технологии переменного турбонаддува.

Эффектные и неповторимые дизайны от производителей

Хотя может показаться, что Ford, Dodge и GM пошли по основному пути, были некоторые отклонения от нормы. С 2008 по 2010 год двигатель Power Stroke, установленный на грузовиках Ford, имел две турбины, соединенные друг с другом (одна вдувалась в другую), что привело к созданию двигателя с высоким крутящим моментом, который также обладал большим потенциалом мощности. Отчасти благодаря их турбонаддуву, эти Форды быстро стали популярными среди «тюнеров», которые смогли эффективно удвоить мощность двигателя с помощью изменений в топливной системе и таблице ГРМ.Такое резкое увеличение мощности было бы невозможно без этой турбонаддува.

«С дополнительной заправкой и настройкой большинство дизельных двигателей способны почти вдвое увеличить номинальную мощность в лошадиных силах - даже со стандартными турбокомпрессорами».

Другие европейские производители также экспериментировали с различными конструкциями турбо-систем. BMW 335d, например, имеет очень маленький турбонагнетатель с изменяемой геометрией в качестве небольшого компрессора, и он работает от 1500 до 2500 об / мин.В этот момент выхлоп двигателя полностью отводится от меньшего турбонагнетателя, а более крупный турбонагнетатель вступает во владение с 2500 до 4000 об / мин. Эта турбо-установка (называемая последовательной системой) приводит к созданию двигателя с чрезвычайно широким диапазоном мощности и очень приятным в управлении автомобилем - идеально подходящим для спортивного седана.

Для дизелей с горячим стержнем очень популярным вариантом является составной турбонаддув. Он включает в себя очень большой турбонаддув в гораздо меньший, создавая высокие уровни наддува (обычно 50-100 фунтов на квадратный дюйм), которые забивают огромное количество воздуха в двигатель.

У грузовиков, у которых турбокомпрессоры расположены в середине моторной отсека, могут возникнуть проблемы с зазором между брандмауэром и капотом. Турбо S475 (рама S400, индуктор 75 мм) плотно вписывается в этот GM с двигателем Duramax.

Возвращаются одинарные турбокомпрессоры. Недавно мы видели, как этот 82-миллиметровый S400 преодолел отметку в 1000 лошадиных сил на задних колесах на местном динамометре.

Характеристики турбокомпрессора на вторичном рынке, от умеренных до диких

С дополнительной заправкой и настройкой большинство дизельных двигателей могут почти вдвое увеличить номинальную мощность в лошадиных силах, даже со штатными турбокомпрессорами.Однако в какой-то момент штатный турбокомпрессор просто не справится, и именно здесь вмешались многие производители вторичного рынка. Независимо от того, есть ли у вас 7,3-литровый Power Stroke или 6,7-литровый Cummins (и все, что между ними), турбо-система существует. чтобы помочь вам получить 500, 600 или даже 1000 лошадиных сил. Поскольку выбор турбонагнетателей велик (а иногда и сбивает с толку), один из наиболее часто задаваемых вопросов энтузиастами дизельного топлива - «какую турбину мне купить?»

На самом деле все не так плохо, как кажется.Например, выбор турбокомпрессора по большей части должен основываться на максимальной мощности, которую двигатель рассчитан на выработку. Это оно. Никакого вуду или колдовства. По нашему опыту, большинство людей используют слишком большой турбонагнетатель, стремясь получить большую мощность. Мы видели, например, что ATS Aurora 3000 (на базе 57 мм S300) выдает 450-500 лошадиных сил на задние колеса как на Duramax, так и на Cummins. Новое кованое фрезерованное колесо 67,7 мм с турбонаддувом BorgWarner разрывает динамометрические стенды и драг-полосы по всей стране с потенциалом более 700 лошадиных сил.Если вы действительно хотите использовать 80-мм турбонагнетатель в полной мере, вам лучше выбрать мощность от 900 до 1000 лошадиных сил.

Самые крайние случаи турбонаддува связаны с вытягиванием салазок, когда две турбины с большой рамой (например, HX82) используются для продувки третьей турбины, которая затем направляет воздух в двигатель. С промежуточными охладителями и давлением наддува выше 150 фунтов на квадратный дюйм эти системы способны развивать мощность более 2500 лошадиных сил.

Согласование двигателя с турбонагнетателем - проблемы, связанные с управляемостью

Если вам интересно, почему все не бегают с одним огромным турбонагнетателем, способным выдавать огромные количества лошадиных сил, для этого есть причина: двигатель и топливная система также должны быть спроектированы с учетом желаемого диапазона мощности, и часто большие турбокомпрессоры способны непристойных чисел мощности не так уж и много.В то время как заводской двигатель пикапа может развивать мощность от 1500 до 3000 об / мин, большой сингл может даже не сильно раскручиваться до 2000 об / мин и может иметь диапазон мощности от 3000 до 4500 об / мин. Поскольку многие люди используют свои дизели по разным причинам (например, для буксировки), наличие двигателя, который почти не развивает мощность до 3000 об / мин, может стать недостатком. Вот тут-то и появляется второй турбонаддув.

Хорошее решение для управляемого автомобиля, который все еще может развивать мощность, - это комбинированный турбонаддув. Составные турбины, представленные в заводской форме на Power Strokes 2008–2010 годов, обладают способностью намотки двигателя небольшого турбонагнетателя с максимальным потенциалом мощности более крупного турбонагнетателя.В условиях высокого наддува и высоких оборотов рабочие нагрузки турбонагнетателей также снижаются, что приводит к более низким температурам на выходе компрессора и повышению эффективности. Кроме того, при частичном открытии дроссельной заслонки комбинированный эффект от надувания одного турбонагнетателя на другой приводит к большему ускорению при том же количестве топлива (по сравнению с одним турбонаддувом) и делает смеси идеальными для ситуаций буксировки. С составной турбо-установкой можно реализовать широкий диапазон мощности, скажем, от 2000 до 4000 об / мин или от 1500 до 3000 об / мин. DW

Инновации в области турбонаддува

2001 GM выпустила 6,6-литровый Duramax с массивным (для своего времени) турбокомпрессором GT37. Этот мотор выдавал в среднем 300 л.с.

2003 Компания Ford представила двигатель Power Stroke объемом 6,0 л, оснащенный невиданной ранее турбиной GT37 AVNT. Этот турбонаддув был первым турбонагнетателем с регулируемыми лопастями, который предлагался в пикапе, и был способен обеспечивать наддув практически на любых оборотах.

2007 .5 Dodge / Ram установил регулируемую форсунку Holset HE351VE на 6.7L Cummins. Благодаря изменению соотношения сторон эта турбина работает аналогично 6.0L, обеспечивая различные уровни наддува практически на любых оборотах.

2008 Ford поднялся на ступеньку выше, установив на свой 6.4L Power Stroke набор сдвоенных турбин. После небольшой настройки и нескольких других простых модификаций этот силовой агрегат был способен развивать плавную мощность 800 л.с. на холостом ходу.

2011 Ford снова попытался использовать новую «двойную» установку на новом 6.7 Power Stroke. Это зарядное устройство, разработанное компанией Garrett, имело два установленных спина к спине колеса компрессора с одним колесом турбины.

Взгляд в будущее: где будущее

По мере развития технологий мы, как и все остальное, увидим инновации в области турбонаддува. Одним из интересных экспериментов стал турбокомпрессор на грузовиках Ford 2011–2014 годов с двигателем 6,7 л. Это зарядное устройство, разработанное компанией Garrett, имело два установленных спина к спине колеса компрессора с одним колесом турбины. Идея заключалась в том, чтобы иметь воздушный поток, подобный твин-турбо, с одинарным турбонаддувом. Это позволило грузовику невероятно сильно обрести власть и было продано довольно много Фордов.Однако турбо-двигатель столкнулся с проблемами давления привода при увеличении мощности или на большой высоте, поэтому модели 2015 года перешли на традиционный турбонаддув (два колеса), который был немного больше. Тем не менее, когда производитель оригинального оборудования начинает использовать этот тип экспериментов, ожидайте увидеть больше уникальных настроек, включающих компаундирование, последовательные турбины и, возможно, даже комбинации с наддувом / турбонаддувом.

На вторичном рынке турбонаддув сделал интересный шаг назад. Теперь, когда максимальная сила новых турбин растет, а такие компании, как Garrett, Precision Turbo и BorgWarner, разрабатывают турбины специально для дизелей, использование одиночных турбин растет.Более того, с компрессорами, которые будут поддерживать давление наддува 50-60 фунтов на квадратный дюйм, стоимостью менее 1000 долларов и преимуществом электронного управления на более новых двигателях с общей топливной магистралью, одиночные турбины очень популярны на рынке уличных грузовиков мощностью от 500 до 800 лошадиных сил. Все, что выше этого, и соединения по-прежнему господствуют, за исключением некоторых специально разработанных турбин для тяговых классов. Однако одно можно сказать наверняка: как на рынке OEM, так и на вторичном рынке ищите новые конструкции, тенденции и инновации, поскольку рынок турбонаддува постоянно меняется.

Основы турбокомпрессора

- Дизельные двигатели

Фото 2/10 | Основы турбокомпрессора Dodge Turbo Diesel

Одним из наиболее сложных технических аспектов эффективности дизельного двигателя является выбор турбокомпрессора. Если вы пропустите достаточно топлива через дизельный двигатель, он столкнется с точкой, в которой стандартный турбонагнетатель станет очень неэффективным. Стандартный турбонагнетатель может даже разогнаться, а колесо компрессора может взорваться, отправив металл в интеркулер и двигатель.Кроме того, наличие турбонагнетателя, не соответствующего вашему двигателю, может стоить вам лошадиных сил, а всем нам нравится эта мощность.

Так какой турбо выбрать? Ну, это зависит от множества разных факторов. Для гоночных двигателей ответ прост: турбонаддув настолько большой, насколько вы можете катить, или это разрешено правилами. Для уличного грузовика все немного сложнее. Управляемость автомобиля должна вызывать беспокойство. Нехорошо сидеть и ждать, пока ваш турбокомпрессор раскрутится, пока ваш приятель проезжает мимо вас, поэтому на уличном грузовике лучше быть немного меньше, чем слишком большим.

Подведение итогов
Прежде всего, вы должны решить, нужен ли вам новый турбокомпрессор. Двигатели Cummins и Power Stroke могут поддерживать от 350 до 400 л.с. на колеса со штатным турбонагнетателем. Двигатели Duramax могут выдавать горячие и дымные 500 л.с. на большой скорости со штатным турбонагнетателем. Так что, если вы любитель впускных и выпускных систем, вам, вероятно, не нужен новый турбокомпрессор. Если вы стреляете на 500-800 л.с. (или буксируете), то пора начинать делать покупки. В случае заправленного стандартным двигателем (много черного дыма) покупка нового турбокомпрессора увеличит мощность, снизит температуру выхлопных газов и сможет обеспечить более высокое давление наддува без риска поломки.

Фото 3/10 | Почти все компании, с которыми мы разговаривали, указывают потребителей, как правило, хотят покупать турбокомпрессор, который слишком велик для их грузовика. Вам действительно нужен турбомотор размером больше, чем ваша голова на уличном грузовике? Ответ - нет. Индивидуальные турбонагнетатели, подобные той, что установлена ​​на грузовике-тягаче Мичема Эвинса, стоят от 5000 до 10000 долларов и оснащены турбокомпрессорами диаметром более 100 мм, но им нет места на дизельном двигателе, который развивает мощность менее 1500 л.с. или вращается менее 5000 об / мин.

Вес и размеры
Когда мы говорим о размерах турбонагнетателя, чаще всего упоминаются такие измерения, как диаметр индуктора рабочего колеса компрессора, диаметр рабочего колеса турбины и передаточное отношение корпуса со стороны турбины. Все эти числа влияют на поведение турбонагнетателя. Стандартные турбокомпрессоры обычно имеют большие выхлопные корпуса, турбинные колеса большого диаметра и меньшие индукторы со стороны компрессора. Например, турбина HX35 от 5,9-литрового двигателя Cummins имеет размеры где-то около 54/69/14, что означает, что у него есть колесо компрессора с индуктором 54 мм, колесо турбины с индуктором 69 мм и выхлопной кожух 14 см2.Размер выхлопного корпуса определяет, насколько быстро турбокомпрессор будет раскручиваться, но слишком маленький корпус может создать высокое давление привода (думайте об этом как наддув на выхлопной стороне), что плохо сказывается на двигателях, турбонагнетателях и выхлопном оборудовании. Турбокомпрессоры без перепускных клапанов часто имеют более крупные выхлопные корпуса, чтобы давление привода турбонагнетателя оставалось в приемлемом диапазоне даже при максимальных оборотах двигателя и заправке топливом. Популярный турбонагнетатель послепродажного обслуживания может быть в диапазоне 64/71/14, если он не переполнен, в то время как более быстрый турбонагнетатель 64/65/14 (обратите внимание на малый диаметр турбины) потребует перепускания или высокого давления привода, высоких EGT, и результатом будет возможное превышение скорости турбонаддува.

Это двигатель, а не турбо
Когда дело доходит до размеров турбонагнетателя, тип турбонагнетателя зависит от конструкции двигателя. Например, более крупные турбокомпрессоры в диапазоне индукторов крыльчатки компрессора от 66 мм до 71 мм могут даже не начать вращаться, пока двигатель не достигнет скорости от 2200 до 2500 об / мин. Если вы поставите эту турбину на стандартный двигатель, который развивает мощность при 2800 об / мин, у вас могут быть проблемы. В конце концов, несколько сотен оборотов в минуту не обеспечивают очень полезного диапазона мощности. Если у вас есть модернизированный распределительный вал, головка с отверстиями и достаточно топлива, чтобы вращать двигатель на 4500 об / мин, то наличие турбонаддува выше 2500 об / мин может не иметь большого значения.Двигатель, который вращается быстрее, также потребует больше воздуха, поэтому двигателю с высокими оборотами также потребуется более мощный турбонагнетатель по этой причине.

Фото 4/10 | Набор составных турбокомпрессоров, таких как эта установка от ATS, является хорошим выбором с точки зрения производительности и управляемости. Турбонагнетатель меньшего размера используется для намотки большего, а требования по степени сжатия разделяются между двумя турбокомпрессорами. Часто стандартный турбокомпрессор можно использовать для меньшего турбокомпрессора, что также помогает компенсировать стоимость такого комплекта.

Турбины и буксировка
Если вы буксируете тяжелые грузы (10 000 фунтов и более), более мощная турбина может быть хорошей идеей. Почему? Буксировка подвергает двигатель огромной нагрузке, а это значит, что температура выхлопных газов должна быть в приоритете. Турбонагнетатель вторичного рынка (или еще лучше, два составных турбокомпрессора) будет пропускать больше воздуха даже при частичном открытии дроссельной заслонки, что приведет к снижению EGT по всем направлениям. Для дизельного двигателя более богатая работа дает больше мощности, а более бедная - лучше с точки зрения температуры выхлопных газов.Если вы добавляете больше топлива в свой грузовик, чтобы буксировать холмы, убедитесь, что вы сбалансировали его за счет большего потока воздуха.

Размер имеет значение
Турбокомпрессор данного размера будет вести себя иначе на 7,3-литровом Ford Power Stroke по сравнению с 5,9-литровым Cummins. Почему? Power Stroke - это более крупный двигатель, поэтому вырабатывается больше выхлопных газов, а это означает, что для привода турбокомпрессора доступно больше энергии. По этой причине 7,3-литровый двигатель Power Strokes и 6,6-литровый двигатель Duramax поставляются с завода с более крупными турбокомпрессорами.Если вы ищете двигатель с широким диапазоном мощности, используйте турбонаддув среднего размера на большом двигателе с высокими оборотами.

Два турбокомпрессора лучше, чем один
Как только турбонагнетатель начинает производить наддув, он заставляет двигатель производить гораздо большую мощность, что, в свою очередь, создает большее давление привода выхлопных газов для вращения турбо. По этой причине очень выгодно иметь составную турбо-установку с одним меньшим турбонаддувом и одним большим. Наличие одного турбонаддува в другом - также очень хороший способ сократить рабочий цикл турбокомпрессора.Две турбины, производящие наддува 30 фунтов на квадратный дюйм каждая, в сочетании создадут давление 60 фунтов на квадратный дюйм, что намного проще, чем заставить одну турбину производить 60 фунтов на квадратный дюйм. Однако переход на двойную турбину приводит к очень высоким температурам всасываемого воздуха из-за повышенного давления наддува, поэтому настоятельно рекомендуется впрыск воды, закись азота или хороший промежуточный охладитель. Установка второго турбокомпрессора в моторном отсеке может быть настоящим кошмаром и требует сложной сантехники, поэтому комплекты турбонагнетателей обычно так дороги.

Фото 5/10 | Грузовики с большими форсунками и огромными турбинами обычно плохо себя ведут на улице - они дымные и медленно раскручиваются. Хорхе Альфонсо, участник конкурса Diesel Power Challenge 2007 года, не смог намотать свой гигантский турбокомпрессор с 71-мм индуктором на большой высоте (обратите внимание на черный дым). Если вы готовы пожертвовать уличными манерами во имя власти, такой большой турбокомпрессор может стоить затраченных усилий. Со времени нашего мероприятия Хорхе развил 900 л.с. на дизельном топливе и 1300 л.с. на закиси азота.

Почему именно Wastegate?
Перепускная заслонка - это устройство, которое позволяет отводить выходящее из двигателя давление выхлопных газов вокруг турбинного колеса в турбонагнетателе. Сброс давления выхлопного привода позволяет вам контролировать скорость турбонагнетателя и запускать меньший корпус с турбонаддувом, не заглушая двигатель или не превышая скорость турбонаддува. Использование турбонагнетателя с перепускным клапаном позволяет настраивать турбонаддув, обеспечивает лучший отклик двигателя и в некоторых случаях позволяет использовать более мощный турбонагнетатель.

Большинство турбокомпрессоров имеют внутренние перепускные клапаны, которые подходят для уличных применений, но они ограничены тем, какое давление выхлопной системы они могут отклонить вокруг турбинного колеса. Если вы хотите использовать много закиси азота, тянуть салазок или соревноваться в гонках, внешний перепускной клапан хорош, потому что он устанавливается между выпускным коллектором и турбонагнетателем и может отводить большее давление привода.

Владельцам

Power Stroke и Duramax сложнее из-за размещения турбонагнетателей, которые затрудняют сброс газа.Для тех, кто занимается Duramax и Power Stroke, лучший выбор - переход на более крупные, но быстроходные турбины (которые обычно довольно дороги).

О вторичном рынке
Стандартные турбины способны на многое. Если вы пытаетесь получить 50 фунтов наддува от турбонагнетателя, рассчитанного на работу при 20 фунтах на квадратный дюйм, ожидайте, что части начнут летать. Промышленность дизельных двигателей решила эти проблемы, продав модернизированные турбины с перепускными клапанами, модифицированные корпуса компрессоров и выхлопных газов, а также различные колеса и валы компрессора.Если вы относитесь к тому типу людей, которые любят шик, обычно доступны полированные корпуса компрессоров. Если вы заинтересованы в надежности, то также можно использовать улучшенное смазывание, валы с шарикоподшипниками и турбокомпрессоры с водяным охлаждением.

Фото 6/10 | Энди Томас использовал 66-миллиметровый турбокомпрессор Silver Bullet от Industrial Injection, чтобы развить почти 600 л.с. на колесах. Обратите внимание, что Энди также модернизировал впускной рог, добавил шпильки головки и использовал вторичный выпускной коллектор.При замене турбонагнетателей не забывайте обо всем остальном оборудовании, связанном с увеличением мощности. Интеркулеры (для охлаждения добавленного воздуха от модернизированного турбонагнетателя) и выхлопные трубы (чтобы помочь добавленным выхлопным газам выходить из двигателя) являются одними из наиболее часто модернизируемых деталей при переходе на более крупный турбокомпрессор.

Время выбирать
Чтобы упростить задачу, мы включили диаграмму для выбора турбонаддува для уличных грузовиков и объяснение карт компрессоров (см.46). Даже имея эту информацию, вы все равно должны честно сказать, как вы собираетесь использовать свое дизельное топливо. Если вы ищете немного более высокую производительность, но все же хотите буксировать или водить свой грузовик ежедневно, мы бы выбрали меньшую сторону турбо-спектра. Если у вашего двигателя была голова или кулачок, и вы планируете тянуть сани или гонять на своем автомобиле, мы бы пошли дальше. Помните, что на более высоких уровнях мощности (600 л.с. и выше) постарайтесь увеличить обороты, чтобы помочь этим большим зарядным устройствам катиться. Кроме того, не бойтесь позвонить и поговорить со всеми производителями турбонагнетателей, прежде чем принять решение.

Карты компрессоров
Вероятно, самая важная информация, которую вы можете получить о турбокомпрессоре, содержится на небольшом листе бумаги. Карта компрессора - это диаграмма, которая показывает диапазоны эффективности турбокомпрессора, линии помпажа и максимальную скорость. Это также один из лучших способов показать, зачем вам нужен турбонагнетатель для вашего перезаряженного дизельного топлива.

Сначала идет первым, мы научим вас читать карту компрессора. В левой части диаграммы, идущей вверх, показана степень давления турбонагнетателя, также известная как наддув.Соотношение давлений 2: 1 означает двойное атмосферное давление. Атмосферное давление на уровне моря составляет примерно 14,7 фунта на квадратный дюйм, поэтому соотношение давлений 2: 1 будет следующим: (атмосферное давление x степень давления = давление воздуха в турбокомпрессоре - атмосферное давление = давление наддува) или (14,7 фунта на квадратный дюйм x 2 = 29,4 фунта на квадратный дюйм, 29,4 фунта на квадратный дюйм - 14,7 фунтов на квадратный дюйм = 14,7 фунтов на квадратный дюйм).

Второй аспект диаграммы - воздушный поток, который включает объем двигателя и частоту вращения двигателя. Нормальные двигатели имеют КПД около 85 процентов, поэтому теоретический расход воздуха в двигателе можно рассчитать как: (рабочий объем x об / мин двигателя / 3456 x эффективность) или, в случае стандартного двигателя, 5.9L (359ci) Cummins со скоростью вращения 2800 об / мин, двигателю потребуется теоретический расход воздуха: (359 кубических сантиметров x 2800 об / мин / 3456 x 0,85 = 247 кубических футов в минуту)

Фото 7/10 | Карта компрессора

Теперь наступает шаг, объединяющий все воедино. Поскольку максимальный наддув, который производит большинство 12-клапанных Cummins, составляет около 20 фунтов на квадратный дюйм (что соответствует соотношению давлений 2,36: 1), мы должны умножить 247 кубических футов в минуту на коэффициент давления 2,36: 1, что дает нам 583 кубических футов в минуту. Большинство карт компрессоров имеют формат фунтов в минуту, поэтому мы должны умножить 583 кубических футов в минуту на 0.07, чтобы получить фунт / минуту, что означает, что при 2800 об / мин при соотношении давлений 2,36: 1 турбонагнетатель будет пропускать 40,8 фунта / минуту. Если мы нанесем на нашу диаграмму соотношение давлений 2,36: 1 и 40,8 фунта в минуту, то увидим, что она находится в пределах диапазона эффективности стандартного турбокомпрессора Cummins HX35.

Когда дизельное топливо находится под высокой нагрузкой (например, при буксировке), турбокомпрессор часто вращается быстрее и создает больший наддув, поскольку двигатель выделяет больше тепла выхлопных газов. График B представляет собой пример HX35, который должен произвести 29 штук.4 фунта на квадратный дюйм (соотношение давлений 3: 1) при 1800 об / мин (что близко к пиковому крутящему моменту двигателя). Если мы возьмем ту же настройку и попросим его создать 29,4 фунта на квадратный дюйм при 2800 об / мин на драгстрипе (график C), теперь вы можете увидеть, что мы достигли пределов стандартного турбонагнетателя. Запуск HX35 с турбонаддувом на этом уровне будет очень неэффективным (примерно от 50 до 55 процентов вместо 70 процентов), и турбо будет угрожать превышение скорости. Более низкая эффективность турбокомпрессора также будет больше нагревать воздух, что приведет к потере мощности по сравнению с турбокомпрессором надлежащего размера.

Говоря о турбинах надлежащего размера, график C вполне соответствует диапазону эффективности PowerMax Stage 3 Garrett turbo. Фактически, Garrett безопасен вплоть до 40 фунтов на квадратный дюйм при 2800 об / мин (график D). Поскольку турбокомпрессор все еще находится в пределах своего диапазона эффективности, воздух будет более плотным и холодным, и, следовательно, будет производить больше мощности. Обратите внимание, что если бы двигатель был больше (скажем, 7,3-литровый Power Stroke вместо 5,9-литрового Cummins) или вращался бы выше (Duramax), то для удовлетворения дополнительных требований к воздушному потоку потребовался бы больший турбокомпрессор.

} } } 400 л.с.
ДИАМЕТР ИНДУКТОРА КОМПРЕССОРА
ТРЕБУЕТСЯ
HORSEPOWER
CUMMINS DURAMAX POWER STROKE
3143 3 3 60-62 мм стандартный 64-66 мм
500 л.с. {{{62}}} - 64 мм стандартный 66-71 мм
{{{600}} } л.с. 64-66 мм 66-68 мм 66/90 мм *
700 л.с. 66-71 мм 71-75 мм 71/100 мм *
80014 л.с. 80 мм * 66/90 мм * N / A

Примечание: Все числа только дизельное топливо * = обозначает составную установку

Поскольку многие владельцы дизельных двигателей стремятся к определенному уровню мощности со своими установками, мы включили эту удобную таблицу в качестве руководства для выбора правильного турбонагнетателя.На реакцию турбонагнетателя влияет множество факторов, в том числе передача, вес, частота вращения гидротрансформатора и частота вращения двигателя, а также стиль вождения. Если вы ожидаете быстрого раскрутки и хороших уличных манер, выбирайте меньше, чем больше, на графике. Если вы хотите крутить двигатель быстрее и хотите получить мощность в ущерб управляемости, выбирайте больше, чем меньше. И, наконец, если вы все время буксируете или ищете много лошадиных сил, ничто не сравнится с парными турбинами.

Восемь фактов о турбонагнетателях, которые вы (вероятно) никогда не знали - блог Oerlikon

Компания Honeywell производит турбокомпрессоры с 1950-х годов. С тех пор эта технология стала синонимом высоких характеристик в транспортных средствах, но турбины теперь также широко используются автопроизводителями по всему миру для повышения энергоэффективности за счет уменьшения габаритов двигателя. Используя турбонаддув, производители двигателей могут уменьшить объем цилиндров своих двигателей, чтобы получить преимущества экономии топлива и выбросов от более легкого и меньшего двигателя без ущерба для производительности.

Эти преимущества объясняют, почему в своем недавнем прогнозе турбонаддува Honeywell предсказывает, что в течение следующих пяти лет будет произведено 200 миллионов автомобилей с двигателями с турбонаддувом. Ожидается, что к 2020 году 47% всех новых автомобилей будут иметь турбонаддув.

Вот некоторые вещи, которые вы можете знать или не знать о турбокомпрессоре, который дает вашему автомобилю дополнительный импульс!

Экономия топлива: За счет интеграции турбокомпрессора с двигателем меньшего размера автопроизводители могут повысить топливную эффективность на 40 процентов для дизельных двигателей и на 20 процентов для газовых двигателей по сравнению с более мощным газовым двигателем без наддува. с аналогичной выходной мощностью.

You Spin Me Right Round (Like a Turbo, Baby): Турбина в обычном автомобильном турбокомпрессоре должна вращаться невероятно быстро. В то время как двигатель вашего автомобиля вращается на крейсерском режиме около 2000 об / мин, турбина турбонагнетателя может достигать частоты вращения более 280 000 об / мин.

Fine Engineering: Требуемый уровень точности при проектировании и производстве компонентов турбонагнетателя в некоторых случаях меньше ширины человеческого волоса.

Toasty Turbines: Turbos работают в условиях сильной жары, превышающей 1050 ° C в бензиновых двигателях. Даже в дизельных двигателях они горячее, чем температура расплавленной лавы.

Going Green: К 2020 году Honeywell ожидает, что 7 процентов всех автомобилей на дорогах будут гибридными, по крайней мере 2 процента из которых будут с турбонаддувом.

Растущий спрос: Чтобы удовлетворить огромный спрос мировых автопроизводителей, Honeywell запускает в среднем 100 новых турбо-приложений каждый год и имеет более 500 программ в разработке продуктов в любой момент времени.

Для дальних поездок: Характеристики турбокомпрессора являются неотъемлемой частью конструкции и производительности двигателя, поэтому надежность чрезвычайно важна. Автомобили с турбокомпрессорами Honeywell ежегодно выигрывают 24 часа гонки на выносливость в Ле-Мане в течение последних 17 лет.

Second Life, первое место по качеству: Honeywell Garrett - это независимый послепродажный бренд компании, занимающийся продажей турбин на замену.Недавнее исследование, проведенное по заказу компании Honeywell и проведенное независимой лабораторией в Великобритании, показало, что заменяемые турбины, такие как продукция Honeywell Garrett, могут иметь на 40% лучший крутящий момент и выделять на 28% меньше оксидов азота, чем заменяемые детали, изготовленные без соблюдения строгих требований. технические характеристики оригинального оборудования вашего автомобиля.

Первоначально опубликовано Honeywell https://www.honeywell.com/newsroom/news/2016/10/eight-things-about-turbochargers-you-probably- never-knew


My Holset Turbo | Как работает турбокомпрессор

Назначение турбонагнетателя - сжимать воздух, поступающий в дизельный двигатель, это позволяет двигателю сжимать больше воздуха в цилиндр, а больше воздуха означает, что можно добавить больше топлива.Двигатель сжигает воздух и топливо для создания механической мощности. Чем больше воздуха и топлива он может сжечь, тем мощнее он будет.

Проще говоря, турбокомпрессор состоит из турбины и компрессора, соединенных общим валом, опирающимся на систему подшипников. Турбокомпрессор преобразует отработанную энергию выхлопных газов двигателя в сжатый воздух, который он проталкивает в двигатель. Это позволяет двигателю сжигать больше топлива, производя больше мощности и улучшая общую эффективность процесса сгорания.

Турбина состоит из двух компонентов; колесо турбины и коллектор, обычно называемый корпусом турбины. Выхлопной газ направляется через корпус в рабочее колесо турбины. Энергия выхлопных газов вращает турбину. После того, как газ прошел через лопасти колеса, он покидает корпус турбины через зону выпуска выхлопных газов.

Компрессоры противоположны турбинам.Они состоят из двух секций; крыльчатку или крыльчатку компрессора и корпус компрессора. Колесо компрессора соединено с турбиной валом из кованой стали. Когда колесо компрессора вращается, воздух втягивается и сжимается, поскольку лопасти вращаются с высокой скоростью. Корпус предназначен для преобразования воздушного потока с высокой скоростью и низким давлением в поток с низкой скоростью и высоким давлением посредством процесса, называемого диффузией.

Для достижения этого ускорения турбонагнетатель использует поток выхлопных газов двигателя для вращения турбины, которая, в свою очередь, вращает воздушный насос.Турбина в турбонагнетателе вращается со скоростью до 150 000 оборотов в минуту (об / мин), что примерно в 30 раз быстрее, чем может развивать большинство автомобильных двигателей. Поскольку он соединен с выхлопом, температура в турбине также очень высока.

Воздух поступает в компрессор с температурой, эквивалентной температуре атмосферы, однако, поскольку сжатие вызывает повышение температуры воздуха, он покидает крышку компрессора при температуре до 200 ° C.

Подшипниковая система турбонагнетателя смазывается маслом от двигателя.Масло под давлением подается в корпус подшипника через опорные подшипники и упорную систему. Масло также действует как хладагент, отводящий тепло, выделяемое турбиной.

Опорные подшипники свободно плавающего вращательного типа. Для правильной работы опорные подшипники должны плавать между масляной пленкой. Зазоры подшипников очень маленькие, меньше ширины человеческого волоса. Грязное масло или засоры в отверстиях для подачи масла могут серьезно повредить турбокомпрессор.

Турбокомпрессоры на продажу | Новые, б / у и восстановленные

Купить новые, бывшие в употреблении и отремонтированные турбокомпрессоры в Интернете

Goldfarb and Associates предлагает новые и восстановленные оригинальные турбокомпрессоры OEM высочайшего качества от таких производителей, как Borg Warner, Holset, Garett (Honeywell), Mitsubishi, IHI (Clover) и других. Имея на складе сотни турбин, у Goldfarb наверняка будет именно тот турбокомпрессор, который вам нужен. Не существует приложения для дизельного двигателя , для которого Goldfarb не имеет турбокомпрессоров .Будь то легковой автомобиль / автомобиль, легкий пикап, тяжелый, коммерческий, промышленный, сельскохозяйственный или морской транспорт, Goldfarb поможет вам!

Turbocharger приложения включают Powerstroke, Cummins, Duramax, Ford, Chevrolet, GM, Dodge, BMW, Mercedes, Audi, Volkswagen, Hyundai, Kia, Detroit, Volvo, Mack, International, Navistar, Caterpillar, John Deere, Yanmar, Komatsu и более. Если в вашем дизельном двигателе есть турбокомпрессор, Goldfarb сможет помочь вам идентифицировать турбокомпрессор и найти новый или восстановленный запасной заменитель по доступной цене.Есть вопросы о бывших в употреблении деталях дизельного двигателя? Живой чат с использованием в правой нижней части экрана прямо сейчас!

Имея более чем 20-летний опыт работы в области турбокомпрессоров, Goldfarb & Associates имеет опыт, необходимый для определения турбокомпрессора, который подходит именно вам. Создав сеть из более чем 300 предприятий по восстановлению турбокомпрессоров по всей стране и по всему миру, Goldfarb & Associates может помочь вам найти даже самые малоизвестные и редкие турбокомпрессоры.Кроме того, Goldfarb проводит очень тщательную оценку каждого турбокомпрессора, который прибывает или покидает штаб-квартиру в Роквилле, штат Мэриленд. Путем визуального и физического осмотра корпуса компрессора, крыльчатки компрессора, колеса турбины и корпуса турбины мы гарантируем, что каждая турбина соответствует или превосходит стандарты OEM. Благодаря достижениям в современных турбокомпрессорах, включающих технологию переменной геометрии (Garrett VNT, Holset VGT и Borg Warner VTG), Голдфарб понимает сложность проблем с турбокомпрессором и поможет диагностировать и заменить необходимые детали, чтобы ваш двигатель снова заработал.Goldfarb также гарантирует, что каждый турбонагнетатель будет бесплатно отправлен в Соединенные Штаты и будет упакован и защищен в соответствии с высочайшими стандартами.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *