Amestecarea combustibilului cu aerul are loc într-o anumită proporție. Pentru motoarele pe benzină, 1 parte a combustibilului este de 15 părți de aer.
După cum puteți vedea, aerul pentru ardere necesită foarte mult. Pe măsură ce alimentarea cu combustibil crește, alimentarea cu aer crește. În motoarele standard, această cerință este asigurată de o mică diferență de presiune în cilindru și în atmosfera înconjurătoare. Cu cât volumul cilindrului este mai mare, cu atât oxigenul poate fi mai mare.
Cum functioneaza turbocompresorul?
Gazele de eșapament provenite de la motorul mașinii conduc rotorul turbinei. Acesta, la rândul său, rotește compresorul, care alimentează aer comprimat cilindrilor. Aerul prealabil trece prin intercooler pentru a răci fluxul. Astfel, cu cât mai multe gaze de eșapament intră în turbină, cu atât mai repede se va roti și cu cât mai mult aer va curge în cilindri. Cu cât mai mult aer intră în cilindri, cu atât crește puterea motorului.
"Întreținerea" turbochargerului necesită doar 1,5% din energia motorului. Pe de altă parte, energia liberă care se extinde la comprimarea aerului mărește eficiența motorului. Acest lucru reduce pierderile de frecare, reduce greutatea unității de alimentare. Din păcate, rentabilitatea evidentă a acestei tehnologii ascunde anumite dificultăți.
Dezavantaje ale motoarelor cu turbocompresoare și soluția lor
Una dintre componentele este un sistem de supraalimentare cu turbină, care constă dintr-o carcasă, elemente, ax doi melci cu mai multe rotoare și lagăre de alunecare de etanșare. Când viteza de rotație a turbinei atinge 200 mii rpm. gazele sunt încălzite la 1000 ° C. Prin urmare, structura turbo trebuie să reziste la sarcini grele, cauzând costul său ridicat și complexitate.
O altă problemă este eficiența turbinei, care depinde de viteza motorului. La viteze reduse, există o lipsă de gaze de eșapament, astfel încât rotorul se rotește ușor. Deoarece compresorul nu furnizează aer suplimentar cilindrilor, motorul funcționează într-un așa-numit "turbojam". După 4-5 mii, motorul "împușcă" și apoi efectul turbo-supraîncărcării este clar vizibil.
Această problemă este deosebit de acută în cazul motoarelor echipate cu turbine de înaltă presiune. Principalul motiv este că o turbină mare se rotește mai mult. În cazul turbinelor cu presiune scăzută, eșecurile de împingere sunt de obicei absente, cu toate acestea ele nu generează prea multă putere.
O modalitate de a elimina turbojammer-ul este un circuit de amplificare secvențială. În acest caz, un turbocompresor cu turație redusă funcționează la viteză mică, ridicând forța de tracțiune pe "fundul". Odată cu creșterea vitezei, este inclus un alt mecanism. În prezent, stimularea secvențială este adesea folosită de BMW și Land Rover.
Motoarele de pe rând, de obicei, au pus la dispoziție un singur turbo-compresor twin-scroll (o pereche de "melci"), echipat cu o unitate dublă de lucru. Fiecare "melc" este umplut cu gaze de evacuare din diferite grupe de cilindri. În același timp, ambele "melci" furnizează aer numai unei singure turbine, ceea ce îi permite să fie în mod efectiv dezbrăcat la turații ridicate și joase.
Și totuși, cea mai comună opțiune este o pereche de turbocompresoare identice, care în paralel servesc diferite grupuri de cilindri. Aceasta este o schemă tipică a tuturor motoarelor turbo în formă de V cu compresor propriu pentru fiecare unitate.
Cea mai recentă realizare a inginerilor a fost tehnologia de schimbare a zonei de lucru, ceea ce sporește eficiența turbocompresorului în întreaga gamă de turații. Lamele speciale modifică forma duzelor în funcție de viteza de rotație din interiorul "melcului". Primele turbine cu geometrie variabilă au apărut pe motoare diesel.
Astăzi, designul motoarelor turbo este aproape perfect, ceea ce a dus la o creștere a popularității lor. Turbocompresoarele moderne nu numai că stimulează eficient motoarele, ci și sporesc economia și curățenia evacuării, ceea ce este valabil mai ales pentru motoarele diesel.
Subiecte similare:
Articole similare
-
Experienta in repararea motoarelor de motociclete Izh-56 »Tehnica de blog» Portalul inginerului
-
Cum se face o revizuire corespunzătoare a motorului, astfel încât să fie mai bună decât cea nouă -
Trimiteți-le prietenilor: