Назначение турбокомпрессора в дизеле: Как работает турбина на дизельном двигателе

Автомобильный турбокомпрессор: принцип работы и назначение

С момента появления двигателя внутреннего сгорания и использования его на автомобильном транспорте, конструкторы бились обеспечением максимально возможно выхода мощности при минимальных переработках силовой установки.

Назначение автомобильного турбокомпрессора

Принцип работы турбокомпрессора

На данный момент решением данной проблемы является использование турбокомпрессора, он же турбонаддув, турбонагнетатель. Суть работы данного устройства – обеспечение повышенного давления воздуха, подаваемого в цилиндры силовой установки. Благодаря применению турбокомпрессора конструкторам удалось повысить выходную мощность без надобности в конструктивном изменении двигателя, увеличении объема камер сгорания и оборотов коленчатого вала. При этом потребление топлива у турбированного мотора будет ниже за счет более полного его сгорания в цилиндрах.

Турбокомпрессор на данный момент устанавливается и на бензиновые, и на дизельные моторы. Но при этом установка нагнетателя более эффективна на дизельных установках. Связано это с особенностями работы такого мотора – у дизеля степень сжатия в цилиндрах почти вдвое больше, чем у бензиновых, а скорость вращения коленчатого вала – меньше.

Риск использования нагнетателя на бензиновом моторе связан с возможным образованием детонационного сгорания в цилиндрах из-за резкого возрастания количества оборотов коленчатого вала. При этом в бензиновом моторе наддув работает в более жестких температурных условиях. Температура отработавших газов в бензиновом моторе выше, чем у дизеля, а поскольку наддув использует энергию отработанных газов, то у бензинового агрегата нагнетатель больше разогревается.

Существующие турбонаддувы могут конструктивно отличаться, но все они включают в себя определенные составные части.

Конструкция турбокомпрессора

Принцип работы системы турбонаддува

Турбонаддув включает в свою конструкцию воздухозаборник с воздушным фильтром, дроссельную заслонку, турбокомпрессор, интеркулер (охладитель наддувочного воздуха), впускной коллектор и элементы управления. Все эти элементы связаны между собой патрубками и напорными шлангами.

Основным элементом всей этой системы является турбокомпрессор, поскольку он обеспечивает нагнетание воздуха под давлением в систему. Состоит он из двух колес, посаженных на один ротор. Корпус компрессора состоит из двух камер, в каждую из которых помещено свое колесо.

Автомобильный турбокомпрессор в разрезе

Первое колесо компрессора – турбинное. Оно воспринимает на себя энергию отработавших газов и через ротор передает его на другое колесо. То есть, турбинное колесо является ведущим. Поскольку оно работает с разогретыми газами, то изготавливается это колесо, и также его камера из жаропрочных материалов.

Второе колесо – компрессорное. Оно получает вращение от ведущего колеса и является ведомым. Данное колесо засасывает через воздухозаборник воздух, сжимает его, повышая давление, и перепускает его дальше.

Свободное вращение ротора обеспечивается наличием подшипников скольжения. Данные подшипники – плавающие, то есть между ними, ротором и корпусом обеспечивается зазор. Смазка этих подшипников производится от системы смазки мотора. Чтобы масло не вытекало наружу, и не попадало в воздух или обработанные газы, в конструкции используются уплотнительные кольца.

1 – крыльчатка турбины; 2 – крыльчатка компрессора; 3 – вал; 4 – подшипниковый узел; 5 – штуцер подачи масла; 6 –регулятор. давления наддува.

В большинстве турбонаддувов используется воздушная система охлаждения, но на некоторых бензиновых двигателях встречается и жидкостная система охлаждения компрессора, входящая с состав системы охлаждения двигателя.

Интеркулер включен в систему турбонаддува для обеспечения охлаждения сжатого воздуха. Во время работы турбокомпрессора воздух разогревается, что приводит к снижению его плотности. При охлаждении плотность снова возрастает и повышается давление. Интеркулер представляет собой обычный радиатор. Он может охлаждать воздух как при помощи воздушного, так и жидкостного охлаждения. После интеркулера воздух подается во впускной коллектор, а затем уже – в цилиндры.

В турбонаддув входят элементы управления, которые обеспечивают правильное функционирование. Главным элементом управления является регулятор давления. Данный регулятор представляет собой перепускной клапан. Этот клапан регулирует количество подаваемых отработанных газов на турбинное колесо. Данный клапан работает на основе показаний датчика давления наддува, входящий в систему управления двигателем. Этот клапан обеспечивает подачу только необходимого количества отработанных газов, остальные пуская в обход турбокомпрессора.

Также в систему управления турбонаддува могут входить еще один клапан– предохранительный, который устанавливается за компрессором. Он обеспечивает защиту от возможных скачков давления в системе при резком закрытии дросселя. Этот клапан может либо стравливать избыток давления, либо перегонять лишний воздух на вход в турбокомпрессор.

Принцип работы турбокомпрессора и его недостатки

Видео: Принцип работы турбокомпрессора (турбины)

Принцип работы турбонаддува достаточно прост: выхлопные газы поступают в камеру турбинного колеса и заставляет его вращаться. Вращаясь, он чрез ротор приводит в движение турбокомпрессор. Тот в свою очередь засасывает воздух, сжимает его и подает в интеркулер для охлаждения. После прохождения интеркулера воздух под давлением подается во впускной коллектор. Работа наддува контролируется и регулируется регулятором давления, который дозирует количество отработанных газов, поступающих в камеру турбинного колеса. Благодаря этому осуществляется возможность изменения производительности турбонаддува в зависимости от вращения коленчатого вала.

Но такая конструкция имеет один существенный недостаток – при резком открытии дроссельной заслонки турбонаддув не успевает обеспечить необходимое количество воздуха для подачи в цилиндры. Для этого ему требуется определенное время. Выливается это в образование негативного эффекта, который получил название «турбояма». То есть, водитель резко нажимает на педаль газа, рассчитывая резко ускориться, но из-за нехватки воздуха ускорения сразу не происходит. Автомобиль начнет набирать обороты только после того, как наддув обеспечит необходимое количество воздуха. Вслед за «турбоямой» возникает еще один негативный эффект – «турбоподхват». Происходит он после «турбоямы» и сопровождается увеличенным давлением в турбонаддуве из-за интенсивной работы компрессора.

Для решения проблемы появления существует несколько способов. Первый из них – использование комбинированного наддува (состоящего из механического нагнетателя и турбонагнетателя). На начальном этапе при резком нажатии на педаль газа давление в выпускном коллекторе обеспечивает механический нагнетатель, работа которого не зависит от выхлопных газов, после в работу вступает турбонагнетатель, а механический отключается.

Видео: Устройство и неисправности турбины

Вторым способом преодоления «турбоямы» является использование двойного турбонаддува, так называемого «twin-turbo». Двойной турбонаддув обычно применяется на V-образных двигателях.

И третий способ – использование турбонаддува с изменяемой геометрией. В такой турбине воздушный поток оптимизируется за счет изменения площади канала, по которому подается воздух.

Неисправности и их диагностика

При своей достаточно простой конструкции, у турбокомпрессора может возникнуть большое количество неисправностей. Основными из них являются:

• Утечка масла через уплотнительные кольца и попадание его в воздух, подаваемый в цилиндры;
• Утечка воздуха в местах соединения патрубков;
• Засорение канала отвода масла из компрессора;
• Засорение подающего масляного канала;
• Неисправности системы управления;
• Трещины и деформация корпуса компрессора;
• Засорение воздушного фильтра;

О многих возникших проблемах с работой турбонаддува могут просигнализировать выхлопные газы. Синий дым из трубы будет указывать на попадание масла в воздух, черный – на утечку воздуха, а белый – на засорение отводного масляного канала.

Также о неисправностях может рассказать сам двигатель и турбонаддув. Потеря динами разгона будет указывать на проблемы с управлением турбиной, свист при работе мотора будет сигнализировать об утечке воздуха между компрессором и двигателем, а деформация корпуса будет сопровождаться скрежетом.

Несмотря на свои недостатки и неисправности все больше автомобилей оснащаются турбокомпрессорами, поскольку данное устройство – действительно полезное.

Турбокомпрессор 6тк, тк41 в Санкт-Петербурге

Союз гарантии и качества!

+7 (800) 302-47-83

+7 (812) 703-47-83

+7 (812) 985-57-39

ремонт турбин

Главная/ЗИП для турбокомпрессора

Производственный центр «СОЮЗ» изготавливает и реализует комплектующие на турбокомпрессор 6ТК. Также нами налажен выпуск и поставки заказчикам ЗИП на ТК41. Опытные специалисты нашего центра, задействованные в процессе производства запасных частей к дизельным силовым установкам отечественных предприятий, полностью соблюдают технологические условия и параметры изделий, установленных компаниями-производителями.

Мы создаем качественные запчасти и уверенно гарантируем это клиентам.

Наименование	Чертежный номер
Турбокомпрессор	6ТК.00.000СПЧ
Турбокомпрессор	ТК41.В.22
Ротор турбокомпрессора	ТК41.06.000
Ротор турбокомпрессора	6ТК.04.000СПЧ-09
Ротор турбокомпрессора	6ТК.04.000СПЧ-10
Лопатка ротора	6ТК.04.003-09
Лопатка ротора	6ТК.04.003-10
Лопатка ротора	ТК41.421.106.102
Пластина замочная	6ТК.04.013-1
Пластина замочная ТК41	4108.00.108
Вал ротора	6ТК.04.014-1
Подшипник опорно-упорный	6ТК.03.100СПЧ
Подшипник опорный	6ТК.03.090СПЧ
Установка соплового аппарата	6ТК. 03.120СПЧ
Установка соплового аппарата	ТК41.00.270СПЧ

Эти агрегаты предназначены для компрессии воздуха, поглощаемого дизельным двигателем. Как и его аналоги, 6 ТК турбокомпрессор обеспечивает силовую установку Дизеля требуемым объемом воздуха, что, в свою очередь, создает условия для ввода большего количества топлива. Повышенный объем топливовоздушной смеси, поступающей для сжигания в цилиндры, дает большую механическую силу и увеличивает мощность двигателя.

Конструктивные особенности турбокомпрессоров

Расход воздуха на его подаче и давление наддува – основные параметры данного оборудования, определяемые объемом и количеством цилиндров, частотой, с которой вращается коленчатый вал, а также показателем среднего эффективного давления, развиваемого дизельным двигателем.

Расход воздуха пропорционален количеству цилиндров, а давление наддува примерно пропорционально уровню среднего эффективного давления. Типоразмер компрессора зависит от подачи (расхода воздуха). По этой причине типоразмеры компрессионных агрегатов находится в прямой зависимости от числа цилиндров в дизелях ЧН 26/26. Например, модель 6 ТК устанавливается для шестнадцати цилиндровые дизельные двигатели (16ЧН 26/26).

Звоните! Наши специалисты готовы ответить на Ваши вопросы.

Обратный звонок Оставить заявку

Контакты

Вы можете связаться с нами любым удобным для вас способом

+7 (800) 302-47-83

+7 (812) 703-47-83

+7 (812) 985-57-39

ремонт турбин

Санкт-Петербург 196158,
Московское шоссе д.42, корп. 2

[email protected]

Copyright © 2015 — 2022

Megagroup.ru

Как работают турбокомпрессоры дизельных двигателей

Вы хотите, чтобы ваш двигатель был более мощным. Ну, вот в чем твой турбокомпрессор помогает! Возможно, вы не особо задумывались об этом жизненно важном компоненте дизельного двигателя, если только он не перестанет работать, но на самом деле он вам очень помогает! Ваш турбонагнетатель не только увеличивает мощность вашего дизельного двигателя, но и повышает эффективность двигателя.

Турбокомпрессор собирает выхлопные газы и превращает их в энергию для вашего двигателя, уменьшая количество отходов. А новые турбокомпрессоры даже помогают соблюдать нормы выбросов!

Посмотрите наше видео, чтобы узнать больше о том, как работает ваш турбокомпрессор!

 

 

У вас есть вопросы о турбокомпрессоре дизельного двигателя? У нас есть сертифицированные технические специалисты ASE, которые помогут вам понять, что происходит не так!

Позвоните нам!

 

Для чего нужен турбокомпрессор дизельного двигателя?

Как мы уже упоминали, главная цель турбокомпрессора — увеличить мощность вашего двигателя. В частности, чтобы дать вам больше мощности без увеличения размера самого двигателя.

Турбокомпрессор подает воздух в камеру сгорания, что способствует увеличению мощности. Он получает этот воздух, используя выхлопные газы для питания турбины. По сути, он берет отходы и превращает их в энергию.

Итак, если вы когда-нибудь задумывались, зачем вам нужен турбодвигатель, теперь вы знаете, что он дает вам больше мощности, повышает эффективность и утилизирует выхлопные газы.

Хотите еще больше узнать о турбокомпрессорах? Ознакомьтесь с нашим общим руководством!

 

Как работает турбокомпрессор дизельного двигателя

Когда мы говорим о турбокомпрессоре, мы обычно имеем в виду, что он имеет две отдельные стороны: сторону выпуска и сторону компрессора.

На приведенном ниже рисунке выделена сторона выпуска или горячая сторона турбонагнетателя, и она обозначена оранжевым цветом.

 

 

Итак, это будет так называемая турбинная сторона турбокомпрессора. Сторона турбины будет приводиться в движение выхлопными газами. Когда выхлопные газы проходят, они вращают колесо, заставляя компоненты вращаться.

У него есть вал, который полностью проходит со стороны компрессора (как показано ниже):

 

 

Он втягивает воздух в эту сторону, где он сжимается и превращается в это высокое давление, высокое температура воздуха. Затем он будет вытеснен из розетки.

Это будет наша подача масла:

 

 

Таким образом, это всегда будет подача масла, а затем это масло будет сливаться. Масло обычно стекает в сам блок, а затем подается из основной масляной винтовки. Цель этого турбокомпрессора состоит в том, чтобы просто подавать этот воздух с большей производительностью и с более высоким давлением, чем то, что обычно можно было бы уловить без наддува.

Это нагнетает воздух в двигатель, а не просто позволяет ему дышать самостоятельно, что, в свою очередь, позволяет подавать больше топлива в двигатель. Это то, что затем создает эту более высокую мощность.

 

Турбокомпрессоры с изменяемой геометрией

Турбокомпрессоры с изменяемой геометрией по большей части функционируют аналогично традиционным турбонагнетателям. Однако, как следует из названия, у него есть некоторые вариации.

Вместо статических лопастей турбины лопасти VGT могут двигаться в зависимости от потребностей двигателя. Это может еще более эффективно подавать воздух в камеру сгорания.

Лопасти могут поворачиваться или скользить, в зависимости от производителя, но независимо от этого изменение положения влияет на скорость вращения турбины в зависимости от скорости двигателя. Поэтому он лучше оптимизирован для производительности вашего двигателя.

Хотите узнать больше? Читайте наш блог о том, как работает турбокомпрессор с изменяемой геометрией!

Если вы ищете новый VGT, у нас есть для вас высококачественные варианты с изменяемой геометрией!

 

Таким образом, хотя этот компонент дизельного двигателя может показаться очень сложным, на самом деле он выполняет довольно простую функцию. Ваш турбокомпрессор эффективно увеличивает мощность вашего двигателя. Из-за вашего турбо вы можете получить более высокую мощность, которую вы хотите, без необходимости постоянно увеличивать размер двигателя.

Эффективность и мощность в одном великолепном компоненте. Это не становится намного лучше, не так ли?

Нужен турбонагнетатель или другие запасные части для вашего дизельного двигателя! Наши сертифицированные специалисты ASE могут помочь! Позвоните нам по телефону 844-304-7688 или запросите расценки онлайн!

Последние статьи

Темы

• Удовлетворенность клиентов Наш приоритет №1 – это наш клиент
• Быстрая доставка * Отправка в тот же день, если заказ сделан до 14:00 по восточному поясному времени.
• Возврат без проблем Легкий возврат или возмещение

• Свяжитесь с нами по электронной почте Получите ответы от профессионалов
• 844.215.3406 Пн–Пт: 8:00–17:00 по восточному стандартному времени
  Суббота: 8:00–15:00 по восточному поясному времени

Каковы функции турбокомпрессора в дизельном двигателе?

3 мая 2022 г. , 18:31 Опубликовано администратором Оставь свои мысли

 

В прошлом дизель был известен своим изрядным весом и неповоротливостью. Дизельные двигатели с турбонаддувом могут конкурировать с бензиновыми двигателями того же рабочего объема. Разница между дизельным двигателем с турбонаддувом и обычным бензиновым двигателем без наддува заключается в том, что перед впрыском топлива в дизельный двигатель поступает сжатый воздух. На данный момент турбокомпрессоры играют значительную роль в мощности и эффективности дизельного двигателя. Вот как 

Турбокомпрессор сжимает воздух, поступающий в цилиндры двигателя. Когда воздух сжимается, молекулы кислорода становятся более плотно упакованными. Безнаддувный двигатель с таким же рабочим объемом может потреблять больше бензина, если через него проходит больше воздуха. Благодаря этому увеличивается механическая мощность и улучшается эффективность сгорания. Двигатели меньшего размера, улучшенная компоновка и снижение веса стали возможными благодаря двигателям с турбонаддувом, что способствует более высокой экономии топлива.

Двумя основными компонентами турбокомпрессора являются турбина и компрессор. Корпус турбины и турбинное колесо — два наиболее важных компонента ветряной турбины, о которых нужно знать. Корпус турбины направляет выхлопные газы в турбинное колесо. Энергия выхлопных газов используется для привода турбинного колеса, чтобы удалить выхлопные газы, чтобы они не накапливались.

Компрессор состоит из двух частей: колеса и корпуса. В отличие от турбины, компрессор работает совершенно иначе. Используя вал из кованой стали, колесо компрессора быстро вращается турбиной, всасывая воздух и сжимая его. Воздушный поток с высокой скоростью и низким давлением рассеивается корпусом компрессора в воздушный поток с более низкой скоростью и более высоким давлением. Двигатели, использующие сжатый воздух, могут сжигать больше топлива, что приводит к большей мощности.

Верхний предел мощности определяется количеством топлива, которое можно сжечь, и количеством воздуха, всасываемого в двигатель. Для успешного воспламенения и сжигания топлива в стандартном двигателе внутреннего сгорания требуется соотношение воздуха к топливу 14,7. Воздух является ограничивающим фактором. Увеличение мощности может быть достигнуто за счет использования турбокомпрессора.

Использование новых технологий позволяет увеличить мощность до 50 % и повысить тепловую эффективность на 42 %. Из топлива берется больше энергии, чтобы сделать более мощный двигатель по более низкой цене.

По сравнению с другими дизельными и бензиновыми двигателями этот может буксировать больший вес. Двигатели с турбонаддувом отлично подходят для сельскохозяйственной техники и транспортных средств, поскольку они могут выдерживать вес и работать на пересеченной местности.

Турбокомпрессор позволяет производителям уменьшить размер двигателя, сохраняя при этом мощность и производительность, что лучше для окружающей среды. Выбросы парниковых газов от двигателей меньшего размера ниже, чем от двигателей большего размера.

Дизельный двигатель без турбонаддува всасывает такое же количество воздуха, что и бензиновый двигатель, за каждый оборот коленчатого вала. Это можно сделать, изменив количество вводимого газа, поскольку больше газа означает большую мощность. Только при достаточном количестве воздуха топливо может быть сожжено до полного истощения. Копоть – это признак несгоревшей энергии, и как следствие снижается КПД.

Необходимо поднять давление воздуха выше уровня окружающей среды, чтобы увеличить объем воздуха в цилиндрах двигателя. Одним из способов обеспечения постоянной подачи сжатого воздуха в двигатель является использование механического нагнетателя. Однако КПД компрессора можно повысить, приведя его в действие с помощью турбины с выхлопным потоком.

Давление выхлопных газов оказывает значительное влияние на создание давления в турбонагнетателе. Когда выхлопных газов меньше при низких нагрузках, турбокомпрессор замедляется и создает меньшее давление. Повышение эффективности достигается за счет предотвращения ненужного создания давления воздуха.