Introduzzjoni għat-turbochargers
Turbocharger huwa fil-fatt kompressur tal-arja li jikkompressa l-arja biex iżid id-dħul tal-arja. Juża l-momentum inerzjali tal-gass tal-egżost skarikat mill-magna biex issuq it-turbina fil-kamra tat-turbina. It-turbina min-naħa tagħha tmexxi l-impeller koassjali. L-impeller jagħmel pressjoni fuq l-arja mibgħuta mill-pajp tal-filtru tal-arja biex tippressaha fiċ-ċilindru. Meta l-veloċità tal-magna tiżdied, il-veloċità tal-ħruġ tal-gass tal-egżost u l-veloċità tat-turbina jiżdiedu wkoll simultanjament. L-impeller jikkompressa aktar arja fiċ-ċilindru. Iż-żieda fil-pressjoni u d-densità tal-arja jistgħu jaħarqu aktar fjuwil, li jżid l-ammont ta 'fjuwil u jaġġusta l-veloċità tal-magna kif xieraq. Tista 'żżid il-qawwa tal-ħruġ tal-magna.
Prinċipji strutturali
L-ewwel, ejja nitkellmu dwar il-prinċipju strutturali ġenerali tat-turbocharger. It-turbocharger tal-gass tal-egżost huwa magħmul prinċipalment minn rota tal-pompa u turbina, u naturalment hemm komponenti oħra ta 'kontroll. L-impeller tal-pompa u t-turbina huma konnessi minn xaft, li huwa r-rotor. Il-gass tal-egżost skarikat mill-magna jmexxi l-impeller tal-pompa, li jmexxi t-turbina biex iddur. Wara li t-turbina ddur, tippressa s-sistema tad-dħul. Is-supercharger huwa installat fuq in-naħa ta 'l-exhaust tal-magna, għalhekk it-temperatura tax-xogħol tas-supercharger hija għolja ħafna, u l-veloċità tar-rotor tas-supercharger hija għolja ħafna meta tkun qed taħdem, li tista' tilħaq mijiet ta 'eluf ta' dawriet kull minuta. Tali veloċità għolja u temperatura Rombli mekkaniċi komuni tal-labra jew ball bearings ma jistgħux jaħdmu għar-rotor, għalhekk it-turbochargers ġeneralment jużaw berings li jżommu f'wiċċ l-ilma għal kollox, li huma llubrikat biż-żejt tal-magna, u l-likwidu li jkessaħ jintuża biex ikessaħ is-supercharger. Fil-passat, turbochargers kienu l-aktar użati fuq magni diesel. Minħabba li l-metodi ta 'kombustjoni tal-gażolina u tad-diżil huma differenti, il-forma ta' turbocharger użata fil-magna hija wkoll differenti.
Magna tal-gażolina hija differenti minn magna diesel peress li mhix arja li tidħol fiċ-ċilindru, iżda taħlita ta 'gażolina u arja. Jekk il-pressjoni hija għolja wisq, faċilment tisplodi. Għalhekk, l-installazzjoni ta 'turbocharger għandha tevita li tħabbat. Hemm żewġ kwistjonijiet relatati involuti hawn, wieħed huwa kontroll tat-temperatura għolja u l-ieħor huwa kontroll tal-ħin tat-tqabbid.
Wara supercharging sfurzat, it-temperatura u l-pressjoni matul il-kompressjoni u l-kombustjoni tal-magna tal-gażolina se jiżdiedu, u t-tendenza li tħabbat tiżdied. Barra minn hekk, it-temperatura ta 'l-exhaust tal-magni tal-gażolina hija ogħla minn dik tal-magni diesel, u mhux adattat li jiżdied l-angolu ta' sovrapożizzjoni tal-valv (il-ħin meta l-valvi tad-dħul u l-egżost jinfetħu fl-istess ħin) biex ittejjeb it-tkessiħ tal-egżost. It-tnaqqis tal-proporzjon tal-kompressjoni jikkawża kombustjoni insuffiċjenti. Barra minn hekk, il-veloċità tar-rotazzjoni tal-magna tal-gażolina hija ogħla minn dik tal-magna diesel, u l-fluss tal-arja jinbidel ħafna, li jista 'faċilment jikkawża li t-turbocharger jirrispondi dewmien. Bi tweġiba għal serje ta 'problemi li jinqalgħu meta l-magni tal-gażolina jużaw turbochargers, l-inġiniera għamlu titjib immirat wieħed wieħed sabiex il-magni tal-gażolina jkunu jistgħu wkoll jużaw turbochargers tal-gass tal-egżost.
Intercooler
It-temperatura tiżdied, li mhux biss taffettwa l-effiċjenza tal-inflazzjoni, iżda wkoll faċilment tikkawża deflagrazzjoni. Għalhekk, huwa meħtieġ li jiġi installat apparat li jnaqqas it-temperatura ta 'l-arja tad-dħul, li huwa intercooler. Huwa installat bejn l-iżbokk tat-turbocharger u l-pajp tad-dħul biex tkessaħ l-arja li tidħol fiċ-ċilindru. L-intercooler huwa bħal radjatur, imkessaħ bir-riħ jew bl-ilma. Is-sħana tal-arja taħrab fl-atmosfera permezz tat-tkessiħ. Skont it-testijiet, intercooler b'rendiment tajjeb mhux biss jista 'jżomm il-proporzjon tal-kompressjoni tal-magna f'ċertu valur mingħajr ma jikkawża iħabbtu, iżda wkoll inaqqas it-temperatura u jżid il-pressjoni tad-dħul, u jkompli jżid il-qawwa effettiva tal-magna.
impeller
Peress li l-firxa tal-veloċità tal-magna tal-gażolina hija wiesgħa u l-fluss tal-arja jinbidel ħafna, il-forma tal-impeller tal-kompressjoni tat-turbocharger hija xafra tal-impeller tal-ħajt ultra-tri-dimensjonali kkurvati kumplessi. Ġeneralment hemm 12 sa 30 xfafar rranġati f'kurva radjali. Il-ħxuna tax-xafra hija bejn Taħt 0.5 mm, hija magħmula mill-aluminju bl-użu ta 'metodu ta' ikkastjar speċjali. Il-kwalità tal-forma tax-xafra taffettwa direttament il-prestazzjoni tal-magna turbocharged. Iktar ma jkun raġonevoli l-għamla u l-angolu tal-impeller, eħfef il-massa, iktar ikun sensittiv l-istartjar tal-impeller, u l-iżgħar "lag tar-reazzjoni" li huwa d-difett inerenti tat-turbocharger.
Senser tad-deflagrazzjoni
Minbarra li titbaxxa t-temperatura biex titnaqqas il-possibbiltà ta 'deflagrazzjoni, għandu jintuża sensor ta' deflagrazzjoni. Il-funzjoni tiegħu hija li meta sseħħ id-deflagrazzjoni, is-sensor immedjatament jagħti feedback lill-informazzjoni lis-sistema ta 'kontroll tal-ECU tal-magna (unità ta' kontroll elettroniku) meta tħoss vibrazzjoni anormali, u jaqbad il-magna. Dewwem ftit iż-żmien, u mbagħad jerġa 'jibda l-ħin normali tat-tqabbid meta d-deflagrazzjoni ma sseħħx.
oħra
Peress li l-veloċità ta 'magna tal-gażolina tal-karozzi hija ogħla minn dik ta' magna diesel, il-veloċità tal-fluss tal-arja hija mgħaġġla u l-firxa ta 'bidliet hija kbira, għalhekk it-turbocharger tiegħu għandu rekwiżiti ogħla. Magni tal-karozzi moderni ġeneralment adottaw sistemi ta 'injezzjoni elettroniċi. Bil-kooperazzjoni ta 'teknoloġija ta' kontroll elettroniku u materjali ġodda, l-applikazzjoni ta 'turbochargers fuq magni tal-gażolina se ssir dejjem aktar komuni.
It-turbochargers tal-gass ta' l-egżost użati fil-karozzi kollha jużaw kaxxa ta' turbina ta' dħul-waħda, li jfisser li tintuża biss l-enerġija tal-pressjoni tal-gass ta' l-egżost mingħajr ma tintuża enerġija awżiljarja oħra. Peress li l-firxa tal-veloċità tal-magna tal-karozza hija kbira, it-turbocharger tal-gass ta 'l-exhaust għandu jkollu apparat ta' aġġustament sabiex il-magna tkun tista 'tikseb pressjoni ta' spinta relattivament kostanti f'ċerta firxa ta 'veloċità. Barra minn hekk, il-magna tal-gażolina tuża spark-ignition, u l-proporzjon tal-kompressjoni tagħha huwa limitat għal ċertu firxa. Jekk tkun għolja wisq, tikkawża deflagrazzjoni. Għalhekk, mekkaniżmu ta 'kxif u kontroll ta' deflagrazzjoni huwa meħtieġ biex jaġġusta l-angolu ta 'quddiem tat-tqabbid fi kwalunkwe ħin.
It-turbocharger tal-gass tal-egżost ta 'karozza huwa ġeneralment installat ħdejn il-pajp tal-egżost. It-turbina u l-impeller huma installati fil-kamra tat-turbina u s-supercharger rispettivament. It-tnejn huma konnessi b'mod koassjali b'mod riġidu u jduru b'mod sinkroniku.
Meta s-supercharger ma jkunx meħtieġ, bħal meta idling jew meta jkun hemm sinjal ta 'iħabbtu, parti mill-gass ta' l-egżost se taħrab mill-valv tal-bypass u ma tidħolx fit-turbocharger. Meta l-veloċità tal-magna tilħaq 2,000 rpm, il-valv tas-solenojd jagħlaq il-valv tal-bypass biex jidderieġi l-fluss tal-egżost lejn il-ġenb tat-turbina, u jikkawża li t-turbina ddur. Hemm ukoll disinn li jaġġusta l-angolu tax-xfafar tat-turbini biex jaġġusta l-veloċità tat-turbina permezz ta 'bidliet fir-reżistenza, u b'hekk ibiddel l-ammont ta' spinta.
It-tkessiħ ta 'l-arja jista' jnaqqas l-arja u jżid id-densità tagħha, li jippermetti li aktar arja tkun crammed fl-istess volum u jipprevjeni d-deflagrazzjoni. Għalhekk, it-turbochargers tal-karozzi huma mgħammra b'intercooler. Dan l-intercooler huwa ġeneralment imkessaħ bl-arja-u installat quddiem, ħdejn jew f'pożizzjoni separata tar-radjatur tal-magna, bl-użu tal-fluss tal-arja li jkun ġej tal-karozza jew il-fann tagħha stess għat-tkessiħ.
Il-parti ewlenija tat-turbocharger hija l-bearing. Dan it-tip ta 'bearing, li huwa msemmi skond il-forma ta' lubrikazzjoni tiegħu, jissejjaħ "full floating bearing". Għandha veloċità operattiva estremament għolja u ambjent tax-xogħol ħarxa. Għalhekk, l-iżgurar tal-lubrikazzjoni huwa importanti ħafna. Jekk il-provvista taż-żejt hija bil-mod minħabba pressjoni baxxa taż-żejt, tista 'tagħmel ħsara lill-bearings u tikkawża li t-turbocharger ifalli. Dan it-tip ta 'falliment mhux se jseħħ waqt l-istartjar normali tal-magna, iżda jekk il-magna tinbeda għall-ewwel darba wara li tissostitwixxi ż-żejt u l-filtru taż-żejt, il-provvista taż-żejt bil-mod iseħħ, u tikkawża li l-bearings ma jkollhomx lubrikazzjoni taż-żejt. F'dan il-każ, huwa meħtieġ li idle għal madwar 3 minuti wara l-bidu, u l-veloċità ma tistax tiżdied direttament għall-veloċità tal-bidu tat-turbocharger. Bl-istess mod, twaqqafx il-magna immedjatament wara li ssuq b'veloċità għolja jew titla' għat-telgħa. Żomm il-magna taħdem b'veloċità idling għal madwar 1 minuta sabiex il-bearings tat-turbocharger li jkomplu idle ma jkunux qosra taż-żejt. Għalhekk, is-sewwieqa li jużaw karozzi turbocharger għandhom isegwu l-istruzzjonijiet tal-manifattur u jagħtu attenzjoni kbira lill-kwalità taż-żejt tal-magna. Mhuwiex rakkomandabbli li topera karozzi turbocharger bħala karozzi ordinarji.
Klassifikazzjoni tas-supercharger
Biex karozza taħdem malajr, teħtieġ qawwa qawwija. Fil-preżent, is-sistema tal-enerġija tal-karozzi tista 'tkun bejn wieħed u ieħor maqsuma f'żewġ kategoriji: sistema ta' dħul ta 'arja naturali u sistema ta' dħul ta 'arja supercharged. Fost il-karozzi sportivi Ewropej, ħlief għal BMW, li għadha tinsisti li tuża magni aspirati b'mod naturali, kumpaniji oħra tal-karozzi adottaw sistemi ta 'supercharging sabiex itejbu l-prestazzjoni tal-qawwa tal-vetturi tagħhom. Pereżempju, il-karozzi sportivi Mercedes-Benz jużaw sistemi ta 'supercharging, u Shenbao Automobile tuża sistemi ta' supercharging. L-oriġinatur tat-turbocharging. F'dawn l-aħħar snin, il-karozzi Ġappuniżi wkoll bdew jużaw it-teknoloġija tat-turbocharging b'mod estensiv. Is-sistema aspirata b'mod naturali ma tinstalla l-ebda forma ta 'supercharger, iżda tuża biss il-pressjoni negattiva ġġenerata mill-moviment 'l isfel tal-pistun biex terda t-taħlita. Għalkemm is-sistema aspirata b'mod naturali tista 'tikseb output ta' horsepower akbar permezz tas-sistema tal-ħin tal-valv varjabbli, it-titjib tal-qawwa huwa limitat ħafna. Sabiex tiżdied b'mod effettiv il-qawwa tal-ħruġ tal-magna, l-użu ta 'sistema ta' supercharging jista 'jingħad li huwa mod effettiv.
Sistemi komuni ta 'supercharging tal-magna jinkludu supercharging mekkaniku u turbocharging tal-gass tal-egżost.
Sopracharged
Il-magna ssuq mekkanikament supercharger għal supercharge, li tissejjaħ supercharger. Meta magna tkun supercharged, il-crankshaft tal-magna normalment isuq is-supercharger permezz ta 'ger. Is-superchargers ġeneralment jużaw kompressuri ċentrifugali jew Roots, u xi wħud jużaw kompressuri bil-kamin. F'dawn l-aħħar snin, bdew jintużaw ukoll superchargers mekkaniċi ġodda barra. Minħabba li s-sewqan tal-kompressur jikkonsma ċertu ammont ta 'output tal-magna, l-effiċjenza termali ta' magna supercharged mhix neċessarjament imtejba, u xi drabi hija saħansitra inqas minn dik ta 'magna ta' kombustjoni interna mhux-supercharged. Meta tagħżel il-pressjoni ta 'spinta, l-ewwelnett, huwa meħtieġ li jiġi żgurat li l-pressjoni effettiva medja meħtieġa tista' tinkiseb, u t-tieni, li tinkiseb l-inqas rata ta 'konsum tal-fjuwil possibbli. Dawn iż-żewġ rekwiżiti ħafna drabi huma kontradittorji għas-supercharging. Jekk tiġi segwita l-pressjoni effettiva medja, inevitabbilment twassal għal tnaqqis fl-effiċjenza mekkanika u żieda fil-konsum tal-fjuwil. Għalhekk, l-għażla tal-valur tal-pressjoni ta 'spinta għandha tfittex kompromess tajjeb bejn l-enerġija u l-konsum tal-fjuwil. Is-sistemi tas-supercharger huma attwalment użati b'mod komuni fil-karozzi Ewropej. Minħabba li s-supercharger tas-supercharger qed jaħdem kontinwament misjuq mill-crankshaft, ma jikkawżax turbo lag bħal turbocharger. Għalkemm is-supercharger jista 'biss iżid il-produzzjoni tal-enerġija b'madwar 10% sa 20%, l-intoppi u l-kontinwità huma lil hinn mil-lat ta' magni turbocharged.
turbocharging tal-gass tal-egżost
L-użu tal-enerġija tal-egżost tal-magna biex issuq turbocharger jissejjaħ turbocharging tal-gass tal-egżost (imsejjaħ turbocharging). Kif muri fil-figura, is-sistema turbocharging tal-gass tal-egżost hija murija. Il-karatteristika tat-turbocharger tal-gass tal-egżost hija li m'hemm l-ebda konnessjoni mekkanika bejn it-turbocharger u l-magna. Huma konnessi permezz ta 'passaġġ ta' l-ajru. Minħabba li x-xogħol ikkunsmat mill-kompressur huwa parti mill-enerġija rkuprata mit-turbina mill-gass tal-egżost, il-magna turbocharged tista 'mhux biss iżżid il-qawwa tal-magna, iżda wkoll ittejjeb l-effiċjenza termali tagħha u tnaqqas il-konsum tal-fjuwil. Jekk tara l-logo Turbo jew T fuq wara ta 'karozza, dan ifisser li l-magna użata fil-karozza hija turbocharged. Turbocharger huwa fil-fatt kompressur tal-arja. Juża l-inerzja tal-gass tal-egżost skarikat mill-magna biex issuq turbina. It-turbina min-naħa tagħha tmexxi impeller koassjali biex tikkompressa l-arja mibgħuta mill-pajp tal-filtru tal-arja, sabiex l-arja tkun taħt pressjoni u tidħol fiċ-ċilindru. Meta l-veloċità tal-magna tiżdied, il-veloċità tal-ħruġ tal-gass tal-egżost u l-veloċità tat-turbina jiżdiedu wkoll simultanjament. L-impeller jikkompressa aktar arja fiċ-ċilindru. Iż-żieda fil-pressjoni u d-densità tal-arja jistgħu jaħarqu aktar fjuwil. Għaldaqstant, żid il-volum taż-żejt u aġġusta l-veloċità tal-magna. Jista 'jżid il-qawwa tal-ħruġ tal-magna.
