Pajisja turbocharger: përshkrimi, parimi i funksionimit, elementët kryesorë

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-17 10:40

Përpara se të vazhdoni me shqyrtimin e vetë pajisjes së turbocharger, duhet të dini se fuqia e një motori me djegie të brendshme varet tërësisht nga sasia e ajrit dhe karburantit që hyn në të. Prandaj, nëse i rritni këta tregues, do të rrisni edhe fuqinë e motorit me djegie të brendshme.

Përshkrimi i turbinës

Pajisja turbocharger dhe pamja e saj është rezultat i një gare të vazhdueshme njerëzish për të rritur fuqinë e motorit. Është e rëndësishme të shtohet këtu se një turbinë e tillë është bërë një zgjidhje efektive jo vetëm për motorët me benzinë, por edhe për modelet me naftë. Më shpesh, pajisje të tilla instalohen në ata motorë që kanë një sasi të vogël ajri të furnizuar. Këtu është e rëndësishme të kuptojmë sa më poshtë: sa më i madh të jetë vetë motori, aq më shumë ajër dhe karburant harxhon dhe aq më shumë fuqi ka. Për të arritur të njëjtën fuqi nga një motor më i vogël, duhet të rrisni sasinë e ajrit që përshtatet në cilindra.

Turbocharger është një pajisje që është krijuar për tëpër të detyruar një sasi të madhe ajri në motor duke përdorur gazrat e shkarkimit. Një turbocharger ka dy elementë kryesorë - një turbinë dhe një pompë centrifugale. Ndërmjet tyre, këto dy pjesë janë të lidhura me një aks të ngurtë. Elementët rrotullohen me shpejtësi deri në 100,000 rrotullime në minutë, dhe ata gjithashtu drejtojnë kompresorin.

Pjesë turbinash

Pajisja turbombushëse përfshin 8 pjesë. Ekziston një rrotë turbine që rrotullohet në një strehim me një formë të veçantë. Qëllimi kryesor është transferimi i energjisë së gazrave të shkarkimit në kompresor. Materiali fillestar për montimin e këtyre elementeve janë materialet rezistente ndaj nxehtësisë, të tilla si qeramika.

Pajisja turbocharger përfshin gjithashtu një rrotë kompresori që thith ajrin. Ai gjithashtu merret me ngjeshjen dhe injektimin e tij në cilindrat e motorit. Rrota është e vendosur në një strehim të veçantë, si një turbinë. Të dyja këto rrota janë montuar në boshtin e rotorit, rrotullimi i të cilit kryhet në kushineta të thjeshta.

Dizajni dhe funksionimi i një turbocharger, veçanërisht në motorët me benzinë, kërkon ftohje shtesë. Zakonisht ky është një sistem ftohjeje i lëngshëm. Përveç ftohjes së vetë sistemit, ajri i kompresuar gjithashtu ftohet. Për këtë, turbina ka një ftohës ajri ose të lëngshëm. Ftohja e ajrit është thelbësore pasi rrit densitetin e tij dhe rrjedhimisht presionin.

Ky sistem kontrollohet nga një rregullator presioni. Kjo valvul anashkalimi është e aftë tëkufizojnë rrjedhën e gazrave të shkarkimit. Në këtë mënyrë, disa do të kalojnë pranë rrotës së turbinës.

Thelbi i punës

Pajisja e turbochargerit dhe parimi i funksionimit të tij bazohet në përdorimin e gazrave të shkarkimit. Energjia e këtyre gazrave do të drejtojë rrotën e turbinës. Për të transferuar këtë energji, rrota e turbinës është ngjitur në boshtin e rotorit, duke e rrotulluar atë. Në këtë mënyrë, energjia transferohet në rrotën e kompresorit. Ky element është i angazhuar në futjen e ajrit në sistem, si dhe në ngjeshjen e tij. Ajri i kompresuar kalon përmes ftohësit të brendshëm, i cili e ftoh atë. Pas kësaj, substanca hyn direkt në cilindrat e motorit.

Më shumë informacion

Pajisja turbocharger dhe parimi i funksionimit janë në një farë mënyre të pavarur, nga njëra anë, nga motori me djegie të brendshme, pasi nuk ka lidhje të ngurtë me boshtin e motorit. Nga ana tjetër, shpejtësia e rrotullimit ende në një farë mënyre ndikon në efikasitetin e turbinës. Ajo është e lidhur në mënyrën e mëposhtme. Sa më shumë rrotullime të bëjë motori, aq më i fuqishëm do të jetë rrjedha e gazrave të shkarkimit. Për shkak të kësaj, shpejtësia e rrotullimit të boshtit të turbinës do të rritet, që do të thotë se sasia e ajrit që do të hyjë në cilindra do të rritet.

Dizajni dhe funksionimi i turbochargerit kanë disa anë negative. Një nga të metat quhet "vonesa turbo". Me një shtypje të mprehtë në pedalin e gazit, rritja e shpejtë e fuqisë do të vonohet disi. Pas kalimit nëpër "turbojam" ka një kërcim të mprehtë në presion,i cili quhet "lift turbo".

Rregullimi i mangësive

Shfaqja e pengesës së parë është për faktin se sistemi është inercial. Për shkak të këtij fenomeni, ka një mospërputhje midis performancës së turbinës dhe fuqisë që kërkohet nga motori. Ka tre mënyra për të zgjidhur këtë problem. Meqenëse pajisja e një turbocharger nafte është e ngjashme me një benzinë, ato janë gjithashtu të përshtatshme për të. Ja çfarë mund të bëni:

1. Përdor turbinë me gjeometri të ndryshueshme.
2. Përdor dy kompresorë paralelë ose dy në seri.
3. Përdor një sistem të kombinuar përforcues.

Sa i përket turbinës me gjeometri të ndryshueshme, ajo është mjaft e aftë të zgjidhë problemin duke ndryshuar zonën e valvulës së hyrjes. Një sistem i tillë përdoret shumë shpesh në motorët me naftë.

Përshkrim i sistemeve të ndryshme

Qëllimi, pajisja e turbochargerit është e njëjtë me atë të një turbine konvencionale. Dallimi kryesor është se instrumenti ka vetëm 5 pjesë kryesore, jo 8.

Përdoret një sistem turbinash të lidhura paralelisht. Një sistem i tillë është më i përshtatshmi për motorë mjaftueshëm të fuqishëm V. Në këtë rast, një turbocharger i vogël është instaluar për çdo rresht cilindrash. Avantazhi është se inercia e disa pajisjeve të vogla është më e vogël se ajo e një turbine të madhe.

Pajisja dhe parimi i funksionimit të kompresorit nuk ndryshojnë në varësi tënga vëllimi i tij, megjithatë, kjo luan një rol të rëndësishëm, për shembull, kur përdorni një lidhje serike të dy turbinave. Në këtë rast, çdo pajisje do të aktivizohet me një shpejtësi të caktuar.

Përdoret gjithashtu një sistem përforcues, i cili përdor si një karikues mekanik ashtu edhe një turbongarkues. Nëse shpejtësia e motorit është e ulët, atëherë pajisja mekanike për pompimin e ajrit është e ndezur. Nëse tejkalohet një prag i caktuar, pajisja mekanike do të fiket dhe turbongarkuesi do të fillojë të punojë.

Cilat janë përfitimet e një turbine

Përparësitë e mëposhtme dallohen kur përdorni një kompresor:

1. Përdorimi i gjerë i kësaj pajisjeje është bërë i mundur për shkak të thjeshtësisë dhe besueshmërisë së dizajnit të saj. Përveç kësaj, futja e kësaj pajisjeje në sistemin e motorit me djegie të brendshme rrit fuqinë e motorit me rreth 20-35%.
2. Vetë kompresori nuk mund të shkaktojë një avari, pasi performanca e tij varet drejtpërdrejt nga sistemet e tjera, për shembull, shpërndarja e gazit.
3. Është e mundur të kurseni nga 5 deri në 20% të karburantit. Nëse instaloni një turbinë në një motor të vogël, procesi i djegies së karburantit do të bëhet më efikas, që do të thotë se efikasiteti do të rritet.
4. Një avantazh i mirë i motorëve të tillë vërehet në rrugët që kalojnë, për shembull, në male. Kjo është veçanërisht e dukshme kur krahasohet me homologët atmosferikë.
5. Dizajni dhe parimi i funksionimit të turbombushësit e lejojnë atë të funksionojë si një silenciator shtesë në sistemin e shkarkimit.

Veçoritë e aplikacionit

Përkundër faktit se vetë kompresori praktikisht nuk dështon, situata lindin herë pas here kur funksionimi i tij ndalon.

Sot, shkaku më i zakonshëm i mbylljes së turbochargerit është se fisheku qendror i turbinës është i bllokuar me vaj. Më shpesh, një problem i tillë ndodh për shkak të faktit se pas ngarkesave të zgjatura dhe serioze në turbocharging, puna e tij ndalet papritmas. Për të hequr qafe këtë telashe, është e nevojshme të instaloni një sistem ftohjeje uji. Linjat e këtij sistemi do të krijojnë një efekt të thithjes së nxehtësisë, i cili do të ulë temperaturën në fishekun qendror. Vlen të theksohet se ky efekt do të ndodhë për disa kohë pasi motori të jetë ndalur plotësisht, si dhe pas ndërprerjes së plotë të qarkullimit të ftohësit.

Variantet e turbinave

Sa i përket llojeve të turbombushësve, ka llojin e mëngës dhe llojin e kushinetave.

Nëse flasim për turbongarkues të tipit bush, ato janë përdorur për një kohë mjaft të gjatë. Sidoqoftë, ata kishin një sërë mangësish, të cilat shoqëroheshin me tiparet e tyre të dizajnit. Kjo nuk lejoi përdorimin e potencialit të një sistemi të tillë me 100%. Njësitë mbajtëse topash janë më të reja, të cilat kanë marrë parasysh mangësitë, dhe për këtë arsye ato gradualisht po zëvendësojnë kompresorët me shkurre.

Kur krahasohen këto dy lloje turbinash, kushineti i topit konsiderohet më ekonomik, pasi konsumon ndjeshëmmë pak vaj se lloji i mëngës. Gjithashtu, kompresorët kanë një tregues që është përgjegjës për reagimin e turbinës ndaj shtypjes së pedalit të gazit. Për llojet e turbinave me kushineta, ky tregues është më i mirë, gjë që lejon një përmirësim në përgjigje me rreth 15% krahasuar me ato me mëngë.

Defektet e pajisjes

Këtu duhet thënë se turbocharger është e vetmja lidhje e motorit, e cila është e lidhur ngushtë gjatë punës me pothuajse të gjitha sistemet e tjera të automjeteve. Bazuar në këtë, bëhet mjaft e qartë se devijimet minimale në funksionimin e çdo sistemi do të çojnë në faktin se veshja e kompresorit do të rritet ndjeshëm. Deri më sot, ka disa arsye që më së shpeshti bëhen pengesë në funksionimin e turbinës:

• Është e mundur që objektet e huaja të futen në mekanizëm. Për shkak të shpejtësisë së madhe të rrotullimit të motorit, kjo mund të çojë në dëmtime, për shembull, në shtytësit.
• Mungesa e lubrifikantëve. Sa më të larta të jenë ngarkesat dinamike, aq më e lartë është mundësia që të ndodhë shkatërrimi i "filmit" të vajit. Kjo, nga ana tjetër, do të çojë në fërkim "të thatë", i cili ndikon në sistemin në mënyrën më negative. Shkaku i këtij mosfunksionimi mund të jetë çdo arsye për të cilën vaji nuk arrin plotësisht. Për shembull, cilindra të bllokuara të vajit, filtrat, konsumimi i pompës së vajit, etj.