Biturbo, tvinturbo, tvinskroll. Cu siguranță v-ați dorit întotdeauna să se răspândească pe rafturi pentru ei înșiși că modul în care funcționează și modul în care aceasta este diferită. Noi am pregătit o poveste detaliată despre argumente pro, contra și fiabilitatea fiecărei tehnologii.
Progresul nu se opune în continuare, și fiecare nouă generație de mașini pentru a fi mai rapid, mai eficient și mai puternic. Adesea folosit pentru a crește sistemul de putere impuls combinat, și „normal“ al turbinei nu este la fel de ușor cum pare la prima vedere. Cum, atunci, inginerii au învățat să fie atât turbo puternic, flexibil și rentabil? Ce tehnologii pot crea motoare masive, cu o anumită putere de 150 CP pe litru și tracțiune excelentă pe fund, și tysyachesilnyh monștri?
turbină „normal“
Principala parte a turbocompresorului este un corp de mijloc dispus în acesta rulmenți, rulmenți cu bile și sigilii cu inele de siguranță. În carcasă există canale pentru trecerea prin a uleiului și a lichidului de răcire. Pe structuri foarte vechi tratate numai cu ulei de ungere și răcire, dar aceste turbine nu se aplică mașini produse în masă pentru o lungă perioadă de timp. Pentru a proteja corpul din mijloc de expunerea la gazele de eșapament este zharootrazhatel.
Corpul din mijloc montat arborelui turbinei. Acest detaliu nu este doar un ax, constructiv este conectat cu compusul integral roata turbinei adesea sudarea prin frecare sau realizate dintr-o singură bucată de metal. Uneori, folosit pentru a crea ventilator ceramică-rezistența și rezistența la coroziune a oțelului structural mai bun nu poate fi ratat. Arborele sine are o formă complicată, are o umflătură pentru a sigila și buze, iar forma părții cilindrice concepute ținând cont de dilatare termică în timpul funcționării.
Pe arborele turbinei este roata compresorului uzat. De obicei, este fabricat din aluminiu și fixat pe piulița arborelui.
Design-ul corpului din mijloc, montat în ea o roată a arborelui turbinei și a compresorului este numit un cartuș. După asamblare, acest ansamblu echilibrat cu atenție, pentru că funcționează la viteză foarte mare, iar cea mai mică este dezechilibrul rapid făcându-l inutilizabil.
O altă turbină nevoie de doi „melci“ - turbina si compresor. Adesea, acestea sunt unice pentru vehiculele fiecărui producător, în timp ce partea centrală - cartușul și dimensiunea roților de turbine și a aerului comprimat sunt semne ale unui anumit model al turbinei și modificarea acesteia.
Pentru protecție împotriva gazelor utilizate presiunii de supraalimentare excesive supapa de suprapresiune, este vastegeyt. De obicei, este o parte a turbinei și este controlată de vid cohlee. Acesta este închis în timpul funcționării normale a turbinei și se deschide în cazul prea mare presiune impuls sau alte probleme ale motorului, scăzând viteza turbinei.
Și acum despre modul de utilizare a turbinei și care tehnologii sunt folosite pentru a atinge cele mai înalte motoare de performanță.
Twin-turbo și Bi-turbo
Motorul mai mare și mai puternic, cu atât mai mult aer trebuie să fie prezentate la cilindrii. Pentru a face acest lucru, aveți nevoie pentru a face turbina mai mult sau mai puțin rapid. Și este mai mare dimensiunea turbinei, cu atât mai greu rotorul și inerțial se obține. Când apăsați pedala de accelerație se deschide clapeta de accelerație și mai mult amestecul de combustibil-aer intră în cilindru. Format peste turbina de evacuare si sunt nerăsucite la o viteză mai mare, care la rândul său, crește cantitatea de alimentare a amestecului carburant în cilindrii. Pentru a reduce timpul de turbine de spin și asociate „turboyamu“ metode au încercat inițial, care sunt numite twin-turbo si bi-turbo.
Acestea sunt două tehnologii diferite, dar producătorii de marketing au făcut o mulțime de confuzie. De exemplu, în Maserati Biturbo, si Mercedes AMG Biturbo de fapt folosesc tehnologia twin-turbo. Deci, ce este diferența? Inițial, Twin Turbo ( «-twin turbină") numită o tehnică prin care gazele de eșapament sunt împărțite în două fluxuri egale și distribuite pe două turbine mici identice. Acest lucru ne-a permis pentru a obține cel mai bun timp de răspuns, și, uneori, simplifica designul motorului folosind turbocompresoare ieftine, ceea ce este foarte important pentru motorul în formă de V, cu galeriile de evacuare „în jos“.
Desemnare Biturbo ( «dublă turbină"), de asemenea, se referă la o structură în care aplicată înseriat la turbina de admisie două mici și mari. lucrări mici și la încărcare mică, rotiri rapide și oferă tracțiune „pe fundul“ și apoi intră în acțiune turbină mare mai eficiente la sarcină maximă. turbină mică în acest moment, sistemul se opreste acceleratia.
Avantajul acestui sistem este eficiența ridicată a unei singure turbine cu mare, la o sarcină mare: oferă o presiune mai bună și mai mică de încălzire a aerului cu o mare resursă. Și în loc de un turbocompresor mic poate folosi mecanic sau elektronagnetatel. Ei se încălzește aerul mai puțin decât turbocompresor și inerțial.
Dar cum a făcut pierderea de putere, care sunt necesare pentru promovarea lor? Pierderea pe unitatea lor de la o sarcină de lumină nu este atât de semnificativă. Dar, de recuperare a investiției pentru o performanță îmbunătățită a turbinei este o complicație a sistemului de admisie, este necesar să se folosească o mulțime de conducte și supapa de obturare, trecerea fluxului de aer.
Ambele tehnologii sunt încă utilizate de către toți producătorii, dar toate sunt crește în mod semnificativ costul motorului, deoarece scumpe turbocompresoare devine de două ori, iar sistemul de control al - mai dificil. Pentru motoarele puternic potențat alternativă la aceste tehnologii nu are puțin sau deloc. Dar, uneori, vă puteți îmbunătăți doar proiectarea unei turbine etalon.
managementul vastegeytom Subtil
Wastegate - este, literalmente, „pentru a reseta poarta“, adică supapa de by-pass. La prima vastegeyt turbina funcționează foarte simplu: atunci când presiunea de intrare a depășit tensiunea arcului, se deschide alinarea gazelor și presiunea a scăzut. Mai târziu, sistem complicat: acum descoperirea sa dus nu numai la diferența de presiune, dar, de asemenea, electronice, care ia în considerare mai mulți parametri - îmbogățirea amestecului, modul de mișcare, temperatura, detonarea și capabil de a evita moduri nedorite de funcționare a turbinei în sine. Dar el a fost condus în același mod - pneumatică. Atunci când a fost necesar pentru a diminua presiunea, supapa este deschis pur și simplu.
Ia un salt calitativ caracteristică permite reglarea fără trepte a gradului de deschidere a supapei de by-pass. În acest caz, turbina poate fi operat mai frecvent cu eficiență maximă, chiar și la viteze mici, și doar intră în vigoare în reglementarea regimurilor periculoase, iar turbina nu este transferată la sarcini medii.
Din păcate, această metodă este complicată. Pentru punerea sa în aplicare a avut loc de reglare electrică în apropierea turbinei, care declasate fiabilitatea: produse electronice trebuie să lucreze în condiții foarte grele, la temperatură ridicată și vibrații ridicate. Dar, îmbunătățirea performanței este în valoare de ea, și aproape toate turbinele moderne de motoare mici, de înaltă performanță sunt construite.
roata turbinei mai eficientă. Twinscroll
Cauti o singură creștere a turbinelor cu idei de design de eficiență a venit cu o metodă care crește eficiența turbinei și la sarcini mici și mari. Roata turbinei la care afectează gazele de eșapament împărțit în două părți, prin urmare, numele tehnologiei - parcurgere gemene ( „melc dublu“), o parte a turbinei este mai eficientă la încărcare mare, iar cealaltă - la prețuri reduse, dar untwist ele sunt la fel roți compresor pe un arbore comun. Turbina nu este atât de mult mai complicat, dar mai eficient.
În combinație cu o sursă de gaz de eșapament în diferite părți „melcul“ din diferite grupuri de cilindri, iar acest lucru permite reglarea fină pentru a obține un câștig de performanță bună, fără deteriorare a caracteristicilor de viteză inferioară ale zonei. Desigur, o astfel de turbină nu ar da puterea maximă posibilă, dar acest lucru este cu motor de mare cuplu și, în practică, este mai convenabil și mai rapid.
roată de turbină mai eficientă - geometrie variabilă a turbinei
In twin-scroll gazele de evacuare a turbinei sunt împărțite în două fluxuri, și se operează întotdeauna la o eficiență mai mică posibil. Dar există o altă cale! Puteți ajusta de ghidare paletele turbinei, iar gazele de evacuare vor funcționa întotdeauna cu maximă eficiență. Toate acestea necesită un sistem mecanic foarte complex situat în cea mai tare parte a turbinei de evacuare pe „melc“. Și mecanism complex de control.
Geometria canalului de admisie a turbinei este schimbată cu ajutorul ghidaj vanelor. La viteză redusă, atunci când presiunea gazului de eșapament mai mici, lama, de cotitură canal îngust. Printr-o deschidere îngustă gaze sunt la o viteză mai mare, oferind turbinei rapide de promovare. La creșterea turației motorului, mărind proporțional gazele de presiune a lamei se extinde de deschidere și o turbină cu viteză de rotație rămâne stabilă.
În primul rând, astfel de dispozitive au început să fie utilizate în turbine pentru motoarele diesel - au o temperatură mai scăzută de evacuare a gazelor, și, prin urmare, starea de funcționare mecanică fină mai bine. Treptat, tehnologia a apărut pe turbine pentru motoarele pe benzină. Și sistem de control complicat. În loc pneumatic originale (cum este cazul cu vastgeytom), aripi de ghidare controlate a devenit un motor electric pas cu pas.
Efectul dramatic asupra costului turbinei complicație și fiabilitatea acestuia. Dar, în motoarele diesel de mare putere refuza astfel o modalitate eficientă de dificilă, și multiplicarea simplă a numărului de turbine nu permite pentru a obține același efect. Iar în lumea motoarelor pe benzină, această tehnologie este încă folosit nu atât de des.
Îmbunătățirea turbinelor mecanica
rulmenți (cu bile) au caracteristici mult mai bune decât rulmenți (ulei) - este aproape o axiomă. Acestea vă permit să reducă frecarea și, prin urmare, face ușoară rotație a turbinei, pentru a reduce greutatea arborelui, pentru a reduce dependența de presiunea uleiului. Dar, foarte precis și foarte rulmenți „rezistente“ pentru viteze mari și temperaturile au început să folosească masiv relativ recent.
Turbine pe ceramică (nu din metal) de rulare fiabile rulmenți și durabile, nu au nici o teama de pierdere a presiunii uleiului și se oprește, sunt mai puțin sensibile la vibrații și supraîncălzirea. Desigur, acestea sunt mai scumpe decât turbinele de generația anterioară, precum și modele de serie de mașini au apărut recent cu ei, dar în sporturile cu motor-le posibilitatea de a evalua o lungă perioadă de timp. De exemplu, turbinele seria IHI VF sau Garrett GTxxR / RS aplicate la mașinile de tuning de mai mulți ani.
în concluzie
Treptat, noile tehnologii devin mai ieftine și sunt introduse tot mai multe mașini masive. Pentru ultima generație de motoare aproape a devenit atribut obligatoriu al controlului electronic turbinei. Toate opțiunile utilizate în mod frecvent-twinscroll. La motoarele mari în formă de V folosesc aproape întotdeauna tehnologia twin-turbo, dar turbina nu este simplu, și folosind tot arsenalul necesar noilor tehnologii de fabricație.
În combinație cu injecție directă vă permite să creați motoare, caracteristicile care acum zece ani ar găsi fantastic - cu o capacitate de 400-500 de cai putere, ei sunt de conținut cu 95-m benzină, și ei „mananca“ nu este cu mult mai mult decât o mașină mică a trecutului recent . În ceea ce privește fiabilitatea motoarelor moderne, asta e ceea ce am descris deja într-un alt articol, ca în tehnica nimic nu vine nimic.
Articole / Echipament militar
soldați cu două roți: tractoare cu o singură osie secretă a armatei sovietice
În ciuda ocupației pur pașnică a tractoarelor cu o singură osie originale, vehiculele utilizate în construcții civile de mari dimensiuni, acestea au fost în secret în serviciul în Forțele de rachete strategice (RVSN). Acolo ...
Articole / Echipament militar
capodopere: vehicule militare nerecunoscute unice din Belarus
Ponderea covârșitoare a fluxului puternic de vehicule militare, pe care, la instrucțiunile Ministerului Apărării al URSS a lucrat sute de birouri de proiectare secrete și plante, este o construcție de căutare experimentală a început în ...
Articole / Echipament militar
lucrători invizibili ai războiului: automobile pitici în armata sovietică
În cei mai dificili ani de izolare și „Cortina de Fier“, designerii sovietici au avut nici un egal printre cele mai îndrăznețe idei creative și dezvoltarea experimentală unice, care au fost în spatele scenei în prim-planul progresului în lume. ...