Supraalimentării supercharger condus

Este una dintre cele mai eficiente modalități de a crește moschnosti.Danny fel de impuls este utilizat în principal în motoarele marine și staționare, dar datorită dezvoltării tehnologiilor moderne, este tot mai mult utilizate în motoarele cu benzină auto.

Condu turbocompresorul (Mo) - o unitate care asigură o transmisie rapidă a aerului, creând o presiune mai mare necesar pentru presurizare. O trăsătură distinctivă a PN este faptul că acestea au o legătură rigidă cu arborele cotit al motorului și este condus de lucru prin intermediul transmisiei de transmisie prin curea sau Stellar. Cu o conexiune rigidă la arborele cotit, ventilatorul de antrenare asigură o presiune mai mare impuls la turații reduse ale motorului, ceea ce îmbunătățește proprietățile dinamice ale vehiculului, în care reducerea emisiilor de funingine în mediul înconjurător. compresor Putere la acționare mecanică crește continuu cu creșterea presiunii de supraalimentare, care este, de asemenea, un avantaj astfel de unități de supraalimentare. Cea mai mare Distribuția între unitatea de turbocompresoare a primit compresoare volumetrice și centrifugale.

compresoare volumetric. Compresoare cu rotative piese de lucru, de asemenea, numit rotor. compresoare volumetrice sunt împărțite în mai multe tipuri.

Supraalimentării supercharger condus
compresoare. Vane Unitățile de acest tip sunt adesea folosite pentru a stimula motor pe benzină. Aplicarea unor astfel de compresoare pentru supraalimentarea motoarelor diesel este limitată atinsă viteza maximă de rotație, problema ungere și răcire.

Avantajele sunt posibilitatea unor astfel de compresoare pentru a furniza aer imediat la începutul de rotație a arborelui motorului, creșterea proporțională cu creșterea capacității compresorului trebuie să se încarce cu motor de aer. Un aranjament compresor este relativ simplu și ieftin, iar dimensiunile sale sunt acceptabile pentru motoarele supraalimentate. Compresoarele rozetă furnizează o creștere a presiunii a crescut până la 0,5 ... 0,6 bar.

compresoare. Vane Cel mai frecvent comparativ cu alte compresoare volumetrice sunt utilizate în motoarele cu ardere internă pentru a stimula. Compresorul de acest tip a fost propusă în rădăcinile secolului al XIX-englez. Prin urmare, aceste compresoare sunt numite „Roots“.

Avantajul compresorului al „Roots“ este că rotorul în carcasă și unul față de altul operează cu lacune. Cu aceasta în rotoare nici o forță de frecare nu sunt necesare ungere și răcire rotoare. Implicatia acestui - fiabilitate ridicată și durabilitatea acestor mașini. Materiale compresoare „Roots“ este mai ieftin, pentru că nu ar trebui să aibă o rezistență termică și mecanică ridicată.

Supraalimentării supercharger condus
Se va aprecia că, datorită cuplării mecanice cu arborele cotit, astfel compresoare sunt preferate pentru motoarele pe benzina aspirat natural, datorită performanței ridicate de accelerare, ele asigură motorului. Viteza de rotație "Roots" compresor atinge 18 000 min -1.

Când frecvența de rotație de ordinul a 1500 rotoare min -1 compresor de acest tip, transporta ordinul 9000 m3 pe oră.

Supraalimentării supercharger condus
compresoare elicoidale. Structural similare cu compresoare cu șurub compresoare cu palete. În comparație cu compresoarele „Roots“ compresaoarele au o eficiență mai mare (inclusiv pierderea prin frecare mecanică de până la 82%) și permite grade mai mari de creștere a presiunii aerului.

Avantajele compresoarelor cu șurub este compactitatea lor, o viteză specifică mare, precum și lipsa de răcire (numai răcire cu aer) și lubrifiere.

Supraalimentării supercharger condus
compresoare centrifugale. Un compresor centrifugal este una dintre părțile turbocompresorul (descrise mai detaliat în capitolul „turbosuflantă“). Rotorul compresorului centrifugal poate fi rotit la o viteză de la 15 000 ... 200 000 min -1. în funcție de mărimea compresorului.

Avantajul compresoarelor centrifugale este greutatea lor redusă și dimensiuni mici. Mecanice motor de antrenare compresor asigură injectivitate. În același timp, introducerea pe unitatea mecanică a motorului este o problemă dificilă și costisitoare.

„Kompreks“ - schimbătorul de undă cea mai perfectă existente în prezent. „Kompreks“ - este un sistem care combină energia gazelor de eșapament și unitatea mecanică de la arborele cotit al motorului. Un astfel de sistem permite energia gazelor de eșapament a motorului pentru a comprima aerul care intră în cilindrii cu contactul lor direct. Eficiență schimbătoarele de presiune val atinge 75%, iar raportul de presiune - 2.1.

„Kompreks“ motor oferă injectivitate de mare. Cu acest sistem poate crește cuplul de până la 70% (până la 40%, fără răcire intermediară), în comparație cu un cuplu motor cu aspirație naturală. Atunci când este utilizat în mașini, sistemul „Kompreks“ oferă o presiune de încărcare fără probleme variind cu schimbare a frecvenței de rotație. Un avantaj suplimentar - îmbunătățirea performanței de mediu a motorului diesel.

În același timp, sistemul de anumite dezavantaje inerente care împiedică desfășurarea sa la scară largă. În primul rând, este de mari dimensiuni și de cost ridicat. În comparație cu compresoare volumetrice de plasare „Kompreks“ pe motor la fel de dificilă din cauza conexiunii la nevoie arborele motorului.

Conduce turbocompresorul în comparație cu turbocompresorul are o serie de dezavantaje, ceea ce face posibilă nu sunt instalate pe motoare cu mai multe compresoare antrenate de turbine cu gaz.

Dezavantajul major este faptul că este necesar să-și petreacă o parte din puterea motorului pentru acționarea compresorului. În acest caz, energia gazelor de eșapament emise în atmosferă este inutil, spre deosebire de cazul folosirii unui turbocompresor. Un motor turbo va avea întotdeauna o eficiență mai mare, în special prin utilizarea unei părți din energia gazelor de eșapament. Acest fapt este mai puțin evidentă în motoarele cu benzină, datorită nivelurilor relativ scăzute utilizate în stimularea și caracteristici de accelerație controlează puterea lor. Un indicator important al turbocompresorul este dimensiunea sa. Datorită vitezelor mari atinse în turbocompresoare, dimensiunile extrem de reduse în comparație cu dimensiunile compresoare volumetrice, turbocompresoare ca masele.

Din aceste motive, utilizate pe scară largă în cea mai practica motor modern a fost un turbocompresor.

Turbocompresor (TCR) - este o unitate separată, care constă dintr-un compresor și o turbină cu gaz, care este mecanic interconectate (Fig.1.). O porție din TCR este asociat cu sistemul de evacuare al motorului și acționat de energia gazelor de eșapament (gaz de eșapament) al motorului - această turbină. A doua parte este conectată cu sistemul de admisie, puterea turbinei este dată și este utilizat pentru alimentarea cu aer sub presiune la cilindrii. turbocompresorul viteza de rotație este de 150 000 min -1 Principala sarcină de lucru turbocompresorul - alimentarea cu aer comprimat pentru cilindrii motorului forțat prin utilizarea energiei gazelor de eșapament. oferind astfel caracterul complet al arderii crescut proporția de combustibil, ceea ce permite același volum de lucru și aceeași viteză a motorului pentru a obține o capacitate mare.

Supraalimentării supercharger condus

Fig. 1. turbocompresorului:

1 - carcasa turbinei, 2 - o roată de turbină, 3 - ax rotor, 4 - carcasa unui ansamblu de rulmenți 6 - compresor difuzor 7 - compresor rotor, 8 - o carcasă de compresor 9 - rulmenții.

Principiul de funcționare al TCR-ului

Supraalimentării supercharger condus
Gazele de eșapament provenind de la motor în carcasa turbinei 1 printr-o galerie de evacuare. evacuare Nu afectează roata lama turbinei 2. forțând-o să se rotească la o viteză mare. roată de turbină transmite rotația roții de compresor 7, care este asociat rigid cu arborele (rotor) 3. Compresorul de aer prin admisie intră roata compresor, în cazul în care, sub influența forțelor centrifuge este scăpat pe peretele carcasei compresor (prin intermediul conului 6). În cazul în care viteza aerului scade și presiunea crește. aer suplimentar este direcționat în motor. Arborele rotorului este amplasat în carcasa lagărului 4 care face legătura între compresorul 8 și carcasa turbinei la compresorul 1. Operațiunea a fost destul de lungă, arborele se rotește pe lagăre 9 la care se alimentează un ulei.

Supraalimentării supercharger condus
Între motor și turbocompresorul nu există nici o legătură rigidă, în conducerea turbocompresorul. Viteza de rotație a turbocompresorului nu depinde direct de turația motorului și se caracterizează printr-un anumit decalaj, adică mai întâi crește alimentarea cu combustibil, energia debitului gazului de eșapament, și apoi crește turbina rpm și presurizează intră cilindrii motorului.

Locuințe și materiale TCR

Supraalimentării supercharger condus
Supraalimentării supercharger condus
O carcasă de turbină și un compresor din forma speciala a „melc“. Carcasa are două orificii care sunt orificiul de intrare și ieșire, cu de la turbina si compresorul sunt diferite. Gazul de evacuare a turbinei din galeria de evacuare turbocompresorului cad printr-o deschidere laterală. Gazele trec prin canalul interior al turbinei. Acest canal este redus treptat, iar gazele care trec prin ea, sunt accelerate și introduceți roata turbinei și a face ca acesta să se rotească. Efectuat astfel încât să se utilizeze cantitatea maximă de energie a gazelor de eșapament. Viteza de rotatie a turbinei depinde de forma și dimensiunea canalului. Forma carcasei compresorului este același cu cel al turbinei, dar direcția opusă mișcării acolo. Aerul curge prin gaura centrală în roata compresorului, în cazul în care, sub influența forțelor centrifuge viteza crește și iese din roata compresorului la un difuzor puternic. In difuzorul viteza aerului scade și presiunea crește. Datorită acestui aer este comprimat și prin galeria de admisie în motor. Dimensiunile compresare depind de cantitatea de aer necesară pentru motor.

carcasa rotorului turbocompresor (cartuș) formează porțiunea centrală dispusă între turbina si compresor. Rotorul se rotește în lagăre de alunecare. Uleiul de motor trece prin canalele între carcasă și lagărelor, precum și între lagărele și rotorul.

Orice cartuș de proiectare implică, de asemenea, necesitatea de a reduce transferul termic maxim între turbina si compresor. În acest scop, garnitura izolatoare termic turbină- lateral instalat.

Aparate de ghidare a turbinei poate fi configurat spatulă sau bezlopatochnym. Instalarea de aripi de ghidare în crește eficiența costurilor mașinii și eficiența turbinei.

Carcasa compresor este realizat din aluminiu. Carcasa ansamblului de susținere este realizat din aliaj de aluminiu sau fontă. Aluminiu de locuințe mai ușor și mai puternic decât fonta. Mai mult, deoarece conductivitatea termică a fierului este semnificativ mai mică decât aluminiul, corpul din fontă cu ajutorul unui flux de căldură redus transmis de la turbina la compresor. Acest lucru reduce oarecum de temperatura și crește densitatea aerului comprimat. compresoare Roate și turbine sunt turnate prin turnarea de investiții. Materialul pentru roata de compresor este un aliaj de aluminiu, iar turbinele - superaliaje pe baza de nichel.

Odată cu scăderea dimensiunilor de turbine și compresoare cu valoarea totală de turbocompresoare moderne este de asemenea redus. Atunci când turbina este situată mai aproape de compresor.

Supraalimentării supercharger condus
lame de compresoare pot fi îndoite înapoi în raport cu direcția de rotație a roții. Acest lucru crește eficiența compresorului, dar reduce ei „cap“, care este compensată prin creșterea vitezei rotorului. roată de turbină este conectat rigid la rotor prin sudare prin frecare, și o roată de compresor montat pe piulița de rotor cu filet pe stânga.

articole similare