Для дизельного двигателя с турбонаддувом. Турбированный дизельный двигатель
Communities › Diesel Power (Дизельные ДВС) › Blog › Как правильно эксплуатировать турбодизельный двигатель
Дизелеводам привет! Думаю будет всем полезно знать. Тем более на носу зима. Сегодня множество автомобилей, оснащенных дизельными двигателями, имеют в конструкции турбину. Однако не все владельцы машин с такими агрегатами знают, как правильно эксплуатировать турбодизельный двигатель так, чтобы он прослужил как можно дольше.Вот восемь простых советов, которые помогут нынешним или потенциальным владельцам машин с подобными агрегатами не допускать просчетов в эксплуатации турбины.
Совет №1. Держите уровень масла под контролем. Всем двигателям вообще не рекомендуется масляное голодание. Ведь масло в таком агрегате играет особую роль, смазывая подшипники скольжения и качения турбокомпрессора. Когда уровень моторного масла падает, подшипники не получают нужного количества смазки, что приводит к их скорому износу и выходу из строя. Поэтому рекомендуется как можно чаще проверять уровень масла в картере двигателя и при обнаружении дефицита смазки, немедленно доливать нужно количество.
Совет №2. Используйте только качественное моторное масло. Раз уж приобрели автомобиль с турбодизельным двигателем, не скупитесь на заправку его качественным и рекомендованным производителем моторным маслом. Тут как в известной поговорке: сэкономите на рыбке, получите плохую юшку. Выше мы уже указали, какую роль играет моторное масло для турбины, поэтому заливать в двигатель абы какое масло – значит, заранее обрекать турбокомпрессор силовой установки своей машины на медленную смерть. Важно помнить: масла, рекомендованные для турбированных агрегатов, отличны по составу от обычных масел ввиду того, что при работе в турбине они подвержены воздействию куда больших температур и нагрузок, чем в атмосферном моторе. Еще один немаловажный аспект: крайне не рекомендуется смешивать разные по коэффициенту вязкости масла, например, доливать в двигатель масло 5w-30, если там уже было залито 10w-40. Поэтому советуем: заливайте масло одного коэффициента вязкости и желательно одной и той же марки.
Совет №3. Следите за качеством дизельного топлива. Турбина дизельного двигателя чувствительна не только к качеству моторного масла, но и к качеству топлива, которым вы «кормите» свой автомобиль. При использовании горючего низкого качества вероятно засорение топливной системы двигателя, что, в свою очередь, сказывается на потере мощности двигателя, из-за чего турбина, чтобы восполнить этот пробел в оборотах, вынуждена работать на пределе мощности. А это может привести к сокращению срока ее эксплуатации. Поэтому рекомендутся по возможности заправляться только на проверенных АЗС. Если не уверены в качестве горючего, его лучше дополнительно отфильтровать.
Совет №4. Избегайте перегазовок в момент запуска турбированного двигателя. Следовать этому совету нужно, прежде всего, тем владельцам машин, у которых не установлена система запуска/остановки двигателя Start&Stop. Дело в том, что при запуске двигателя масляные каналы еще не заполнены моторным маслом, при нажатии на педаль акселератора вы даете нагрузку на турбину, которая вращается практически без масла, вследствие чего быстро изнашиваются ее узлы (бронзо-графитовые подшипники скольжения и качения), что в конечном итоге приводит к выходу из строя турбокомпрессора. Поэтому настоятельно рекомендуется подавать газ плавно, и некоторое время (в течение 5 минут максимум) после запуска дать двигателю поработать на холостых оборотах, а затем начать движение на низких оборотах, постепенно увеличивая нагрузку. Это важно для двигателей, не оснащенных системой Start&Stop.
Совет №5. Держите при езде средние обороты. Турбина двигателя – это агрегат, постоянно работающий при высоких нагрузках, поэтому ездить на автомобиле с таким агрегатом длительное время на низких оборотах нельзя. Вообще же рекомендуется несколько раз в неделю давать турбине мотора поработать на предельно высоких оборотах: таким образом, вы активируете процесс очистки системы наддува турбокомпрессора, что в дальнейшем поможет продлить срок эксплуатации агрегата. Важно избегать «перекручивания» турбины, то есть длительной езды на высоких оборотах. При этом ротор турбокомпрессора испытывает повышенные нагрузки, что приводит к дисбалансу в его работе и, как следствие, выходу из строя его узлов. Поэтому при езде на автомобиле с подобным типом мотора лучше всего придерживаться средних оборотов.
Совет №6. Не глушите двигатель сразу после остановки автомобиля. Этот совет особенно важен для автолюбителей, чьи турбодизельные моторы не оснащены системой Start&Stop. Дело в том, что при незамедлительной остановке двигателя крыльчатки турбины еще продолжают вращаться, но масла, которые смазывает их, уже недостаточно, что приводит к перегреву узлов турбокомпрессора (ротора и подшипников). А это, в свою очередь, ведет к повышенному износу указанных частей турбины. Поэтому после остановки дайте поработать двигателю на холостых оборотах короткое (не более 5 минут) время. За это время турбина охладится и ее можно деактивировать.
Совет №7. Избегайте длительной работы мотора на холостых оборотах. Для турбированного двигателя работа на холостых оборотах в течение 20-30 минут – смерти подобна. Дело в том, что при таком режиме работы двигателя может произойти закоксовка (проще говоря, засорение) турбины, а именно маслоотводящей трубки, привода изменения геометрии турбины. Также при длительной работе на холостых оборотах возможен подсос моторного масла в цилиндры двигателя, что может привести к выходу из строя компонентов цилиндропоршневой группы. Если вы все же держите мотор длительное время на холостом ходу, то советуем вам держать частоту вращения коленвала на 1200-1600 об./мин.
Совет №8. Вовремя проводите техническое обслуживание автомобиля. Придерживайтесь рекомендованных производителем сроков замены моторного масла и фильтров, как масляного, так и воздушного. Помните, что для турбированного двигателя сроки прохождения ТО, как правило, короче, чем для атмосферного, так как турбина работает при более высоких нагрузках, чем обычный дизельный агрегат, и, следовательно, чаще нуждается в свежем масле и фильтрах.Следование этим простым советам избавит владельцев автомобилей от дорогостоящего ремонта турбины. Всем удачи!
www.drive2.com
Для дизельного двигателя с турбонаддувом
Предназначение для турбодизелей
Применение моторных масел в двигателе, прежде всего, гарантирует надежную и равномерную работу множественных узлов и агрегатов двигателя в различных режимах. Основное предназначение одного из видов горюче-смазочных материалов, это уменьшение трения между деталями кривошипно-шатунного механизма и удаление продуктов износа из рабочей зоны. Этим же маслом осуществляется и смазка клапанов в головке блока двигателя.
Бензиновые и дизельные двигатели различаются по всем параметрам технических характеристик и эксплуатационных свойств. Такие отличия не позволяют использовать моторное масло одного вида на двигателях, работающих от разного топлива. Существуют некоторые виды универсального масла, но оно не пользуется большой популярностью у потребителя.
Бензиновые двигатели, работающие на более высоких оборотах, при которых увеличивается частота трения, подвергаются воздействию высокими температурами, негативно отражающихся на работе мотора. Моторное масло низкого качества становится жидким, смазка деталей ухудшается, элементы кривошипно-шатунного механизма приходят в негодность, дальнейшая эксплуатация двигателя может привести к его «заклиниванию».
Дизеля эксплуатируются обычно с повышенными нагрузками при более низких оборотах, и требуют для своей качественной и надежной работы, дизельные масла различных видов.
Типовые особенности
Конструкции силовых агрегатов, материалы, из которых они изготовлены, в основном полностью похожи, и мало чем отличаются своими эксплуатационными характеристиками, но некоторые отличия имеются.
Дизельные агрегаты работают с автоматизированной системой впрыска, что при создании некоторых условий во время эксплуатации, позволяет горючей смеси, поступившей в камеру сгорания, не полностью расходоваться, и удаляться через выхлопную систему двигателя.
По этой причине, остатки горючей смеси, в чистом виде или в состоянии нагара, попадают в моторное масло, которое впоследствии приходит в негодность из-за окисления, потери смазочных свойств.
Качественное масло для дизельных двигателей не должно реагировать на присутствие посторонних веществ, возникших в результате сгорания топливной смеси. Сохраняющиеся смазочные свойства должны обеспечивать двигателю продолжительный период эксплуатации. Качественные масла дизельные со временем утрачивают свои свойства, но не так быстро, как если бы применялся низкосортный смазочный материал.
Виды и маркировка жидкостей для дизельного двигателя
Дизельные смазки, подразделяются на три основных вида использования: летние, зимние, всесезонные. Все они подразумевают эксплуатацию мотора в различных температурных режимах. Нельзя использовать марки моторного масла, предназначенные для зимнего периода, в условиях жаркого климата.
Оно попросту станет жидким, как молоко (цвет будет соответствовать), и потеряет все свои функциональные свойства. Поэтому, чтобы правильно подобрать марку смазочного материала, применяется всемирная технология маркировки, которая точно указывает параметры моторного масла (состав, температурный режим, вязкость).
Все дизельные моторные марки масел отличаются параметрами вязкости. Зимой, лучше всего использовать более жидкий смазочный материал, летом – густой. По этим характеристикам и классифицируются все производимые в мире моторные жидкости для дизелей. Также, разделяются и по составу, в зависимости от добавляемых, во время изготовления базовой основы, присадок. Марки масел могут быть минеральными, синтетическими, полусинтетическими.
На основании этих показателей, происходит и маркировка, соответствующая установленным европейским стандартам качества (за основу взята американская терминология SAE).
Примеры маркировки летнего смазочного материала, самого вязкого: SAE 20 (30, 40, 50, 60). К зимней маркировке, после числового обозначения добавляется английская буква W (от слова winter (зима)). Число является обозначением температурного режима, при котором желательно применение масла, а точнее, параметр вязкости, чем больше число, тем гуще смазочный материал.
Маркируется смазка и для указания, в каком двигателе его лучше использовать, например:
- CF – для легковых автомобилей
- CE – для грузовых с турбиной
- CI-4 – для форсированных моторов
Для турбированного дизеля
Прежде всего, нужно обратить внимание на различия между обычным двигателем и мотором, на котором установлено система принудительной подачи воздуха (турбонаддув). Принцип работы заключается в следующем: используя оставшуюся энергию отработанных газов (с их помощью лучше раскручивается сама турбина, захватывая воздух лопастями крыльчатки), и подавая его в камеру сгорания, турбонаддув создает более высокое давление, что увеличивает характеристики топливной смеси, соответственно увеличивая мощность двигателя. Такая форсированная работа дизеля, требует особого внимания, и значит, и соответствующего моторного масла, специально изготовленного для турбированного агрегата.
Для того чтобы подобрать лучший смазочный материал к дизелю, на котором установлена турбина, нужно знать вязкость и качества масла. Обычно, эти параметры прописываются заводом-изготовителем в инструкции по эксплуатации. Запомнив эти данные, можно спокойно отправляться в магазин автозапчастей.
Самостоятельный выбор для турбодизеля
Случается, что инструкция по эксплуатации автомобиля теряется. Тогда единственным выходом из положения по правильному выбору моторного масла, является поиском его по интернету. Указав нужные параметры своего авто Вы без труда сможете узнать, какой смазочный материал лучше всего подходит Вашему турбо дизелю.
Большой разницы, марки масел (минеральные, полу- или просто синтетические) не имеют. Все они, если правильно подобраны, обеспечивают качественную и продолжительную работу мотора. Конечно, использование синтетических материалов обходится хозяину авто намного дороже, чем применение дизельного масла с такими же характеристиками. Но все же, синтетические масла делают работу двигателя с турбиной более стабильной. Небольшое, но преимущество.
Надо отдать должное и применяемым на всех дизелях с турбонаддувом масляным фильтрам грубой и тонкой очистки смазочной жидкости. Своевременная замена отработанных фильтров, позволяет увеличить срок эксплуатации моторного масла, и положительно влиять на стабильную работу турбодизеля.
Видео «Масло для дизеля»
Похожие публикации
motoroilclub.ru
Как уже отмечалось в начале статьи, для лучшего наполнения цилиндра следует поднять давление перед впускным клапаном. Между тем повышенное давление необходимо вовсе не постоянно - достаточно, чтобы оно поднялось в момент закрытия клапана и «догрузило» цилиндр дополнительной порцией воздуха. Для кратковременного повышения давления вполне подойдет волна сжатия, «гуляющая» по впускному трубопроводу при работе мотора. Достаточно лишь рассчитать длину самого трубопровода, чтобы волна, несколько раз отразившись от его концов, пришла к клапану в нужный момент. Теория проста, а вот воплощение ее требует немалой изобретательности: клапан при разных оборотах коленчатого вала открыт неодинаковое время, а потому для использования эффекта резонансного наддува требуются впускные трубопроводы переменной длины. При коротком впускном коллекторе мотор лучше работает на высоких оборотах , при низких оборотах более эффективен длинный впускной тракт. Переменные длины впускных трубопроводов можно создать двумя способами: или путем подключения резонансной камеры, или через переключение на нужный впускной канал или его подключение. Последний вариант называют еще динамическим наддувом. Как резонансный, так и динамический наддув могут ускорить течение впускного столба воздуха. Эффекты наддува, создаваемые за счет колебаний напора воздушного потока, находится в диапазоне от 5 до 20 миллибар. Для сравнения: с помощью турбонаддува или механического наддува можно получить значения в диапазоне между 750 и 1200 миллибар. Для полноты картины отметим, что существует еще инерционный наддув, при котором основным фактором создания избыточного давления перед клапаном является скоростной напор потока во впускном трубопроводе. Дает незначительную прибавку мощности при высоких (больше 140 км/ч) скоростях движения. Используется в основном на мотоциклах.Механический наддувМеханические нагнетатели (по англ. supercharger) позволяют довольно простым способом существенно поднять мощность мотора. Имея привод непосредственно от коленчатого вала двигателя, компрессор способен закачивать воздух в цилиндры при минимальных оборотах и без задержки увеличивать давление наддува строго пропорционально оборотам мотора. Но у них есть и недостатки. Они снижают КПД ДВС, так как на их привод расходуется часть мощности, вырабатываемой силовым агрегатом. Системы механического наддува занимают больше места, требуют специального привода (зубчатый ремень или шестеренчатый привод) и издают повышенный шум. Существует два вида механических нагнетателей: объемные и центробежные.Типичными представителемя объемных нагнетателей являются нагнетатель Roots и компрессор Lysholm. Конструкция Roots напоминает масляный шестеренчатый насос. Два ротора вращаются в противоположные стороны внутри овального корпуса. Оси роторов связаны между собой шестернями. Особенность такой конструкции в том, что воздух сжимается не в нагнетателе, а снаружи – в трубопроводе, попадая в пространство между корпусом и роторами. Основной недостаток – в ограниченном значении наддува. Как бы безупречно ни были подогнаны детали нагнетателя, при достижении определенного давления воздух начинает просачиваться назад, снижая КПД системы. Способов борьбы немного: увеличить скорость вращения роторов либо сделать нагнетатель двух- и даже трехступенчатым. Таким образом можно повысить итоговые значения до приемлемого уровня, однако многоступенчатые конструкции лишены своего главного достоинства – компактности. Еще одним минусом является неравномерное нагнетание на выходе, ведь воздух подается порциями. В современных конструкциях применяются трехзубчатые роторы спиральной формы, а впускное и выпускное окна имеют треугольную форму. Благодаря этим ухищрениям нагнетатели объемного типа практически избавились от пульсирующего эффекта. Невысокие скорости вращения роторов, а следовательно, долговечность конструкции вкупе с низким шумом привели к тому, что ими щедро оснащают свою продукцию такие именитые бренды, как DaimlerChrysler, Ford и General Motors. Объемные нагнетатели поднимают кривые мощности и крутящего момента, не изменяя их формы. Они эффективны уже на малых и средних оборотах, а это наилучшим образом сказывается на динамике разгона. Проблема лишь в том, что подобные системы очень прихотливы в изготовлении и установке, а значит, довольно дороги. Еще один способ нагнетать во впускной коллектор воздух под избыточным давлением в свое время предложил инженер Лисхольм (Lysholm). Его детище окрестили винтовым нагнетателем, или «double screw» (двойной винт). Конструкция наддува Лисхольма чем-то напоминает обычную мясорубку. Внутри корпуса установлены два взаимодополняющих винтовых насоса (шнека). Вращаясь в разные стороны, они захватывают порцию воздуха, сжимают и загоняют ее в цилиндры. Характерна такая система внутренним сжатием и минимальными потерями, благодаря точно выверенным зазорам. Кроме того, винтовые наддувы эффективны практически во всем диапазоне оборотов двигателя, бесшумны, очень компактны, но чрезвычайно дороги из-за сложности в изготовлении. Однако ими не брезгуют такие именитые тюнинг-ателье, как AMG или Kleemann. Центробежные нагнетатели по конструкции напоминают турбонаддув. Избыточное давление во впускном коллекторе также создает компрессорное колесо (крыльчатка). Его радиальные лопасти захватывают и отбрасывают воздух в окружной тоннель при помощи центробежной силы. Отличие от турбонаддува лишь в приводе. Центробежные нагнетатели страдают аналогичным, хотя и менее заметным инерционным пороком, но есть и еще одна важная особенность. Фактически величина производимого давления пропорциональна квадрату скорости компрессорного колеса. Проще говоря, вращаться оно должно очень быстро, чтобы надуть в цилиндры необходимый воздушный заряд, порой в десятки раз превышая обороты двигателя. Эффективен центробежный нагнетатель на высоких оборотах. Механические «центробежники» не так капризны в обслуживании и долговечнее газодинамических собратьев, поскольку работают при менее экстремальных температурах. Неприхотливость, а следовательно, и дешевизна конструкции снискали им популярность в сфере любительского тюнинга. Схема управления механическим нагнетателем довольно проста. При полной нагрузке заслонка перепускного трубопровода закрыта, а дроссельная открыта — весь поток воздуха поступает в двигатель. При работе с частичной нагрузкой дроссельная заслонка закрывается, а заслонка трубопровода открывается — избыток воздуха возвращается на вход нагнетателя. Входящий в схему охладитель наддувочного воздуха (Intercooler) является почти непременной составной частью не только механических, но и газотурбинных систем наддува. При сжатии в компрессоре (либо в нагнетателе) воздух нагревается, в результате чего его плотность уменьшается. Это приводит к тому, что в рабочем объеме цилиндра воздуха, а, следовательно, и кислорода, по массе помещается меньше, чем могло бы поместиться при отсутствии нагревания. Поэтому сжатый воздух перед подачей его в цилиндры двигателя предварительно охлаждается в интеркулере. По своей конструкции это обычный радиатор, который охлаждается либо потоком набегающего воздуха, либо охлаждающей жидкостью. Понижение температуры наддувочного воздуха на 10 градусов позволяет увеличить его плотность примерно на 3%. Это, в свою очередь, позволяет увеличить мощность двигателя примерно на такой же процент. Газотурбинный наддувБолее широко на современных автомобильных двигателях применяются турбокомпрессоры. По сути, это тот же центробежный компрессор, но с другой схемой привода. Это самое важное, можно сказать, принципиальное отличие механических нагнетателей от "турбо". Именно схема привода в значительной мере определяет характеристики и области применения тех или иных конструкций. У турбокомпрессора крыльчатка-нагнетатель сидит на одном валу с крыльчаткой-турбиной, которая встроена в выпускной коллектор двигателя и приводится во вращение отработавшими газами. Частота вращения может превышать 200.000 об./мин. Прямой связи с коленвалом двигателя нет, и управление подачей воздуха осуществляется за счёт давления отработавших газов.К достоинствам турбонаддува относят: повышение КПД и экономичности мотора (механический привод отбирает мощность у двигателя, этот же использует энергию отработавших газов, следовательно, КПД увеличивает). Не следует путать удельную и общую экономичность мотора. Естественно, для работы двигателя, мощность которого возросла за счет применения турбонаддува, требуется больше топлива, чем для аналогичного безнаддувного мотора меньшей мощности. Ведь наполнение цилиндров воздухом улучшают, как мы помним, для того, чтобы сжечь в них большее количество топлива. Но массовая доля топлива, приходящаяся на единицу мощности в час у двигателя, оснащенного ТК, всегда ниже, чем у схожего по конструкции силового агрегата, лишенного наддува. Турбонаддув дает возможность достичь заданных характеристик силового агрегата при меньших габаритах и массе, чем в случае применения "атмосферного" двигателя. Кроме того, у турбодвигателя лучше экологические показатели. Наддув камеры сгорания приводит к снижению температуры и, следовательно, уменьшению образования оксидов азота. В бензиновых двигателях наддувом добиваются более полного сгорания топлива, особенно на переходных режимах работы. В дизелях дополнительная подача воздуха позволяет отодвинуть границу возникновения дымности, т. е. бороться с выбросами частиц сажи. Дизели существенно лучше приспособлены к наддуву вообще, и к турбонаддуву в частности. В отличие от бензиновых моторов, в которых давление наддува ограничивается опасностью возникновения детонации, им такое явление неведомо. Дизель можно наддувать вплоть до достижения предельных механических нагрузок в его механизмах. К тому же отсутствие дросселирования воздуха на впуске и высокая степень сжатия обеспечивают большее давление отработавших газов и их меньшую температуру в сравнении с бензиновыми моторами. В общем, как раз то, что нужно для применения турбокомпрессора. Турбокомпрессоры более просты в изготовлении, что окупает ряд присущих им недостатков. При низкой частоте вращения двигателя количество отработавших газов невелико, соответственно, эффективность работы компрессора невысока. Кроме того, турбонаддувный двигатель, как правило, имеет т. н. «турбояму» (по-английски "turbo-lag") — замедленный отклик на увеличение подачи топлива. Вам нужно резко ускориться — вдавливаете педаль газа в пол, а двигатель некоторое время «думает» и лишь потом подхватывает. Объяснение простое — требуется время, пока мотор наберет обороты, увеличится давление выхлопных газов, раскрутится турбина, с ней крыльчатка нагнетателя - и наконец, "пойдет" воздух. Избавиться от указанных недостатков конструкторы пытаются разными способами. В первую очередь, снижением массы вращающихся деталей турбины и компрессора. Ротор современного турбокомпрессора настолько мал, что легко умещается на ладони. Снижение массы достигается не только конструкцией ротора, но и выбором для него соответствующих материалов. Основная сложность при этом- высокая температура отработавших газов. Металлокерамический ротор турбины примерно на 20% легче изготовленного из жаростойких сплавов, да к тому же обладает меньшим моментом инерции. До последнего времени срок службы всего агрегата ограничивала долговечность подшипников. По сути, это были вкладыши, подобные вкладышам коленчатого вала, которые смазывались маслом под давлением. Износ таких подшипников скольжения был, конечно, велик, однако шариковые не выдерживали огромной частоты вращения и высоких температур. Выход нашли когда удалось разработать подшипники с керамическими шариками. Однако достойно удивления не применение керамики - подшипники заполнены постоянным запасом пластичной смазки, то есть канал от штатной масляной системы двигателя уже не нужен! Избавиться от недостатков турбокомпрессора позволяет не только уменьшение инерционности ротора, но и применение дополнительных, иногда довольно сложных схем управления давлением наддува. Основные задачи при этом — уменьшение давления при высоких оборотах двигателя и повышение его при низких. Полностью решить все проблемы можно использованием турбины с изменяемой геометрией (Variable Nozzle Turbine), например, с подвижными (поворотными) лопатками, параметры которой можно менять в широких пределах. Принцип действия VNT турбокомпрессора заключается в оптимизации потока выхлопных газов, направляемых на крыльчатку турбины. На низких оборотах двигателя и малом количестве выхлопных газов VNT турбокомпрессор направляет весь поток выхлопных газов на колесо турбины, тем самым увеличивая ее мощность и давление наддува. При высоких оборотах и высоком уровне газового потока турбокомпрессор VNT располагает подвижные лопатки в открытом положении, увеличивая площадь сечения и отводя часть выхлопных газов от крыльчатки, защищая себя от превышения оборотов и поддерживая давление наддува на необходимом двигателю уровне, исключая перенаддув. Комбинированные системыПомимо одиночных систем наддува сейчас часто встречается и двухступенчатый наддув. Первая ступень — приводной компрессор — обеспечивает эффективный наддув на малых оборотах ДВС, а вторая — турбонагнетатель — утилизирует энергию выхлопных газов. После достижения силовым агрегатом достаточных для нормальной работы турбины оборотов, компрессор автоматически выключается, а при их падении вновь вступает в 1.3. Устройство и принцип работы турбонаддува дизельного двигателя.На двигателях КамАЗ 740.11-240 устанавливается турбокомпрессор ТКР 7С-9 (см. рис.2,3).Рис. 2 Внешний вид турбокомпрессора ТКР 7С-9.Турбокомпрессор ТКР7С-9 состоит из центростремительной турбины и центробежного компрессора, соединенных между собой подшипниковым узлом. Турбина с двухзаходным корпусом 7 из высокопрочного чугуна ВЧ40 преобразовывает энергию выхлопных газов в кинетическую энергию вращения ротора турбокомпрессора, которая затем в компрессорной ступени превращается в работу сжатия воздуха.Рис. 3 Турбокомпрессор ТКР 7С-9: 1 — корпус компрессора, 2 — крышка, 3 — корпус подшипников, 4 — подшипник упорный, 5 — подшипник, 6 — кольцо стопорное, 7 — корпус турбины, 8 — кольцо уплотнительное, 9 — колесо турбины, 10 — вал ротора, 11 — экран турбины, 12 — планка, 13 — болт, 14 — маслосбрасывающий экран, 15 — втулка, 16 — маслоотражатель, 17 — планка, 18 — болт, 19 — гайка, 20 — колесо компрессора, 21 — кольцо уплотнительное; 22 — диффузор.Ротор турбокомпрессора ТКР7С состоит из колеса турбины 9 с валом 10, колеса компрессора 20, маслоотражателя 16 и втулки 15, закрепленных на валу гайкой 19. Колесо турбины отливается из жаропрочного сплава по выплавляемым моделям и сваривается с валом из стали трением. Колесо компрессора с загнутыми по направлению вращения назад лопатками выполняется из алюминиевого сплава и после механической обработки динамически балансируется до величины 0,4 г.мм. Подшипниковые цапфы вала ротора закаливаются ТВЧ на глубину 1-1,5 мм до твердости 52-57 HRCэ. После механической обработки ротор динамически балансируется до величины 0,5 г.мм. Втулка, маслоотражатель, колесо компрессора устанавливаются на вал ротора и затягиваются гайкой крутящим моментом 7,8-9,8 Н.м (0,8-1 кгс.м). После сборки ротор дополнительно не балансируется, лишь проверяется радиальное биение цапф вала. При значении радиального биения не более 0,03 мм. на детали ротора наносятся метки в одной плоскости и ротор допускается на сборку турбокомпрессора. При установке ротора на корпус подшипников необходимо совместить метки на деталях ротора. Ротор вращается в подшипниках 5, представляющих собой плавающие вращающиеся втулки. Осевые перемещения ротора ограничиваются упорным подшипником 4, защемленным между корпусом подшипников 3 и крышкой 2. Подшипники выполняются из бронзы БрO10C10. Корпус подшипников турбокомпрессора с целью уменьшения теплопередачи от турбины к компрессору выполнен составным из чугунного корпуса ВЧ50 и крышки из алюминиевого сплава. Для уменьшения теплопередачи между корпусом турбины и корпусом подшипников устанавливается экран 11 из жаростойкой стали. В корпусе подшипников устанавливается маслосбрасывающий экран 14, который вместе с упругими разрезными кольцами 8 предотвращает утечку масла из полости корпуса. Для устранения утечек воздуха в соединении "корпус компрессора — корпус подшипников" устанавливается резиновое уплотнительное кольцо 21. Корпусы турбины и компрессора крепятся к корпусу подшипников с помощью болтов 12, 17 и планок 13, 18. Такая конструкция позволяет устанавливать их под любым углом друг к другу, что в свою очередь облегчает установку ТКР на двигатель.Таблица 2. Технические характеристики турбокомпрессора TKP7C-9.
|
coolreferat.com
Турбированный двигатель
Как появился турбированный двигатель? Благодаря постоянным попыткам инженеров-конструкторов увеличить мощность мотора. От этого показателя зависит не только скорость и динамика, но даже комфорт. Попытки увеличить мощность начались с рождения автомобиля. Но невозможно было повышать мощность только за счет объема, по размеру и по весу, двигатель мог бы занять пол машины.
Поэтому производители автомобилей искали другие решения этой задачи; так появились на свет сначала компрессоры, а потом и турбины.
А решение оказалось простым: подавать под высоким давлением воздушно-топливную смесь в камеру сгорания. Таким образом, резко повышаются и выдаваемый крутящий момент, и мощность турбированного двигателя. Компрессоры использовались лишь в прошлом веке и в основном только одной немецкой компанией. Сегодня пальму первенства повсеместно захватили турбины.
Производители все чаще используют турбированные двигатели с малым объемом, тем самым добиваясь высоких показателей по расходу топлива и экологичности. Работают турбины за счет остаточной энергии выхлопных газов и устанавливаются, как на дизельные, так и на бензиновые двигатели легковых автомобилей.
Бывает, что ставят по две и даже по три турбины. И конечно, современные системы наддува совсем не те, что были раньше. Они не на много увеличивают вес, но при этом, такие моторы очень сложны, у них самые высокие технические характеристики (показатели).
Но, как известно, ничего идеального не бывает. Теперь поговорим о минусах. Турбированные двигатели дороже своих атмосферных собратьев с тем же объемом процентов на десять-двадцать, и с этим не поспоришь.
Из этого следует, что удовольствие это затратное; вдобавок, им нужен специальный сервис, такой как этот: turbomag.com.ua. Кроме того, ремонт турбин требует высокого профессионализма и использования самого современного оборудования.
Еще одна особенность турбин – после активной работы им желательно остыть при работающем двигателе; это займет пять-десять минут.. А вот аппетиты автомобиля с турбированным двигателем увеличиваются вдвое, а иногда и больше. Плюс ко всему, они очень прихотливы к топливу и требуют использование дорогих высококачественных моторных масел.
Но и это еще не всё. На турбированном двигателе экстремальный тепловой режим, а отсюда и повышенная нагрузка на все остальные узлы. Учитывая все это, можно сказать, что турбированный двигатель менее долговечный, чем обычный атмосферник процентов на двадцать-тридцать.
Современный дизельный двигатель без наддува — это уже прошлый век. А что касается бензинового двигателя большого объёма, это уже дело вашего предпочтения и содержимого кошелька.
ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:drivee.ru
Дизельный двигатель с турбонаддувом
Дизельный двигатель с турбонаддувом
Дизельный двигатель с турбонаддувом делают всемирно известные производители дизельных двигателей к 90-м годам провели многочисленные испытания и тестирования дизельных двигателей. Следствием данных исследований явилось то, что теперь при разработке большей части моделей дизельных двигателей применяется технология наддува, и это в свою очередь стало залогом экологической безопасности.
Турбонаддув — один из методов агрегатного наддува, основанный на использовании энергии отработавших газов. Основной элемент системы — турбокомпрессор, иногда — турбонагнетатель с механическим приводом. Источник
При проектировке бензиновых двигателей внутреннего сгорания все чаще и чаще используют технологию турбонаддува несмотря на некоторые возникающие проблемы. В частности в момент максимального сжатия и резкого повышения давления смеси от нормы появляется детонация, ограничивающая максимальную величину степени сжатия объема смеси, что требует использования качественного высокооктанового бензина.
Дизельный двигатель с турбонаддувом, принцип роботы
Работа бензинового двигателя в режиме турбонаддува приводит к значительному повышению рабочей температуры, что обуславливает использование высокотехнологичных материалов, из которых должны быть выполнены все части и агрегаты турбокомпрессора.
При этом возникает необходимость дополнительного охлаждения подшипникового узла ТКР, и использование моторного масла высокого качества.
Принцип турбонаддува двигателя внутреннего
[spoiler]сгорания по которому роботает Дизельный двигатель с турбонаддувом, заключается в повышении мощности двигателя за счет улучшения наполнения цилиндров двигателя топливовоздушной смесью для повышения среднего эффективного давления цикла, который сопровождается существенным увеличением объема воздуха. Данная методика наддува считается атмосферной. Разновидностью атмосферного надува является резонансный, при его проведении кинетическая энергия от сжатия воздушных масс изменяется. Для этого используются воздушные коллекторы переменной длины. Другие виды наддува предполагают задействование всевозможных устройств, работающие на основе различных принципов и выполняющие задачи по увеличению давления воздуха, поступающего в цилиндры, выше атмосферного. В некоторых случаях используется отработавший газ, выполняющий роль привода.
При этом выхлопные газы подаются в турбину и раскручивают ротор турбокомпрессора с лопаточным колесом турбины, после чего выбрасываются через глушитель. При этом воздух засасывается через воздушный фильтр и его давление повышается до 80%, после чего подается во впускной коллектор двигателя. При сохранении рабочего объема двигателя используется больше количество рабочей смеси, что обеспечивает увеличение мощности на 20-50%. При этом благодаря кинетической энергии отработанных газов КПД двигателя растет, а экономия топлива достигает 20%.
[/spoiler]
avto.win7ka.ru
