Co je to turbodmychadlo

Ještě před několika desítkami let byly turbo motory vnímány jako prvek fantastických automobilů z budoucnosti nebo krásných počítačových her. A i po realizaci důmyslné myšlenky jednoduchého způsobu, jak zvýšit výkon motoru, zůstala tato příležitost dlouho výsadou benzínových zařízení. V dnešní době je téměř každý automobil, který schází z montážní linky, vybaven turbo systémem, bez ohledu na to, na jaké palivo běží.

Při vysokých rychlostech nebo prudkých stoupáních je normální motor automobilu vážně přetížen. Pro usnadnění jeho práce byl vyvinut systém, který by mohl zvýšit výkon motoru bez zásahu do vnitřní struktury.

Spolu s ovlivňováním potenciálu motoru přispívá princip „turbo“ k významnému čištění výfukových plynů prostřednictvím jejich opětovného použití a recyklace. A to je důležité pro zlepšení ekologie, která splňuje požadavky mnoha mezinárodních organizací bojujících za ochranu životního prostředí.

Přeplňování má některé nevýhody spojené s předčasným zapálením hořlavé směsi. Ale tento vedlejší účinek - důvod rychlého opotřebení pístů ve válcích - úspěšně zvládá správně zvolený olej, který je nezbytný k mazání dílů během provozu turbomotoru.  

Co je to turbína nebo turbodmychadlo v autě?

Účinnost automobilu vybaveného „turbo“ se zvyšuje o 30 - 50% nebo dokonce o 100% jeho standardních schopností. A to navzdory skutečnosti, že samotné zařízení je relativně levné, má zanedbatelnou hmotnost a objem a funguje spolehlivě podle důmyslně jednoduchého principu.

Zařízení vytváří zvýšený tlak ve spalovacím motoru v důsledku umělého vstřikování další dávky vzduchu, který vytváří zvýšený objem směsi paliva a plynu, a když hoří, zvyšuje se výkon motoru o 40 - 60%.

Přeplňovaný mechanismus se stává mnohem efektivnějším, aniž by se změnila jeho konstrukce. Po instalaci nenáročného zařízení může čtyřválcový motor s nízkým výkonem rozdávat pracovní potenciál 4 válců.

Jednoduše řečeno, turbína je nenápadnou, ale vysoce účinnou součástí motoru automobilu, která pomáhá zvyšovat výkon „srdce“ automobilu bez zbytečné spotřeby paliva recyklací energie výfukových plynů.

Na jaké motory jsou instalována turbodmychadla

Současné vybavení strojů s turbínovými mechanismy je mnohem rychlejší než jejich počáteční zavedení do benzínových motorů. K určení optimálního režimu provozu byla zařízení nejprve použita na závodních automobilech, díky nimž začala platit:

· Elektronické ovládání;

· Kapalné chlazení stěn zařízení;

· Pokročilejší typy oleje;

· Tepelně odolné materiály pro tělo.

Pokročilejší vývoj umožnil použít systém „turbo“ téměř na jakýkoli motor, ať už jde o benzín, benzín nebo naftu. Kromě toho nehraje roli pracovní cyklus klikového hřídele (dvěma nebo čtyřmi zdvihy) a způsob chlazení: pomocí vzduchu nebo kapaliny.

Kromě nákladních a osobních automobilů s výkonem motoru vyšším než 80 kW našel systém uplatnění v dieselových lokomotivách, silničních stavbách a lodních motorech se zvýšeným pracovním objemem 150 kW.

Princip činnosti automobilové turbíny

Podstatou turbodmychadla je zvýšení výkonu motoru s nízkým výkonem s minimálním počtem válců a malým množstvím paliva recyklací výfukových plynů. Výsledky mohou být úžasné: například litrový tříválcový motor je schopen dodat 90 koňských sil bez dalšího paliva a s ukazatelem vysoké šetrnosti k životnímu prostředí.

Systém funguje velmi jednoduše: vyhořelé palivo - plyny - neunikne okamžitě do atmosféry, ale vstupuje do rotoru turbíny připojeného k výfukovému potrubí, který je zase ve stejné ose s dmychadlem. Horký plyn roztáčí lopatky turbo systému a uvádí hřídel do pohybu, což přispívá k proudění vzduchu do studené spirály. Vzduch stlačený kolem, vstupující do jednotky, působí na točivý moment motoru a pod tlakem zvyšuje objem kapaliny plyn-palivo a přispívá ke zvýšení výkonu jednotky.

Ukazuje se, že pro efektivní provoz motoru nepotřebujete více benzínu, ale dostatečné množství stlačeného vzduchu (který je zcela zdarma), který po smíchání s palivem zvyšuje jeho účinnost (účinnost).

Design turbodmychadla

Převodník energie je mechanismus skládající se ze dvou komponent: turbíny a kompresoru, které hrají stejně důležitou roli při zvyšování výkonu motoru jakéhokoli stroje. Obě zařízení jsou umístěna na jedné tuhé ose (hřídeli), která společně s lopatkami (koly) tvoří dva identické rotory: turbínu a kompresor, umístěné v pouzdrech, které vypadají jako hlemýždi.

Schematická struktura:

· Spirála horké turbíny (tělo). Přebírá výfukové plyny, které pohánějí rotor. K výrobě se používá sféroidní litina, která vydrží silné zahřívání.

· Oběžné kolo (kolo) turbíny, pevně upevněné na společné ose. Obvykle se vyrovnává, aby se zabránilo korozi.

· Středové pouzdro kazety s ložisky mezi koly rotoru.

· Studená spirála kompresoru (tělo). Po rozbalení šachty nasává vyhořelé palivo (plyny) další objem vzduchu. Často je vyroben z hliníku.

· Oběžné kolo kompresoru (kolo), které stlačuje vzduch a pod vysokým tlakem jej přivádí do sacího systému.

· Přívodní a vypouštěcí kanály oleje pro částečné chlazení dílů, prevence LSPI (zapalování před nízkou rychlostí), snížení spotřeby paliva.

Konstrukce pomáhá využívat kinetickou energii z výfukových plynů ke zvýšení výkonu motoru bez další spotřeby paliva.

Funkce turbíny (turbodmychadla)

Provoz turbo systému je založen na zvýšení točivého momentu, což pomáhá zvýšit účinnost motoru stroje. Použití zařízení se navíc neomezuje pouze na osobní automobily a užitková vozidla. V současné době se na mnoha průmyslových strojích, lodích a naftových lokomotivách používají turbokompresory s velikostí kol od 220 mm do 500 mm. To je způsobeno některými výhodami, které tato technika získává:

· Turbo zařízení, při správném provozu, pomůže maximalizovat využití výkonu motoru ve stabilním režimu;

· Produktivní práce motoru se vyplatí do šesti měsíců;

· Instalace speciální jednotky ušetří peníze za nákup nadrozměrného motoru, který „jí“ více paliva;

· Spotřeba paliva se stává racionálnější při konstantním objemu motoru;

· Účinnost motoru se téměř zdvojnásobí.

 A co je důležité - výfukové plyny po sekundárním použití se stávají mnohem čistšími, což znamená, že nemají tak škodlivý vliv na životní prostředí.

Typy a vlastnosti turbodmychadla

Jednotka instalovaná na benzinových konstrukcích - samostatná - je vybavena dvěma šneky, což pomáhá chránit kinetickou energii z výfukových plynů a brání jim v opětovném vstupu do motoru. Benzínová konstrukce vyžaduje chladicí komoru, která snižuje teplotu vstřikované směsi (až 1050 stupňů), aby se zabránilo náhlému předčasnému zapálení.

U vznětových motorů není chlazení obvykle nutné, řízení teploty a tlaku vzduchu zajišťují trysková zařízení, která mění geometrii díky pohyblivým lopatkám, které mohou měnit úhel sklonu. Obtokový ventil s pneumatickým nebo elektrickým pohonem u vznětových motorů středního výkonu (50–130 HP) upravuje nastavení turbodmychadla. A výkonnější mechanismy (od 130 do 350 k) jsou vybaveny zařízením, které reguluje plynulé (ve dvou stupních) vstřikování paliva v přísném souladu s objemem vzduchu vstupujícího do válců.

Všechna turbodmychadla jsou klasifikována podle mnoha základních charakteristik:

· O hodnotu zvýšení efektivity;

· Maximální pracovní teplota výfukových plynů;

· Točivý moment rotoru turbíny;

· Rozdíl tlaku tlakového vzduchu na vstupu a výstupu ze systému;

· Na principu vnitřního zařízení (změna geometrie trysky nebo dvojité provedení);

· Podle druhu práce: axiální (posuv podél hřídele do středu a výstup z obvodu) nebo radiální (působení v opačném pořadí);

· Skupinami rozdělenými na dieselové, plynové, benzínové motory a výkon jednotek;

· Na jednostupňovém nebo dvoustupňovém systému natlakování.

V závislosti na uvedených vlastnostech mohou mít turbodmychadla výrazný rozdíl ve velikosti, přídavném vybavení a mohou být instalovány různými způsoby.

Co je turbo lag (turbo pit)?

Efektivní provoz turbodmychadla začíná při průměrné rychlosti vozidla, protože při nízkých rychlostech jednotka nedostává dostatek výfukových plynů k zajištění vysokého točivého momentu rotoru.

Když vůz náhle nastartuje z klidového stavu, lze pozorovat přesně stejný jev: vůz nemůže okamžitě zrychlit, protože motoru původně chybí potřebný tlak vzduchu. Vytvoření středně vysokých otáček by mělo nějakou dobu trvat, obvykle několik sekund. Právě v tomto okamžiku nastává zpoždění startu, tzv. Turbo pit nebo turbo lag.

K vyřešení tohoto problému není na moderních modelech vozidel instalována jedna, ale dvě nebo tři turbíny, které pracují v různých režimech. Turbity jsou také úspěšně řešeny pohybem lopatek, které mění geometrii trysky. Nastavením úhlu sklonu nožů kol lze vytvořit požadovaný tlak v motoru.

Jaký je rozdíl mezi turbodmychadlem a turbodmychadlem (přeplňováním)?

Úkolem turbíny je generovat točivý moment pro rotor, který má společnou nápravu s kompresorovým kolem. A ten zase vytváří zvýšený tlak vzduchu potřebný pro produktivní spalování palivové směsi. Navzdory podobnosti návrhů mají oba mechanismy některé významné rozdíly:

· Instalace turbodmychadla vyžaduje zvláštní podmínky a dovednosti, proto se instaluje buď ve výrobě nebo ve specializovaném servisu. Každý ovladač může nainstalovat kompresor sám.

· Cena turbo systému je mnohem vyšší.

· Údržba kompresoru je jednodušší a levnější.

· Turbíny se často používají u výkonnějších motorů, přičemž postačuje kompresor s malým zdvihovým objemem.

· Turbo systém neustále vyžaduje olej k ochlazení přehřátých dílů. Kompresor nepotřebuje olej.

· Turbodmychadlo přispívá k ekonomické spotřebě paliva, zatímco kompresor naopak zvyšuje jeho spotřebu.

· Turbo běží na čisté mechanice, zatímco kompresor potřebuje energii.

· Je-li kompresor v chodu, nedochází k žádnému jevu „turbo lag“, zpoždění chodu jednotky (jednotky) je pozorováno pouze u turba.

· Turbodmychadlo se aktivuje výfukovými plyny a kompresor se aktivuje otáčením klikového hřídele.

Nelze říci, který systém je lepší nebo horší, záleží na tom, na jaký způsob řízení je řidič zvyklý: u agresivního bude fungovat výkonnější zařízení; pro tichý - stačí běžný kompresor, i když se nyní prakticky nevyrábí v samostatné formě.

Životnost turbodmychadla

První zařízení pro zvýšení výkonu se vyznačovala častými poruchami a neměla nejspolehlivější pověst. Nyní se situace hodně zlepšila, a to díky modernímu inovativnímu vývoji designu, použití tepelně odolných materiálů pro tělo, vývoji nových druhů oleje, což vyžaduje obzvláště pečlivý výběr.

V současné době může provozní životnost další jednotky pokračovat, dokud motor nevyčerpá své zdroje. Hlavní věcí je absolvovat včas technické kontroly, které pomohou identifikovat sebemenší poruchy v počáteční fázi. To významně ušetří čas na drobné odstraňování problémů a peníze na opravy.

Včasná a systematická výměna vzduchového filtru a motorového oleje pozitivně ovlivňuje hladký provoz systému a prodloužení jeho životnosti.

Provoz a údržba automobilových turbín

Jednotka pro zvýšení výkonu sama o sobě nevyžaduje samostatnou údržbu, ale její provozuschopnost přímo závisí na aktuálním stavu motoru. Výskyt prvních problémů je indikován:

· Vzhled cizího hluku;

· Znatelná spotřeba motorového oleje;

• namodralý nebo dokonce černý kouř vycházející z trysky;

· Prudké snížení výkonu motoru.

Nežádoucí účinky často přímo souvisejí s používáním nekvalitního oleje nebo s jeho neustálým nedostatkem. Abyste se nemuseli obávat předčasného selhání „hlavního orgánu“ a jeho „stimulátoru“, měli byste se řídit radami odborníka:

· Vyčistěte tlumič výfuku, filtr a včas zkontrolujte stav katalyzátoru;

· Neustále udržujte požadovanou hladinu oleje;

· Pravidelně kontrolujte stav utěsněných spojů;

· Před spuštěním motoru zahřejte motor;

· Po agresivní jízdě po dobu 3–4 minut použijte k ochlazení turbíny volnoběžné otáčky;

· Dodržujte doporučení výrobce pro použití vhodného filtru a druhu oleje;

· Pravidelně provádějte údržbu a sledujte stav palivového systému.

Pokud přesto vyvstane otázka vážných oprav, měla by být provedena pouze ve specializované dílně. Služba by měla mít ideální podmínky pro udržování čistoty, protože vnikání prachu do systému je nepřijatelné. Kromě toho bude pro opravu vyžadováno zvláštní vybavení.

Jak prodloužit životnost turbodmychadla?

Přesný a dlouhodobý provoz turbíny zajišťují tři hlavní body:

1. Včasná výměna vzduchového filtru a udržení požadovaného množství oleje v motoru. Kromě toho byste měli používat pouze materiály doporučené výrobcem. Originální produkty si můžete koupit od autorizovaných prodejců / zástupců společnosti, abyste zabránili nákupu padělků.

2. Náhlé zastavení po vysokorychlostním pohonu způsobí, že systém bude fungovat bez mazání, protože kolo turbíny se setrvačností stále točí a olej z vypnutého motoru již neteče. To netrvá dlouho, asi půl minuty, ale tato neustálá praxe vede k rychlému opotřebení komplexu kuličkových ložisek. Musíte tedy buď postupně snižovat otáčky, nebo nechat motor běžet trochu na volnoběh.

3. Netlačte na plyn náhle. Je lepší postupně zvyšovat rychlost, aby motorový olej měl čas dobře promazat rotující mechanismus.

Pravidla jsou velmi jednoduchá, ale jejich dodržování spolu s doporučeními výrobce výrazně prodlouží životnost vozu. Jak ukazují statistiky, pouze asi 30% řidičů dodržuje užitečné tipy, takže existuje poměrně málo stížností na neúčinnost zařízení.

Co se může pokazit v turbodmychadle automobilu?

Nejběžnější poruchy jsou spojeny s nekvalitním motorovým olejem a zaneseným vzduchovým filtrem.

V prvním případě se doporučuje kontaminovanou část včas vyměnit a nečistit. Takové „úspory“ mohou vést k vniknutí nečistot do středu systému, což bude mít nepříznivý vliv na kvalitu mazání ložisek.

Ropa pochybné produkce má stejný účinek. Špatné mazání vede k rychlému opotřebení vnitřních dílů a může utrpět nejen přídavná jednotka, ale i celý motor.

Pokud zjistíte první známky poruchy: výskyt úniku maziva, nežádoucí vibrace, podezřele hlasité zvuky, měli byste okamžitě kontaktovat servis a získat úplnou diagnostiku motoru.

Je možné opravit turbínu v autě

Nákup každé nové věci a ještě více související s mechanismy je doprovázen vydáním záručního listu, ve kterém výrobce deklaruje určitou dobu bezproblémového servisu zařízení. Ovladače v recenzích však často sdílejí své zklamání spojené s rozporem mezi deklarovanou záruční dobou. Nejpravděpodobnější chyba není na výrobci, ale na samotném majiteli, který jednoduše nedodržoval doporučená provozní pravidla.

Pokud dříve porucha turbíny znamenala náklady na nové zařízení, je v tuto chvíli jednotka částečně obnovena. Hlavní věcí je obrátit se včas na profesionály se správným vybavením a certifikovanými originálními komponenty. V žádném případě byste neměli provádět opravu sami, jinak nebudete muset vyměnit pár dílů, ale celý motor, a to už bude stát mnohem víc.

Otázky a odpovědi:

Jaký je rozdíl mezi turbínou a turbodmychadlem? Tyto mechanismy mají jiný typ pohonu. Turbína se roztáčí proudem výfukových plynů. Kompresor je přímo připojen k hřídeli motoru.

Jak funguje turbodmychadlo? Pohon turbodmychadla se aktivuje ihned po nastartování motoru, díky čemuž je plnící síla přímo závislá na otáčkách motoru. Oběžné kolo je schopné překonat vysoký odpor.

Jaký je rozdíl mezi turbodmychadlem a turbodmychadlem? Přeplňování turbodmychadlem není nic jiného než konvenční turbína poháněná silou proudu výfukových plynů. Turbodmychadlo je turbodmychadlo. I když je to jednodušší na instalaci, je to dražší.

K čemu je turbodmychadlo? Tento mechanismus, stejně jako klasická turbína, využívá energii samotného motoru (pouze v tomto případě kinetickou energii hřídele, nikoli výfukové plyny) ke zvýšení průtoku přiváděného čerstvého vzduchu.