Was ist ein Motorturbolader?

Bis vor einigen Jahrzehnten wurden Turbomotoren als ein Element fantastischer Autos aus der Zukunft oder schöner Computerspiele wahrgenommen. Und selbst nach der Umsetzung der genialen Idee einer einfachen Möglichkeit zur Steigerung der Motorleistung ist diese Möglichkeit lange Zeit das Vorrecht von Benzingeräten geblieben. Jetzt ist fast jedes Auto, das vom Fließband kommt, mit einem Turbosystem ausgestattet, unabhängig davon, mit welchem ​​Kraftstoff es betrieben wird.

Bei hohen Geschwindigkeiten oder steilen Anstiegen ist der normale Motor eines Autos stark überlastet. Um seine Arbeit zu erleichtern, wurde ein System erfunden, das die Leistung des Motors erhöhen kann, ohne die interne Struktur zu beeinträchtigen.

Das Prinzip des "Turbos" beeinflusst nicht nur das Potenzial des Motors, sondern trägt auch zu einer erheblichen Reinigung der Abgase durch deren Wiederverwendung und Recycling bei. Dies ist wichtig für die Verbesserung der Umwelt, die den Anforderungen vieler internationaler Organisationen entspricht, die sich für den Schutz der Umwelt einsetzen.

Die Turboaufladung hat einige Nachteile, die mit einer vorzeitigen Zündung des brennbaren Gemisches verbunden sind. Dieser Nebeneffekt - der Grund für den schnellen Verschleiß der Kolben in den Zylindern - wird jedoch erfolgreich durch das richtig ausgewählte Öl bewältigt, das zum Schmieren der Teile während des Betriebs des Turbomotors erforderlich ist.  

Was ist eine Turbine oder ein Turbolader in einem Auto?

Der Wirkungsgrad eines mit einem "Turbo" ausgestatteten Autos erhöht sich um 30 - 50% oder sogar 100% seiner Standardfähigkeiten. Und das trotz der Tatsache, dass das Gerät selbst relativ kostengünstig ist, ein unbedeutendes Gewicht und Volumen hat und nach einem genial einfachen Prinzip zuverlässig arbeitet.

Die Vorrichtung erzeugt einen erhöhten Druck im Verbrennungsmotor aufgrund der künstlichen Einspritzung einer zusätzlichen Luftdosis, die ein erhöhtes Volumen des Brennstoff-Gas-Gemisches bildet, und wenn es verbrennt, erhöht sich die Motorleistung um 40 - 60%.

Ein mit Turboladern ausgestatteter Mechanismus wird viel effizienter, ohne sein Design zu ändern. Nach dem Einbau eines unprätentiösen Geräts kann ein 4-Zylinder-Motor mit geringer Leistung das Arbeitspotential von 8 Zylindern abgeben.

Einfacher ausgedrückt ist eine Turbine ein unauffälliger, aber hocheffizienter Teil des Motors eines Autos, der dazu beiträgt, die Leistung des "Herzens" des Autos ohne unnötigen Kraftstoffverbrauch zu steigern, indem die Energie der Abgase recycelt wird.

Auf welchen Motoren sind Turbolader installiert?

Die derzeitige Ausstattung von Maschinen mit Turbinenmechanismen ist viel schneller als ihre anfängliche Einführung in Benzinmotoren. Um die optimale Betriebsart zu bestimmen, wurden die Geräte zunächst in Rennwagen eingesetzt, dank derer sie angewendet wurden:

· Elektronische Steuerung;

· Flüssigkeitskühlung der Gerätewände;

· Fortgeschrittenere Ölsorten;

· Hitzebeständige Materialien für den Körper.

Anspruchsvollere Entwicklungen haben es möglich gemacht, das "Turbo" -System für fast jeden Motor zu verwenden, sei es für Benzin, Benzin oder Diesel. Darüber hinaus spielen der Arbeitszyklus der Kurbelwelle (in zwei oder vier Hüben) und die Kühlmethode: Verwendung von Luft oder Flüssigkeit keine Rolle.

Neben Lastkraftwagen und PKW mit einer Motorleistung von mehr als 80 kW hat das System Anwendung in Diesellokomotiven, Straßenbaumaschinen und Schiffsmotoren mit einem erhöhten Arbeitsvolumen von 150 kW gefunden.

Das Funktionsprinzip einer Kraftfahrzeugturbine

Das Wesentliche des Turboladers besteht darin, die Leistung eines Motors mit geringer Leistung mit einer minimalen Anzahl von Zylindern und einer geringen Kraftstoffmenge durch das Recycling von Abgasen zu steigern. Die Ergebnisse können erstaunlich sein: Zum Beispiel kann der Liter-Dreizylinder 90 PS ohne zusätzlichen Kraftstoff und mit einem Indikator für hohe Umweltfreundlichkeit liefern.

Das System funktioniert sehr einfach: Abgebrannte Brennelemente - Gase - entweichen nicht sofort in die Atmosphäre, sondern gelangen in den Rotor einer am Auspuffrohr angebrachten Turbine, die sich wiederum auf derselben Achse wie das Luftgebläse befindet. Das heiße Gas dreht die Schaufeln des Turbosystems und sie setzen die Welle in Bewegung, was zum Luftstrom in die kalte Spirale beiträgt. Die vom Rad komprimierte Luft, die in das Gerät eintritt, wirkt auf das Motordrehmoment und trägt unter Druck, wodurch das Volumen der Gas-Kraftstoff-Flüssigkeit erhöht wird, zu einer Erhöhung der Leistung des Geräts bei.

Es stellt sich heraus, dass Sie für den effektiven Betrieb des Motors nicht mehr Benzin benötigen, sondern eine ausreichende Menge verdichteter Luft (die völlig frei ist), die, wenn sie mit Kraftstoff gemischt wird, ihren Wirkungsgrad (Wirkungsgrad) erhöht.

Turbolader Design

Der Energiewandler ist ein Mechanismus, der aus zwei Komponenten besteht: einer Turbine und einem Kompressor, die eine ebenso wichtige Rolle bei der Steigerung der Motorleistung einer Maschine spielen. Beide Geräte befinden sich auf einer starren Achse (Welle), die zusammen mit den Schaufeln (Rädern) zwei identische Rotoren bildet: eine Turbine und einen Kompressor, die in schneckenähnlichen Gehäusen angeordnet sind.

Schematische Struktur:

· Heiße Turbinenspirale (Körper). Es übernimmt die Abgase, die den Rotor antreiben. Für die Herstellung wird kugelförmiges Gusseisen verwendet, das einer starken Erwärmung standhält.

· Laufrad (Rad) der Turbine, starr auf einer gemeinsamen Achse befestigt. Normalerweise nivelliert, um Korrosion zu vermeiden.

· Kartuschengehäuse mit Lagern zwischen den Rotorrädern zentrieren.

· Kalte Kompressorspirale (Gehäuse). Nach dem Abwickeln der Welle saugt der abgebrannte Brennstoff (Gase) ein zusätzliches Luftvolumen an. Es besteht oft aus Aluminium.

· Das Laufrad (Rad) des Kompressors, das die Luft komprimiert und unter hohem Druck dem Ansaugsystem zuführt.

· Ölzufuhr- und -ablasskanäle zur teilweisen Kühlung von Teilen, Verhinderung von LSPI (Pre-Low Speed ​​Zündung), Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs.

Das Design hilft, die kinetische Energie aus den Abgasen zu nutzen, um die Motorleistung ohne zusätzlichen Kraftstoffverbrauch zu erhöhen.

Turbinenfunktionen (Turbolader)

Der Betrieb des Turbosystems basiert auf einer Erhöhung des Drehmoments, wodurch der Wirkungsgrad des Maschinenmotors erhöht wird. Darüber hinaus ist die Verwendung des Geräts nicht nur auf Personen- und Frachtfahrzeuge beschränkt. Derzeit werden Turbolader mit Radgrößen von 220 mm bis 500 mm in vielen Industriemaschinen, Schiffen und Diesellokomotiven eingesetzt. Dies ist auf einige der Vorteile zurückzuführen, die die Technik bietet:

· Das Turbogerät trägt bei korrektem Betrieb dazu bei, die Motorleistung in einem stabilen Modus zu maximieren.

· Die produktive Arbeit des Motors zahlt sich innerhalb von sechs Monaten aus.

· Durch den Einbau einer Spezialeinheit sparen Sie Geld beim Kauf eines übergroßen Motors, der mehr Kraftstoff "frisst".

· Der Kraftstoffverbrauch wird bei konstantem Motorvolumen rationaler.

· Der Wirkungsgrad des Motors verdoppelt sich nahezu.

 Und was wichtig ist - die Abgase von Gasen nach dem sekundären Gebrauch werden viel sauberer, was bedeutet, dass sie sich nicht so nachteilig auf die Umwelt auswirken.

Typen und Eigenschaften des Turboladers

Die auf Benzinstrukturen installierte Einheit - separat - ist mit zwei Schnecken ausgestattet, die dazu beitragen, die kinetische Energie der Abgase zu erhalten und zu verhindern, dass sie wieder in den Motor gelangen. Die Benzinkonstruktion erfordert eine Kühlkammer, die die Temperatur des eingespritzten Gemisches (bis zu 1050 Grad) senkt, um eine plötzliche vorzeitige Zündung zu vermeiden.

Bei Dieselmotoren ist im Allgemeinen keine Kühlung erforderlich. Die Temperatur- und Luftdruckregelung erfolgt durch Düsenvorrichtungen, die die Geometrie aufgrund beweglicher Schaufeln ändern, die den Neigungswinkel ändern können. Das Bypassventil mit pneumatischem oder elektrischem Antrieb bei Dieselmotoren mittlerer Leistung (50-130 PS) passt die Einstellungen des Turboladers an. Leistungsstärkere Mechanismen (von 130 bis 350 PS) sind mit einem Gerät ausgestattet, das die gleichmäßige (in zwei Stufen) Kraftstoffeinspritzung streng nach dem in die Zylinder eintretenden Luftvolumen regelt.

Alle Turbolader sind nach vielen Grundmerkmalen klassifiziert:

· Durch den Wert der Effizienzsteigerung;

· Maximale Betriebstemperatur der Abgase;

· Drehmoment des Turbinenrotors;

· Die Druckdifferenz der Druckluft am Einlass und Auslass des Systems;

· Nach dem Prinzip der internen Vorrichtung (Änderung der Geometrie der Düse oder Doppelkonstruktion);

· Nach Art der Arbeit: axial (Vorschub entlang der Welle zur Mitte und Ausgabe vom Umfang) oder radial (Wirkung in umgekehrter Reihenfolge);

· Nach Gruppen, unterteilt in Diesel-, Gas- und Benzinmotoren sowie die Leistung der Einheiten;

· Auf einem einstufigen oder zweistufigen Ladesystem.

Abhängig von den aufgeführten Eigenschaften können Turbolader einen signifikanten Unterschied in Größe und Zusatzausstattung aufweisen und auf unterschiedliche Weise installiert werden.

Was ist Turbo Lag (Turbo Pit)?

Der effektive Turboladerbetrieb beginnt bei einer durchschnittlichen Fahrzeuggeschwindigkeit, da das Gerät bei niedrigen Drehzahlen nicht genügend Abgas erhält, um ein hohes Rotordrehmoment bereitzustellen.

Wenn das Auto abrupt aus dem Stand startet, wird genau das gleiche Phänomen beobachtet: Das Auto kann nicht sofort beschleunigen, da dem Motor zunächst der erforderliche Luftdruck fehlt. Es sollte einige Zeit dauern, bis mittelhohe Drehzahlen erreicht sind, normalerweise einige Sekunden. In diesem Moment tritt die Startverzögerung auf, die sogenannte Turbo-Grube oder Turbo-Verzögerung.

Um dieses Problem zu lösen, sind moderne Fahrzeugmodelle mit nicht einer, sondern zwei oder drei Turbinen ausgestattet, die in verschiedenen Modi arbeiten. Die Turbogruben werden auch erfolgreich durch bewegliche Schaufeln behandelt, die die Geometrie der Düse ändern. Durch Einstellen des Neigungswinkels der Radblätter kann der erforderliche Druck im Motor erzeugt werden.

Was ist der Unterschied zwischen einem Turbolader und einem Turbolader (Turbolader)?

Die Funktion der Turbine besteht darin, das Drehmoment des Rotors zu erzeugen, der eine gemeinsame Achse mit dem Kompressorrad hat. Und letztere erzeugt wiederum einen erhöhten Luftdruck, der für eine produktive Verbrennung des Kraftstoffgemisches erforderlich ist. Trotz der Ähnlichkeit der Designs weisen beide Mechanismen einige signifikante Unterschiede auf:

· Die Installation eines Turboladers erfordert besondere Bedingungen und Fähigkeiten. Daher wird er entweder im Werk oder in einem speziellen Service installiert. Jeder Fahrer kann den Kompressor selbst installieren.

· Die Kosten für das Turbosystem sind viel höher.

· Die Wartung des Kompressors ist einfacher und billiger.

· Turbinen werden häufig bei leistungsstärkeren Motoren eingesetzt, während ein Kompressor mit geringem Hubraum ausreicht.

· Das Turbosystem benötigt ständig Öl, um überhitzte Teile abzukühlen. Der Kompressor benötigt kein Öl.

· Der Turbolader trägt zum sparsamen Kraftstoffverbrauch bei, während der Kompressor im Gegenteil seinen Verbrauch erhöht.

· Der Turbo läuft mit reiner Mechanik, während der Kompressor Leistung benötigt.

· Wenn der Kompressor läuft, tritt kein "Turboverzögerungs" -Phänomen auf. Die Betriebsverzögerung des Antriebs (der Einheit) wird nur im Turbo beobachtet.

· Die Turboaufladung wird durch die Abgase aktiviert, und der Kompressor wird durch die Drehung der Kurbelwelle aktiviert.

Es kann nicht gesagt werden, welches System besser oder schlechter ist, es hängt davon ab, an welche Art von Fahren der Fahrer gewöhnt ist: Für ein aggressives System reicht ein leistungsfähigeres Gerät aus; für einen leisen - ein herkömmlicher Kompressor reicht aus, obwohl sie jetzt praktisch nicht in einer separaten Form hergestellt werden.

Lebensdauer des Turboladers

Die ersten Geräte zur Leistungssteigerung waren für häufige Ausfälle bekannt und hatten nicht den zuverlässigsten Ruf. Jetzt hat sich die Situation dank moderner innovativer Designentwicklungen, der Verwendung hitzebeständiger Materialien für den Körper und der Entstehung neuer Ölsorten, die eine besonders sorgfältige Auswahl erfordern, erheblich verbessert.

Gegenwärtig kann die Lebensdauer einer zusätzlichen Einheit fortgesetzt werden, bis der Motor seine Ressourcen aufgebraucht hat. Die Hauptsache ist, die technischen Inspektionen rechtzeitig zu bestehen, um die geringsten Störungen in der Anfangsphase zu identifizieren. Dies spart erheblich Zeit für kleinere Fehlerbehebungen und Geld für Reparaturen.

Ein rechtzeitiger und systematischer Wechsel des Luftfilters und des Motoröls wirkt sich positiv auf den reibungslosen Betrieb des Systems und die Verlängerung seiner Lebensdauer aus.

Betrieb und Wartung von Kraftfahrzeugturbinen

An sich muss die Leistungsverstärkungseinheit nicht separat gewartet werden, aber ihre Wartungsfreundlichkeit hängt direkt vom aktuellen Zustand des Motors ab. Das Auftreten der ersten Probleme wird angezeigt durch:

· Das Auftreten von Fremdgeräuschen;

· Auffälliger Verbrauch von Motoröl;

• bläulicher oder sogar schwarzer Rauch tritt aus der Düse aus;

· Ein starker Rückgang der Motorleistung.

Nebenwirkungen stehen häufig in direktem Zusammenhang mit der Verwendung von minderwertigem Öl oder dessen ständigem Mangel. Um sich keine Sorgen über das vorzeitige Versagen des "Hauptorgans" und seines "Stimulators" zu machen, sollten Sie den Rat des Experten befolgen:

· Reinigen Sie den Schalldämpfer, filtern Sie und überprüfen Sie rechtzeitig den Zustand des Katalysators.

· Halten Sie den erforderlichen Ölstand ständig aufrecht.

· Überprüfen Sie regelmäßig den Zustand der abgedichteten Verbindungen.

· Den Motor vor dem Start warmlaufen lassen.

· Nach 3-4 Minuten aggressivem Fahren die Turbine mit Leerlaufdrehzahl kühlen.

· Befolgen Sie die Empfehlungen des Herstellers zur Verwendung eines geeigneten Filters und einer geeigneten Ölsorte.

· Regelmäßig warten und den Zustand des Kraftstoffsystems überwachen.

Wenn dennoch die Frage schwerwiegender Reparaturen auftaucht, sollte diese nur in einer Fachwerkstatt durchgeführt werden. Der Service muss ideale Bedingungen für die Aufrechterhaltung der Sauberkeit haben, da das Eindringen von Staub in das System nicht akzeptabel ist. Darüber hinaus sind für die Reparatur spezielle Geräte erforderlich.

Wie kann man die Lebensdauer eines Turboladers verlängern?

Drei Hauptpunkte gewährleisten einen genauen und langfristigen Betrieb der Turbine:

1. Rechtzeitiger Austausch des Luftfilters und Aufrechterhaltung der erforderlichen Ölmenge im Motor. Darüber hinaus sollten Sie nur die vom Hersteller empfohlenen Materialien verwenden. Sie können Originalprodukte bei autorisierten Händlern / Vertretern des Unternehmens kaufen, um den Kauf von Fälschungen zu vermeiden.

2. Durch ein abruptes Anhalten nach einem Hochgeschwindigkeitsantrieb arbeitet das System ohne Schmierung, da das Turbinenrad durch Trägheit weiter durchdreht und das Öl aus dem abgeschalteten Motor nicht mehr fließt. Dies dauert nicht lange, ungefähr eine halbe Minute, aber diese ständige Praxis führt zu einem schnellen Verschleiß des Kugellagerkomplexes. Sie müssen also entweder die Drehzahl schrittweise reduzieren oder den Motor etwas im Leerlauf laufen lassen.

3. Üben Sie keinen plötzlichen Druck auf das Gas aus. Es ist besser, die Geschwindigkeit allmählich zu erhöhen, damit das Motoröl Zeit hat, den Drehmechanismus gut zu schmieren.

Die Regeln sind sehr einfach, aber wenn Sie sie zusammen mit den Empfehlungen des Herstellers befolgen, verlängert sich die Lebensdauer des Fahrzeugs erheblich. Wie Statistiken zeigen, halten sich nur etwa 30% der Fahrer an nützliche Tipps, sodass es einige Beschwerden über die Ineffizienz des Geräts gibt.

Was kann im Turbolader eines Autos kaputt gehen?

Die häufigsten Pannen sind mit minderwertigem Motoröl und einem verstopften Luftfilter verbunden.

Im ersten Fall wird empfohlen, das kontaminierte Teil rechtzeitig auszutauschen und nicht zu reinigen. Solche "Einsparungen" können dazu führen, dass Schmutz in die Mitte des Systems gelangt, was die Qualität der Lagerschmierung beeinträchtigt.

Öl zweifelhafter Produktion hat den gleichen Effekt. Eine schlechte Schmierung führt zu einem schnellen Verschleiß der Innenteile, und nicht nur die zusätzliche Einheit, sondern auch der gesamte Motor kann darunter leiden.

Wenn die ersten Anzeichen einer Fehlfunktion festgestellt werden: Auftreten eines Schmiermittellecks, unerwünschte Vibrationen, verdächtig laute Geräusche - wenden Sie sich umgehend an den Kundendienst, um eine vollständige Diagnose des Motors zu erhalten.

Ist es möglich, eine Turbine in einem Auto zu reparieren

Der Kauf jeder neuen Sache und insbesondere der Mechanismen geht mit der Ausstellung einer Garantiekarte einher, auf der der Hersteller einen bestimmten Zeitraum für den störungsfreien Betrieb des Geräts festlegt. Fahrer in Bewertungen teilen jedoch häufig ihre Enttäuschungen im Zusammenhang mit der Diskrepanz zwischen der angegebenen Garantiezeit. Der Fehler liegt höchstwahrscheinlich nicht beim Hersteller, sondern beim Eigentümer selbst, der die empfohlenen Betriebsregeln einfach nicht eingehalten hat.

Wenn früher der Ausfall der Turbine die Kosten für ein neues Gerät bedeutete, wird das Gerät derzeit teilweise restauriert. Die Hauptsache ist, sich rechtzeitig an Fachleute mit der richtigen Ausrüstung und zertifizierten Originalkomponenten zu wenden. In keinem Fall sollten Sie die Reparatur selbst durchführen, da Sie sonst nicht ein paar Teile, sondern den gesamten Motor austauschen müssen, was bereits viel mehr kostet.

Fragen und Antworten:

Was ist der Unterschied zwischen einer Turbine und einem Turbolader? Diese Mechanismen haben eine andere Antriebsart. Die Turbine wird durch den Abgasstrom in Rotation versetzt. Der Kompressor ist direkt mit der Motorwelle verbunden.

Wie funktioniert ein Turbolader? Der Turboladerantrieb wird sofort beim Motorstart aktiviert, wodurch die Ladekraft direkt von der Motordrehzahl abhängt. Das Laufrad ist in der Lage, einen hohen Widerstand zu überwinden.

Was ist der Unterschied zwischen einem Turbolader und einem Turbolader? Die Turboaufladung ist nichts anderes als eine konventionelle Turbine, die durch die Kraft des Abgasstroms angetrieben wird. Ein Turbolader ist ein Turbolader. Es ist zwar einfacher zu installieren, aber teurer.

Wozu dient ein Turbolader? Dieser Mechanismus nutzt wie eine klassische Turbine die Energie des Motors selbst (nur in diesem Fall die kinetische Energie der Welle und nicht die Abgase), um den Frischluftstrom zu verbessern.