Turbaühend - mis see on? Toimimispõhimõte

Toiteplokkide efektiivsuse parandamiseks töötavad tootjad välja mitmesuguseid mehhanisme ja seadmeid. Nende hulgas on turbokomposiit. Mõelgem välja, milline seade see on, kuidas töötab turboühendusega mootor ja millised on selle eelised.

Mis on turbokomposiit

Seda modifikatsiooni kasutatakse diiselmootoril. Klassikalises vormis on mootoril turbiin, mis kasutab heitgaase õhurõhu suurendamiseks sisselasketorustikus.

Gaasiturbiin tagab HTS-i parema põlemise silindrites, mille tõttu atmosfäär saab vähem kahjulikke aineid ja mootor omandab suurema võimsuse. Kuid see mehhanism kasutab ainult murdosa energiast, mis eraldub, kui heitgaasid väljuvad väljalaskekollektorist.

Siin on mõned numbrid. Heitgaasi temperatuur mootori väljapääsu juures võib ulatuda umbes 750 kraadini. Kui gaas läbib turbiini, keerutab see labasid, mis annab mootorile täiendava koguse värsket õhku. Turbiini väljalaskeava juures on gaasid endiselt kuumad (nende temperatuur langeb vaid sada kraadi).

Ülejäänud energiat kasutab spetsiaalne plokk, mille kaudu heitgaas läheb. Seade muudab selle energia mehaaniliseks toimeks, mis suurendab väntvõlli pöörlemist.

Nimetamine

Liitploki olemus on suurendada väntvõlli võimsust tänu energiale, mis tavapärases mootoris lihtsalt atmosfääri eemaldatakse. Diisel saab täiendava pöördemomendi, kuid ei kasuta täiendavat kütust.

Kuidas turboühend töötab

Klassikaline turbolaadimine koosneb kahest mehhanismist. Esimene on gaas, mille tiivik pannakse liikuma tänu sellele, et heitgaasiteele tekib rõhk. Teine mehhanism on esimese elemendiga seotud kompressor. Selle eesmärk on silindritesse värske õhu pumpamine.

Lisaseadme südames kasutatakse elektriturbiini, mis asub peamise taga. Turboühenduse ja hooratta pöörlemise vahelise tohutu erinevuse kõrvaldamiseks kasutatakse hüdraulilist elementi - sidurit. Selle libisemine tagab seadmest ja mootori väntvõllist pärineva pöördemomendi koordineerimise.

Siin on lühike video sellest, kuidas üks Volvo turbomootorite modifikatsioonidest töötab:

Volvo Trucks - D13 Turbo Compound mootor

Turboühendite tööskeem

Siin on kiire diagramm turbomootoriga töötamise kohta. Esiteks satub heitgaas turbolaaduri õõnsusse, pööreldes peamist turbiini. Edasi pöörab vool selle mehhanismi tiivikut. Pealegi võib kiirus ulatuda 100 tuhandeni minutis.

Ülelaadija vooluahela taha on paigaldatud liitplokk. Tema õõnsusse siseneb oja, mis pöörleb turbiini. See näitaja ulatub 55 tuhandeni minutis. Lisaks kasutatakse väntvõlliga ühendatud vedelikuühendust ja reduktorit. Vedelikühenduseta ei suuda seade sisepõlemismootori võimsust sujuvalt suurendada.

Scania mootoril on selline skeem. See protsess on elektrijaama DT 1202. töö. Klassikaline turbolaaduriga diiselmootor suutis võimsust arendada 420 hj jooksul. Pärast seda, kui tootja täiendas jõuallikat turbokomponendisüsteemiga, kasvas selle jõudlus 50 hobuse võrra.

Eelised ja puudused

Uuendusliku arengu eripära võimaldas saavutada selliseid positiivseid tulemusi:

• Korralik mootori efektiivsuse tõus, kuid samal ajal ei pöörle väntvõll rohkem kui tavaliselt;
• Töötamise ajal ei vaja paigaldamine lisakütust, mis ei muuda autot röövellikumaks;
• Hüdraulilise haakeseadise olemasolu tõttu on seadme stabiilsus tagatud koormuse järsu muutusega
• Mootor töötab palju sujuvamalt, sest võimsuse kasvu tagab väntvõlli tõhusam pöörlemine, kuid mitte väntmehhanismi löökide tõttu;
• Seadme vastupidavus ei vähene, justkui paigaldataks turbiin tavalisele mootorile. Vastupidi, kolvimehhanismi mahalaadimise tõttu suureneb selle tööressurss.

Puuduste hulgas on asjaolu, et arendusele kulutati palju raha ja täiendav paigaldamine nõuab ka mootori moderniseerimise eest tasumist. Lisaks mootori enda suurele maksumusele muutub selle disain keerukamaks. Seetõttu muutuvad hooldus- ja vajadusel ka remondikulud kallimaks ning kaptenit, kes paigaldusseadmest selgelt aru saab, on raskem leida.

Pakume turboühendusega diiselmootori väikest proovisõitu:

Volvo FH I-Save - turboühenduse testimine