Wat is een motor-turbocompressor

Tot een paar decennia geleden werden turbomotoren gezien als een onderdeel van fantastische auto's uit de toekomst of mooie computerspellen. En zelfs na de implementatie van het ingenieuze idee van een eenvoudige manier om het motorvermogen te vergroten, is deze mogelijkheid lang het voorrecht gebleven van benzineapparaten. Tegenwoordig is bijna elke auto die van de lopende band komt uitgerust met een turbosysteem, ongeacht op welke brandstof hij rijdt.

Bij hoge snelheden of steile beklimmingen wordt de normale motor van een auto ernstig overbelast. Om het werk te vergemakkelijken, werd een systeem uitgevonden dat het vermogen van de motor kon vergroten zonder de interne structuur te verstoren.

Naast het beïnvloeden van het potentieel van de motor, draagt ​​het principe van "turbo" bij tot een aanzienlijke zuivering van uitlaatgassen door hergebruik en recycling ervan. En dit is belangrijk voor het verbeteren van het milieu, dat voldoet aan de eisen van veel internationale organisaties die strijden voor het behoud van het milieu.

Turbocharging heeft enkele nadelen die verband houden met voortijdige ontsteking van het brandbare mengsel. Maar deze bijwerking - de reden voor de snelle slijtage van de zuigers in de cilinders - wordt met succes opgevangen door de correct geselecteerde olie, die nodig is om de onderdelen te smeren wanneer de turbomotor draait.  

Wat is een turbine of turbolader in een auto?

De efficiëntie van een auto die is uitgerust met een "turbo" neemt toe met 30 - 50%, of zelfs 100%, van zijn standaardcapaciteiten. En dit ondanks het feit dat het apparaat zelf relatief goedkoop is, een onbeduidende massa en volume heeft en betrouwbaar werkt volgens een ingenieus eenvoudig principe.

Het apparaat creëert een verhoogde druk in de verbrandingsmotor door kunstmatige injectie van een extra dosis lucht, die een groter volume van het brandstof-gasmengsel vormt, en wanneer het brandt, neemt het motorvermogen toe met 40-60%.

Een met turbo uitgerust mechanisme wordt veel efficiënter zonder het ontwerp te veranderen. Na het installeren van een eenvoudig apparaat, kan een 4-cilindermotor met laag vermogen het werkpotentieel van 8 cilinders vrijgeven.

Om het gemakkelijker te zeggen: een turbine is een onopvallend maar zeer efficiënt onderdeel van de motor van een auto dat de prestatie van het "hart" van de auto helpt verbeteren zonder onnodig brandstofverbruik door de energie van de uitlaatgassen te recyclen.

Op welke motoren zijn turbochargers geïnstalleerd

De huidige uitrusting van machines met turbinemechanismen is veel sneller dan hun eerste introductie in benzinemotoren. Om de optimale werkingsmodus te bepalen, werden de apparaten aanvankelijk gebruikt op raceauto's, waardoor ze begonnen toe te passen:

· Elektronische bediening;

· Vloeistofkoeling van de apparaatwanden;

· Meer geavanceerde soorten olie;

· Hittebestendige materialen voor het lichaam.

Meer geavanceerde ontwikkelingen hebben het mogelijk gemaakt om het "turbo" -systeem op bijna elke motor te gebruiken, of het nu gas, benzine of diesel is. Bovendien spelen de werkcyclus van de krukas (in twee of vier slagen) en de koelmethode: gebruik van lucht of vloeistof geen rol.

Naast vrachtwagens en auto's met een motorvermogen van meer dan 80 kW, is het systeem ook toegepast in diesellocomotieven, wegenbouwmaterieel en scheepsmotoren met een verhoogd werkvolume van 150 kW.

Het werkingsprincipe van een autoturbine

De essentie van de turbocompressor is het verbeteren van de prestaties van een motor met laag vermogen met een minimaal aantal cilinders en een kleine hoeveelheid brandstof door de uitlaatgassen te recyclen. De resultaten kunnen verbluffend zijn: de liter-driecilindermotor kan bijvoorbeeld 90 pk leveren zonder extra brandstof en met een indicator van hoge milieuvriendelijkheid.

Het systeem werkt heel eenvoudig: verbruikte brandstof - gassen - ontsnapt niet onmiddellijk in de atmosfeer, maar komt binnen in de rotor van een turbine die is bevestigd aan de uitlaatpijp, die op zijn beurt op dezelfde as staat als de luchtblazer. Het hete gas laat de bladen van het turbosysteem draaien en ze brengen de as in beweging, wat bijdraagt ​​aan de luchtstroom in het koude slakkenhuis. De lucht die door het wiel wordt gecomprimeerd en de eenheid binnenkomt, werkt in op het motorkoppel en onder druk, waardoor het volume gas-brandstofvloeistof toeneemt, en draagt ​​bij aan een toename van het vermogen van de eenheid.

Het blijkt dat u voor de effectieve werking van de motor niet meer benzine nodig heeft, maar een voldoende hoeveelheid verdichte lucht (die volledig gratis is), die, wanneer gemengd met brandstof, de efficiëntie (efficiëntie) verhoogt.

Ontwerp van turbocompressor

De energieomvormer is een mechanisme dat uit twee componenten bestaat: een turbine en een compressor, die een even belangrijke rol spelen bij het vergroten van het motorvermogen van elke machine. Beide apparaten bevinden zich op één starre as (as), die samen met de bladen (wielen) twee identieke rotoren vormt: een turbine en een compressor, geplaatst in behuizingen die lijken op slakken.

Schematische opbouw:

· Hete turbine slakkenhuis (lichaam). Het neemt de uitlaatgassen over die de rotor aandrijven. Voor de productie wordt sferoïdaal gietijzer gebruikt, dat bestand is tegen sterke verwarming.

· Waaier (wiel) van de turbine, star bevestigd op een gemeenschappelijke as. Meestal geëgaliseerd om corrosie te voorkomen.

· Middenpatroonhuis met lagers tussen de rotorwielen.

· Koud slakkenhuis van de compressor (lichaam). Na het afwikkelen van de as, zuigt de verbruikte brandstof (gassen) een extra hoeveelheid lucht aan. Het is vaak gemaakt van aluminium.

· De waaier (wiel) van de compressor, die de lucht comprimeert en onder hoge druk aan het inlaatsysteem levert.

· Olietoevoer- en aftapkanalen voor gedeeltelijke koeling van onderdelen, voorkomen van LSPI (pre-low speed ontsteking), vermindering van brandstofverbruik.

Het ontwerp helpt om de kinetische energie van de uitlaatgassen te gebruiken om het motorvermogen te verhogen zonder extra brandstofverbruik.

Turbine (turbocharger) functies

De werking van het turbosysteem is gebaseerd op een toename van het koppel, wat helpt om de efficiëntie van de motor van de machine te verhogen. Bovendien is het gebruik van de inrichting niet beperkt tot alleen personenauto's en bedrijfsvoertuigen. Momenteel worden turbocompressoren met wielmaten variërend van 220 mm tot 500 mm gebruikt op veel industriële machines, schepen en diesellocomotieven. Dit komt door enkele van de voordelen die de techniek oplevert:

· Het turbotoestel zal, mits correct gebruikt, helpen om het motorvermogen in een stabiele modus te maximaliseren;

· Productief werk van de motor zal zich binnen zes maanden terugbetalen;

· De installatie van een speciale eenheid bespaart geld op de aanschaf van een te grote motor die meer brandstof "eet";

· Het brandstofverbruik wordt rationeler bij een constant volume van de motor;

· Het motorrendement wordt bijna verdubbeld.

 En wat belangrijk is - de uitlaatgassen worden na secundair gebruik veel schoner, wat betekent dat het niet zo'n schadelijk effect op het milieu heeft.

Typen en kenmerken van de turbolader

De eenheid die op benzinestructuren is geïnstalleerd - afzonderlijk - is uitgerust met twee slakken, die helpen om kinetische energie uit uitlaatgassen te behouden en te voorkomen dat ze opnieuw in de motor komen. Het benzine-ontwerp vereist een koelkamer die de temperatuur van het geïnjecteerde mengsel verlaagt (tot 1050 graden) om een ​​scherpe voortijdige ontsteking te voorkomen.

Voor dieselmotoren is koeling over het algemeen niet vereist, temperatuur- en luchtdrukregeling wordt verzorgd door mondstukinrichtingen die van geometrie veranderen dankzij beweegbare bladen die de hellingshoek kunnen veranderen. De bypassklep met pneumatische of elektrische aandrijving in dieselmotoren met gemiddeld vermogen (50-130 pk) past de instellingen van de turbocompressor aan. En krachtigere mechanismen (van 130 tot 350 pk) zijn uitgerust met een apparaat dat een soepele (in twee fasen) brandstofinjectie regelt in strikte overeenstemming met het luchtvolume dat de cilinders binnenkomt.

Alle turbochargers zijn geclassificeerd op basis van veel basiskenmerken:

· Door de waarde van toenemende efficiëntie;

· Maximale bedrijfstemperatuur van uitlaatgassen;

· Koppel van de turbinerotor;

· Het drukverschil van de geforceerde lucht bij de inlaat en uitlaat van het systeem;

· Volgens het principe van het interne apparaat (verandering in de geometrie van het mondstuk of dubbel ontwerp);

· Op soort werk: axiaal (voeding langs de as naar het midden en uitvoer vanaf de omtrek) of radiaal (actie in omgekeerde volgorde);

· Per groepen, onderverdeeld in diesel-, gas-, benzinemotoren, evenals het aantal pk's van de eenheden;

· Op een eentraps of tweetraps druksysteem.

Afhankelijk van de vermelde kwaliteiten, kunnen turboladers een aanzienlijk verschil in grootte en extra uitrusting hebben en op verschillende manieren worden geïnstalleerd.

Wat is turbo-lag (turbopit)?

De effectieve werking van de turbocompressor begint bij een gemiddelde voertuigsnelheid, aangezien de eenheid bij lage snelheden niet genoeg uitlaatgas ontvangt om een ​​hoog rotorkoppel te leveren.

Wanneer de auto abrupt start vanuit stilstand, doet zich precies hetzelfde fenomeen voor: de auto kan niet onmiddellijk accelereren, omdat de motor aanvankelijk niet de nodige luchtdruk heeft. Het duurt enige tijd om middelhoge toeren te maken, meestal een paar seconden. Op dit moment treedt de startvertraging op, de zogenaamde turbopit of turbolag.

Om dit probleem op te lossen, worden niet één, maar twee of drie turbines geïnstalleerd op moderne automodellen die in verschillende modi werken. De turbopits worden ook met succes aangepakt door bewegende bladen die de geometrie van het mondstuk veranderen. Door de hellingshoek van de wielbladen aan te passen, kan de vereiste druk in de motor worden gecreëerd.

Wat is het verschil tussen een turbolader en een turbocompressor (turbolader)?

De functie van de turbine is om koppel te genereren voor de rotor, die een gemeenschappelijke as heeft met het compressorwiel. En dat laatste zorgt op zijn beurt voor een verhoogde luchtdruk die nodig is voor productieve verbranding van het brandstofmengsel. Ondanks de gelijkenis van de ontwerpen, hebben beide mechanismen enkele significante verschillen:

· De installatie van een turbocompressor vereist speciale voorwaarden en vaardigheden, dus deze wordt ofwel in de fabriek of door een gespecialiseerde dienst geïnstalleerd. Elke bestuurder kan de compressor zelf installeren.

· De kosten van het turbosysteem zijn veel hoger.

· Compressoronderhoud is eenvoudiger en goedkoper.

· Turbines worden vaak gebruikt op krachtigere motoren, terwijl een compressor met een kleine cilinderinhoud voldoende is.

· Het turbosysteem heeft constant olie nodig om oververhitte onderdelen af ​​te koelen. De compressor heeft geen olie nodig.

· De turbocompressor draagt ​​bij aan een zuinig brandstofverbruik, terwijl de compressor juist het verbruik verhoogt.

· De turbo draait op pure mechanica, terwijl de compressor vermogen nodig heeft.

· Als de compressor draait, is er geen "turbovertraging" -fenomeen, de vertraging van de aandrijving (eenheid) wordt alleen waargenomen in de turbo.

· De turbocompressor wordt geactiveerd door de uitlaatgassen en de compressor wordt geactiveerd door de rotatie van de krukas.

Het is onmogelijk om te zeggen welk systeem beter of slechter is, het hangt ervan af aan wat voor soort rijstijl de bestuurder gewend is: voor een agressieve, is een krachtiger apparaat voldoende; voor een stille - een conventionele compressor is voldoende, hoewel ze nu praktisch niet in een aparte vorm worden geproduceerd.

Levensduur turbocompressor

De eerste apparaten voor stroomvergroting waren opmerkelijk vanwege hun frequente storingen en hadden niet de meest betrouwbare reputatie. Nu is de situatie aanzienlijk verbeterd dankzij moderne innovatieve ontwerpontwikkelingen, het gebruik van hittebestendige materialen voor de carrosserie, de opkomst van nieuwe soorten olie, die een bijzonder zorgvuldige selectie vereisen.

Momenteel kan de operationele levensduur van een extra eenheid doorgaan totdat de motor zijn middelen heeft uitgeput. Het belangrijkste is om op tijd technische inspecties te doorstaan, waardoor de kleinste storingen in de beginfase kunnen worden geïdentificeerd. Dit bespaart aanzienlijk tijd voor het oplossen van kleine problemen en geld voor reparaties.

Een tijdige en systematische vervanging van het luchtfilter en de motorolie heeft een positieve invloed op de soepele werking van het systeem en de verlenging van de levensduur.

Werking en onderhoud van turbines voor auto's

Op zichzelf heeft de powerboost-unit geen apart onderhoud nodig, maar de bruikbaarheid hangt rechtstreeks af van de huidige staat van de motor. Het optreden van de eerste problemen wordt aangegeven door:

· De verschijning van vreemd geluid;

· Merkbaar verbruik van motorolie;

• blauwachtige of zelfs zwarte rook die uit het mondstuk komt;

· Een sterke afname van het motorvermogen.

Bijwerkingen zijn vaak direct gerelateerd aan het gebruik van olie van lage kwaliteit of het constante gebrek. Om u geen zorgen te maken over het vroegtijdig falen van het "hoofdorgaan" en zijn "stimulator", dient u het advies van de expert op te volgen:

· Maak geluiddemper en filter schoon en controleer tijdig de staat van de katalysator;

· Handhaaf constant het vereiste oliepeil;

· Controleer regelmatig de staat van de afgedichte aansluitingen;

· Laat de motor warmdraaien voordat u met de werkzaamheden begint;

· Gebruik na een agressieve rit van 3-4 minuten stationair toerental om de turbine af te koelen;

· Houd u aan de aanbevelingen van de fabrikant voor het gebruik van een geschikt filter en oliekwaliteit;

· Voer regelmatig onderhoud uit en controleer de toestand van het brandstofsysteem.

Als zich desondanks ernstige reparaties voordoen, mag dit alleen in een gespecialiseerde werkplaats worden uitgevoerd. De dienst moet de ideale omstandigheden hebben om rein te blijven, aangezien het binnendringen van stof in het systeem onaanvaardbaar is. Bovendien is voor de reparatie specifieke apparatuur nodig.

Hoe de levensduur van een turbolader verlengen?

Drie belangrijke punten zorgen voor een nauwkeurige en langdurige werking van de turbine:

1. Tijdige vervanging van het luchtfilter en het op peil houden van de benodigde hoeveelheid olie in de motor. Bovendien mag u alleen die materialen gebruiken die door de fabrikant worden aanbevolen. U kunt originele producten kopen bij geautoriseerde dealers / vertegenwoordigers van het bedrijf om te voorkomen dat u namaakproducten koopt.

2. Een abrupte stop na een snelle aandrijving zorgt ervoor dat het systeem zonder smering werkt, aangezien het turbinewiel door inertie blijft draaien en de olie van de uitgeschakelde motor niet meer stroomt. Dit duurt niet lang, ongeveer een halve minuut, maar deze constante oefening leidt tot snelle slijtage van het kogellagercomplex. U moet dus het toerental geleidelijk verlagen of de motor een beetje stationair laten draaien.

3. Zet het gas niet plotseling onder druk. Het is beter om geleidelijk op snelheid te komen, zodat de motorolie tijd heeft om het rotatiemechanisme goed te smeren.

De regels zijn heel eenvoudig, maar als je ze samen met de aanbevelingen van de fabrikant opvolgt, wordt de levensduur van de auto aanzienlijk verlengd. Zoals uit statistieken blijkt, houdt slechts ongeveer 30% van de chauffeurs zich aan nuttige tips, dus er zijn nogal wat klachten over de inefficiëntie van het apparaat.

Wat kan er kapot gaan in de turbocompressor van een auto?

De meest voorkomende storingen houden verband met motorolie van slechte kwaliteit en een verstopt luchtfilter.

In het eerste geval wordt aanbevolen om het vervuilde onderdeel tijdig te vervangen en niet schoon te maken. Dergelijke "besparingen" kunnen ertoe leiden dat vuil het midden van het systeem binnendringt, wat een nadelige invloed heeft op de kwaliteit van de lagersmering.

Olie met een twijfelachtige productie heeft hetzelfde effect. Slechte smering leidt tot snelle slijtage van interne onderdelen, en niet alleen de extra eenheid, maar ook de hele motor kan eronder lijden.

Als de eerste tekenen van een storing worden gedetecteerd: het verschijnen van een smeermiddellek, ongewenste trillingen, verdacht harde geluiden - moet u onmiddellijk contact opnemen met de service voor een volledige diagnose van de motor.

Is het mogelijk om een ​​turbine in een auto te repareren?

De aankoop van elk nieuw ding, en nog meer gerelateerd aan mechanismen, gaat gepaard met de uitgifte van een garantiekaart, waarin de fabrikant een bepaalde periode van probleemloze service van het apparaat verklaart. Maar chauffeurs in beoordelingen delen vaak hun teleurstellingen over de discrepantie tussen de aangegeven garantieperiode. Hoogstwaarschijnlijk ligt de fout niet bij de fabrikant, maar bij de eigenaar zelf, die zich simpelweg niet hield aan de aanbevolen bedieningsregels.

Als eerder de storing van de turbine de kosten van een nieuw apparaat betekende, dan is de eenheid momenteel onderhevig aan gedeeltelijke restauratie. Het belangrijkste is dat u zich op tijd tot professionals wendt met de juiste apparatuur en gecertificeerde originele componenten. In geen geval mag u zelf repareren, anders hoeft u niet een paar onderdelen te vervangen, maar de hele motor, en dit kost al veel meer.

Vragen en antwoorden:

Wat is het verschil tussen een turbine en een turbo? Deze mechanismen hebben een ander soort aandrijving. De turbine wordt aangedreven door de stroom uitlaatgassen. De compressor is direct verbonden met de motoras.

Hoe werkt een turbolader? De aandrijving van de turbocompressor wordt direct geactiveerd bij het starten van de motor, waardoor de boostkracht direct afhankelijk is van het motortoerental. De waaier is in staat om grote weerstanden te overwinnen.

Wat is het verschil tussen een turbolader en een turbolader? Turbolader is niets meer dan een conventionele turbine die wordt aangedreven door de kracht van de uitlaatstroom. Een turbolader is een turbolader. Hoewel het gemakkelijker te installeren is, is het duurder.

Waar is een turbolader voor? Dit mechanisme gebruikt, net als een klassieke turbine, de energie van de motor zelf (alleen in dit geval de kinetische energie van de as, en niet de uitlaatgassen) om de stroom van binnenkomende frisse lucht te verbeteren.