Ի՞նչ է տուրբո լիցքավորված մեքենայի շարժիչը:

Տուրբոշարժիչ

Տուրբո շարժիչ. Շարժիչի հզորությունը և ոլորող մոմենտը բարձրացնելու խնդիրը միշտ էլ ակտուալ է եղել: Շարժիչի հզորությունը ուղղակիորեն կապված է բալոնների տեղաշարժի և դրանց մատակարարվող օդ-վառելիքի խառնուրդի քանակի հետ: Այսինքն, բալոններում ավելի շատ վառելիք է այրվում, այնքան ավելի հզորություն է մշակվում էներգաբլոկի կողմից: Այնուամենայնիվ, ամենապարզ լուծումը շարժիչի հզորության բարձրացումն է: Նրա աշխատանքային ծավալի ավելացումը հանգեցնում է կառուցվածքի չափերի և քաշի ավելացմանը: Մատակարարվող աշխատանքային խառնուրդի քանակը կարող է ավելացվել ծնկաձև լիսեռի պտտման արագությունը բարձրացնելով: Այլ կերպ ասած, բալոններում ավելի շատ աշխատանքային ցիկլերի իրականացում մեկ միավորի համար: Բայց լուրջ խնդիրներ կլինեն՝ կապված իներցիայի ուժերի ավելացման և էներգաբլոկի մասերի մեխանիկական բեռների կտրուկ աճի հետ, ինչը կհանգեցնի շարժիչի ծառայության ժամկետի նվազմանը:

Տուրբո շարժիչի արդյունավետությունը

Այս իրավիճակում ամենաարդյունավետ միջոցը ուժն է: Պատկերացրեք ներքին այրման շարժիչի ընդունման հարվածը: Շարժիչը, մինչ պոմպ աշխատելիս, նույնպես շատ անարդյունավետ է: Օդատարը ունի օդային զտիչ, ընդունիչ բազմազանության ծալումներ, իսկ բենզինային շարժիչները նույնպես ունեն շնչափող փական: Իհարկե, այս ամենը նվազեցնում է գլանի լիցքը: Ներածման փականի հոսանքն ի վեր ճնշումը մեծացնելու համար մխոցում ավելի շատ օդ կտեղադրվի: Լիցքավորումը բարելավում է բալոնների թարմ լիցքը, ինչը թույլ է տալիս նրանց ավելի շատ վառելիք այրել բալոններում և այդպիսով ստանալ ավելի մեծ շարժիչ: Ներքին այրման շարժիչում օգտագործվում են ուժեղացման երեք տեսակ: Ռեզոնանս, որն օգտագործում է ընդունման բազմազաններում օդի ծավալի կինետիկ էներգիան: Այս դեպքում լրացուցիչ լիցքավորում / ուժեղացում չի պահանջվում: Մեխանիկական, այս տարբերակում կոմպրեսորը վարում է շարժիչի գոտին:

Գազային տուրբին կամ տուրբո շարժիչ

Գազային տուրբին կամ տուրբո լիցքավորիչ, տուրբինը վարում է արտանետվող գազերի հոսքը: Յուրաքանչյուր մեթոդ ունի իր սեփական առավելություններն ու թերությունները, որոնք որոշում են կիրառման ոլորտը: Անհատական ​​ընդունման բազմազանություն: Մխոցը ավելի լավ լրացնելու համար պետք է մեծացվի ընդունիչ փականի դիմաց ճնշումը: Մինչդեռ, ճնշման մեծացումը, ընդհանուր առմամբ, անհրաժեշտ չէ: Բավական է բարձրացնել այն փականը փակելու պահին և մխոցի մեջ լցնել օդի լրացուցիչ հատված: Կարճաժամկետ ճնշման կուտակումների համար իդեալական է սեղմման ալիքը, որը շարժիչը գործարկում է շարժիչի աշխատանքի ընթացքում: Բավական է հաշվարկել ինքնին խողովակաշարի երկարությունը, որպեսզի դրա ծայրերից մի քանի անգամ արտացոլված ալիքը ճիշտ ժամանակին հասնի փականի: Տեսությունը պարզ է, բայց դրա իրագործումը պահանջում է մեծ հնարամտություն: Փականը չի բացվում տարբեր ծնկաձեւ լիսեռի արագությամբ և, հետևաբար, օգտագործում է ռեզոնանսային ուժեղացման էֆեկտը:

Տուրբո շարժիչ - դինամիկ հզորություն

Կարճ ընդունման բազմազանությամբ շարժիչը ավելի լավ է կատարում բարձր պտույտների ժամանակ: Մինչդեռ ցածր արագությամբ, ներծծման երկար ուղին ավելի արդյունավետ է: Փոփոխական երկարության մուտքային խողովակը կարող է ստեղծվել երկու եղանակով: Կամ ռեզոնանսային պալատը միացնելով, կամ ցանկալի մուտքային ալիքին անցնելով կամ միացնելով այն: Վերջինս կոչվում է նաեւ դինամիկ ուժ: Ռեզոնանսային և դինամիկ ճնշումը կարող է արագացնել օդի ընդունման աշտարակի հոսքը: Օդի հոսքի ճնշման տատանումների արդյունքում առաջացած ուժեղացման ազդեցությունները տատանվում են 5-ից 20 մբարի վրա: Համեմատության համար `տուրբո լիցքավորիչի կամ մեխանիկական ուժեղացման միջոցով կարող եք արժեքներ ստանալ 750-ից 1200 մբ-ի սահմաններում: Պատկերն ավարտելու համար նշեք, որ կա նաև իներցիոն ուժեղացուցիչ: Որում փականի հոսանքի վերին հատվածում ավելորդ ճնշում ստեղծելու հիմնական գործոնն է մուտքային խողովակի հոսքի բարձր ճնշման գլուխը:

Տուրբո շարժիչի հզորությունը մեծացնելը

Սա թույլ է տալիս փոքր-ինչ բարձրացնել էներգիան ժամում 140 կիլոմետրից բարձր արագությամբ: Հիմնականում օգտագործվում է մոտոցիկլետների վրա: Մեխանիկական լցահարթիչները թույլ են տալիս բավականին պարզ միջոց `զգալիորեն մեծացնելու շարժիչի հզորությունը: Շարժիչը շարժիչով ուղղակիորեն շարժվելով շարժիչի ծնկաձեւ լիսեռից `կոմպրեսորը ի վիճակի է առանց հապաղելու նվազագույն արագությամբ օդ մղել բալոնների մեջ` բարձրացնելով ուժեղացման ճնշումը խիստ համամասնորեն շարժիչի արագությանը: Բայց դրանք ունեն նաև թերություններ: Դրանք նվազեցնում են ներքին այրման շարժիչի արդյունավետությունը: Քանի որ էլեկտրաէներգիայի մատակարարմամբ առաջացած էլեկտրաէներգիայի մի մասն օգտագործվում է դրանք քշելու համար: Մեխանիկական ճնշման համակարգերը ավելի շատ տեղ են զբաղեցնում և պահանջում են հատուկ մղիչ: Ingամանակի գոտին կամ փոխանցումատուփը մեծ աղմուկ է բարձրացնում: Մեխանիկական լցահարթիչներ Գոյություն ունեն երկու տեսակի մեխանիկական փչակներ: Umավալային և կենտրոնախույս: Սովորական զանգվածային լցահարթիչներն են Roots սուպերգեներատորները և Lysholm կոմպրեսորը: Roots- ի դիզայնը հիշեցնում է նավթի փոխանցման պոմպ:

Տուրբո շարժիչի առանձնահատկությունները

Այս դիզայնի առանձնահատկությունն այն է, որ օդը սեղմվում է ոչ թե սուպերլիցքավորիչում, այլ խողովակաշարի դրսում՝ մտնելով պատյանի և ռոտորների միջև ընկած տարածություն։ Հիմնական թերությունը շահույթի սահմանափակ քանակն է: Անկախ նրանից, թե որքան ճշգրիտ են տեղադրվում լցոնման մասերը, երբ հասնում է որոշակի ճնշման, օդը սկսում է հետ հոսել՝ նվազեցնելով համակարգի արդյունավետությունը: Պայքարի մի քանի եղանակ կա. Բարձրացրեք ռոտորի արագությունը կամ դարձրեք լիցքավորիչը երկու կամ նույնիսկ երեք փուլ: Այսպիսով, հնարավոր է վերջնական արժեքները բարձրացնել ընդունելի մակարդակի, բայց բազմաստիճան ձևավորումները չունեն իրենց հիմնական առավելությունը՝ կոմպակտությունը: Մեկ այլ թերություն ելքի անհավասար արտահոսքն է, քանի որ օդը մատակարարվում է մասերով: Ժամանակակից ձևավորումներում օգտագործվում են եռանկյունաձև պտտվող մեխանիզմներ, իսկ մուտքի և ելքի պատուհանները եռանկյունաձև են: Այս տեխնիկայի շնորհիվ մեծածավալ գերլիցքավորիչները գործնականում ազատվեցին իմպուլսացիոն էֆեկտից:

Տուրբո շարժիչի տեղադրում

Ռոտորի ցածր արագությունը և, հետևաբար, երկարակեցությունը, աղմուկի ցածր մակարդակի հետ միասին, հանգեցրել են այնպիսի հայտնի ապրանքանիշերի, ինչպիսիք են DaimlerChrysler- ը, Ford- ը և General Motors- ը առատաձեռնորեն սարքավորում են իրենց արտադրանքը: Տեղահանման գերհզոր լիցքավորիչները մեծացնում են ուժի և ոլորող ոլորանի կորերը ՝ առանց դրանց ձևը փոխելու: Նրանք արդեն գործում են ցածր և միջին արագությունների դեպքում, և դա լավագույնս արտացոլում է արագացման դինամիկան: Միակ խնդիրն այն է, որ նման համակարգերի արտադրությունը և տեղադրումը շատ շքեղ է, ինչը նշանակում է, որ դրանք բավականին թանկ են: Ընդունիչ կոլեկտորում օդի ճնշումը միաժամանակ բարձրացնելու մեկ այլ տարբերակ առաջարկեց ինժեներ Լիշոլմը: Lysholm- ի կցամասերի դիզայնը որոշ չափով հիշեցնում է սովորական մսաղացը: Բնակարանի ներսում տեղադրված են երկու լրացուցիչ պտուտակային պոմպեր: Պտտվելով տարբեր ուղղություններով ՝ նրանք գրավում են օդի մի մասը, սեղմում այն ​​և դնում բալոնների մեջ:

Տուրբո շարժիչ - թյունինգ

Այս համակարգը բնութագրվում է ներքին սեղմմամբ և նվազագույն կորուստով `ճշգրիտ ճշգրտված թույլտվությունների պատճառով: Բացի այդ, պտուտակի ճնշումը արդյունավետ է շարժիչի գրեթե ամբողջ արագության տիրույթում: Հանգիստ, շատ կոմպակտ, բայց չափազանց թանկ `արտադրական բարդության պատճառով: Այնուամենայնիվ, դրանք չեն անտեսվում այնպիսի հայտնի թյունինգային ստուդիաների կողմից, ինչպիսիք են AMG- ը կամ Kleemann- ը: Կենտրոնախույս լցահարթիչները դիզայնով նման են տուրբո լիցքավորիչներին: Ներածման բազմազանության մեջ ավելորդ ճնշումը ստեղծում է նաև կոմպրեսորային անիվ: Դրա ճառագայթային շեղբերները կենտրոնախույս ուժի միջոցով գրավում և մղում են օդը թունելի շուրջը: Տուրբո լիցքավորիչի տարբերությունը միայն շարժիչի մեջ է: Կենտրոնախույս փչիչները ունեն նմանատիպ, թեկուզ պակաս նկատելի, իներցիոն արատ: Բայց կա եւս մեկ կարևոր առանձնահատկություն: Փաստորեն, առաջացած ճնշումը համամասնական է կոմպրեսորային անիվի քառակուսի արագությանը:

Տուրբո շարժիչ

Պարզ ասած, այն պետք է շատ արագ պտտվի, որպեսզի օդը պահանջվող լիցքը բալոններ մղի: Երբեմն տասն անգամ գերազանցում է շարժիչի արագությունը: Բարձր արագությամբ արդյունավետ կենտրոնախույս օդափոխիչ: Մեխանիկական ցենտրիֆուգներն ավելի քիչ են հարմար օգտագործման համար և ավելի դիմացկուն են, քան գազի ցենտրիֆուգները: Քանի որ նրանք աշխատում են ավելի ցածր ծայրահեղ ջերմաստիճանում: Նրանց դիզայնի պարզությունն ու, համապատասխանաբար, էժանությունը սիրվածություն են ձեռք բերել սիրողական կարգաբերման ոլորտում: Շարժիչի ինտերկուլատոր: Մեխանիկական գերբեռնվածության կառավարման միացումը բավականին պարզ է: Լրիվ բեռի դեպքում շրջանցող ծածկը փակ է, և խեղդումը բաց է: Օդի ամբողջ հոսքը գնում է շարժիչ: Մասամբ բեռի շահագործման ընթացքում թիթեռի փականը փակվում է, և խողովակի կափույրը բացվում է: Օդի ավելցուկը վերադարձվում է փչակի մուտքի մոտ: Ինտերկուլյարի լիցքավորման հովացման օդը ոչ միայն մեխանիկական, այլ նաև գազատուրբինային էներգիայի հզորացման համակարգերի գրեթե անփոխարինելի բաղադրիչն է:

Տուրբոշարժիչային շարժիչի շահագործում

Սեղմված օդը նախապես հովանում է միջհովացուցիչի մեջ `նախքան շարժիչի բալոններ մտնելը: Իր դիզայնով սա սովորական ռադիատոր է, որը սառեցվում է կամ ընդունող օդի հոսքի միջոցով կամ հովացման միջոցով: Լիցքավորված օդի ջերմաստիճանը 10 աստիճանով իջեցնելը հնարավոր է դարձնում դրա խտության բարձրացումը մոտ 3% -ով: Սա, իր հերթին, թույլ է տալիս մոտավորապես նույն տոկոսով ավելացնել շարժիչի հզորությունը: Շարժիչի տուրբո լիցքավորիչ: Տուրբո լիցքավորիչներն ավելի լայնորեն օգտագործվում են ժամանակակից ավտոմոբիլային շարժիչների մեջ: Փաստորեն, սա նույն կենտրոնախույս կոմպրեսորն է, բայց այլ շարժիչ շղթայով: Սա մեխանիկական գերլիցքավորիչների և տուրբո լիցքավորման միջև ամենակարևոր, թերևս, հիմնարար տարբերությունն է: Դա շարժիչային շղթան է, որը մեծապես որոշում է տարբեր նմուշների բնութագրերը և կիրառությունները:

Տուրբո շարժիչի առավելությունները

Տուրբո լիցքավորիչի մեջ պտուտակը գտնվում է նույն լիսեռի վրա, ինչ որ պտուտակը ՝ տուրբինը: Որը ներկառուցված է շարժիչի արտանետման բազմազանության մեջ և վարվում է արտանետվող գազերի միջոցով: Արագությունը կարող է գերազանցել 200 rpm- ը: Ուղղակի կապ չկա շարժիչի ծնկաձեւ լիսեռի հետ, և օդի մատակարարումը վերահսկվում է արտանետվող գազի ճնշման միջոցով: Տուրբոշարժիչի առավելությունները ներառում են. Շարժիչի արդյունավետության և տնտեսության բարելավում: Մեխանիկական շարժիչը ուժ է վերցնում շարժիչից, նույնն էլ օգտագործում է արտանետման էներգիան, հետեւաբար արդյունավետությունն ավելանում է: Մի շփոթեք շարժիչի հատուկ և ընդհանուր արդյունավետությունը: Բնականաբար, շարժիչի աշխատանքը, որի հզորությունը մեծացել է տուրբո լիցքավորիչի օգտագործման պատճառով, ավելի շատ վառելիք է պահանջում, քան բնական մղիչով ցածր հզորությամբ նմանատիպ շարժիչը:

Տուրբո շարժիչի հզորությունը

Փաստորեն, բալոնները օդով լցնելը բարելավվում է, ինչպես հիշում ենք, դրանցում ավելի շատ վառելիք այրելու համար: Բայց վառելիքի զանգվածով բաժինը վառելիքի բջիջով հագեցած շարժիչի համար մեկ ժամում էներգիայի միավորը միշտ ցածր է, քան հզոր հզորության միավորի նմանատիպ նախագծումը `առանց ուժեղացման: Տուրբո լիցքավորիչը թույլ է տալիս հասնել փոքր էներգիայի և քաշի էներգաբլոկի նշված բնութագրերին: Քան բնականաբար ներշնչող շարժիչ օգտագործելու դեպքում: Բացի այդ, տուրբո շարժիչը բնապահպանական լավագույն ցուցանիշներն ունի: Այրման պալատում ճնշումը հանգեցնում է ջերմաստիճանի իջեցմանը և, որպես հետեւանք, ազոտի օքսիդների գոյացման նվազմանը: Բենզինային շարժիչներով լիցքավորվելիս վառելիքի առավել ամբողջական այրումը ձեռք է բերվում, հատկապես անցողիկ պայմաններում: Դիզելային շարժիչներում լրացուցիչ օդի մատակարարումը թույլ է տալիս սեղմել ծխի տեսքի սահմանները, այսինքն. վերահսկել մուր մասնիկների արտանետումը.

Դիզելային տուրբո շարժիչ

Դիզելները շատ ավելի հարմար են ընդհանուր առմամբ ուժեղացնելու և, մասնավորապես, տուրբո լիցքավորման համար: Ի տարբերություն բենզինային շարժիչների, որտեղ ուժեղացման ճնշումը սահմանափակվում է թակելու վտանգով, նրանք անտեղյակ են այս երեւույթին: Դիզելային շարժիչը իր մեխանիզմներում կարող է ճնշվել մինչև ծայրահեղ մեխանիկական սթրեսը: Բացի այդ, ներծծող օդային շնչափողի բացակայությունը և բարձր սեղմման գործակիցը ապահովում են արտանետվող գազի ավելի բարձր ճնշումներ և ցածր ջերմաստիճան `բենզինային շարժիչների համեմատ: Տուրբո լիցքավորիչներն ավելի հեշտ է արտադրել, ինչը տալիս է մի շարք բնորոշ թերություններ: Շարժիչի ցածր արագությամբ արտանետվող գազի քանակը ցածր է, և, հետեւաբար, կոմպրեսորի արդյունավետությունը ցածր է: Բացի այդ, տուրբո լիցքավորվող շարժիչը սովորաբար ունենում է այսպես կոչված Turboyama:

Կերամիկական մետաղական տուրբո ռոտոր

Հիմնական դժվարությունը արտանետվող գազերի բարձր ջերմաստիճանն է։ Կերամիկական մետաղական տուրբինի ռոտորը մոտ 20%-ով ավելի թեթև է, քան ջերմակայուն համաձուլվածքներից պատրաստվածները: Եվ ունի նաև իներցիայի ավելի ցածր մոմենտ։ Մինչև վերջերս ամբողջ սարքի կյանքը սահմանափակվում էր ճամբարային կյանքով: Դրանք, ըստ էության, ծնկաձև լիսեռի նման թփեր էին, որոնք յուղված էին ճնշված յուղով: Նման սովորական առանցքակալների մաշվածությունը, իհարկե, մեծ էր, բայց գնդաձև առանցքակալները չէին կարող դիմակայել հսկայական արագություններին և բարձր ջերմաստիճաններին: Լուծումը գտնվեց, երբ հնարավոր եղավ մշակել առանցքակալներ կերամիկական գնդիկներով։ Կերամիկայի օգտագործումը, սակայն, զարմանալի չէ, առանցքակալները լցված են քսանյութի մշտական ​​մատակարարմամբ: Տուրբո լիցքավորիչի թերություններից ազատվելը թույլ է տալիս ոչ միայն նվազեցնել ռոտորի իներցիան։ Բայց նաև լրացուցիչ, երբեմն բավականին բարդ խթանիչ ճնշման վերահսկման սխեմաների օգտագործումը:

Ինչպես է աշխատում տուրբո շարժիչը

Այս դեպքում հիմնական խնդիրներն են `նվազեցնել ճնշումը շարժիչի բարձր արագությամբ և բարձրացնել այն ցածր արագությամբ: Բոլոր խնդիրները կարող են ամբողջությամբ լուծվել փոփոխական երկրաչափության տուրբինի, փոփոխական վարդակավոր տուրբինի միջոցով: Օրինակ ՝ շարժական շեղբերով, որոնց պարամետրերը կարող են փոփոխվել լայն տիրույթում: VNT տուրբո լիցքավորիչի շահագործման սկզբունքն է օպտիմալացնել արտանետվող գազերի հոսքը `ուղղված տուրբինի անիվին: Շարժիչի ցածր արագությամբ և արտանետման ցածր ծավալներով VNT տուրբո լիցքավորիչը արտանետվող գազերի ամբողջ հոսքն ուղղում է դեպի տուրբինի անիվ: Այսպիսով, մեծացնելով իր հզորությունը և ուժեղացնելով ճնշումը: Բարձր արագությամբ և գազի հոսքի բարձր արագությամբ, VNT տուրբո լիցքավորիչը բաց է պահում շարժվող շեղբերը: Խաչմերուկի տարածքի ավելացում և արտանետվող գազերի մի մասը պտուտակից հանելը:

Տուրբո շարժիչի պաշտպանություն

Ավելորդ արագության պաշտպանություն և ճնշման ուժեղացում ՝ պահանջվող շարժիչի մակարդակում, ծանրաբեռնվածության վերացում: Բացի մեկ ուժեղացման համակարգերից, երկաստիճան ուժեղացումը տարածված է: Կոմպրեսորը վարելու առաջին փուլը ապահովում է արդյունավետ խթանում շարժիչի ցածր արագությամբ: Եվ երկրորդը `տուրբո լիցքավորիչը, օգտագործում է արտանետվող գազերի էներգիան: Հենց էներգաբլոկը հասնի տուրբինի բնականոն աշխատանքի համար բավարար արագության, կոմպրեսորը ավտոմատ կերպով անջատվում է, և եթե դրանք ընկնում են, այն նորից է սկսվում: Շատ արտադրողներ միանգամից երկու տուրբո լիցքավորող են տեղադրում իրենց շարժիչների վրա: Նման համակարգերը կոչվում են բիտուրբո կամ երկտուրբո: Նրանց միջեւ հիմնարար տարբերություն չկա, բացառությամբ մեկ բացառության: Biturbo- ն ենթադրում է տարբեր տրամագծերի տուրբինների օգտագործում, և, հետևաբար, կատարումը: Բացի այդ, դրանց ներառման ալգորիթմը կարող է լինել կամ զուգահեռ, կամ հաջորդական:

Հարցեր եւ պատասխաններ:

Ինչի համար է տուրբո լիցքավորումը: Մխոցում թարմ օդի ճնշման ավելացումն ապահովում է օդ-վառելիքի խառնուրդի ավելի լավ այրումը, ինչը մեծացնում է շարժիչի հզորությունը:

Ի՞նչ է նշանակում տուրբո լիցքավորված շարժիչ: Նման էներգաբլոկի նախագծման մեջ կա մեխանիզմ, որն ապահովում է մաքուր օդի ուժեղացված հոսք դեպի բալոններ: Դրա համար օգտագործվում է տուրբո լիցքավորիչ կամ տուրբին:

Ինչպե՞ս է աշխատում տուրբո լիցքավորումը մեքենայի վրա: Արտանետվող գազերը պտտում են տուրբինի շարժիչը: Լիսեռի մյուս ծայրում տեղադրված է ճնշման շարժիչ, որը տեղադրված է ընդունող կոլեկտորում: