Как работает турбокомпрессор?

Многие двигатели тяжелых грузовиков используюттурбокомпрессорыв эти дни. Но как они работают и как повышают мощность и эффективность двигателя? Давайте посмотрим.

Зачем использовать турбокомпрессор? Каковы льготы?

1. Больше мощности, больше миль на галлон:

Установка турбонагнетателя — ключевой способ добиться повышения производительности двигателя. Проще говоря, он увеличивает количество воздуха, поступающего в двигатель. Это означает большую мощность и крутящий момент, что делает грузовик сильнее.

Например, если соотношение воздух-топливо в двигателе обычно составляет 1:3, турбокомпрессор может увеличить его до 2:3. За счет впрыска большего количества топлива энергия каждого хода поршня увеличивается, что повышает общую мощность.

2. Крутящий момент возникает раньше и длится дольше:

Для больших дизельных двигателей речь идет не только о мощности; речь идет об эффективности. Турбокомпрессоры помогают двигателю достигать максимального крутящего момента на более низких оборотах и ​​сохранять этот крутящий момент доступным в более широком диапазоне.

3. Лучше с прямым впрыском: чище и эффективнее:

Двигатели стурбокомпрессорычасто используют непосредственный впрыск топлива. Это делает распыл топлива более тонким и обеспечивает более тщательное сгорание, что снижает выбросы.

Зачем нагнетать воздух в двигатель?

Если вы знаете, как работают двигатели, вы знаете, что для сгорания топлива им нужен воздух (кислород). Обычные двигатели всасывают воздух при движении поршней, но это ограничивает количество поступающего воздуха. Это ограничивает мощность и крутящий момент.

Раньше одним из способов получить больше мощности было увеличение размера двигателя. Двигатель большего размера всасывает больше воздуха, сжигает больше топлива и вырабатывает больше мощности.

Однако простое увеличение объема двигателя не всегда является лучшей идеей.

У более мощных двигателей более крупные детали и больше цилиндров.

Это делает двигатель больше, тяжелее и его сложнее разместить в грузовике.

Если мы сможем нагнетать больший заряд воздуха в двигатель, мы сможем впрыскивать больше топлива и получить большой прирост мощности.

Подача воздуха в двигатель, в свою очередь, позволяет получить большую мощность.

Как работает турбокомпрессор?

В основном их два типа, но я в основном буду говорить о выхлопе.

Турбокомпрессоры используют выхлопные газы для вращения турбины. Эта турбина вращает другой вентилятор (компрессор), который нагнетает больше воздуха в двигатель.

Основная идея:

1. Выхлопные газы, выходящие из двигателя, вращают турбину.

2. Турбина приводит в движение воздушный вентилятор.

3. Вентилятор нагнетает в двигатель дополнительный воздух.

4. Сжатый воздух смешивается с топливом, создавая больший подъем для каждого цикла!

Откуда взялся турбонаддув?

Швейцарский инженер Альфред Бючи придумал первый турбокомпрессор и запатентовал его в 1905 году.

Во время Первой мировой войны турбокомпрессоры использовались в истребителях. Они помогли двигателям лучше работать на больших высотах, где меньше воздуха.

Как работают турбокомпрессоры:

Турбокомпрессор состоит из двух основных частей: турбины и компрессора. У каждого есть лопасть вентилятора (назовем их Вентилятор 1 и Вентилятор 2):

1. Горячий выхлоп двигателя вращает вентилятор 2 (со стороны выхлопа).

2. Вентилятор 2 вращается. Вентилятор 1 (сторона всасывания).

3. Вентилятор 1 нагнетает воздух из впускного коллектора в цилиндры двигателя.

4. Больше воздуха в цилиндрах способствует большему сгоранию.

Уход за турбокомпрессором

Обычно турбокомпрессоры не требуют особого ремонта. Но они чувствительны, поэтому плохой уход может им навредить. Вот некоторые вещи, которые следует учитывать:

Износ

1. Плохое масло:Дешевое масло или фильтры могут вызвать проблемы. Низкое давление масла или грязное масло могут повредить подшипники турбины.

2. Посторонние предметы:Грязные воздушные фильтры пропускают грязь в турбину, что может привести к повреждению лопастей вентилятора.

Проблемы с теплом

Турбины вращаются очень быстро и сильно нагреваются. Масло охлаждает и смазывает деталь, поэтому:

После интенсивной езды не глушите двигатель. Оставьте его на холостом ходу на 3-5 минут, чтобы турбина остыла. Это предотвращает пригорание масла и повреждение подшипников.

Теперь, когда вы знаете, кактурбокомпрессорыработают, вы поймете, почему они полезны. Для лучшей работы двигателя Вам может понадобиться интеркулер. Это устройство охлаждает сжатый воздух из турбины, благодаря чему двигатель работает еще лучше.