Кроме замены форсунок возникает необходимость установки более производительного топливного насоса. Хорошим выбором может стать бензонасос Walbro. Его производительности достаточно даже для самых мощных моторов, которые могут использоваться в городе, и практически для всех гоночных моторов.

     Помимо топливо-подачи необходимо совершить некоторые доработки системы управления. Для расчета топливо-подачи рекомендуется отказаться от стандартного датчика массового расхода воздуха (ДМРВ) и перейти на датчик абсолютного давления (ДАД) и датчик температуры воздуха (ДТВ) – они более надежны, и по ним работает все современное программное обеспечение для контроля работы двигателя.

     Настоятельно рекомендуется выбирать датчики абсолютного давления с максимально приближенным верхним диапазоном к рабочему. То есть если Вы планируете эксплуатировать свой турбомотор на давлении 1 бар, то устанавливать датчик абсолютного давления с верхней границей в 3 бара избытка совершенно неразумно – это снизит точность настройки. В вопросе выбора датчика абсолютного давления и форсунок разумнее всего посоветоваться со специалистом, который будет настраивать собранный турбомотор.

     При установке турбокита с верхним расположением турбокомпрессора необходимо избавиться от стандартного ресивера в виду невозможности их совместной компоновки. Для автомобиля Lada Priora отлично подходит ресивер ClubTurbo “трапеция”, он не требует вырезки рамки при установке и обеспечивает отличную работу турбодвигателя.

     Выбор распределительных валов – это достаточно сложный вопрос, который очень индивидуален при постройке каждого турбомотора, но при выборе стоит руководствоваться целью изначальной постройки. Для базового проекта достаточно стандартных распределительных валов. Для поднятия же мощности в верхнем диапазоне распределительные валы придется заменить. 

     Также при сборке турбомотора следует обратить внимание на такие казалось бы мелочи, как армированная масло-подача и тосольные магистрали. Чтобы избежать постоянных проблем с выходом из строя этих узлов (а выход из строя самодельных магистралей – обычное дело) настоятельно рекомендуется установить армированные, это позволит забыть о существовании данного узла раз и навсегда.

     При выборе интеркулера следует помнить о том, что обдув со стандартным бампером очень плохой, и если установить большой интеркулер – обдув радиатора охлаждения двигателя сойдет на “нет”, что приведет к постоянным перегревам двигателя. Для городского использования вполне достаточно интеркулера 700*180, он отлично вписывается в стандартный бампер и полностью удовлетворяет требованиям по охлаждению нагнетаемого воздуха. Также нет смысла делать воздушную магистраль большого диаметра для городского автомобиля, это приведет к большему турболагу и значительно усложнит процесс установки. Турболаг – это задержка реакции турбонаддувного двигателя на нажатие педали газа вследствие необходимости увеличивать рабочее давление воздуха в воздушной магистрали, поэтому чем объем воздушной магистрали меньше – тем меньше турболаг. 

     Очень распространен вопрос относительно доработок ГБЦ при постройке турбодвигателя. При постройке турбодвигателя для городской эксплуатации установка больших клапанов и портинг ГБЦ – не очень оправданы, так как данные операции необходимы только при получении мощностей более 400 лошадиных сил, для городского же двигателя мощностью до 300 лошадиных сил вполне достаточно только замены распределительных валов. Безусловно, ничто не мешает произвести эти операции и на городском турбодвигателе, можно и доработать каналы и поставить большие клапана, но это заставит сместиться полку момента на более высокие обороты, что отлично подходит для соревнований по дрэгрейсингу, но мало совместимо с городской эксплуатацией, где более важны эластичность и широкая полка момента.

     Для лучшей отдачи турбодвигателя необходимо также увеличить диаметр выхлопной магистрали, начиная от диаметра даунпайпа (приемной трубой) и заканчивая оконечной банкой. Помните о том, что максимальный диаметр всей выхлопной системы определяется самым узким местом, таким образом – вам достаточно всего в одном месте заузить магистраль, и можно всю ее считать такой же зауженной. Для городского турбодвигателя мощностью до 200л.с. достаточно диаметра 51мм, для турбодвигателей же более 250л.с. необходимо увеличение диаметра выхлопа до 63мм.

     Не менее будоражит умы вопрос относительно сцепления для городского турбодвигателя. Для турбодвигателя мощностью до 200л.с. вполне достаточно заводского сцепления LUK для автомобиля Lada Priora. Для двигателей большей мощности уже придется задуматься о металлокерамическом диске Clutchnet вкупе с усиленной корзиной Clubturbo. Настоятельно рекомендуем использовать так называемые “демпферные” металлокерамические диски для городской эксплуатации, так как их использование смягчает удары трансмиссии, и вероятность повреждения коробки передач снижается.

     Вопрос относительно установки масляных форсунок в блок цилиндров для городского турбодвигателя достаточно щепетилен, существует множество мнений относительно данного вопроса, но мы пришли к выводу, что особой необходимости в двигателях до 250 лошадиных сил в них нет, но при достижении мощностей более 300 лошадиных сил их установка желательна, если подразумеваются длительные нагрузки.

Турбокомпрессоры с фиксированной геометрией

Ханну Яаскеляйнен

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием. Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите под номером , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Abstract : В простейшей конструкции турбокомпрессора геометрия турбины и компрессора фиксирована, а давление наддува полностью определяется потоком выхлопных газов. Байпас со стороны выхлопа, или перепускной клапан, является распространенным средством достижения лучшего контроля давления наддува с турбинами с фиксированной геометрией. Вестгейт может быть встроен в турбонагнетатель со стороны турбины или может представлять собой отдельный клапан, подключенный к внешнему трубопроводу. Пневматическое срабатывание перепускной заслонки под давлением было обычным явлением, но во многих новых конструкциях используется вакуумное и электрическое срабатывание.

• Введение
• Байпас со стороны выхлопа (Wastegate)
• Конструкция вестгейта
• Перепускной клапан
• Байпас со стороны впуска

Введение

Самая простая конструкция турбокомпрессора с точки зрения управления — это конструкция, в которой геометрия турбины и компрессора фиксирована и в которой не используются средства для управления давлением наддува. Давление наддува, обеспечиваемое этим типом турбокомпрессора, полностью определяется потоком выхлопных газов двигателя и характеристиками турбокомпрессора. Турбокомпрессор оптимизирован для конкретных условий эксплуатации. Размер турбины турбонагнетателя и/или отношение A/R имеют тенденцию быть относительно большими для данного применения из-за необходимости такого размера турбонагнетателя, чтобы в условиях самого высокого расхода турбонагнетатель не превышал скорость или не создавал чрезмерное давление наддува.

Для приложений, которые испытывают широкий диапазон условий эксплуатации и которые должны обеспечивать хорошие динамические характеристики, например, для легковых автомобилей, турбонагнетатель с фиксированной геометрией без контроля давления наддува не подходит. Для контроля давления наддува турбокомпрессоров с турбинами с фиксированной геометрией в этих приложениях можно использовать два метода:

• Байпас со стороны выхлопа , также известный как перепускной клапан , для перепуска части потока на входе турбины, или
• Байпас со стороны впуска для перепуска потока на входе компрессора.

Байпас со стороны выпуска (Вестгейт)

Добавление перепускного клапана, который позволяет части выхлопных газов обходить турбину, является более распространенным средством достижения лучшего контроля давления наддува с турбинами с фиксированной геометрией. В большинстве приложений это позволяет использовать турбину с фиксированной геометрией меньшего размера или с меньшим отношением A/R, которая способна обеспечить большую мощность для компрессора при более низком расходе выхлопных газов, для данного приложения, рисунок 1 9.0046 [2629] . Переходная характеристика также значительно улучшается из-за улучшенной эффективности низкого расхода, а также меньшей инерции вращения турбонагнетателя.

На рисунке 1 синяя линия представляет турбокомпрессор с турбиной с фиксированной геометрией, а красная линия представляет турбокомпрессор с меньшей турбиной с фиксированной геометрией. Ни одна из турбин с фиксированной геометрией не имеет вестгейта. Обратите внимание, что турбонагнетатель с турбиной меньшего размера будет завышать скорость и форсировать двигатель при относительно низких оборотах двигателя. Добавление перепускной заслонки к турбокомпрессору с меньшей турбиной может значительно улучшить наддув на более низких оборотах двигателя, избегая при этом избыточного наддува и превышения скорости турбонагнетателя на более высоких скоростях. Количество улучшений зависит от того, насколько хорошо контролируется вестгейт.

(Источник: Cummins Turbo Technologies)

На рис. 2 показан другой пример, но с точки зрения карты компрессора. Показана характеристика наддува при полной нагрузке с фиксированной геометрией и турбокомпрессором с регулируемым перепускным клапаном. Каждая турбина рассчитана таким образом, чтобы обеспечить двигателю одинаковое давление наддува, массовый расход всасываемого воздуха и скорость вращения при номинальной мощности. Турбина с фиксированной геометрией без байпаса должна иметь возможность обрабатывать весь поток выхлопных газов при номинальной мощности и, как правило, обеспечивать меньшее давление наддува при более низком расходе воздуха двигателя. Преимущество возможности использовать меньшую турбину / более низкое соотношение A / R с вестгейтом очевидно. Следует отметить, что, поскольку скорость турбонагнетателя при максимальном расходе для всех случаев одинакова, степень повышения давления при высоких оборотах двигателя на турбине с перепускным клапаном и, следовательно, насосные потери двигателя должны быть выше, чем для турбины с фиксированной геометрией без перепускного клапана. [2538] .

###

— функция, конструкция и работа

8 комментариев о турбокомпрессоре — функция, конструкция и работа Амит Абхишек

Как мы можем увеличить мощность двигателя? Чтобы генерировать больше энергии, нам нужно больше топлива и воздуха. Обычно это достигалось за счет увеличения длины хода поршня или количества цилиндров.

Но что, если есть способ добиться всего, не внося никаких изменений в движок. Да! Используя турбокомпрессор, мы можем генерировать больше мощности от того же двигателя при гораздо меньшем расходе топлива, чем потребовалось бы для нового двигателя.

Возможно, вам известно, что выхлопы двигателей приводят к загрязнению воздуха; Но знаете ли вы, что они также забирают столь необходимую энергию в виде отходов?

Выхлопные газы являются прекрасным примером потери энергии в виде тепла и кинетической энергии, теряемой в окружающей среде. Турбокомпрессор использует эту отработанную энергию, чтобы накачивать больше свежего воздуха в цилиндр, чтобы сжигать его быстрее и эффективнее.

В. Зачем вообще нужен турбокомпрессор?

Судовой дизельный двигатель без турбонаддува (или, возможно, любой другой дизельный двигатель) потребляет такое же количество свежего воздуха при каждом обороте коленчатого вала (360 градусов).

Это означает, что мы можем увеличить мощность двигателя, добавляя больше топлива во время сгорания; но через какое-то время не хватит свежего воздуха, чтобы его сжечь.

Турбокомпрессор необходим для подачи дополнительного воздуха, необходимого для правильного сгорания. Это приводит к преимуществу в экономичности и мощности двигателя.

Другая причина, по которой он стал популярным, заключается в том, что; вам не нужно демонтировать детали двигателя или что-либо менять для установки. Его довольно легко установить, обслуживать и заменить на более новый дизайн, когда это необходимо, по низкой цене.

Это устройство действительно позволяет производить относительно больше энергии при меньших затратах за счет сжигания большего количества топлива и рекуперации большей части отработанного тепла из выхлопных газов.

В. Как турбокомпрессор обеспечивает эффективное потребление топлива?

В предыдущих параграфах этой статьи вы могли слышать или только что узнали, что «Турбокомпрессор снижает общий расход топлива».

Минуточку! Разве это не противоречиво, хотя турбонагнетатель увеличивает мощность, позволяя увеличить расход топлива и рекуперацию отработанного тепла; Как это все-таки экономит топливо?

Ответ: Двигатель с турбонаддувом при той же мощности имеет меньшие размеры и меньшее количество цилиндров.

Теперь даже по закону если турбокомпрессор увеличивает расход топлива на 10-15%; он по-прежнему снижает общий расход топлива, чем большой двигатель с большим количеством цилиндров. Это приводит к более эффективному расходу топлива в двигателях с турбонаддувом.

Конструкция и работа отдельных деталей

Турбокомпрессор представляет собой устройство, состоящее из двух основных частей, турбины и компрессора, установленных на одном валу. По своей конструкции все двигатели с турбонаддувом можно разделить на два основных типа; Осевые и радиальные/центробежные турбокомпрессоры.

Радиальный/центробежный тип используется в автомобильных двигателях для создания аналогичного крутящего момента и мощности с гораздо меньшим (более легким) турбонагнетателем, совместимым с небольшими двигателями.

Выхлопные газы вдуваются радиально вдоль лопаток турбины и выходят через ось вала турбины. С другой стороны; осевая турбина используется на крупных наземных установках и морских судах.

В этих конструкциях выхлопные газы входят и выходят из лопасти вдоль оси вала. Эти конструкции имеют следующие основные части со своими функциями:

1 ) Турбина

Высокоскоростной выхлопной газ из соплового кольца направляется на рабочие лопатки. Кольца сопла используются для генерации кинетической энергии в выхлопных газах, в то время как лопасти ротора плотно удерживаются корнями еловой конструкции. Они защищены от вибрации шнуровкой, проходящей через каждую из них.

Жаропрочная хромоникелевая сталь используется для изготовления лопаток турбины, сопла колеса и вала. Надлежащее расположение пространства для охлаждающей воды также выполнено на его корпусе из чугуна.

2 ) Компрессор / воздуходувка

Компрессор или воздуходувка оснащены комплектом глушителя и фильтра на входе турбонагнетателя.

Для направления потока свежего воздуха к центру непосредственно перед крыльчаткой устанавливается нагнетатель из легкого сплава алюминиевой стали. Рабочее колесо забирает свежий воздух в осевом направлении, а подает его радиально вместе со спиральным корпусом.

Спиральный корпус расположен сразу после крыльчатки для преобразования всей кинетической энергии свежего воздуха в энергию давления. Затем сжатый воздух направляется в цилиндр через промежуточный охладитель для охлаждения сжатого воздуха.

3 ) Подшипники и уплотнения

На обеих частях турбонагнетателя установлены отдельные подшипники вала. Обычно используются шариковые и роликовые подшипники или подшипники скольжения.

Дополнительное лабиринтное уплотнение устанавливается между подшипниками и турбиной (1-й комплект) и между упорным подшипником и компрессором/вентилятором (2-й комплект). Лабиринтные уплотнения герметизируются выпуском воздуха из воздуходувки, чтобы избежать риска загрязнения смазочного масла выхлопными газами.

Как работает турбокомпрессор?

Основная идея заключается в производстве сжатого воздуха с помощью воздуходувки и турбины, установленных на одном валу.

1. Свежий воздух всасывается крыльчаткой нагнетателя через комплект насадки и нагнетателя.
2. Лопасти крыльчатки (нагнетателя) забирают воздух в осевом направлении, а выпускают его в радиальном направлении.
3. Затем сжатый горячий воздух проходит через спиральный корпус для создания давления.
4. Этот горячий сжатый воздух затем проходит через промежуточный охладитель или так называемый теплообменник.
5. Теплообменник используется для охлаждения воздуха; тем самым увеличивая его плотность.
6. Сжатый холодный воздух способствует сжиганию большего количества топлива, создавая тем самым большую мощность для вала, поршня и (гребного винта/колес/шестерни) в зависимости от применения двигателя.
7. Большее сгорание приводит к большему количеству выхлопных газов, которые затем используются для вращения лопаток турбины.
8. Кольца сопла используются для увеличения кинетической энергии выхлопных газов.
9. Турбина вращается, вращая крыльчатку нагнетателя вместе с валом.
10. Затем выхлоп выходит из системы с гораздо меньшим количеством отработанного тепла, чем в противном случае.

Как смазываются подшипники турбонагнетателя?

Турбокомпрессор является одним из самых надежных элементов оборудования, устанавливаемого на двигатель (на судне, транспортном средстве или любом другом наземном оборудовании). Они редко выходят из строя, а если и выходят, то основной причиной является загрязнение маслом или голодание.

знаю – знаю; Вы бы спросили, какая потребность в нефти в первую очередь?

Знаешь что! Турбокомпрессор состоит из двух основных частей: турбины и нагнетателя, который вращается на очень высоких оборотах с их общим валом. Такие скоростные требования предъявляются к защитным подшипникам, установленным на валах.

Они не только несут нагрузку, но и способствуют свободному движению вала. Единственная проблема; они требуют смазки для поддержания правильной работы без неисправностей.

Вот почему качество смазочного материала так важно для правильной работы турбокомпрессора. Таким образом, хороший смазочный материал должен обладать следующими характеристиками:

• Устойчив к высоким температурам.
• Хороший индекс вязкости
• Высокая деэмульгируемость (способность выделять или отделяться от воды)
• Не вступает в реакцию с деталями турбокомпрессора.
• Хорошая несущая способность
• Не пенится / не пенится
• Устойчив к коррозии и образованию ржавчины
• Высокая температура воспламенения
• Обеспечивает быстрый и легкий выпуск воздуха
• Низкая температура застывания шестеренчатый насос для смазки. Масло подается из поддона (независимого от двигателя), расположенного по обеим сторонам корпуса, к этим подшипникам. Предусмотрено смотровое стекло, позволяющее видеть и проверять уровень масла в поддоне.

  С другой стороны, в подшипнике скольжения (обычно из белого металла) для этой цели используется смазочное масло основного двигателя.

  Смазочное масло подается к этим подшипникам из гравитационного бака через обратный клапан. Отверстие используется для подачи масла из главной линии смазочного масла двигателя в гравитационный бак с возвратной линией обратно в поддон для поддержания уровня масла.

  В. Что такое помпаж турбонагнетателя?

  Если вы когда-нибудь пойдете в машинное отделение в плохую погоду; скорее всего, вы заметите внезапный громкий шум с треском и вибрацией.

  Это то, что называется помпажем. Для всех, кто никогда этого не видел и ни от кого не слышал, это быстрое торможение из-за неравномерности спроса и предложения, возникшего из-за массового расхода воздуха ниже заданного отношения давлений.

  Проще говоря, это явление, при котором сжатый воздух выбрасывается обратно в атмосферу через воздуходувку.

  Когда давление продувки значительно превышает давление, создаваемое турбокомпрессором, это изменение направления потока воздуха происходит с громким шумом. Хотя это происходит не часто, но в непогоду можно увидеть (4 из 10 раз).

  Некоторые из основных причин помпажа турбонагнетателя: неправильное распределение мощности между агрегатами, грязные лопасти крыльчатки или забитый входной фильтр, а также плохая погода.

  Всплеск — это плохо, поэтому его следует избегать при любых условиях. Во избежание помпажа на борту судна принимаются следующие основные профилактические меры:

  1. Периодическая очистка фильтров на входе воздуходувки
  2. Надлежащее техническое обслуживание
  3. Выпуск продувки для выхлопа котла и экономайзера.
  4. Лопасти крыльчатки вентилятора промывать водой.
  5. Используйте индикаторную карту для поддержания производительности всех устройств.

  Вы можете увидеть живой пример скачка, нажав на эту ссылку ( Это сторонний контент, и мы не несем ответственности за качество контента, ссылки или что-либо еще ).

  Техническое обслуживание

  Регулярный осмотр и капитальный ремонт турбокомпрессоров проводятся на борту судна в соответствии с плановым техническим обслуживанием.

  Как правило, сюда входит проверка уровня масла в поддоне, очистка фильтров на входе воздуха и осмотр или замена подшипников в зависимости от часов работы, зазоров, повреждений и вибрации. Кроме того, при каждой такой инспекции выполняется промывка водой каждой стороны.

  Пыль и масло, всасываемые из машинного отделения, могут прилипать к лопастям крыльчатки, влияя на ее производительность и эффективность. Таким образом, выполняется регулярная промывка водой стороны воздуходувки/компрессора. Для этого сначала наполните бак водой и закройте вентиль.

  Теперь откройте клапан А, чтобы подать воздух в бак; медленно откройте клапан B и подождите следующие 20-30 минут, пока процесс не завершится. Теперь закройте все вентили, осмотрите и опорожните бак.

  Хотя промывка водой стороны турбины обычно не рекомендуется из-за высокого риска коррозии и термического стресса.

  Но для уменьшения отложений налета и грязи на лопатках турбины иногда необходимо промывать водой сторону турбины. Для этой операции снижаются обороты двигателя, а затем открываются дренажи (турбокомпрессора). Медленно вода впускается сверху, чтобы выйти из стоков.

  За появлением сточных вод наблюдают до тех пор, пока из слива не начнет поступать чистая вода.