Установка турбины на двигатель дизельный, бензиновый, принцип работы турбонаддува, эксплуатация

Автопромышленность развивается семимильными шагами, и для современных автовладельцев знания о различных новых автомобильных технологиях оказываются весьма полезными. Двигатели с турбинами, роботизированные коробки передач и вариаторы, системы защиты автомобиля, навигация и многое другое — становятся новой реальностью.

В блоке полезной информации контакты ресурса https://sinkai.ru/brand/cummins/, где можно найти все необходимые запчасти для двигателя CUMMINS. Гильзы двигателя, коленвалы, блоки цилиндров, масляные насосы, турбины, шатуны и вообще все что необходимо для ремонта мотора.

А в данной статье поговорим о том, что дает установка турбины на бензиновый и дизельный двигатель, каковы отзывы и неисправности, особенности эксплуатации и ремонта турбин, разберем плюсы и минусы, принципы работы турбонаддува.

Действительно, едва ли можно встретить человека, которой ни разу в своей жизни не заметил бы машину, по крайней мере внешне ничем не отличающуюся от обычных, с небольшим шильдиком «turbo». И только посвященному в возможности турбонаддува известно, сколько интересного и захватывающего скрыто под этой скромной надписью.

Принцип работы турбонаддува

Немного физики. Перед автомобильными конструкторами стоит извечная проблема повышения мощности двигателя. Еще со школьной скамьи мы помним, что мощность мотора находится в прямой зависимости от объема сжигаемого за рабочий цикл топлива. Иначе говоря, чем больше горючего сжигается, тем большую мощность получают. Но не все так просто на пути увеличения количества лошадиных сил под капотом – как правило, здесь конструкторов-мотористов поджидает немало проблем.

Как известно, процесс горения топлива проходит в присутствии кислорода, поэтому
в цилиндрах фактически сгорает не топливо, а смешанные в определенном соотношении топливо и воздух. Особенности процесса топливного горения зависят, например, от состава горючего или режима работы мотора, и некоторых других факторов. К примеру, в случае бензиновых двигателей топливо и воздух находятся в соотношении один к 14–15, то есть воздуха требуется довольно много. Увеличить подачу топлива – не проблема, чего не скажешь о столь значительном увеличения подачи воздуха.

В основе работы обычного ДВС лежит разница между давлением непосредственно в цилиндрах и атмосферным столбом, благодаря чему необходимый воздух попадает в двигатель самостоятельно. В этом случае получается прямая зависимость между объемом цилиндра и кислородом, который попадает в него на каждом цикле. По этому пути пошли американцы – выпущенные ими огромные двигатели имеют умопомрачительный расход горючего.

Как загнать в цилиндр больше воздуха? Первый способ увеличить в определенном объеме количество воздуха придумал немецкий инженер-конструктор Готлиб Вильгельм Даймлер. Это та самая светлая голова, чье имя стало частью названия знаменитой автомобильной марки Daimler Benz AG. 1885 год был ознаменован рождением нового мотора, который при своем незначительном весе и небольших размерах обеспечивал большую мощность. Воздух в него закачивался посредством специального нагнетателя, представляющего собой вентилятор (компрессор). Получив вращение напрямую от вала двигателя, он загонял сжатый воздух в цилиндры.

В начале XX века швейцарскому инженеру-изобретателю Альфреду Бюхи удалось пойти еще дальше. Под его руководством в производственной фирме Sulzer Brothers проходили работы по разработке дизельных двигателей. С одной стороны ему категорически не нравились большие и тяжелые, к тому же маломощные моторы, с другой – не хотелось использовать и идею вращения приводного компрессора за счет энергии движка. Это и привело к поискам нового решения нагнетания воздуха. Так, в 1905 году впервые в мире было запатентовано новое устройство нагнетания, основанное на использовании энергии выхлопных газов в качестве движителя.

Идея турбонаддува – проста, как, впрочем, и все гениальное. Аналогично работе ветра по вращению крыльев мельницы, колесо с лопатками здесь крутят отработавшие газы. Ротор турбины, как называют маленькое колесо с большим количеством лопаток, и колесо компрессора посажены на один вал. Полученную конструкцию, турбонагнетатель или турбокомпрессор (лат. turbo – вихрь, compressio – сжатие) можно условно разделить на:

• ротор – вращается под действием выхлопных газов
• и компрессор – будучи соединенным с ротором, он выступает в роли вентилятора, нагнетающего дополнительный воздух в цилиндры.

Воздух, попадающий в цилиндры турбомотора, часто нуждается в дополнительном охлаждении. В этом случае, загнав туда больше кислорода, можно будет повысить его давление, поскольку уже в цилиндре ДВС сжать холодный воздух гораздо легче, чем горячий. При прохождении через турбину воздух за счет сжатия и разогретых выхлопными газами деталей турбонаддува нагревается. Его охлаждают с помощью промежуточного охладителя, интеркулера. Это радиатор, который установлен по ходу движения воздуха межу компрессором и цилиндрами мотора. При прохождении через интеркулер воздух отдает тепло атмосфере и охлаждается. А уже холодный, более плотный воздух можно загонять в цилиндр в большем объеме.

Получается определенная цепочка – большее количество выхлопных газов, попавших в турбину, заставляет ее быстрее вращаться, а больший объем дополнительного воздуха, поступающего в цилиндры, повышает мощность.
Решение это – довольно эффективное, поскольку по сравнению, допустим, с приводным нагнетателем требуется значительно меньше затрат энергии двигателя (порядка 1,5%) на самообслуживание наддува. Это легко объясняется тем, что источником энергии ротора турбины является не замедление выхлопных газов, а их охлаждение – выхлопные газы после турбины идут так же быстро, но они более холодные.
Более того, на сжатие воздуха затрачивается даровая энергия, что способствует повышению КПД двигателя. К тому же, возможность получить большую мощность с рабочего объема поменьше приводит к меньшим потерям на трении, меньшей массе мотора (следственно и машины в целом).

Плюсы и минусы турбонаддува

Таким образом, автомобиль с турбонаддувом оказался значительно экономичнее своих атмосферных собратьев равной мощности. Тем не менее, оптимальным такое решение не назовешь по нескольким причинам. Начнем, к примеру, со скорости вращения турбины, которая может достигать порядка 200 тысяч оборот/мин или температуры раскаленных газов, достигающей, трудно даже представить, 1000°C. Очевидно, что создание и установка турбонаддува, способного в течение длительного времени выдерживать столь сильные нагрузки — это довольно дорого и непросто.
Именно поэтому установка турбины на двигатель первоначально получила достаточно широкое распространение исключительно в годы Второй мировой войны, причем только в авиации. В последующем, в 50-е годы ХХ века, турбонаддув стали использовать в тракторах американской компании Caterpillar и первых турбодизелях для грузовиков компании Cummins. И только в 1962 году они появились на серийных легковых автомобилях, причем почти одновременно на Chevrolet Corvair Monza (Шевроле Корвэйр Монца) и Oldsmobile Jetfire (Олдсмобиле Джетфайер).

Однако сложность конструкции и ее дороговизна оказались не единственными недостатками турбонаддува. Насколько эффективно будет проходить эксплуатация двигателя с турбиной во многом определяется оборотами движка. Действительно, на малых оборотах и, соответственно, небольшом объеме выхлопных газов ротор раскручивается слабо, и компрессор, в свою очередь, почти не задувает дополнительный воздух в цилиндры. Порой даже до 3000 оборот/мин мотор вообще не тянет, и «выстреливает» только где-то после четырёх-пяти тысяч. Подобная ситуация называется турбоямой.
Еще один момент — сложный и дорогой ремонт турбины в случае возникновения неисправностей турбированного двигателя, поскольку обслуживание таких агрегатов остается прерогативой сертифицированных станций фирменного техосблуживания.

Эксплуатация двигателя с турбиной

Поскольку для большей турбины необходимо больше времени на раскрутку, то турбоямы, как правило, грозят в первую очередь моторам, имеющим очень высокую удельную мощность и турбины высокого давления. Что же касается турбин с низким давлением, то у них провалов тяги, можно сказать, нет, однако мощность они способны поднять не очень сильно.
От турбоямы удается почти избавиться при использовании схемы с последовательным наддувом, суть которой в следующем: на малых оборотах мотора работает малоинерционный небольшой турбокомпрессор, который на низах увеличивает тягу, а на высоких оборотах по мере роста давления на выпуске включается второй, побольше.
В прошлом веке этот принцип был использован на суперкаре Порше 959. Сегодня же эта схема используется, к примеру, на турбодизелях фирм Land Rover и BMW. В бензиновых двигателях с турбинами Volkswagen в качестве маленького турбокомпрессора выступает приводной нагнетатель.

В случае рядных двигателей чаще используют одиночный турбокомпрессор типа twin-scroll с двойным рабочим аппаратом. Каждую из «улиток» наполняют выхлопные газы от различных групп цилиндров, но они обе подают газы при этом на одну турбину, достаточно эффективно раскручивая ее и на малых оборотах, и на больших.
Но чаще всего можно встретить пару одинаковых турбокомпрессоров, обслуживающих параллельно различные группы цилиндров. Типичной схемой для V-образных турбомоторов является следующая: каждому блоку – свой нагнетатель, хотя и не без исключений. Например, двигатель V8 от Motorsport Gmbh (дочерняя компания BMW AG), который впервые был использован на автомобилях BMW серии X5 M и X6 M, имеет перекрестный выпускной коллектор, позволяющий получать компрессору twin-scroll выхлопные газы из работающих в противофазе цилиндров различных блоков.

Эффективность двигателя с турбиной

Еще один вариант повышения эффективности работы турбокомпрессора с охватом всего диапазона оборотов – это изменение геометрии рабочей части. Специальные лопатки, поворачиваясь внутри «улитки», в зависимости от оборотов, варьируют форму сопла. В итоге получается «супертурбина», которая хорошо работает при любых оборотах. Хотя идея эта – не из новых, но реализовать ее удалось не так уж давно. Установка подобных турбин началась с дизельных двигателей, а из бензиновых первым примерил турбину с изменяемой геометрией Porsche 911 Turbo.

В последнее время популярность турбомоторов резко возросла, поскольку помимо форсирования силовых агрегатов они повышают экономичность и чистоту выхлопа. Это особенно важно для дизельных двигателей. Сегодня редко какой дизель обходится без приставки «турбо», а по отзывам, если поставить турбину на бензиновый двигатель обычного автомобиля, это превратит его в настоящую «зажигалку». Да и просто заурядные, но современные седаны, универсалы и хэтчбеки скрывают под капотом бензиновые и дизельные двигатели, оснащаемые турбинами, позволяющими уменьшить количество цилиндров, рабочий объем мотора, а соответственно не только массу, но и расход постоянно увеличивающегося в цене топлива.

Установка турбины – как правильно установить турбину

Установка турбины требует снятия с неё всех транспортных заглушек. Внимательно нужно осмотреть места присоединения на двигателе, убедиться в отсутствии посторонних предметов в газовых, воздушных и масляных каналах.

По рекомендациям специалистов, замена турбины должна производиться на специализированных ремонтных предприятиях, имеющих лицензию на данный вид выполняемых работ. Самостоятельная установка турбокомпрессора требует выполнения определённых действий и операций.

Рекомендации по установке, после ремонта турбины:

1. турбокомпрессор подсоединяется к выпускному коллектору двигателя входным фланцем корпуса турбины. Установка турбокомпрессора должна проходить таким образом, чтобы было вертикальное положение оси фланцев подвода и слива масла. Не пытайтесь изменять конструкцию маслопроводов.

ВНИМАНИЕ! Не пользуйтесь уплотнительными замазками!

2. В маслоподводящее отверстие турбины (входной фланец корпуса подшипников) залить 20-30 грамм чистого моторного масла той же марки, которая используется в двигателе и несколько раз провернуть ротор турбины рукой (для более равномерного распределения смазки). Ротор должен вращаться легко, без заеданий.

 

 

 

3. перед установкой турбины на двигатель проверьте, все ли трубопроводы (подача/слив масла, впуск/выпуск компрессора и турбины) чистые и в них нет никаких посторонних предметов.

4. после установки на двигатель проверить герметичность соединений воздушного тракта перед турбокомпрессором и за ним.

5. по окончании установки турбины несколько раз прокрутить двигатель стартером не запуская его (пока не погаснет индикатор давления масла) для подачи масла в турбокомпрессор.

6. после установки восстановленной (новой) турбины, запустить двигатель и дать поработать на холостом ходу 10-15 минут. Давление масла должно быть не менее 0,8 кг/см2. Проверить отсутствие подтеканий масла в соединениях. После этого эксплуатировать двигатель в соответствии с инструкцией.

Как поставить на атмосферный двигатель турбину: Видео

Что нужно знать при установке турбины на атмосферный двигатель

Вот что вам нужно для того, чтобы установить турбину на автомобиль с атмосферным двигателем.

 

Как-то я задумался, что нужно, для того чтобы установить турбину на свою машину, на которой стоял обычный 2.5 литровый атмосферный дизельный мотор. Поспрашивав советов у друзей и полазив по форумам, пришел к выводу, что эту затею можно реализовать, но прибавка в мощности будет совершенно не соответствовать тем денежным затратам, которые предстоят мне в реализации этой авантюры. Ну а если ставить большую турбину с большим давлением наддува, то нужен вообще воз и маленькая тележка денег, поскольку под замену автоматически попадают коробка переключения передач, элементы трансмиссии, приводов и даже тормоза.

 

С последующим появившимся во владении автомобилем, такие идеи также меня посещали, но самое главное «но» на этот раз заключалось в неминуемом снижении ресурса на этот раз бензинового 1.8 литрового мотора.

Впрочем, читая форумы в Рунете и в зарубежном сегменте интернета, можно легко прийти к выводу о том, что данная тема остается популярной у любителей тюнинга, которые не останавливаются из-за временных затрат и в связи с денежными тратами, их даже не пугает то, что двигатель может выйти из строя. Для этих парней главное скорость и создание чего-то нового на базе имеющейся технической основы. Похвальная тяга к приключениям, нечего сказать.

 

Не далее, чем четыре дня назад на сайте www.popularmechanics.com было опубликовано видео Engineering Explained с Джейсоном Фенске, в котором были объяснены азы установки турбины на атмосферный двигатель.

 

Сегодня мы не будем углубляться в технические подробности этого мероприятия, а лишь опубликуем видео (инструкцию по включению переведенных на русский язык субтитров разместим в конце новости), для тех, кто хочет подробнее узнать, как установить турбину на атмосферный двигатель в следующую пятницу мы напишем подробную статью.

 

 

А пока повторим пять основных моментов, которые нужно учитывать при установке турбины на нетурбированный двигатель:

1. 1. Приобрести турбину, подходящую по характеристикам к данному типу двигателя
2. 2. Установить новые топливные компоненты питания двигателя, в которые входят топливный насос, насос высокого давления, если таковой есть, более производительные топливные форсунки. Также в видео рассуждают о необходимости использования высокооктанового топлива, если предполагается значительно поднимать мощность двигателя.
3. 3. При наличии блока управления двигателем ECU (ЭБУ) он также будет подлежать замене или рекалибровке для правильного питания двигателя.
4. 4. Дополнительно нужно будет заменить датчики, отвечающие за работу мотора в тех или иных режимах работы, установить интеркулер, заменить свечи на другой тип, установить проставку между головкой и блоком мотора для снижения компрессии или использовать специальные поршни, также разработанные для снижения компрессии.
5. 5. И наконец, пятый основной пункт, требуется найти хороших опытных мастеров, профессионалов, которые все это добро установят и правильно откалибруют.

Кратко- это были основные советы, прозвучавшие в видео. Подробнее об установке турбины мы напишем на следующей неделе. До скорых встреч!

 

Как включить субтитры.

 

1. Откройте настройки в правом нижнем углу и включите английские субтитры

2. Повторно зайдите в настройки- субтитры и нажмите «Перевести»

Дизельная турбина и бензиновая турбина. Возможна ли замена? Дизель турбонаддув и бензиновый турбонаддув — далее в статье

Дизельная турбина и бензиновая турбина

• Бензин или дизель?
• В чем отличия между турбинами на дизельном и бензиновом агрегате?
• Возможна ли замена бензиновой турбины на дизельную и наоборот?

Турбоагрегаты, предназначенные для бензиновых моторов, в отличие от дизельных рассчитаны на малую степень повышения давления. Поставить дизельную турбину на бензиновый двигатель означает спровоцировать опасность возникновения детонации. Кроме того, нехарактерные рабочие условия бензиновой турбины повлекут за собой гораздо меньшую эффективность агрегата.

Разница турбин по типу двигателя

Температура газа

Турбины дизельных двигателей раскручиваются благодаря выхлопным газам, максимальная температура которых равна 850 градусам. А вот на бензиновую турбину газ воздействует при температуре около 1000 градусов. Специалисты прогнозируют, что в очень скором времени из-за экологических ограничений придется увеличить указанную выше температуру воздействия. В этом и состоит главное отличие между турбинами дизельного и бензинового двигателя.

 

Материалы дизельной турбины и бензиновой

Из-за разницы температур различны и требования к материалам, используемым для изготовления «горячих» частей турбокомпрессора – корпуса и колеса турбины. Так, конструкция бензиновой турбины требует применения более жаропрочных и жаростойких сплавов, нежели турбина дизельная. 

Вывод

Из всего вышесказанного напрашивается вывод: использовать дизельную турбину для осуществления наддува двигателя, работающего на бензине, очень рискованно. То же самое можно сказать и по поводу эксплуатации дизельного мотора с бензиновой турбиной. 

 

Механизмы VNT для турбин разных типов двигателей

VNT (Variable Turbo Geometry) — это турбокомпрессор с изменяемой геометрией с помощью специального направляющего аппарата.

Стоит отметить, что ассортимент турбоагрегатов, работающих на бензине, не включает никаких приспособлений, сравнимых по эффективности с турбинами для дизеля, оснащенными регулируемым сопловым аппаратом. Таких бензиновых турбоагрегатов просто-напросто не производят.

Технологии VNT, VTG, VGT, которые применяются в дизельных моторах с турбонаддувом современного образца, на сегодняшний день совершенно неактуальны для мира серийных бензиновых двигателей.

Почему же возникает такая ситуация? Дело в недостаточной надежности механизма VNT при высокой температуре выхлопных газов у бензиновых «зажигалок».

Аппарат становится малоподвижным после долгой работы при высоких температурах близких к 1000 градусам. Поэтому, на сегодняшний день, вопрос — «Каким должен быть идеальный турбокомпрессор?» остается открытым.

Установка турбины на атмосферный двигатель

Мотор – это главный механизм в любом транспортном средстве. Все двигатели условно разделяются на 2 группы: турбированные и атмосферные. Атмосферные ДВС бывают газовыми, дизельными и бензиновыми, в зависимости от конструкционных особенностей и типа топлива, которое необходимо для их функционирования. У каждого начинающего автовладельца рано или поздно возникает вопрос: «Можно ли поставить турбину на атмосферный двигатель?». Ответ на этот вопрос можно дать только один – положительный. В этой статье мы расскажем вам, как обычный атмосферный мотор можно сделать турбированным.

Зачем устанавливать турбину

Чтобы разобраться в этом, сначала необходимо обратить внимание на принцип работы атмосферного мотора. Он функционирует таким образом: воздух попадает в него естественным путем, затем смешивается с топливом, переходит в цилиндр и воспламеняется от искры, в результате выделяется энергия, которая приводит в движение автомобиль. Установка турбины делает двигатель более мощным и износостойким, увеличивает крутящий момент и снижает уровень вредности выхлопных газов.

Благодаря турбине топливная смесь становится более насыщенной воздухом, интенсивнее горит. Мощность двигателя увеличивается на 10%, а то и более. Кроме того, он экономичнее расходует топливо.

Работает эта деталь так: в ее корпус попадают выхлопные газы, которые вращают крыльчатку. На одном валу располагается рабочее колесо компрессора. На вход устройства поступает отработавший в двигателе атмосферный воздух, а на выходе получается «надувочный». Поэтому эта процедура известна под названием «турбонаддув». Таким образом, КПД двигателя объемом 1.4 литра, оснащенного системой турбонаддува, вполне сравним с мощностью агрегатов с полезным объемом 1.8 литра. При этом, разумеется, что менее объемный двигатель расходует значительно меньше топлива. Особой популярностью данная технология пользуется у производителей японских и немецких автомобилей. Тем не менее, нередко турбину устанавливают и в постсоветских странах, даже на старые машины.

Элементы, необходимые для установки

Чтобы установить турбину на атмосферный двигатель, вам понадобится подготовить следующие детали:

1. Саму турбину.
2. Электронику, которая будет обеспечивать контроль подачи топлива.
3. Выпускной коллектор.
4. Высокопроизводительные форсунки.
5. Интеркуллер для охлаждения воздуха.
6. Трубу, соединяющую турбину с глушителем (даун-пайп).
7. Магистраль подачи воздуха, выполненная из нержавейки и алюминиевых трубок.
8. Трубки, обеспечивающие подачу масла и охлаждающей жидкости.
9. Силиконовые патрубки, предназначенные для соединения трубок.

Учтите, что вместо обыкновенного коллектора вам понадобится турбоколлектор. Через него выхлопные газы будут выходить, а затем перенаправляться в турбину. Коллектор должен обладать толстыми стенками и большим запасом прочности. Поэтому лучше заказывать его изготовление в автомастерской, а не покупать дешевые готовые детали в Интернет-магазине. Профессиональный сварщик выполнит деталь так, что на ней не будет трещин, а окалина не попадет внутрь турбины.

Чтобы не допускать перегрева турбины, дополнительно устанавливают охлаждающую систему. В даун-пайп встраивается кислородный датчик. Крыльчатка турбины выполняет очень высокие обороты. Чтобы исключить риск ее преждевременного выхода из строя, к ней подводят масло, которое будет подаваться из двигателя. Лишнее давление будет сбрасываться при помощи клапана, который называется блоу-офф.

Как устанавливается турбина

Вы и сами можете переделать мотор, если умеете выполнять следующие операции:

• увеличение объемов цилиндров;
• замена клапана и кулачкового вала;
• снижение сопротивления ГРС;
• установка улучшенных воздухофильтров;
• использование патрубков и увеличение насосной мощности.

В результате мощность силового агрегата увеличится минимум на 30%. Однако вряд ли вы сумеете провести чип-тюнинг, то есть прошивку мотора при помощи специальных компьютерных программ. Это позволяет повысить мощность устройства приблизительно на 15%. Стоит отметить, что стоит это довольно дорого. У экспертов нет однозначного мнения по поводу степени полезности этой процедуры. Одни из них утверждают, что после нее двигатель изнашивается быстрее, а другие убеждены, что перепрошивка наоборот расширяет эксплуатационный ресурс деталей.

После операций по повышению мощности ДВС можно столкнуться с тем, что агрегат начал перегреваться, особенно при жаркой погоде. Чтобы избежать этого, нужно будет установить интеркулер. Это устройство охлаждает надувочный воздух. Стоит отметить, что его можно установить и обычный атмосферный двигатель. Интеркулер сделает так, что в поступающем холодном воздухе будет содержаться больше кислорода. Это обеспечит лучшее сгорание топлива, за счет чего возрастет и КПД двигателя. Поскольку данное устройство является достаточно компактным, его можно устанавливать практически куда угодно.

Большинство автовладельцев отмечает приятные изменения в первые же минуты вождения машины, в которую был вмонтирован интеркулер. Температура воздуха снижается на 15%, что увеличивает мощность ДВС в среднем на 4%. При этом сокращается расход топлива. В отдельных случаях при помощи данного механизма мощность мотора можно повысить даже на 25%.

Может ли быть установлена турбина на атмосферный двигатель вашей машины? Это определяется моделью авто. Иногда проще купить новый автомобиль, чем подбирать необходимые запасные части для старого. Если вы все-таки хотите турбировать мотор, то лучше не пытайтесь делать это самостоятельно, а обратитесь за помощью к профессионалу.

Переоборудование начинается с демонтажа всех деталей, связанных с впуском и выпуском воздуха. Затем коллектор соединяют с турбиной, развернутой таким образом, чтобы работа с присоединением патрубков выполнялась максимально легко.

Турбина вращается очень быстро, поэтому ее подшипники должны постоянно смазываться. Трубку для подачи смазки необходимо подсоединить к тому месту в моторе, в котором масло идет под давлением. Для подключения также может использоваться тройник датчика давления. Второй конец трубки подключают к верхнему сегменту картриджа турбины. Сливаться масло будет под низким давлением, через предназначенный для этого сосок. Система охлаждения подключается с обратной стороны от водяной помпы.

Двигатель будет получать больше воздуха, а значит, ему понадобится большее количество топлива. Для увеличения его подачи устанавливаются форсунки, обладающие высокой производительностью. Также в некоторых случаях имеет смысл установить новый топливный насос. Электроника будет контролировать уровень давления воздуха, не допуская избыточных показателей. К ней подсоединяют датчики температуры. Контроллер нужно откалибровать так, чтобы топливная смесь впрыскивалась точно в нужный момент.

Не забывайте, что прошивкой двигателя обязательно должен заниматься очень опытный специалист. Здесь есть риск сбить заводские настройки, что выведет мотор из строя. Тогда придется тратить дополнительные средства на его ремонт. Установка турбокомпрессора на атмосферный двигатель в значительной степени упрощает его настройку. Тогда двигатель сможет эффективно работать и на высоких, и на низких оборотах.

Что такое турбонаддув — ДРАЙВ

Несомненно, каждый из нас хоть раз в жизни замечал на обычном с виду автомобиле шильдик «turbo». Производители, как нарочно, делают эти шильдики небольшого размера и размещают в неприметных местах так, что непосвящённый прохожий не заметит и пройдёт мимо. А понимающий человек непременно остановится и заинтересуется автомобилем. Ниже приводится рассказ о причинах такого поведения.

Автомобильные конструкторы (с момента появления на свете этой профессии) постоянно озабочены проблемой повышения мощности моторов. Законы физики гласят, что мощность двигателя напрямую зависит от количества сжигаемого топлива за один рабочий цикл. Чем больше топлива мы сжигаем, тем больше мощность. И, скажем, захотелось нам увеличить «поголовье лошадей» под капотом — как это сделать? Тут-то нас и поджидают проблемы.

Турбокомпрессор состоит из двух «улиток» — через одну проходят отработавшие газы, а вторая «качает» воздух в цилиндры.

Дело в том, что для горения топлива необходим кислород. Так что в цилиндрах сгорает не топливо, а топливно-воздушная смесь. Мешать топливо с воздухом нужно не на глазок, а в определённом соотношении. К примеру, для бензиновых двигателей на одну часть топлива полагается 14–15 частей воздуха — в зависимости от режима работы, состава горючего и прочих факторов.

Как мы видим, воздуха требуется весьма много. Если мы увеличим подачу топлива (это не проблема), нам также придётся значительно увеличить и подачу воздуха. Обычные двигатели засасывают его самостоятельно из-за разницы давлений в цилиндре и в атмосфере. Зависимость получается прямая — чем больше объём цилиндра, тем больше кислорода в него попадёт на каждом цикле. Так и поступали американцы, выпуская огромные двигатели с умопомрачительным расходом горючего. А есть ли способ загнать в тот же объём больше воздуха?

Выхлопные газы из двигателя вращают ротор турбины, тот, в свою очередь, приводит в движение компрессор, который нагнетает сжатый воздух в цилиндры. Перед тем как это произойдёт, воздух проходит через интеркулер и охлаждается — так можно повысить его плотность.

Есть, и впервые придумал его господин Готтлиб Вильгельм Даймлер (Gottlieb Wilhelm Daimler). Знакомая фамилия? Ещё бы, именно она используется в названии DaimlerChrysler. Так вот, этот немец весьма неплохо соображал в моторах и ещё в 1885 году придумал, как загнать в них больше воздуха. Он догадался закачивать воздух в цилиндры с помощью нагнетателя, представлявшего собой вентилятор (компрессор), который получал вращение непосредственно от вала двигателя и загонял в цилиндры сжатый воздух.

Швейцарский инженер-изобретатель Альфред Бюхи (Alfred J. Büchi) пошёл ещё дальше. Он заведовал разработкой дизельных двигателей в компании Sulzer Brothers, и ему категорически не нравилось, что моторы были большими и тяжёлыми, а мощности развивали мало. Отнимать энергию у «движка», чтобы вращать приводной компрессор, ему также не хотелось. Поэтому в 1905 году господин Бюхи запатентовал первое в мире устройство нагнетания, которое использовало в качестве движителя энергию выхлопных газов. Проще говоря, он придумал турбонаддув.

Идея умного швейцарца проста, как всё гениальное. Как ветра вращают крылья мельницы, также и отработавшие газы крутят колесо с лопатками. Разница только в том, что колесо это очень маленькое, а лопаток очень много. Колесо с лопатками называется ротором турбины и посажено на один вал с колесом компрессора. Так что условно турбонагнетатель можно разделить на две части — ротор и компрессор. Ротор получает вращение от выхлопных газов, а соединённый с ним компрессор, работая в качестве «вентилятора», нагнетает дополнительный воздух в цилиндры. Вся эта мудрёная конструкция и называется турбокомпрессор (от латинских слов turbo — вихрь и compressio — сжатие) или турбонагнетатель.

Аналог турбонаддува — приводной нагнетатель — жёстко связан с двигателем и тратит на свою работу часть его мощности.

В турбомоторе воздух, который попадает в цилиндры, часто приходится дополнительно охлаждать — тогда его давление можно будет сделать выше, загнав в цилиндр больше кислорода. Ведь сжать холодный воздух (уже в цилиндре ДВС) легче, чем горячий.

Воздух, проходящий через турбину, нагревается от сжатия, а также от деталей турбонаддува, разогретого выхлопными газами. Подаваемый в двигатель воздух охлаждают при помощи так называемого интеркулера (промежуточный охладитель). Это радиатор, установленный на пути воздуха от компрессора к цилиндрам мотора. Проходя через него, он отдаёт своё тепло атмосфере. А холодный воздух более плотный — значит, его можно загнать в цилиндр ещё больше.

А вот так выглядит интеркулер.

Чем больше выхлопных газов попадает в турбину, тем быстрее она вращается и тем больше дополнительного воздуха поступает в цилиндры, тем выше мощность. Эффективность этого решения по сравнению, например, с приводным нагнетателем в том, что на «самообслуживание» наддува тратится совсем немного энергии двигателя — всего 1,5%. Дело в том, что ротор турбины получает энергию от выхлопных газов не за счёт их замедления, а за счёт их охлаждения — после турбины выхлопные газы идут по-прежнему быстро, но более холодные. Кроме того, затрачиваемая на сжатие воздуха даровая энергия повышает КПД двигателя. Да и возможность снять с меньшего рабочего объёма большую мощность означает меньшие потери на трение, меньший вес двигателя (и машины в целом). Всё это делает автомобили с турбонаддувом более экономичными в сравнении с их атмосферными собратьями равной мощности. Казалось бы, вот оно, счастье. Ан нет, не всё так просто. Проблемы только начались.

У Mitsubishi Lancer Evolution интеркулер располагается в переднем бампере перед радиатором. А у Subaru Impreza WRX STI — над двигателем.

Во-первых, скорость вращения турбины может достигать 200 тысяч оборотов в минуту, во-вторых, температура раскалённых газов достигает, только попробуйте представить, 1000°C! Что всё это означает? То, что сделать турбонаддув, который сможет выдержать такие неслабые нагрузки длительное время, весьма дорого и непросто.

Выхлопные газы разогревают и выпускную систему, и турбонаддув до очень высоких температур.

По этим причинам турбонаддув получил широкое распространение только во время Второй мировой войны, да и то только в авиации. В 50-х годах американская компания Caterpillar сумела приспособить его к своим тракторам, а умельцы из Cummins сконструировали первые турбодизели для своих грузовиков. На серийных легковых машинах турбомоторы появились и того позже. Случилось это в 1962 году, когда почти одновременно увидели свет Oldsmobile Jetfire и Chevrolet Corvair Monza.

Но сложность и дороговизна конструкции — не единственные недостатки. Дело в том, что эффективность работы турбины сильно зависит от оборотов двигателя. На малых оборотах выхлопных газов немного, ротор раскрутился слабо, и компрессор почти не задувает в цилиндры дополнительный воздух. Поэтому бывает, что до трёх тысяч оборотов в минуту мотор совсем не тянет, и только потом, тысяч после четырёх-пяти, «выстреливает». Эта ложка дёгтя называется турбоямой. Причём чем больше турбина, тем она дольше будет раскручиваться. Поэтому моторы с очень высокой удельной мощностью и турбинами высокого давления, как правило, страдают турбоямой в первую очередь. А вот у турбин, создающих низкое давление, никаких провалов тяги почти нет, но и мощность они поднимают не очень сильно.

Почти избавиться от турбоямы помогает схема с последовательным наддувом, когда на малых оборотах двигателя работает небольшой малоинерционный турбокомпрессор, увеличивая тягу на «низах», а второй, побольше, включается на высоких оборотах с ростом давления на выпуске. В прошлом веке последовательный наддув использовался на суперкаре Porsche 959, а сегодня по такой схеме устроены, например, турбодизели фирм BMW и Land Rover. В бензиновых двигателях Volkswagen роль маленького «заводилы» играет приводной нагнетатель.

На рядных двигателях зачастую используется одиночный турбокомпрессор twin-scroll (пара «улиток») с двойным рабочим аппаратом. Каждая из «улиток» наполняется выхлопными газами от разных групп цилиндров. Но при этом обе подают газы на одну турбину, эффективно раскручивая её и на малых, и на больших оборотах

Но чаще по-прежнему встречается пара одинаковых турбокомпрессоров, параллельно обслуживающих отдельные группы цилиндров. Типичная схема для V-образных турбомоторов, где у каждого блока свой нагнетатель. Хотя двигатель V8 фирмы M GmbH, дебютировавший на автомобилях BMW X5 M и X6 M, оснащён перекрёстным выпускным коллектором, который позволяет компрессору twin-scroll получать выхлопные газы из цилиндров разных блоков, работающих в противофазе.

Турбина twin-scroll имеет двойную «улитку» турбины — одна эффективно работает на высоких оборотах двигателя, вторая — на низких

Заставить турбокомпрессор работать эффективнее во всём диапазоне оборотов, можно ещё изменяя геометрию рабочей части. В зависимости от оборотов внутри «улитки» поворачиваются специальные лопатки и варьируется форма сопла. В результате получается «супертурбина», хорошо работающая во всём диапазоне оборотов. Идеи эти витали в воздухе не один десяток лет, но реализовать их удалось относительно недавно. Причём сначала турбины с изменяемой геометрией появились на дизельных двигателях, благо, температура газов там значительно меньше. А из бензиновых автомобилей первый примерил такую турбину Porsche 911 Turbo.

Турбина с изменяемой геометрией.

Конструкцию турбомоторов довели до ума уже давно, а в последнее время их популярность резко возросла. Причём турбокомпрессоры оказалось перспективным не только в смысле форсирования моторов, но и с точки зрения повышения экономичности и чистоты выхлопа. Особенно актуально это для дизельных двигателей. Редкий дизель сегодня не несёт приставки «турбо». Ну а установка турбины на бензиновые моторы позволяет превратить обычный с виду автомобиль в настоящую «зажигалку». Ту самую, с маленьким, едва заметным шильдиком «turbo».

Инструкция по установке турбины – Турбобаланс

Инструкция по установке турбины – Турбобаланс

Перед установкой отремонтированной турбины необходимо тщательно выполнять нижеследующие требования.

Несоблюдение хотя бы одного из пунктов наверняка приведет к поломке турбины.

№	Перечень обязательных процедур	Выполнено	Не выполнено	Значение
1	Замер давления масла двигателя
2	Проверка состояния маслоподающих, сливных трубок ТКР (в случае закоксованности, деформации их замена обязательна)
3	Проверка падения давления на воздушном фильтре
4	Проверка противодавления в системе выпуска (после ТКР)
5	Проверка впускной/выпускной систем на наличие посторонних предметов (песок, грязь и т.д.)
6	Проверка давления картерных газов
7	Проверка системы рециркуляции отработанных газов двигателя
8	Замена масла и масляного/воздушного фильтров
9	Проверка топливной системы на предмет корректной работы

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.

• Используйте марку масла, одобренную заводом-изготовителем автомобиля.
• Масло должно поступать в турбину не позднее, чем через 3-4 секунды после запуска двигателя во избежание наступления масляного голодания.
• Слив масла должен осуществляться самотеком, сливная магистраль не должна иметь отрицательных уклонов и сильфонов. Вход трубки слива масла в поддон должен быть выше уровня масла в нем. Фланец присоединения сливного патрубка к турбине должен быть выше уровня масла в поддоне.

УСТАНОВКА.

• Убедитесь, что в полости турбокомпрессора не попали посторонние предметы.
• После ремонта: частичного или капитального или замены двигателя необходимо произвести двойную замену масла и масляного фильтра для удаления из двигателя грязи и продуктов приработки. При установке турбины производится первая замена масла и фильтра. Двигатель заводится и прогревается до рабочей температуры. Далее масло сливается и меняется на новое вместе с фильтром. Второй холодный запуск должен производиться на дважды замененном масле и масляном фильтре.
• Перед установкой залейте немного масла в турбокомпрессор. Покручивайте пальцами вал ротора до появления масла из сливного отверстия.
• Установите турбину на штатное место, присоедините патрубки и шланги, проверьте герметичность их присоединения.
• Применять ГЕРМЕТИКИ для присоединения масляных магистралей подачи и слива КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ. Используйте прокладки.
• Перед запуском двигателя необходимо прокрутить его стартером без запуска двигателя до появления давления масла в системе (примерно 20-30 секунд).
• После запуска необходимо прогреть двигатель на холостом ходу, далее остудить двигатель и снова прогреть. Проделайте эту процедуру МИНИМУМ ТРИ РАЗА.
• Проверьте герметичность соединений. Подтекание масла и охлаждающей жидкости не допускается.
• ТУРБИНА ТРЕБУЕТ ОБКАТКИ. Первую тысячу километров не давайте двигателю развивать полную мощность. Ограничивайте двигатель по оборотам вращения (примерно 50% от максимальных оборотов). Чрезмерные нагрузки в период обкатки гарантировано приведут к выходу турбины из строя.

ЭКСПЛУАТАЦИЯ.

• Турбокомпрессор агрегат, напрямую связанный с работой двигателя. Состояние и исправность двигателя и его систем влияет на исправность турбокомпрессора и долговечность его работы.
• Необходимо периодически проверять и устранять неисправности системы топливоподачи.
• Необходимо вовремя менять масло, масляный и воздушный фильтры. Необходимо использовать масла и расходные материалы, одобренные заводом-изготовителем.
• Перед остановкой двигателя необходимо охлаждать турбину. Для этого необходимо дать двигателю поработать на холостом ходу не менее двух минут.
• После холодного пуска рекомендуется избегать резких ускорений до прогрева двигателя.
• Запрещается эксплуатация автомобиля без воздушного фильтра.
• Запрещается эксплуатация автомобиля с уровнем масла ниже минимума, выше максимума.
• Запрещается эксплуатация автомобиля с неисправной топливной системой.

Скачать инструкцию

Оперативно ответим на все ваши вопросы Написать

Заказать обратный звонок

Добавлено в корзину!

В козину Продолжить заказ

Scroll

5 советов по установке турбокомпрессора дизельного двигателя, которые необходимо знать

Возможно, у вас есть базовый процесс установки турбокомпрессора, но эти советы экспертов Area Diesel отлично подходят для использования при установке турбокомпрессора или просто при выполнении планового технического обслуживания двигателя, чтобы вы могли быть уверены в себе. мы делаем работу правильно. И если следование этим советам приведет к необходимости новой детали или комплекта, мы готовы помочь и с этим:

→ Магазин Турбокомпрессоры и запчасти

✔︎ Найдите ИСТИННУЮ причину отказа турбины перед ее заменой.

Слишком часто люди обнаруживают, что их турбокомпрессор вышел из строя, и просто вскакивают и заменяют его, не выясняя первопричину неисправности. Хотя турбокомпрессор может просто выйти из строя из-за возраста и использования, существует ряд внешних проблем, которые могут привести к отказу турбонагнетателя. Некоторые из причин этого — плохое / неправильное обслуживание, ограничения впуска / выпуска или утечки на впуске / выпуске.

При этом загрязнение моторного масла является основной причиной отказа турбонагнетателя.Подшипники в турбонагнетателе выдерживают гораздо больший удар от грязного масла, чем подшипники других двигателей, просто из-за высоких оборотов, наблюдаемых в турбонагнетателе в условиях наддува. В зависимости от конкретной турбины, максимальные обороты могут составлять от 80k до 200k в условиях наддува. Вот почему так важны правильные интервалы замены масла (техническое обслуживание): ограничения и / или утечки на впускной и выпускной сторонах турбонагнетателя могут привести к выходу из строя упорного подшипника из-за неравномерного давления с обеих сторон турбонагнетателя, которое толкает или тянет за собой колесо в сборе в одну или другую сторону.

✔︎ Всегда меняйте моторное масло / фильтр и воздушный фильтр после установки турбонагнетателя.

Это важно для обеспечения отсутствия ограничений по воздуху или проблем с загрязнением масла во время установки турбонагнетателя на дизельном двигателе.

Нужен новый масляный или воздушный фильтр? Мы вас прикрыли.

✔︎ Тщательно очистите трубки наддува и промежуточный охладитель, чтобы избежать катастрофического повреждения двигателя.

Если отказ вашего турбонагнетателя привел к поломке турбонагнетателя или чрезмерному количеству масла на стороне выпуска воздуха, вашим ближайшим следующим шагом должна быть очистка труб наддува и промежуточного охладителя.

Почему? Неспособность очистить сломанные части старого турбонагнетателя может привести к катастрофическому повреждению двигателя и / или отказу нового турбонагнетателя при запуске. Сторона свежего воздуха турбонагнетателя никогда не должна соприкасаться с чем-либо, кроме воздуха. Если колесо компрессора вращается и посторонний предмет касается колеса, это может привести к немедленному повреждению. Если во впускном трубопроводе или промежуточном охладителе есть сломанные части турбонагнетателя, они могут попасть в двигатель и вызвать повреждение клапанного механизма или цилиндров.

Аналогичным образом, если в промежуточном охладителе осталось масло, оно может быть всосано в двигатель при запуске. В этом случае выключение двигателя с помощью ключа может оказаться невозможным, поскольку прекращение подачи топлива не приведет к выключению двигателя. Он может продолжать работать на моторном масле в промежуточном охладителе. Это в значительной степени наихудший сценарий для вашего движка, поэтому экономия на этом шаге может привести к большому сожалению — и потраченным дополнительным деньгам — в будущем.

✔︎ Проверьте и замените потрескавшиеся или изношенные шланги и трубки наддува.

Важно убедиться, что впускные шланги и трубки находятся в хорошем состоянии, чтобы не допустить утечки, проверяя их состояние в рамках планового технического обслуживания двигателя. Как указано выше, любые утечки наддува могут привести к выходу из строя упорного подшипника в новом турбонагнетателе. Также важно убедиться, что зажимы правильного типа и правильно установлены, чтобы избежать расшатывания / соскальзывания в условиях наддува.

Если в ходе проверки обнаруживается, что новый шланг или трубка в порядке, ознакомьтесь с нашей подборкой деталей и компонентов турбокомпрессора, чтобы заказать то, что вам нужно.

✔︎ Снимите заглушки или заглушки, которые могли быть вставлены в слив или подачу масла во время сборки.

Это может показаться очевидным, но это то, что часто упускается из виду, когда наши клиенты заняты установкой турбонаддува для своих дизельных двигателей. Не раз у нас были клиенты, которые уничтожали новый турбо из-за того, что устанавливали его, не удаляя одну или обе заглушки. Если не снять заглушку питающей магистрали, это может привести к выходу из строя из-за отсутствия смазки. Если не снять крышку маслосливного отверстия, турбонагнетатель будет заливаться маслом и вытекать со стороны впуска, со стороны выпуска или с обеих сторон.

✔︎ БОНУСНЫЙ СОВЕТ: видите следы масла? Возможно, вам не о чем беспокоиться.

Не беспокойтесь о следовых количествах масла на стороне выпуска воздуха и в трубках наддува — это обычное дело в большинстве случаев, когда пары картера отводятся в систему. Конечно, мы по-прежнему рекомендуем очищать как можно больше этого масла при установке турбонагнетателя.

У вас есть дополнительные вопросы по вашему дизельному двигателю с турбонаддувом или турбоустановке? Свяжитесь с представителем сервисного центра Turbo в Area Diesel.

Установка

Turbo Kit — Пошаговая инструкция

Для некоторых людей турбо-комплект стал синонимом скорости и мощности. Не имеет значения, что кто-то обсуждает; Когда кто-то упоминает турбо-комплекты, все думают, что производительность и автомобили одинаковы. Для многих марок и моделей версия с турбонаддувом имеет лучшее соотношение мощности и веса. Но как насчет автомобилей, которые не оснащены турбонагнетателем? Есть возможность вытащить двигатель и заменить его на турбированный.Но это может занять много времени и дорого. Другой вариант — просто добавить турбо-комплект к существующему двигателю. Это требует времени и некоторых специальных знаний, но это один из лучших способов увеличить мощность любого автомобиля.

Установка турбо-комплекта

Установить турбо не сложно для любого человека, у которого есть время и необходимые инструменты. Но это требует значительных временных затрат и тщательной подготовки перед началом процесса.

Выберите правильный турбонагнетатель для автомобиля

Первым шагом к установке турбонагнетателя является поиск того, который идеально подходит для автомобиля и его двигателя.Среди других подходов к этому выделяется использование турбо-комплекта. Огромным преимуществом турбонагнетателя является то, что он, как правило, предназначен для работы с определенным двигателем, поэтому домашние механики могут быть уверены, что турбонагнетатель в комплекте совместим с двигателем в автомобиле. Хотя можно установить турбонагнетатель без использования комплекта, это не рекомендуется, если установщик не сделал это раньше и не имеет доступа к полной механической мастерской.

Настройка Turbo для установки

Перед установкой Turbo необходимо убедиться, что он готов к установке.Это подразумевает готовность всех прокладок, а также подшипников и смазки. В большинстве случаев это включает сначала удаление турбонагнетателя из жатки. Затем убедитесь, что все внутренние детали тщательно очищены, прежде чем снова прикрепить корпус к коллектору и подготовить его к установке. Пришло время установить перепускной клапан и убедиться, что он работает без сбоев.

Настройка двигателя для турбонаддува

Действительно, даже с турбонаддувом не рекомендуется просто прикручивать турбонагнетатель к двигателю.Вам нужно подготовить двигатель к турбонаддуву настолько, насколько он настроен, прежде чем устанавливать его. Если в турбине используется жидкостный подшипник, как в большинстве случаев, масляный поддон обычно необходимо заменить на тот, который имеет соответствующий масляный фитинг для подключения турбонагнетателя. В жидкостных подшипниках используется масло из поддона для поддержки и охлаждения турбины. Это означает, что они требуют подключения не только к масляному поддону. Но для них также могут потребоваться дополнительные фильтры и в некоторых случаях дополнительный охладитель масла. Это также время для установки интеркулера, если вы его используете.Установщик должен также удалить существующий выхлоп, поскольку турбонагнетатель обычно крепится к выпускному коллектору.

Установите турбонагнетатель

После подготовки турбонагнетателя и двигателя узел турбонагнетателя следует установить на выпускной канал, а затем подсоединить к впускному коллектору или промежуточному охладителю, если он установлен. Когда это будет сделано и установка настроена, подсоедините турбонагнетатель к корпусу воздушного фильтра. Во всех случаях важно убедиться, что все шланги и прокладки правильно подсоединены и установлены, чтобы гарантировать минимальную утечку.

Установка турбонаддува — один из наиболее экономичных способов увеличения мощности автомобиля без турбонаддува. С турбонаддувом становится просто подготовить турбо и двигатель, а затем соединить их вместе. После этого все хозяину нужно настроить турбо. Затем заправляйте автомобиль бензином премиум-класса и наслаждайтесь повышенной производительностью, которую дает турбонаддув.

Установка турбокомпрессора на дизельный двигатель

# 190: Инструкция по установке турбокомпрессора

Благодарим вас за покупку турбокомпрессора для дизельного двигателя Deutz, Perkins или John Deere.Вот несколько полезных советов.

1. Общие
   1. При установке турбонагнетателя убедитесь, что в воздухоочистителе и в трубопроводе, ведущем к впускному отверстию компрессора или в выпускном коллекторе, нет посторонних материалов. Даже небольшие или мягкие предметы могут серьезно повредить колеса турбокомпрессора.
   2. Будьте осторожны, чтобы грязь или мусор не попали в отверстия турбонагнетателя, особенно на измельчителях пней и пилах по бетону Deutz.
   3. Момент затяжки болтов на корпусе компрессора и турбины установлен производителем надлежащим образом.Любая перестановка торцевого корпуса путем ослабления этих болтов строго запрещена.
2. Установка и предварительная смазка турбокомпрессоров
   1. Снимите старую прокладку с монтажного фланца выпускного коллектора, осмотрите фланец на предмет эрозии и плоскостности и при необходимости установите новую прокладку.
   2. Осмотрите линии слива и подачи масла на предмет перегибов, засоров, ограничений и других признаков износа. Уберите весь мусор из турбо-зоны. Это особенно важно для дизелей Deutz, используемых в пилах по бетону, и дизелей Perkins для измельчителей древесины.
   3. Установите турбокомпрессор на двигатель, используя все новые прокладки и уплотнительные кольца (при необходимости), но не подсоединяйте впускной патрубок компрессора и линию подачи масла. Затяните гайки или болты, которыми турбонагнетатель крепится к выпускному коллектору. Для этих резьб рекомендуется использовать высокотемпературную смазку.
   4. Заполните впускное отверстие для масла чистым моторным маслом и несколько раз прокрутите крыльчатку компрессора, чтобы покрыть подшипники маслом. Долейте масло через впускное отверстие и подсоедините линию подачи масла.
   5. Если колесо компрессора не может свободно вращаться вручную или есть какие-либо признаки трения или царапания, проверьте турбонагнетатель перед запуском двигателя.Одна из причин трения колеса — взведенный компрессор или корпус турбины. Подсоедините трубу или шланг от выхода воздушного фильтра к входу компрессора.
   6. Проверить уровень смазки в картере двигателя. грамм. Если меняли масляный фильтр, сначала залейте его.
3. Запуск двигателя
   1. Прежде чем пытаться запустить двигатель, проверните двигатель с отключенным топливом на 10–15 секунд или до тех пор, пока приборы не покажут повышение давления масла.
   2. Запустите двигатель и дайте ему поработать на холостом ходу в течение 3-4 минут перед ускорением.
   3. Проверить утечки масла.

Эксплуатация и техническое обслуживание

ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ

1. Запуск
   1. Давление масла в турбонагнетателе должно отображаться в течение 3 секунд после запуска двигателя. В противном случае турбокомпрессор может быть поврежден из-за отсутствия смазочного масла.
   2. Двигатель должен поработать на холостом ходу более 3 минут после пуска. После этого давление и температура масла должны достичь нормального значения.Чем ниже температура окружающей среды, тем дольше двигатель должен работать на холостом ходу.
   3. Заполните масляный фильтр смазочным маслом, если он был заменен или очищен, снимите маслозаборный соединитель и залейте смазочное масло через впускное отверстие для масла на центральном корпусе. Залейте свежее смазочное масло в турбонагнетатель, если двигатель не работает более одной недели.
2. Рабочий
   1. Давление масла на входе должно поддерживаться от 40 до 70 фунтов при работающем двигателе.
   2. Немедленно проверьте наличие ненормального шума и вибрации турбонагнетателя.
   3. Давление смазочного масла, температура, температура воздуха на впуске и частота вращения турбокомпрессора не должны превышать заданное значение, указанное в технических характеристиках. Если это так, остановите двигатель и устраните проблему.
3. Остановите двигатель
   1. Не останавливайте двигатель внезапно, если двигатель работает с полной нагрузкой, если только не возникнет аварийная ситуация. Постепенно заглушайте двигатель после того, как он разгружается и работает на холостом ходу в течение 5 минут.
   2. Для механического транспортного средства запрещены методы разгона, отключения и таксации. Если двигатель перестал работать, значит, масляный насос тоже не работает. Если это произойдет, и турбокомпрессор будет иметь высокую температуру, он может быть поврежден без смазочного масла.

Ежедневное обслуживание

Турбонагнетатель и турбонагнетатель необходимо обслуживать постоянно.

1. Убедитесь, что система трубопроводов входа или выхода воздуха из компрессора находится в хорошем состоянии.Если нет, немедленно устраните неисправность или утечку. Если система воздухозаборников компрессора сломана, воздух попадет в компрессор из разрыва, а частицы примесей могут повредить рабочее колесо. Если система воздуховыпускных труб сломана, в цилиндр будет поступать недостаточно воздуха.
2. Проверьте, находится ли система маслозаборников или маслотводов турбонагнетателя в хорошем состоянии. Если нет, немедленно устраните проблему утечки.
3. Затяните все болты и гайки, особенно болты впускного фланца корпуса турбины.Если они не затянуты, вибрация может повредить турбокомпрессор.
4. Если шум турбокомпрессора является ненормальным, двигатель следует проверить и не запускать, пока проблема не будет решена.
5. Своевременно заменяйте смазочное масло в соответствии с руководством по эксплуатации двигателя.

Рабочие требования турбокомпрессора с заслонкой для отработанных газов

Для повышения производительности турбокомпрессора, когда он работает в условиях низких и высоких оборотов, используется турбокомпрессор с меньшей площадью проходного сечения и перепускным клапаном.Когда двигатель работает на высоких оборотах, турбонагнетатель также работает на высоких оборотах. Давление воздуха в компрессоре становится высоким, что может открыть перепускной клапан, чтобы выпустить выхлопной газ перед входом в корпус турбины, скорость турбонагнетателя и давление воздуха также уменьшатся. Когда двигатель работает на низкой скорости, перепускной клапан закрыт, и весь выхлопной газ используется для приведения в действие турбины, не отпускаясь, и заставляет турбокомпрессор по-прежнему работать на высокой скорости для увеличения степени давления воздуха.Перепускной клапан значительно улучшит работу турбокомпрессора. Особенно это касается дизелей Perkins.

Помимо всех требований по монтажу и эксплуатации, указанных выше, пользователи должны знать особые требования, которые предъявляются к турбокомпрессору с перепускным клапаном.

1. Изготовитель отрегулировал давление открытия турбокомпрессора на правильную настройку. Регулировка запрещена.
2. Привод перепускного клапана и компрессор должны находиться далеко от выхлопной трубы и других источников тепла.
3. Резиновый шланг, соединяющий перепускной клапан и компрессор, должен находиться вдали от двигателя и других источников тепла.
4. Не регулируйте длину дышла перепускного клапана. Это может повлиять на давление открытия.
5. Не регулируйте угол компрессора относительно корпуса турбины.
6. Не используйте перепускной клапан в качестве ступеньки или ручки во время ремонта двигателя.
7. Шток привода не выдерживает никакого веса. Не переносите турбокомпрессор за его использование и не сгибайте его.
8. Перепускной клапан не подлежит ремонту, его необходимо заменить.

Для получения дополнительной информации об установке турбонагнетателя см. Форму № 24: Руководство по установке турбокомпрессора компании «Доктор Дизель».

Знание — сила. Способность налаживать связи с пользователями двигателей. Чтобы наладить отношения с нашими клиентами, мы во многих отношениях делимся с вами нашими 105-летними знаниями. У нас есть специальный раздел под названием «Спросите доктора Дизеля ™», где вы можете задать вопросы о двигателях, трансмиссиях, промышленных ручных сцеплениях, очистителях выхлопных газов и т. Д.

Установка турбокомпрессора — кое-что проверить: Diesel Pro

Для всех владельцев дизельных двигателей своими руками я решил составить краткий список вещей, которые следует учитывать при установке нового, восстановленного или существующего турбокомпрессора обратно на двигатель. Большинству это может показаться простой задачей, но есть несколько вещей, которые вы можете сделать, чтобы предотвратить преждевременные сбои в будущем.

1. Проверьте впускные и выпускные каналы на предмет посторонних предметов, включая мелкую металлическую стружку или осколки.Даже мелкий мусор может привести к значительному повреждению узла высокоскоростного ротора.
2. Замените все прокладки, уплотнения и уплотнительные кольца новыми заменяемыми деталями. Часто эти предметы будут включены в новую или обновленную турбину. Это не всегда так. Мы видим, как некоторые люди используют герметик для прокладок на выпускном отверстии для масла, что в конечном итоге может блокировать поток и вызывать отказ из-за отсутствия смазки.
3. Убедитесь, что выходное отверстие для масла не расположено под углом более 20 градусов к центру дна в любом направлении.
4. Заполните маслозаборник турбонагнетателя чистым моторным маслом до тех пор, пока масло не выльется через край. Это обеспечит смазку турбокомпрессора при первом запуске.
5. Перед тем, как подсоединить маслопроводную трубку, провернуть двигатель без запуска двигателя до тех пор, пока не станет видно, как из маслопровода вытекает струя масла.
6. После завершения установки дайте двигателю поработать на холостом ходу 4-5 минут. Этот шаг позволяет промыть центральный корпус от любых загрязнений перед приложением нагрузки. Это также обеспечит надлежащую смазку подшипников перед нагрузкой.

И последнее, о чем следует помнить:
Если вам необходимо изменить ориентацию корпусов, убедитесь, что зажимы и удерживающие болты затянуты с указанным значением крутящего момента. Перед затяжкой обязательно проверьте сопрягаемые поверхности между корпусом подшипника и корпусом компрессора / турбины. Правильное сопряжение поверхностей имеет решающее значение для предотвращения утечки давления наддува или выхлопных газов наружу.

Основы турбокомпрессора

Основы турбокомпрессора

Ханну Яэскеляйнен, Магди К.Хаир

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

Abstract : Турбокомпрессоры — это центробежные компрессоры, приводимые в действие турбиной выхлопного газа и используемые в двигателях для повышения давления наддувочного воздуха. Производительность турбокомпрессора влияет на все важные параметры двигателя, такие как экономия топлива, мощность и выбросы. Прежде чем переходить к более подробному обсуждению специфики турбокомпрессора, важно понять ряд фундаментальных концепций.

Конструкция турбокомпрессора

Турбокомпрессор состоит из колеса компрессора и колеса турбины выхлопного газа, соединенных сплошным валом и используемого для повышения давления всасываемого воздуха двигателя внутреннего сгорания. Турбина выхлопного газа извлекает энергию из выхлопного газа и использует ее для привода компрессора и преодоления трения. В большинстве автомобильных применений и компрессор, и турбинное колесо являются радиальными. В некоторых приложениях, таких как средне- и низкооборотные дизельные двигатели, можно использовать колесо турбины с осевым потоком вместо турбины с радиальным потоком.Поток газов через типичный турбокомпрессор с радиальным компрессором и турбинными колесами показан на Рисунке 1 [482] .

Рисунок 1 . Конструкция турбокомпрессора и расход газов

(Источник: Schwitzer)

Center-Housing. Общий вал турбина-компрессор поддерживается системой подшипников в центральном корпусе (корпусе подшипника), расположенном между компрессором и турбиной (Рисунок 2). Узел колеса вала (SWA) относится к валу с прикрепленными колесами компрессора и турбины, т.е.е., вращающийся узел. Узел вращения центрального корпуса (CHRA) относится к SWA, установленному в центральном корпусе, но без корпусов компрессора и турбины. Центральный корпус обычно отлит из серого чугуна, но в некоторых случаях может использоваться и алюминий. Уплотнения предотвращают попадание масла в компрессор и турбину. Турбокомпрессоры для систем с высокой температурой выхлопных газов, таких как двигатели с искровым зажиганием, также могут иметь охлаждающие каналы в центральном корпусе.

Рисунок 2 . Турбокомпрессор в разрезе

Турбонагнетатель отработавших газов бензинового двигателя, вид в разрезе, показывающий колесо компрессора (слева) и колесо турбины (справа). Подшипниковая система состоит из упорного подшипника и двух полностью плавающих опорных подшипников. Обратите внимание на охлаждающие каналы.

(Источник: BorgWarner)

Подшипники турбокомпрессора

Подшипники. Система подшипников турбокомпрессора выглядит простой по конструкции, но она играет ключевую роль в ряде важных функций.К наиболее важным из них относятся: контроль радиального и осевого движения вала и колес и минимизация потерь на трение в подшипниковой системе. Подшипниковым системам уделяется значительное внимание из-за их влияния на трение турбокомпрессора и его влияние на топливную экономичность двигателя.

За исключением некоторых крупных турбонагнетателей для тихоходных двигателей, подшипники, поддерживающие вал, обычно расположены между колесами в выступе. Эта гибкая конструкция ротора гарантирует, что турбокомпрессор будет работать выше своей первой и, возможно, второй критических скоростей, и, следовательно, может подвергаться динамическим условиям ротора, таким как завихрение и синхронная вибрация.

Уплотнения. Уплотнения расположены на обоих концах корпуса подшипника. Эти уплотнения представляют собой сложную конструктивную проблему из-за необходимости поддерживать низкие потери на трение, относительно больших перемещений вала из-за зазора в подшипниках и неблагоприятных градиентов давления в некоторых условиях.

Эти уплотнения в первую очередь служат для предотвращения попадания всасываемого воздуха и выхлопных газов в центральный корпус. Давление во впускной и выпускной системах обычно выше, чем в центральном корпусе турбокомпрессора, который обычно находится на уровне давления в картере двигателя.По существу, они в первую очередь предназначены для уплотнения центрального корпуса, когда давление в центральном корпусе ниже, чем во впускной и выпускной системах. Эти уплотнения не предназначены для использования в качестве основного средства предотвращения утечки масла из центрального корпуса в выхлопную и воздушную системы. Попадание масла в контакт с этими уплотнениями обычно предотвращается другими средствами, такими как масляные дефлекторы и вращающиеся пальцы.

Уплотнения турбокомпрессора отличаются от мягких манжетных уплотнений, которые обычно используются во вращающемся оборудовании, работающем при гораздо более низких скоростях и температурах.Уплотнение с поршневым кольцом — это один из наиболее часто используемых типов уплотнений. Он состоит из металлического кольца, внешне похожего на поршневое кольцо. Уплотнение остается неподвижным при вращении вала. Иногда используются уплотнения лабиринтного типа. Обычно уплотнения вала турбокомпрессора не предотвращают утечку масла, если перепад давления меняется на противоположный, так что давление в центральном корпусе выше, чем во впускной или выпускной системах.

###

Руководство по установке турбокомпрессора Garrett — шаги по правильной установке турбокомпрессора

В нашей предыдущей статье мы описали строгие правила, которым должен следовать любой механик при установке турбокомпрессора Garrett, и то, как руководство по диагностике системы турбокомпрессора Garrett может помочь вам определить наиболее распространенные проблемы.

В этой статье мы перечислим шаги, которые необходимо выполнить до и после процесса установки.

Шаги по правильной установке турбонагнетателя

• Начните установку турбонагнетателя, удалив старый уплотнительный материал с выпускного коллектора и трубы. Поверхности фланца должны быть чистыми и не иметь повреждений.
• Снимите с турбонагнетателя все заглушки из пластмассы или пенопласта.
• Установите турбонагнетатель на коллектор или блок двигателя, используя новую правильную прокладку или уплотнительное кольцо, а затем снова подсоедините выхлопную трубу.
• Затяните все гайки и болты с правильным моментом.
• Обратите особое внимание на линии подачи и слива масла, которые должны быть полностью чистыми и не иметь повреждений, чтобы обеспечить беспрепятственный поток масла.
• Убедитесь, что гибкие шланговые вкладыши не сложились внутри, и что линия подачи масла не находится слишком близко к любому источнику тепла, который мог повредить линию подачи масла изнутри. Это обычное явление на некоторых автомобилях, и его трудно обнаружить, не перерезав трубу! При установке нового турбонагнетателя мы рекомендуем установить новый впускной маслопровод.
• Установите маслосливную магистраль на турбонагнетатель, затем залейте новое моторное масло во впускное отверстие для масла турбонагнетателя и установите маслопровод. Несколько раз покрутите вручную крыльчатку компрессора — она ​​должна вращаться свободно. Обратите внимание, что это нормально, когда колеса двигаются вверх и вниз. Подсоедините впускной и выпускной воздушные шланги к корпусу компрессора турбонагнетателя и убедитесь, что соединение герметично.

После установки

• Для проверки проверните двигатель на 10–15 секунд, чтобы залить масло, не запуская двигатель.
• Запустите двигатель и дайте ему поработать на холостом ходу от 3 до 4 минут, чтобы убедиться в отсутствии утечек масла, газа и воздуха.
• Если при запуске двигателя обнаружена утечка, немедленно устраните проблему.
• Для турбин VNT: убедитесь, что привод работает правильно после запуска. Во время включения транспортного средства и запуска турбины VNT обычно показывают движение в приводе, лопаточном рычаге и лопаточном механизме, а также слышать высокий шум от электрических приводов.
• Если движение не обнаружено, выясните причину на транспортном средстве, так как действия привода были настроены и проверены перед тем, как он покинул наш завод.

Важное примечание: Шестерни в наших электронных приводах являются «самоблокирующимися», это означает, что невозможно перемещать рабочий рычаг привода или шатун вручную. Попытка переместить эти части с помощью инструмента или вручную может сломать шестерни и сделать турбонагнетатель непригодным для использования. На такие повреждения гарантия не распространяется.

Наконец, остановите двигатель и еще раз проверьте уровень масла в двигателе. Важно убедиться, что уровень масла находится между минимальным и максимальным допустимыми уровнями.

Чтобы получить больше информации о технологии турбокомпрессора, вы можете присоединиться к сообществу Installer Connect, пройти онлайн-курсы и получить сертификаты Garrett Installer Connect. Бесплатно!

Оффшорный ветер для увеличения спроса на дизельные технологии

8 апреля 2021 г.

Аллен Шеффер, исполнительный директор, Diesel Technology Forum

Строящаяся ветровая турбина.Фотография Сименс.

Инициатива президента Байдена по морской ветроэнергетике, обязательство по поставке 30 гигаватт (ГВт) морской ветровой энергии, недавно объявленное Министерством энергетики США, закладывает основу для роста спроса на ряд дизельных технологий, необходимых для выполнения обещания с нулевыми выбросами. электроэнергия.

Независимо от того, на суше или на море, стремление президента Байдена к значительному увеличению энергии ветра будет в значительной степени зависеть от мощных и специализированных дизельных двигателей, необходимых на каждом этапе процесса, а также готово новейшее поколение дизельной технологии с практически нулевым уровнем выбросов. для работы.От транспортировки компонентов турбин и опор по воде, железной дороге и по суше до подготовки площадки, монтажа и прокладки кабеля — в каждом случае дизельное топливо является предпочтительной технологией, поскольку оно может уникальным образом обеспечить необходимую мобильную мощность, производительность, надежность и эффективность. построить будущее ветроэнергетики.

По данным Управления энергетической информации США, ветряные электростанции являются ведущим источником возобновляемых источников энергии в 2020 году, составляя 43 процента всей энергии, вырабатываемой из возобновляемых источников, и ожидается, что поставки энергии ветра будут продолжать расширяться, согласно самый последний краткосрочный прогноз энергетики.

Выделение ресурсов, необходимых для транспортировки, сборки и строительства больших ветряных электростанций, представляет собой серьезное мероприятие. Строительные машины с дизельным двигателем будут необходимы для подготовки береговых и портовых площадок и погрузочно-разгрузочных работ, в то время как установка и обслуживание турбинной сети, прокладка кабеля, установка башен и опор и связанной инфраструктуры требует специального такелажного и кранового оборудования, а также построенного на заказ судового оборудования с дизельным двигателем. рабочие катера и другие суда.

Почти для всего оборудования доступна передовая дизельная технология с почти нулевым уровнем выбросов.По сравнению с предыдущими поколениями, решения четвертого поколения — «Уровень 4» — сокращают выбросы твердых частиц и оксида азота более чем на 80% по сравнению с предыдущими поколениями, помогая значительно снизить воздействие на сообщества, расположенные вблизи портов и вспомогательных объектов. Недавние исследования показывают, что одна морская рабочая лодка, оснащенная дизельными двигателями Tier 4, сокращает за один год столько же выбросов, сколько уводит с дороги почти 100 грузовиков класса 8 с тягачом с прицепом за один год по сравнению с технологиями предыдущих поколений.

Несмотря на то, что эти новые технологии обеспечивают выбросы загрязняющих веществ, близкие к нулю, они также более эффективны, выполняя больше работы и обеспечивая большую мощность при меньшем расходе топлива, что приводит к снижению выбросов парниковых газов. Помимо этих основных достижений, возможности для дальнейшего сокращения выбросов парниковых газов включают использование гибридных технологий и возобновляемого биодизельного топлива.

Дизельные гибридные решения теперь также доступны для ряда крупных двигателей, включая строительные машины, морские суда, паромы и рабочие катера, и обеспечивают экономию топлива, что выражается в значительном сокращении выбросов парниковых газов.Например, новые буксиры, эксплуатируемые на озере Эри, сочетают дизельные двигатели с почти нулевым уровнем выбросов Уровня 4 с гибридными решениями для дальнейшего снижения расхода топлива и выбросов парниковых газов на 50% и выбросов мелких частиц на 70%.

Старые и новые дизельные двигатели могут работать на передовом биотопливе, включая возобновляемое дизельное топливо и смеси биодизеля, которые, как было доказано, значительно сокращают выбросы парниковых газов. Хотя варианты с нулевым уровнем выбросов недоступны для многих из этих крупных внедорожных приложений, включая наиболее используемое строительное оборудование и специализированные морские суда, использование биодизеля и возобновляемого дизельного топлива может значительно снизить углеродный след работы этого оборудования.

Согласно последним данным, опубликованным Калифорнийским советом по воздушным ресурсам, использование биодизельного топлива и возобновляемого дизельного топлива позволило устранить большую часть выбросов парниковых газов от транспорта и мобильных источников в Калифорнии, превысив выбросы этанола и электрификации автомобилей, грузовиков и других транспортных средств. автобусов. Крупные внедорожные двигатели и морские суда в Калифорнии перешли на эти виды топлива и сократили выбросы парниковых газов более чем на 80 процентов. Например, в 2018 году все операторы пассажирских паромов в районе залива Сан-Франциско объявили о своем переходе на работу на 100% возобновляемом дизельном топливе, чтобы сократить выбросы парниковых газов на 22000 тонн в год.