De Prinzip vun der Operatioun vum Turbocharger a säin Design

En Turbocharger (Turbin) ass e Mechanismus deen an Autoen benotzt gëtt fir Loft an d'Zylinder vun engem Verbrennungsmotor ze zwéngen. An dësem Fall gëtt d'Turbin eleng duerch de Flux vun Ofgasen ugedriwwen. D'Benotzung vun engem Turbocharger erlaabt Iech d'Motorkraaft bis zu 40% z'erhéijen, wärend seng kompakt Gréisst a niddereg Dreifstoffverbrauch behalen.

Wéi d'Turbine arrangéiert ass, de Prinzip vu senger Operatioun

De Standard Turbocharger besteet aus:

1. Logement. Aus Hëtztbeständeg Stol gemaach. Et huet eng spiralesch Form mat zwee ënnerschiddlech geriichtte Réier mat Flanges fir Installatioun an engem Drocksystem.
2. Turbin Rad. Et konvertéiert d'Energie vum Auspuff an d'Rotatioun vum Schaft, op deem se steif fixéiert ass. Gemaach aus Hëtzt-resistente Materialien.
3. Kompressor Rad. Et kritt Rotatioun vum Turbinrad a pompelt Loft an d'Motorzylinder. De Kompressor Impeller ass dacks aus Aluminium gemaach, wat d'Energieverloscht reduzéiert. D'Temperatur Regime an dëser Zone ass no normal an d'Benotzung vun Hëtzt-resistent géint Materialien ass net néideg.
4. Turbine Schacht. Verbënnt d'Turbinrieder (Kompressor an Turbin).
5. Einfache Lager oder Kugellager. Noutwendeg fir de Schaft am Gehäuse ze verbannen. Den Design kann mat engem oder zwee Stützen (Lager) ausgestatt sinn. Déi lescht gi vum allgemenge Motorschmiersystem geschmiert.
6. Bypass-Ventil. PEntworf fir de Flux vun Ofgasen ze regléieren, déi op d'Turbinrad handelen. Dëst erlaabt Iech d'Boost Kraaft ze kontrolléieren. Ventil mat pneumateschen Aktuator. Seng Positioun gëtt vum Motor ECU kontrolléiert, deen e Signal vum Geschwindegkeetssensor kritt.

De Grondprinzip vun der Operatioun vun der Turbin an Benzin- an Dieselmotoren ass wéi follegt:

• D'Ofgase ginn op d'Turbochargergehäuse geleet, wou se op d'Turbinblades handelen.
• D'Turbinrad fänkt un ze dréinen a beschleunegen. Turbinrotatiounsgeschwindegkeet bei héijer Geschwindegkeet kann 250 U/min erreechen.
• Nodeems Dir duerch d'Turbinrad passéiert, ginn d'Ofgasen an den Auspuffsystem entlooss.
• De Kompressorimpeller rotéiert synchroniséiert (well et op derselwechter Welle wéi d'Turbine ass) a riicht de kompriméierte Loftfloss op den Intercooler an dann op d'Motorintakmanifold.

Turbine Charakteristiken

Am Géigesaz zu engem mechanesche Kompressor, dee vun engem Kurbelwell ugedriwwe gëtt, ass de Virdeel vun enger Turbin, datt se keng Energie aus dem Motor zitt, mee Energie aus sengen Nieweprodukter benotzt. Et ass méi bëlleg ze fabrizéieren a méi bëlleg ze benotzen.

Och wann technesch d'Turbine fir en Dieselmotor wesentlech d'selwecht ass wéi fir e Benzinmotor, ass et méi heefeg an engem Dieselmotor. D'Haaptrei Fonktioun ass d'Modi vun Operatioun. Dofir kënne manner Hëtztbeständeg Materialien fir en Dieselmotor benotzt ginn, well d'Ofgastemperatur duerchschnëttlech vu 700 °C bei Dieselmotoren a vun 1000 °C bei Benzinmotoren läit. Dëst bedeit datt et net méiglech ass eng Dieselturbin op engem Benzinmotor z'installéieren.

Op der anerer Säit hunn dës Systemer och verschidden Niveaue vum Boostdrock. An dësem Fall sollt et berücksichtegt ginn datt d'Effizienz vun der Turbin op seng geometresch Dimensiounen hänkt. Den Drock vun der Loft, déi an d'Zylinder geblosen ass, ass d'Zomm vun zwee Deeler: 1 Atmosphärendrock plus den Iwwerdrock, deen vum Turbocharger erstallt gëtt. Et kann tëscht 0,4 an 2,2 Atmosphär oder méi sinn. Zënter dem Prinzip vun der Operatioun vun der Turbin an engem Dieselmotor erlaabt méi Auspuffgas ze huelen, kann den Design vun engem Benzinmotor net och an Dieselmotoren installéiert ginn.

Aarte a Service Liewen vun turbochargers

Den Haaptnodeel vun der Turbin ass den "Turbolag" Effekt, deen bei niddrege Motorgeschwindegkeet geschitt. Et stellt eng Zäitverspéidung an Äntwert op eng Ännerung vun der Motorgeschwindegkeet duer. Fir dësen Defizit ze iwwerwannen, goufen verschidden Aarte vu Turbocharger entwéckelt:

• Zwilling-Scroll System. Den Design suergt fir zwee Kanäl, déi d'Turbinekammer trennen an, als Resultat, den Ofgasfloss. Dëst bitt méi séier Äntwertzäiten, maximal Turbineffizienz a verhënnert d'Verstoppung vun den Auspuffhäfen.
• Turbine mat variabelen Geometrie (Düse mat variabelen Geometrie). Dësen Design ass meeschtens an Dieselmotoren benotzt. Et gëtt eng Verännerung am Querschnitt vum Inlet an d'Turbine wéinst der Mobilitéit vu senge Blades. D'Ännerung vum Rotatiounswénkel erlaabt Iech de Flux vun den Ofgasen unzepassen, an doduerch d'Geschwindegkeet vun den Ofgasen an d'Geschwindegkeet vum Motor unzepassen. A Benzinmotoren, Variabel Geometrie Turbinen ginn dacks a Sportautoen fonnt.

Den Nodeel vun Turbochargers ass d'Zerbriechlechkeet vun der Turbin. Fir Benzinmotoren ass dat eng Moyenne vun 150 Kilometer. Op der anerer Säit ass d'Turbineliewen vun engem Dieselmotor liicht méi laang a läit duerchschnëttlech 000 Kilometer. Mat längerer Fuere mat héijer Geschwindegkeet, wéi och mat der falscher Wiel vum Ueleg, kann d'Liewensdauer vun zwee oder souguer dräimol reduzéiert ginn.

Ofhängeg wéi d'Turbine an engem Benzin- oder Dieselmotor funktionnéiert, kann d'Performance bewäert ginn. D'Signal fir z'iwwerpréiwen ass d'Erscheinung vu bloen oder schwaarzen Damp, eng Ofsenkung vun der Motorkraaft, wéi och d'Erscheinung vun engem Pfeifen a Schratt. Fir Decompte ze vermeiden, ass et néideg d'Ueleg, d'Loftfilter z'änneren a regelméisseg Ënnerhalt an der Zäit auszeféieren.