Дотоод шаталтын хөдөлгүүрийн хүчийг нэмэгдүүлэхийн тулд тусгай нэгжүүд - турбо цэнэглэгчийг өргөн ашигладаг.Турбо цэнэглэгч гэж юу вэ, эдгээр нэгжүүд ямар төрөл байдаг, тэдгээрийг хэрхэн зохион байгуулж, ямар зарчим дээр тулгуурладаг, түүнчлэн засвар үйлчилгээ, засварын талаар нийтлэлээс уншина уу.
Турбо цэнэглэгч гэж юу вэ?
Турбо цэнэглэгч нь дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн дүүргэгч даралтын системийн гол бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд яндангийн хийн энергийн улмаас хөдөлгүүрийн орох хоолой дахь даралтыг нэмэгдүүлэх төхөөрөмж юм.
Турбо цэнэглэгч нь дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн хүчийг түүний дизайнд радикал хөндлөнгийн оролцоогүйгээр нэмэгдүүлэхэд ашигладаг.Энэ төхөөрөмж нь хөдөлгүүрийн оролтын хоолой дахь даралтыг нэмэгдүүлж, шаталтын камерт их хэмжээний түлш-агаарын хольцыг өгдөг.Энэ тохиолдолд шаталт нь илүү их хэмжээний хий үүсэх үед илүү өндөр температурт явагддаг бөгөөд энэ нь поршений даралтыг нэмэгдүүлж, улмаар эргэлтийн момент, хөдөлгүүрийн чадлын шинж чанарыг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг.
Турбо цэнэглэгч ашиглах нь хөдөлгүүрийн хүчийг хамгийн бага хэмжээгээр 20-50% нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог (мөн илүү их өөрчлөлт хийснээр эрчим хүчний өсөлт 100-120% хүрч болно).Энгийн, найдвартай, үр ашигтай байдлаас шалтгаалан турбо цэнэглэгч дээр суурилсан даралтат системийг бүх төрлийн дотоод шаталтат хөдөлгүүрт машинд өргөн ашигладаг.
Турбо цэнэглэгчийн төрөл ба шинж чанар
Өнөөдөр маш олон төрлийн турбо цэнэглэгч байдаг боловч тэдгээрийг зорилго, ашиглах боломж, ашигласан турбины төрөл, нэмэлт функцээр нь бүлэг болгон хувааж болно.
Зориулалтын дагуу турбо цэнэглэгчийг хэд хэдэн төрөлд хувааж болно.
• Нэг үе шаттай даралтат системийн хувьд - нэг хөдөлгүүрт нэг турбо цэнэглэгч, эсвэл хэд хэдэн цилиндрт ажилладаг хоёр ба түүнээс дээш нэгж;
•Цуврал ба цуваа параллель инфляцийн системд (Twin Turbo-ийн янз бүрийн хувилбарууд) - нийтлэг бүлэг цилиндрт ажилладаг хоёр ижил буюу өөр нэгж;
• Хоёр үе шаттай даралтат системд өөр өөр шинж чанартай хоёр турбо цэнэглэгч байдаг бөгөөд тэдгээр нь нэг бүлэг цилиндрт хосоор (дараалан дараалан) ажилладаг.
Хамгийн өргөн хэрэглэгддэг нь нэг турбо цэнэглэгч дээр суурилсан нэг үе шаттай даралтат систем юм.Гэсэн хэдий ч ийм систем нь хоёр эсвэл дөрвөн ижил нэгжтэй байж болно - жишээлбэл, V хэлбэрийн хөдөлгүүрт цилиндрийн эгнээ тус бүрт тусдаа турбо цэнэглэгч ашигладаг бол олон цилиндртэй хөдөлгүүрт (8-аас дээш) дөрвөн турбо цэнэглэгч ашиглаж болно. 2, 4 ба түүнээс дээш цилиндрт ажилладаг.Хоёр үе шаттай даралтат систем ба Twin-Turbo-ийн янз бүрийн хувилбарууд нь бага түгээмэл байдаг бөгөөд тэдгээр нь зөвхөн хос хосоороо ажиллах боломжтой өөр өөр шинж чанартай хоёр турбо цэнэглэгч ашигладаг.
Хэрэглэх боломжийн дагуу турбо цэнэглэгчийг хэд хэдэн бүлэгт хувааж болно.
• Хөдөлгүүрийн төрлөөр - бензин, дизель, хийн эрчим хүчний нэгжийн хувьд;
• Хөдөлгүүрийн эзэлхүүн ба чадлын хувьд - жижиг, дунд, өндөр чадлын эрчим хүчний нэгжид;өндөр хурдны хөдөлгүүр гэх мэт.
Турбо цэнэглэгчийг хоёр төрлийн турбиноор тоноглож болно.
• Радиаль (радиаль-тэнхлэг, төв рүү) - яндангийн хийн урсгал нь турбины сэнсний зах руу тэжээгдэж, түүний төв рүү шилжиж, тэнхлэгийн чиглэлд гадагшилдаг;
• Тэнхлэг - яндангийн хийн урсгалыг турбины сэнсний тэнхлэгийн дагуу (төв рүү) нийлүүлж, түүний захаас гадагшлуулдаг.
Өнөөдөр хоёр схемийг хоёуланг нь ашигладаг боловч жижиг хөдөлгүүрүүд дээр та радиаль тэнхлэгийн турбин бүхий турбо цэнэглэгчийг ихэвчлэн олж чаддаг бөгөөд хүчирхэг эрчим хүчний нэгжүүдэд тэнхлэгийн турбинуудыг илүүд үздэг (хэдийгээр энэ нь дүрэм биш боловч).Турбины төрлөөс үл хамааран бүх турбо цэнэглэгч нь төвөөс зугтах компрессороор тоноглогдсон байдаг - дотор нь агаарыг импеллерийн төв рүү нийлүүлж, захаас нь зайлуулдаг.
Орчин үеийн турбо цэнэглэгч нь өөр өөр функцтэй байж болно.
• Давхар оролт - турбин нь хоёр оролттой, тус бүр нь нэг бүлгийн цилиндрээс яндангийн хий хүлээн авдаг бөгөөд энэ шийдэл нь систем дэх даралтын уналтыг бууруулж, өргөлтийн тогтвортой байдлыг сайжруулдаг;
• Хувьсах геометр - турбин нь хөдлөх ир эсвэл гулсах цагирагтай бөгөөд түүгээр дамжуулан та сэнс рүү яндангийн хийн урсгалыг өөрчлөх боломжтой бөгөөд энэ нь хөдөлгүүрийн ажиллах горимоос хамааран турбо цэнэглэгчийн шинж чанарыг өөрчлөх боломжийг олгодог.
Эцэст нь турбо цэнэглэгч нь үндсэн гүйцэтгэлийн шинж чанар, чадвараараа ялгаатай байдаг.Эдгээр нэгжийн үндсэн шинж чанаруудаас дараахь зүйлийг тодруулах хэрэгтэй.
• Даралтын өсөлтийн зэрэг - компрессорын гаралтын агаарын даралтыг оролтын агаарын даралттай харьцуулсан харьцаа 1.5-3 хооронд байна;
• Компрессорын хангамж (компрессороор дамжин өнгөрөх агаарын урсгал) - нэгж хугацаанд (секундэд) компрессороор дамжин өнгөрөх агаарын масс нь 0.5-2 кг / с-ийн хүрээнд байрладаг;
• Ашиглалтын хурдны хүрээ нь секундэд хэдэн зуун (хүчирхэг дизель зүтгүүр, үйлдвэрийн болон бусад дизель хөдөлгүүрийн хувьд) хэдэн арван мянган (орчин үеийн албадан хөдөлгүүрийн хувьд) эргэлт хүртэл хэлбэлздэг. Хамгийн дээд хурд нь турбин болон компрессорын импеллерийн хүчээр хязгаарлагддаг. Хэрэв төвөөс зугтах хүчний улмаас эргэлтийн хурд хэт өндөр байвал дугуй нурж болно.Орчин үеийн турбо цэнэглэгчүүдэд дугуйны захын цэгүүд нь 500-600 ба түүнээс дээш м / с хурдтай, өөрөөр хэлбэл дууны хурдаас 1.5-2 дахин хурдан эргэлддэг бөгөөд энэ нь турбины өвөрмөц шүгэл үүсэхэд хүргэдэг;
• Турбин руу ороход яндангийн хийн ажиллах / хамгийн их температур нь 650-700 ° C, зарим тохиолдолд 1000 ° C хүрдэг;
• Турбин/компрессорын үр ашиг нь ихэвчлэн 0.7-0.8, нэг нэгжид турбины үр ашиг нь компрессорын үр ашгаас ихэвчлэн бага байдаг.
Мөн нэгжүүд нь хэмжээ, суурилуулалтын төрөл, туслах бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ашиглах хэрэгцээ гэх мэт ялгаатай байдаг.
Турбо цэнэглэгчийн загвар
Ерөнхийдөө турбо цэнэглэгч нь гурван үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгээс бүрдэнэ.
1. Турбин;
2.Компрессор;
3. Холхивчийн орон сууц (төвийн орон сууц).
Дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн дүүргэгчийн агаарын даралтын системийн ердийн диаграмм
Турбин гэдэг нь яндангийн хийн кинетик энергийг механик энерги болгон хувиргах (дугуйны эргэлтийн момент) бөгөөд компрессорын ажиллагааг хангадаг төхөөрөмж юм.Компрессор нь агаар шахах төхөөрөмж юм.Холхивчийн орон сууц нь хоёр нэгжийг нэг бүтэцтэй холбодог бөгөөд дотор нь байрлах роторын босоо ам нь турбины дугуйнаас компрессорын хүрд рүү эргүүлэх хүчийг шилжүүлэх боломжийг олгодог.
Турбо цэнэглэгчийн хэсэг
Турбин ба компрессор нь ижил төстэй загвартай.Эдгээр нэгж бүрийн үндэс нь дунгийн бие бөгөөд захын болон төв хэсэгт даралтын системд холбох хоолой байдаг.Компрессорын оролтын хоолой нь үргэлж төвд, яндан (гаргах) нь захын хэсэгт байрладаг.Тэнхлэгийн турбины хоолойн ижил зохион байгуулалт, радиаль-тэнхлэгийн турбинуудын хувьд хоолойн байршил нь эсрэгээрээ (захын хэсэгт - оролт, төвд - яндан).
Хэргийн дотор тусгай хэлбэрийн иртэй дугуй байдаг.Хоёр дугуй - турбин ба компрессор нь холхивчийн орон сууцаар дамждаг нийтлэг босоо амаар бэхлэгддэг.Дугуйнууд нь цул цутгамал эсвэл нийлмэл хэлбэртэй, турбины дугуйны ирний хэлбэр нь яндангийн хийн энергийг хамгийн үр дүнтэй ашиглах боломжийг олгодог, компрессорын дугуйны ирний хэлбэр нь хамгийн их төвөөс зугтах нөлөө үзүүлдэг.Орчин үеийн өндөр зэрэглэлийн турбинууд нь бага жинтэй, илүү сайн гүйцэтгэлтэй керамик иртэй нийлмэл дугуйг ашиглаж болно.Автомашины хөдөлгүүрийн турбо цэнэглэгчийн дугуйны хэмжээ 50-180 мм, хүчирхэг зүтгүүр, үйлдвэрлэлийн болон бусад дизель хөдөлгүүрүүд 220-500 мм ба түүнээс дээш байдаг.
Хоёр орон сууц нь холхивчийн орон сууцанд боолтоор бэхлэгдсэн байна.Энд энгийн холхивч (тусгай дизайнтай гулсмал холхивч) ба O-цагирагууд энд байрладаг.Мөн төв орон сууцанд холхивч, босоо амыг тослох зориулалттай тосны суваг, зарим турбо цэнэглэгч, усан хөргөлтийн хүрэмний хөндийд байдаг.Суурилуулалтын явцад уг төхөөрөмжийг хөдөлгүүрийн тосолгооны болон хөргөлтийн системд холбодог.
Яндангийн хийн эргэлтийн системийн хэсэг, тосны хавхлага, эд ангиудын тосолгооны болон тэдгээрийн хөргөлтийг сайжруулах элементүүд, хяналтын хавхлага гэх мэт турбо цэнэглэгчийн дизайнд янз бүрийн туслах бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг оруулж болно.
Турбо цэнэглэгчийн эд анги нь тусгай гангаар хийгдсэн, халуунд тэсвэртэй ган нь турбины дугуйнд ашиглагддаг.Материалыг дулааны тэлэлтийн коэффициентийн дагуу сайтар сонгосон бөгөөд энэ нь янз бүрийн үйлдлийн горимд дизайны найдвартай байдлыг баталгаажуулдаг.
Турбо цэнэглэгч нь агаарын даралтын системд багтдаг бөгөөд үүнд орох ба яндангийн олон талт систем, илүү нарийн төвөгтэй системд - хөргөгч (агаарыг хөргөх радиатор), янз бүрийн хавхлага, мэдрэгч, дампууруулагч, дамжуулах хоолой орно.
Турбо цэнэглэгчийн ажиллах зарчим
Турбо цэнэглэгчийн үйл ажиллагаа нь энгийн зарчмуудаас бүрддэг.Нэгжийн турбиныг хөдөлгүүрийн яндангийн системд, компрессорыг хэрэглээний хоолойд оруулна.Хөдөлгүүрийг ажиллуулах явцад яндангийн хий нь турбин руу орж, дугуйны ирийг цохиж, түүний кинетик энергийн зарим хэсгийг өгч, түүнийг эргүүлэхэд хүргэдэг.Турбинаас гарах эргэлт нь босоо амаар компрессорын дугуй руу шууд дамждаг.Эргэх үед компрессорын дугуй нь агаарыг зах руу шидэж, түүний даралтыг нэмэгдүүлдэг - энэ агаарыг хэрэглээний олон талт руу нийлүүлдэг.
Нэг турбо цэнэглэгч нь хэд хэдэн сул талуудтай бөгөөд тэдгээрийн гол нь турбо саатал эсвэл турбо нүх юм.Төхөөрөмжийн дугуйнууд нь масстай, зарим инерцтэй байдаг тул эрчим хүчний нэгжийн хурд нэмэгдэхэд тэр даруй эргэлдэж чадахгүй.Тиймээс, хийн дөрөөг огцом дарахад турбо хөдөлгүүр тэр даруй хурдасдаггүй - богино завсарлага, цахилгаан тасалддаг.Энэ асуудлын шийдэл бол турбиныг удирдах тусгай систем, хувьсах геометр бүхий турбо цэнэглэгч, цуврал параллель ба хоёр үе шаттай даралтат систем болон бусад.
Турбо цэнэглэгчийн ажиллах зарчим
Турбо цэнэглэгчийг засварлах, засварлах асуудал
Турбо цэнэглэгч нь хамгийн бага засвар үйлчилгээ шаарддаг.Хамгийн гол нь хөдөлгүүрийн тос, тосны шүүлтүүрийг цаг тухайд нь солих явдал юм.Хэрэв хөдөлгүүр хэсэг хугацаанд хуучин тосоор ажиллаж байвал турбо цэнэглэгчийн хувьд үхэлд хүргэж болзошгүй - өндөр ачаалалтай үед тосолгооны материалын чанар бага зэрэг муудах нь нэгжийг гацах, устгахад хүргэдэг.Турбины хэсгүүдийг нүүрстөрөгчийн ордоос үе үе цэвэрлэж байхыг зөвлөж байна, энэ нь түүнийг задлах шаардлагатай боловч энэ ажлыг зөвхөн тусгай багаж хэрэгсэл, тоног төхөөрөмж ашиглан гүйцэтгэх ёстой.
Ихэнх тохиолдолд алдаатай турбо цэнэглэгчийг засахаас илүү солих нь илүү хялбар байдаг.Солихын тулд өмнө нь хөдөлгүүр дээр суурилуулсан ижил төрлийн, загвартай нэгжийг ашиглах шаардлагатай.Бусад шинж чанартай турбо цэнэглэгч суурилуулах нь эрчим хүчний нэгжийн ажиллагааг тасалдуулж болзошгүй юм.Төхөөрөмжийг сонгох, суурилуулах, тохируулах ажлыг мэргэжилтнүүдэд хүлээлгэж өгөх нь дээр - энэ нь ажлыг зөв гүйцэтгэх, хөдөлгүүрийн хэвийн ажиллагааг баталгаажуулдаг.Турбо цэнэглэгчийг зөв сольсноор хөдөлгүүр өндөр хүчийг олж авах бөгөөд хамгийн хэцүү даалгавруудыг шийдвэрлэх боломжтой болно.
Шуудангийн цаг: 2023 оны 8-р сарын 21-ний хооронд