ຫຼັກການຂອງການດໍາເນີນງານຂອງ turbocharger ແລະການອອກແບບຂອງມັນ

turbocharger (turbine) ແມ່ນກົນໄກທີ່ໃຊ້ໃນລົດເພື່ອສູບອາກາດເຂົ້າໄປໃນກະບອກສູບຂອງເຄື່ອງຈັກໃນການເຜົາໃຫມ້ພາຍໃນ. ໃນກໍລະນີນີ້, turbine ແມ່ນຂັບເຄື່ອນພຽງແຕ່ການໄຫຼຂອງອາຍແກັສໄອເສຍ. ການນໍາໃຊ້ turbocharger ຊ່ວຍໃຫ້ທ່ານສາມາດເພີ່ມພະລັງງານຂອງເຄື່ອງຈັກໄດ້ເຖິງ 40% ໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຂະຫນາດທີ່ຫນາແຫນ້ນແລະການໃຊ້ນໍ້າມັນຕ່ໍາ.

turbine ເຮັດວຽກແນວໃດແລະມັນເຮັດວຽກແນວໃດ?

turbocharger ມາດຕະຖານປະກອບດ້ວຍ:

1. ທີ່ຢູ່ອາໄສ. ຜະລິດຈາກເຫລໍກທົນທານຕໍ່ຄວາມຮ້ອນ. ມັນມີຮູບຮ່າງກ້ຽວວຽນທີ່ມີທໍ່ຫຼາຍທິດທາງສອງທໍ່ທີ່ມີ flanges ສໍາລັບການຕິດຕັ້ງໃນລະບົບຄວາມກົດດັນ.
2. ລໍ້ turbine. ມັນ​ປ່ຽນ​ພະ​ລັງ​ງານ​ຫມົດ​ເຂົ້າ​ໄປ​ໃນ​ການ​ຫມຸນ​ຂອງ shaft ທີ່​ມັນ​ແມ່ນ mounted rigidly​. ຜະລິດຈາກວັດສະດຸທີ່ທົນທານຕໍ່ຄວາມຮ້ອນ.
3. ລໍ້ບີບອັດ. ມັນໄດ້ຮັບການຫມຸນຈາກລໍ້ turbine ແລະບັງຄັບອາກາດເຂົ້າໄປໃນກະບອກສູບຂອງເຄື່ອງຈັກ. ຝາອັດປາກມົດລູກມັກເຮັດດ້ວຍອາລູມີນຽມ, ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດການສູນເສຍພະລັງງານ. ລະບອບອຸນຫະພູມໃນເຂດນີ້ແມ່ນຢູ່ໃກ້ກັບປົກກະຕິແລະການນໍາໃຊ້ວັດສະດຸທີ່ທົນທານຕໍ່ຄວາມຮ້ອນແມ່ນບໍ່ຈໍາເປັນ.
4. ແກນ turbine. ເຊື່ອມຕໍ່ລໍ້ turbine (compressor ແລະ turbine).
5. ເລື່ອນຫຼືລູກປືນ. ຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ເຊື່ອມຕໍ່ shaft ກັບທີ່ຢູ່ອາໄສ. ໂຄງສ້າງສາມາດໄດ້ຮັບການຕິດຕັ້ງດ້ວຍຫນຶ່ງຫຼືສອງສະຫນັບສະຫນູນ (bearings). ສຸດທ້າຍແມ່ນ lubricated ໂດຍລະບົບ lubrication ເຄື່ອງຈັກທົ່ວໄປ.
6. ປ່ຽງ bypass. ປອອກແບບມາເພື່ອຄວບຄຸມການໄຫຼຂອງທາດອາຍພິດທີ່ເຮັດໜ້າທີ່ຢູ່ໃນລໍ້ກັງຫັນ. ນີ້ອະນຸຍາດໃຫ້ທ່ານສາມາດຄວບຄຸມພະລັງງານເພີ່ມຂຶ້ນ. ວາວທີ່ມີຂັບ pneumatic. ຕໍາແຫນ່ງຂອງມັນຖືກຄວບຄຸມໂດຍ ECU ເຄື່ອງຈັກ, ເຊິ່ງໄດ້ຮັບສັນຍານຈາກເຊັນເຊີຄວາມໄວ.

ຫຼັກ​ການ​ພື້ນ​ຖານ​ຂອງ​ການ​ດໍາ​ເນີນ​ງານ turbine ໃນ​ເຄື່ອງ​ຈັກ​ນ​້​ໍາ​ມັນ​ແລະ​ກາ​ຊວນ​ແມ່ນ​ດັ່ງ​ຕໍ່​ໄປ​ນີ້​:

• ທາດອາຍເສຍແມ່ນມຸ້ງໄປສູ່ທີ່ຢູ່ອາໄສຂອງ turbocharger, ບ່ອນທີ່ພວກມັນປະຕິບັດຢູ່ໃນແຜ່ນໃບຄ້າຍຄື turbine.
• ລໍ້ turbine ເລີ່ມ rotate ແລະເລັ່ງ. ຄວາມໄວການຫມຸນຂອງ turbine ໃນຄວາມໄວສູງສາມາດບັນລຸ 250 rpm.
• ຫຼັງຈາກຜ່ານລໍ້ turbine, ທາດອາຍພິດຂອງທາດອາຍພິດຈະຖືກປ່ອຍອອກມາໃນລະບົບໄອເສຍ.
• ຝາອັດປາກມົດລູກໝູນວຽນແບບກົງກັນ (ເນື່ອງຈາກວ່າມັນຢູ່ໃນ shaft ດຽວກັນກັບ turbine) ແລະ directs ການໄຫຼຂອງອາກາດ compressed ເຂົ້າໄປໃນ intercooler ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນເຂົ້າໄປໃນ manifold ການໄດ້ຮັບເຄື່ອງຈັກ.

ລັກສະນະ turbine

ເມື່ອປຽບທຽບກັບເຄື່ອງອັດເຄື່ອງກົນທີ່ຂັບເຄື່ອນໂດຍ crankshaft, ປະໂຫຍດຂອງ turbine ແມ່ນວ່າມັນບໍ່ໄດ້ບໍລິໂພກພະລັງງານຈາກເຄື່ອງຈັກ, ແຕ່ໃຊ້ພະລັງງານຈາກຜົນກໍາໄລຂອງມັນ. ມັນມີລາຄາຖືກກວ່າໃນການຜະລິດແລະລາຄາຖືກກວ່າທີ່ຈະໃຊ້.

ເຖິງແມ່ນວ່າທາງດ້ານວິຊາການຂອງ turbine ສໍາລັບເຄື່ອງຈັກກາຊວນແມ່ນເກືອບຄືກັນກັບເຄື່ອງຈັກ gasoline, ມັນເປັນເລື່ອງທົ່ວໄປໃນເຄື່ອງຈັກກາຊວນ. ຄຸນນະສົມບັດຕົ້ນຕໍແມ່ນຮູບແບບການດໍາເນີນງານ. ດັ່ງນັ້ນ, ວັດສະດຸທີ່ທົນທານຕໍ່ຄວາມຮ້ອນຫນ້ອຍສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບເຄື່ອງຈັກກາຊວນ, ເນື່ອງຈາກວ່າອຸນຫະພູມອາຍແກັສສະຫາຍໂດຍສະເລ່ຍຈາກ 700 ° C ໃນເຄື່ອງຈັກກາຊວນແລະຈາກ 1000 ° C ໃນເຄື່ອງຈັກ gasoline. ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າການຕິດຕັ້ງ turbine ກາຊວນໃນເຄື່ອງຈັກ gasoline ແມ່ນເປັນໄປບໍ່ໄດ້.

ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ຍັງມີລະດັບຄວາມດັນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ມັນຄວນຈະຖືກພິຈາລະນາວ່າປະສິດທິພາບຂອງ turbine ແມ່ນຂຶ້ນກັບຂະຫນາດເລຂາຄະນິດຂອງມັນ. ຄວາມກົດດັນອາກາດທີ່ພັດເຂົ້າໄປໃນກະບອກສູບແມ່ນປະກອບດ້ວຍສອງສ່ວນ: 1 ຄວາມກົດດັນຂອງບັນຍາກາດບວກກັບຄວາມກົດດັນເກີນທີ່ສ້າງໂດຍ turbocharger. ມັນສາມາດຕັ້ງແຕ່ 0,4 ຫາ 2,2 ບັນຍາກາດຫຼືຫຼາຍກວ່ານັ້ນ. ເນື່ອງຈາກຫຼັກການປະຕິບັດງານຂອງ turbine ໃນເຄື່ອງຈັກກາຊວນອະນຸຍາດໃຫ້ມີປະລິມານຫຼາຍຂອງອາຍແກັສສະຫາຍທີ່ຈະດຶງເຂົ້າໄປໃນ, ການອອກແບບເຄື່ອງຈັກ gasoline ບໍ່ສາມາດຕິດຕັ້ງເຖິງແມ່ນວ່າໃນເຄື່ອງຈັກກາຊວນ.

ປະເພດແລະຊີວິດການບໍລິການຂອງ turbochargers

ຂໍ້ເສຍປຽບຕົ້ນຕໍຂອງ turbine ແມ່ນຜົນກະທົບ "turbo lag", ເຊິ່ງເກີດຂື້ນໃນຄວາມໄວຂອງເຄື່ອງຈັກຕ່ໍາ. ມັນສະແດງເຖິງການຊັກຊ້າທີ່ໃຊ້ເວລາໃນການຕອບສະຫນອງຕໍ່ການປ່ຽນແປງໃນຄວາມໄວຂອງເຄື່ອງຈັກ. ເພື່ອເອົາຊະນະຂໍ້ເສຍນີ້, ປະເພດຕ່າງໆຂອງ turbochargers ໄດ້ຖືກພັດທະນາ:

• ລະບົບ Twin-scroll. ການອອກແບບສະຫນອງສອງຊ່ອງທາງທີ່ແຍກອອກຈາກຫ້ອງ turbine ແລະ, ດັ່ງນັ້ນ, ການໄຫຼເຂົ້າຂອງທາດອາຍຜິດ. ນີ້ຮັບປະກັນເວລາຕອບສະຫນອງໄວ, ປະສິດທິພາບສູງສຸດຂອງ turbine ແລະປ້ອງກັນການອຸດຕັນຂອງພອດໄອເສຍ.
• turbine ເລຂາຄະນິດຕົວປ່ຽນແປງ (ທໍ່ເລຂາຄະນິດຕົວປ່ຽນແປງ). ການອອກແບບນີ້ຖືກນໍາໃຊ້ຫຼາຍທີ່ສຸດໃນເຄື່ອງຈັກກາຊວນ. ມັນຮັບປະກັນການປ່ຽນແປງໃນສ່ວນຂ້າມຂອງ turbine inlet ເນື່ອງຈາກການເຄື່ອນທີ່ຂອງແຜ່ນໃບຂອງມັນ. ການປ່ຽນແປງມຸມຂອງການຫມູນວຽນຊ່ວຍໃຫ້ທ່ານສາມາດປັບການໄຫຼເຂົ້າຂອງທາດອາຍຜິດ, ຄວບຄຸມຄວາມໄວຂອງທາດອາຍຜິດແລະຄວາມໄວຂອງເຄື່ອງຈັກ. ໃນເຄື່ອງຈັກນໍ້າມັນແອັດຊັງ, ກັງຫັນເລຂາຄະນິດທີ່ປ່ຽນແປງໄດ້ມັກຈະຖືກຕິດຕັ້ງຢູ່ໃນລົດກິລາ.

ຂໍ້ເສຍຂອງ turbochargers ແມ່ນ fragility ຂອງ turbine ໄດ້. ສໍາລັບເຄື່ອງຈັກນໍ້າມັນແອັດຊັງນີ້ແມ່ນສະເລ່ຍ 150 ກິໂລແມັດ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ຊີວິດຂອງ turbine ຂອງເຄື່ອງຈັກກາຊວນແມ່ນຍາວກວ່າເລັກນ້ອຍແລະສະເລ່ຍ 000 ກິໂລແມັດ. ດ້ວຍການຂັບລົດເປັນເວລາດົນນານໃນຄວາມໄວສູງ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບການເລືອກນ້ໍາມັນທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ, ຊີວິດການບໍລິການສາມາດຫຼຸດລົງສອງຫຼືແມ້ກະທັ້ງສາມເທື່ອ.

ອີງຕາມວິທີການ turbine ດໍາເນີນການໃນເຄື່ອງຈັກ gasoline ຫຼືກາຊວນ, ປະສິດທິພາບສາມາດໄດ້ຮັບການປະເມີນ. ສັນຍານທີ່ຈະກວດສອບແມ່ນຮູບລັກສະນະຂອງຄວັນໄຟສີຟ້າຫຼືສີດໍາ, ການຫຼຸດລົງຂອງພະລັງງານຂອງເຄື່ອງຈັກ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບຮູບລັກສະນະຂອງ whistle ແລະ grinding ສິ່ງລົບກວນ. ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການທໍາລາຍ, ມັນຈໍາເປັນຕ້ອງປ່ຽນນ້ໍາມັນແລະການກັ່ນຕອງອາກາດໃຫ້ທັນເວລາແລະດໍາເນີນການບໍາລຸງຮັກສາເປັນປົກກະຕິ.