Hvað er vélknúin vél með túrbó?

Turbo hlaðinn vél

Turbo vél. Það verkefni að auka vélarafl og tog hefur alltaf verið viðeigandi. Vélarafl er í beinu samhengi við tilfærslu strokkanna og magni loft-eldsneytisblöndunnar sem þeim er veitt. Það er, því meira eldsneyti sem brennur í strokkunum, því meira afl þróast af aflgjafanum. Hins vegar er einfaldasta lausnin að auka vélarafl. Aukning á vinnumagni þess leiðir til aukningar á stærð og þyngd uppbyggingarinnar. Hægt er að auka magn vinnublöndunnar sem fylgir með því að auka snúningshraða sveifarássins. Með öðrum orðum, útfærsla á fleiri vinnulotum í strokkum á tímaeiningu. En það verða alvarleg vandamál í tengslum við aukningu á tregðukrafti og mikilli aukningu á vélrænu álagi á hluta aflgjafans, sem mun leiða til minnkunar á líftíma vélarinnar.

Turbo vél skilvirkni

Árangursríkasta leiðin í þessu ástandi er máttur. Ímyndaðu þér neysluslagið á brunahreyfli. Vélin, meðan hún vinnur sem dæla, er líka mjög óhagkvæm. Loftrásin er með loftsíu, margvíslegar beygjur í inntaki, og bensínvélar eru einnig með inngjafarventil. Allt þetta dregur auðvitað úr fyllingu hólksins. Til að auka þrýstinginn upp fyrir inntaksventilinn verður meira loft sett í hólkinn. Eldsneyti bætir ferskan hleðslu í hólkunum, sem gerir þeim kleift að brenna meira eldsneyti í hólkunum og fá þannig meiri vélarafl. Þrjár gerðir magnunar eru notaðar í brunahreyfli. Ómun sem notar hreyfiorku loftmagnsins í inntaksgreinum. Í þessu tilfelli er engin viðbótarhleðsla / aukning nauðsynleg. Vélrænn, í þessari útgáfu er þjöppan knúin áfram af mótorbelti.

Gas hverflum eða túrbó vél

Bensínstöðvum eða túrbóhleðslutæki, hverfillinn er knúinn áfram af flæði útblásturslofts. Hver aðferð hefur sína kosti og galla sem ákvarða notkunarsviðið. Persónuleg inntaka margvíslega. Til þess að fylla strokkinn betur verður að auka þrýstinginn fyrir framan inntaksventilinn. Á meðan er aukinn þrýstingur almennt ekki þörf. Það er nóg að lyfta honum á því augnabliki sem loki er lokaður og hlaða viðbótar hluta af lofti í strokkinn. Fyrir stuttan tíma uppbyggingu þrýstings er þjöppunarbylgja sem ferðast meðfram inntaksgeymslu þegar vélin er í gangi tilvalin. Það er nóg að reikna lengd leiðslunnar sjálfrar þannig að bylgjan sem endurspeglast nokkrum sinnum frá endum hennar nær að lokanum á réttum tíma. Kenningin er einföld en framkvæmd hennar krefst mikils hugvits. Ventillinn opnast ekki á mismunandi hraðaksturshraða og notaðu því resonant magnunaráhrifin.

Turbo vél - kraftmikið afl

Með stuttum inntaksstýringu gengur vélin betur við háa snúninga. Meðan á lágum hraða er löng sogleið er skilvirkari. Hægt er að búa til inntaksrör með breytilegri lengd á tvo vegu. Annaðhvort með því að tengja resonance hólfa, eða með því að skipta yfir í viðkomandi inntak rás eða tengja það. Hið síðara er einnig kallað kraftmikill styrkur. Ómun og kraftmikill þrýstingur getur flýtt fyrir flæði loftinntaks turnsins. Mögnunaráhrifin af völdum sveiflna í loftflæðisþrýstingnum eru á bilinu 5 til 20 mbar. Til samanburðar, með túrbóhleðslutæki eða vélrænni uppörvun, getur þú fengið gildi á bilinu 750 til 1200 mbar. Til að klára myndina, hafðu í huga að það er líka tregðu magnari. Þar sem megin þátturinn til að búa til umframþrýsting andstreymis lokans er háþrýstingshaus flæðisins í inntakspípunni.

Aukning á afli túrbóvélarinnar

Þetta gefur örlítið aukningu á afli á miklum hraða yfir 140 km á klukkustund. Aðallega notað á mótorhjólum. Vélræn fylliefni leyfir frekar einfalda leið til að auka vélaraflið verulega. Með því að aka vélinni beint frá sveifarás hreyfilsins er þjöppan fær um að dæla lofti í hólkana án tafar á lágmarkshraða og eykur aukinn þrýsting í ströngu hlutfalli við hraðann. En þeir hafa líka ókosti. Þeir draga úr skilvirkni innbrennsluvélarinnar. Vegna þess að hluti af aflinu sem orkuveitan framleiðir er notaður til að keyra þá. Vélræn þrýstingskerfi taka meira pláss og þurfa sérstakt stýrivélar. Tímasetningabeltið eða gírkassinn gerir mikla hávaða. Vélræn fylliefni. Það eru tvenns konar vélrænar blásarar. Volumetric og miðflótta. Dæmigert magnfylliefni eru Roots ofurgenerators og Lysholm þjöppu. Rótarhönnunin líkist olíubúnaðardælu.

Turbo vélin er með

Sérkenni þessarar hönnunar er að loftið er ekki þjappað saman í forþjöppunni, heldur utan í leiðslunni og kemst inn í rýmið á milli hússins og snúninganna. Helsti ókosturinn er takmarkað magn af ávinningi. Sama hversu nákvæmlega áfyllingarhlutarnir eru stilltir, þegar ákveðnum þrýstingi er náð, byrjar loft að streyma til baka, sem dregur úr skilvirkni kerfisins. Það eru nokkrar leiðir til að berjast. Auktu snúningshraðann eða gerðu forþjöppuna tvö eða jafnvel þrjú þrep. Þannig er hægt að hækka lokagildin í ásættanlegt stig, en fjölþrepa hönnun hefur ekki sinn aðalkost - þéttleika. Annar ókostur er ójöfn útstreymi á úttakinu, þar sem loftið er veitt í skömmtum. Nútíma hönnun notar þríhyrningslaga snúningsbúnað og inngangs- og útgöngugluggar eru þríhyrningslaga. Þökk sé þessum aðferðum losnuðu fyrirferðarmiklar forþjöppur nánast við pulsandi áhrifin.

Setur upp túrbóvél

Lítill snúningshraði og þar af leiðandi endingu, ásamt lágum hávaða, hafa leitt til þess að þekkt vörumerki eins og DaimlerChrysler, Ford og General Motors útbúa ríkulega vörur sínar. Færsluhleðslutæki auka afl og togi bugða án þess að breyta lögun þeirra. Þeir eru þegar virkir á lágum til miðlungs hraða og þetta endurspeglar best hröðunarbúnaðinn. Eina vandamálið er að slík kerfi eru mjög fín í framleiðslu og uppsetningu, sem þýðir að þau eru ansi dýr. Önnur leið til samtímis að auka loftþrýsting í inntaksgreininni var lögð til af verkfræðingnum Lisholm. Hönnun Lysholm innréttinga minnir nokkuð á hefðbundna kjötkvörn. Tvær skrúfudælur til viðbótar eru settar upp í húsinu. Snúa í mismunandi áttir, þeir ná hluta loftsins, þjappa því saman og setja það í strokka.

Turbo vél - stilling

Þetta kerfi einkennist af innri þjöppun og lágmarks tapi vegna nákvæmlega kvarðaðrar úthreinsunar. Að auki er skrúfuþrýstingur virkur nánast allt hraðasvið vélarinnar. Rólegur, mjög samningur, en ákaflega dýr vegna flókins framleiðslu. Hins vegar eru þeir ekki vanræktir af svo þekktum stilliboðum eins og AMG eða Kleemann. Sentrifugal fylliefni eru svipuð í hönnun og turbo hleðslutæki. Óhóflegur þrýstingur í inntaksgreinum skapar einnig þjöppuhjól. Geislamyndblöð þess fanga og ýta lofti um göngin með miðflóttaafli. Munurinn frá túrbóhleðslutæki er aðeins í drifinu. Sentrifugalblásarar hafa svipaðan, að vísu minna áberandi, tregðagalla. En það er einn mikilvægari eiginleiki. Reyndar er þrýstingur sem myndast er í réttu hlutfalli við fermetrahraða þjöppuhjólsins.

Turbo vél

Einfaldlega sagt, það verður að snúast mjög hratt til að dæla nauðsynlegu lofthleðslu inn í hólkana. Stundum tífalt hraða vélarinnar. Duglegur miðflóttaaðdáandi á miklum hraða. Vélræn skilvindur eru minna notendavænar og varanlegri en gasskilvindur. Vegna þess að þeir vinna við lægri hitastig. Einfaldleikinn og í samræmi við það ódýran í hönnun þeirra hafa náð vinsældum á sviði áhugamanna um stemmningu. Vél intercooler. Vélrænni ofhleðslustýringarrásin er frekar einföld. Við fullan hleðslu er hliðarbrautin lokuð og kæfan opin. Allt loftflæði fer til vélarinnar. Við hlutaálagsaðgerð lokast fiðrildalokinn og pípu dempari opnast. Umfram loft er skilað í blásarainntakið. Hleðsla kælilofts intercoolersins er næstum ómissandi hluti af ekki aðeins vélrænni heldur einnig uppbyggingarkerfi fyrir gastúrbínu.

Vélknúinn hreyfill

Þjappað loft er kælt í intercooler áður en það er gefið í vélarhólkana. Með hönnun sinni er þetta hefðbundinn ofn, sem er kældur annað hvort með flæði inntakslofts eða með kælivökva. Með því að lækka hitastig hlaðins lofts um 10 gráður er mögulegt að auka þéttleika þess um 3%. Þetta gerir aftur á móti kleift að auka vélaraflið um það bil sama hlutfall. Vél turbo hleðslutæki. Turbo hleðslutæki eru meira notuð í nútíma bifreiðarvélum. Reyndar er þetta sami miðflóttaþjöppan, en með annan drifrás. Þetta er mikilvægasti, kannski grundvallarmunurinn á vélrænni forþjöppu og túrbó. Það er drifkeðjan sem ákvarðar að mestu leyti eiginleika og notkun ýmissa hönnunar.

Kostir túrbóvélar

Í hleðslutæki er hjólið staðsett á sama skaftinu og hjólið, hverfillinn. Sem er innbyggt í útblástursrör vélarinnar og er ekið af útblástursloftunum. Hraðinn getur farið yfir 200 snúninga á mínútu. Það er engin bein tenging við sveifarás vélarinnar og loftinnstýringunni er stjórnað af þrýstingi útblástursloftsins. Kostir túrbóhleðslutækja eru meðal annars. Bætir skilvirkni vélarinnar og hagkvæmni. Vélrænni drifinn tekur afl frá vélinni, sá sami notar orkuna frá útblæstri og þess vegna er skilvirkni aukin. Ekki rugla saman sértækum vélum og afköstum í heild. Auðvitað krefst notkun hreyfils sem afl hefur aukist vegna notkunar túrbóhleðslutækis meira eldsneyti en sambærilegur hreyfill með lægri afl með náttúrulegum aðsogara.

Afl Turbo vélarinnar

Reyndar er það, eins og við minnumst, að fylla strokkana með lofti til að brenna meira eldsneyti í þeim. En massahlutfall eldsneytis á hverja orkueiningu á klukkustund fyrir vél sem búinn er með eldsneytisellu er alltaf lægri en svipuð hönnun á öflugri einingu án magnunar. Túrbóhleðslutækið gerir þér kleift að ná tilgreindum eiginleikum aflgjafans með minni stærð og þyngd. En þegar um er að ræða náttúrulega sogandi vél. Að auki hefur túrbóvélin besta umhverfisafköstin. Þrýstingurinn í brennsluhólfinu leiðir til lækkunar á hitastigi og þar af leiðandi til lækkunar á myndun köfnunarefnisoxíðs. Þegar eldsneytisbensín eldsneyti er eldsneyti næst fullkomnari brennsla í eldsneyti, sérstaklega við tímabundnar aðstæður. Í dísilvélum gerir viðbótar loftframboð kleift að ýta á mörk útlits reykja, þ.e.a.s. stjórna losun sótagna.

Dísil túrbó vél

Díselar eru miklu hentugri til að auka almennt og túrbóhleðslu sérstaklega. Ólíkt bensínvélum, þar sem aukinn þrýstingur er takmarkaður af hættu á að berja, eru þeir ekki meðvitaðir um þetta fyrirbæri. Hægt er að þrýsta á díselvélina til mikils vélræns álags í gangi þess. Að auki, skortur á inngjafarloftgjöf og háu samþjöppunarhlutfallinu veitir hærra útblástursloftsþrýsting og lægra hitastig miðað við bensínvélar. Auðvelt er að framleiða túrbóhleðslutæki sem borgar sig með fjölda innbyggðra galla. Við lága vélarhraða er magn útblásturslofts lítið og þess vegna er skilvirkni þjöppunnar lítil. Að auki hefur túrbóhreyfill venjulega svokallaðan Turboyama.

Turbo snúningur úr leirmálmi

Helsti erfiðleikinn er hár hiti útblástursloftsins. Keramik málm hverfla snúningur er um 20% léttari en þeir sem eru gerðir úr hitaþolnum málmblöndur. Og það hefur líka lægra tregðu augnablik. Þar til nýlega var líf alls tækisins takmarkað við tjaldlífið. Þetta voru í meginatriðum sveifarásarlíkar hlauparar sem voru smurðar með olíu undir þrýstingi. Slitið á slíkum hefðbundnum legum var auðvitað mikið, en kúlulaga legur þola ekki gífurlegan hraða og háan hita. Lausnin fannst þegar hægt var að þróa legur með keramikkúlum. Notkun keramik kemur hins vegar ekki á óvart, legurnar eru fylltar með stöðugu framboði af smurefni. Að losna við galla túrbóhleðslunnar gerir ekki aðeins kleift að draga úr tregðu snúningsins. En einnig notkun á viðbótar, stundum nokkuð flóknum stýrirásum fyrir aukaþrýsting.

Hvernig túrbóvélin virkar

Helstu verkefni í þessu tilfelli eru að draga úr þrýstingnum við mikla vélarhraða og auka hann við lága. Hægt er að leysa öll vandamál með breytilega rúmfræði hverflum, breytilegri stútur hverflum. Til dæmis með hreyfanlegum blaðum, er hægt að breyta breytum yfir breitt svið. Meginreglan um notkun VNT túrbóhleðslutækisins er að hámarka flæði útblásturslofts sem beint er að hverflahjólinu. Við lítinn vélarhraða og lítið útblástursrúmmál beinir VNT túrbóhleðslutæki öllu útblástursloftsrennslinu að hverflahjólinu. Þannig að auka kraft sinn og auka þrýsting. Með miklum hraða og mikilli gasstreymi heldur VNT forþjöppunni hrærublöðunum opnum. Með því að auka þversniðsvæðið og fjarlægja hluta útblástursloftsins frá hjólinu.

Verndun túrbóvélar

Vörn gegn hraði og efla viðhald þrýstings á nauðsynlegu stigi vélarinnar, brotthvarf of mikið. Auk eins magnunarkerfa er tveggja þrepa mögnun algeng. Fyrsta stigið sem keyrir þjöppuna veitir skilvirkan uppörvun við litla vélarhraða. Og annað, túrbóhleðslutæki, notar orku útblástursloftsins. Um leið og aflgjafinn nær nægilegum hraða til venjulegrar notkunar hverfilsins slokknar þjöppan sjálfkrafa og ef þeir falla byrjar hann aftur. Margir framleiðendur setja tvo turbóhleðslutæki á vélar sínar í einu. Slík kerfi eru kölluð biturbo eða tvískiptur-túrbó. Það er enginn grundvallarmunur á milli þeirra, með einni undantekningu. Biturbo gerir ráð fyrir notkun hverfla með mismunandi þvermál og þar með afköstin. Að auki getur reiknirit fyrir skráningu þeirra verið annað hvort samsíða eða röð.

Spurningar og svör:

Til hvers er túrbóhleðsla? Aukinn ferskloftsþrýstingur í strokknum tryggir betri bruna á loft-eldsneytisblöndunni sem eykur vélarafl.

Hvað þýðir forþjöppuð vél? Í hönnun slíkrar aflgjafa er vélbúnaður sem veitir aukið flæði fersks lofts inn í strokkana. Til þess er túrbó eða túrbína notuð.

Hvernig virkar túrbóhleðsla á bíl? Útblásturslofttegundirnar snúa túrbínuhjólinu. Á hinum enda skaftsins er þrýstihjól sett upp í inntaksgreininni.