Taxitaxitaxi.ru

Эволюшн
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Регулировка давления наддува в дизеле

Наддув

Наддув — принудительное повышение давления воздуха выше текущего уровня атмосферного в системе впуска двигателя внутреннего сгорания, приводящее к увеличению плотности и массы воздуха в камере сгорания перед тактом рабочего хода, что, согласно правилу стехиометрической горючей смеси для конкретного типа мотора, позволяет сжечь больше топлива, а значит увеличить крутящий момент (и мощность, соответственно) при сравнимой частоте вращения. В широком смысле, повышение удельной/литровой мощности ДВС при текущем уровне атмосферного давления и есть основная цель наддува. Буквальным следствием этой технической особенности стало одно из ранних применений наддува для компенсации высотного падения мощности в авиационных маршевых ДВС.

Также, наддув есть любого рода создание повышенного давления в принципе. Существуют понятия наддува кабин высотных и космических летательных аппаратов для создания подходящих для людей условий, наддува баков гидросистем для предотвращения вспенивания рабочей жидкости и т. д.

Возможен агрегатный наддув и безагрегатный наддув.

Содержание

Агрегатный наддув [ править | править код ]

Особенность и преимущества агрегатного наддува (турбонаддува, в первую очередь) в том, что таковой позволяет получать сверхвысокие давления на впуске в ДВС — вплоть до 5 Бар — что даёт в итоге примерно кратное давлению наддува повышение удельной мощности на отдельных режимах работы. Всережимного увеличения мощности посредством одного типа агрегата наддува достичь сложно в силу разных причин (либо для этого требуется сильное механическое усложнение конструкции нагнетателя) поэтому часто на ДВС применяются комбинированные системы, состоящие, например, из турбонагнетателя и приводного нагнетателя, или турбонагнетателя и нагнетателя с электрическим приводом.

Также в авиации для компенсации высотного падения мощности маршевых поршневых двигателей на многомоторных самолётах были исторические попытки применения группового агрегатного наддува, обеспечивающего дополнительное снабжение маршевых двигателей воздухом на больших высотах. Основой этой системы был отдельный мотор-компрессор, состоявший из одного двигателя, аналогичного маршевому, и объёмного компрессора, дополненный системой воздуховодов к каждому маршевому двигателю. Пример — тяжёлый бомбардировщик Пе-8.

Агрегатный наддув применяется как на четырёхтактных ДВС, так и на двухтактных ДВС, поршневых и роторно-поршневых, работающих практически по любому термодинамическому циклу (циклу Отто, циклу Дизеля, прочих). Однако к газотурбинным двигателям термин «агрегатного наддува» в русскоязычном инженерно-техническом лексиконе обычно не применяется, несмотря на обязательное наличие компрессора в составе таких двигателей. Важным следствием применения агрегатного наддува является снижение удельного расхода топлива (в граммах на л. с. за час).

Безагрегатный наддув [ править | править код ]

К безагрегатному наддуву относят:

  • динамический (ранее называемый инерционным, резонансным, акустическим), при котором эффект достигается за счёт колебательных явлений во впускном и/или выпускном трубопроводах;
  • скоростной, применяемый на поршневых авиационных двигателях на высотах больше расчётной и при скоростях более 500 км/ч;
  • рефрижерационный, достигаемый испарением в поступающем воздухе топлива или какой-либо другой горючей жидкости с низкой температурой кипения и большой теплотой парообразования.

На транспортных двигателях внутреннего сгорания используется динамический наддув, который при несущественных изменениях в конструкции трубопроводов приводит к повышению коэффициента наполнения до η v = 0 , 92 − 0 , 96 =0,92-0,96> в широком диапазоне изменения частоты вращения двигателя. Увеличение η v > при наддуве позволяет форсировать дизель по энергетическим показателям в случае одновременного увеличения цикловой подачи топлива или улучшить экономические показатели при сохранении мощностных (при той же цикловой подаче топлива). Динамический наддув повышает долговечность деталей цилиндро-поршневой группы благодаря более низким тепловым режимам при работе на бедных смесях.

Регулятор давления наддува для двигателя внутреннего сгорания с турбонаддувом

Использование: двигателя внутреннего сгорания. Сущность изобретения: регулятор давления наддува содержит два перепускных клапана, один из которых служит для перепуска части наддувочного воздуха с выхода компрессора на вход турбины на промежуточных режимах двигателя, в другой — для ограничения максимального давления наддува перепуском части наддувочного воздуха в линию сброса. Управляющее устройство регулятора выполнено в виде двухстороннего и одностороннего сопел и взаимодействующих с ними трех подпружиненных заслонок. Корпус регулятора служит кронштейном для установки на двигатель и для коммутации пневматических и гидравлических каналов. Повышается надежность , уменьшаются затраты энергии за счет использования масла из системы смазки двигателя. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Читайте так же:
Вибрационный насос регулировка обратного клапана

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания с турбонаддувом, в частности к регулированию подачи в ДВС воздуха.

Известен регулятор наддува для двигателей внутреннего сгорания с турбонаддувом, содержащий клапан перепуска и клапан ограничения, причем входы обоих клапанов соединены с выходом из компрессора турбокомпрессора, выход клапана перепуска соединен с входом в турбину турбокомпрессора, а также управляющие устройства с чувствительными элементами, соединенными с полостью наддувочного воздуха.

Недостатками известного регулятора являются: сброс части воздуха после компрессора в атмосферу при ограничении давления наддува, что приводит к снижению экономичности ДВС на полной мощности ввиду безвозвратной потери энергии, потраченной в компрессоре на сжатие этой части воздуха; использование прямодействующего клапана ограничения давления наддува, что не обеспечивает точного поддержания предельного давления наддува; применение электрической системы управления перепуском воздуха в турбину при частичных нагрузках, что усложняет регулятор и делает его зависимым от внешнего электропитания.

Кроме того, разбивка регулятора на конструктивно отдельные блоки, располагаемые в разных точках двигателя, усложняет систему регулирования за счет появления внешних линий связи, уменьшая вследствие этого его надежность.

Указанные недостатки можно уменьшить или исключить: сбросом части воздуха после компрессора при регулировании предельного давления наддува на всасывание компрессора, поскольку в этом случае энергия сбрасываемого воздуха будет использована для подогрева всасываемого воздуха, что приведет к более интенсивному снижению давления наддува и за счет этого уменьшит потребный объем сбрасываемого воздуха и потерю с ним энергии; переходом на регулирование предельного давления наддува с использованием промежуточного усиления, что позволяет обеспечить высокую точность регулирования; применением гидравлического дроссельно-соплового регулирования с использованием масла под давлением из системы смазки двигателя, что делает регулятор не зависимым от внешнего источника энергии.

Кроме того, объединение узлов регулятора в единый конструктивный блок может упростить его размещение на двигателе и повысить его надежность за счет отказа от большинства внешних линий связи.

Целью изобретения является повышение надежности и точности регулятора и экономичности двигателя, на котором он устанавливается, за счет использования внутреннего источника энергии этого двигателя, отказа от большинства внешних линий связи и утилизации энергии сбрасываемого воздуха.

Указанная цель достигается тем, что в регуляторе давления наддува двигателя внутреннего сгорания с турбонаддувом, содержащем первый и второй перепускные клапаны с камерами управления, управляющее устройство с чувствительными элементами, соединенными с полостью наддувочного воздуха, причем входы первого и второго перепускных клапанов сообщены с выходом компрессора, выход первого перепускного клапана сообщен с входом турбины, согласно изобретению выход второго перепускного клапана сообщен с входом компрессора, управляющее устройство выполнено в виде двухстороннего сливного сопла с двумя подпружиненными заслонками, установленными с возможностью перекрытия двухстороннего сливного сопла, и одностороннего сливного сопла с третьей подпружиненной заслонкой, установленной с возможностью перекрытия одностороннего сливного сопла, камера управления первого перепускного клапана через дроссель соединена с напорной масляной магистралью двигателя и с входом двухстороннего сливного сопла, камера управления второго перепускного клапана через дроссель соединена с напорной масляной магистралью двигателя и с входом одностороннего сливного сопла, причем первая и вторая заслонки установлены с возможностью взаимодействия с первым и вторым чувствительными элементами, а третья заслонка — с третьим чувствительным элементом.

Кроме того, согласно изобретению регулятор снабжен дополнительным дросселем, установленным на сливе из камеры управления первым перепускным клапаном.

Согласно изобретению перепускные клапаны и управляющее устройство смонтированы в общем корпусе, установленном в месте отбора наддувочного воздуха, а пневматические и гидравлические соединения регулятора выполнены в корпусе в виде каналов.

На фиг. 1 представлена принципиальная пневмогидравлическая схема регулятора давления наддува и его подключения к системе турбонаддува ДВС; на фиг. 2 — регулятор давления наддува; на фиг. 3 — разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг. 3.

Блок 1 перепускных клапанов сообщен входами клапанов через линию 2 с приемным патрубком охладителя воздуха 3 дизеля 4 и содержит первый перепускной клапан 5, выход которого сообщен линией 6 с входом в турбину 7, и второй перепускной клапан 8, выход которого сообщен линией 9 с входом в компрессор 10.

Читайте так же:
Как регулировать ближний свет на вольво

Входы первого и второго перепускных клапанов соединены через охладитель воздуха 3 с выходом компрессора 10.

Каждый клапан имеет мембрану управления 11 и возвратную пружину 12.

Камера управления 13 первого перепускного клапана 5 и камера управления 14 второго перепускного клапана 8 соединены с напорной масляной магистралью двигателя через дроссели 15 и 16 соответственно.

Камера управления 13 первого перепускного клапана соединена со сливом через дроссель 17 и с входом двухстороннего сливного сопла управляющего устройства 20, седла 18 и 19 которого взаимодействуют с подпружиненными заслонками 21 и 22. Заслонки установлены с возможностью перекрытия этого сопла и взаимодействия с первым чувствительным элементом 23 и вторым чувствительным элементом 24 соответственно.

Чувствительные элементы 23 и 24 состоят каждый из соединенных между собой подвижными центрами мембраны с большим гофром и мембраны с малым гофром. Внутренние полости этих элементов соединены отдельно от линии 2 каналом 25 с полостью наддувочного воздуха в приемном патрубке охладителя 3. Первый чувствительный элемент 23 взаимодействует с пружинами 26 и 27, второй чувствительный элемент 24 — с пружинами 28 и 29. Усилия пружин 26 и 28 регулируются винтами (стаканами) 30 и 31. При правильной регулировке усилия пружин 27 и 28 больше, чем пружин 26 и 29, поэтому при отсутствии давления наддува заслонка 21 отодвинута от седла 18 двухстороннего сопла, а заслонка 22 прижата к его седлу 19.

Камера управления 14 второго перепускного клапана 8 соединена с входом одностороннего сливного сопла 32 третьего чувствительного элемента 33.

Мембрана 34 с заслонкой 35 третьего чувствительного элемента подпружинена пружиной 36 и образует с крышкой этого элемента полость управления, которая также соединена каналом 25 с полостью наддувочного воздуха. При отсутствии давления наддува мембрана 34 с заслонкой 35 отодвинута пружиной 36 от сопла 32.

Основой регулятора является корпус 37, установленный фланцем 38 в месте отбора воздуха, в нем выполнены в виде каналов все гидравлические и пневматические соединения.

При работе двигателя выхлопные газы из дизеля 4 поступают в турбину 7 турбокомпрессора, которая приводит в действие компрессор 10, он всасывает воздух, сжимает его и подает через охладитель 3 в двигатель.

Пока нагрузка на двигатель невелика, давление наддува, создаваемое компрессором 10, мало. Масло поступает из напорной магистрали двигателя через дроссель 15 и 16 в камеры управления 13 и 14 перепускных клапанов, вытесняет из них воздух и свободно сливается из камеры 13 через открытое седло 18 двухстороннего сопла и дроссель 17, а из камеры 14 через открытое сопло 32. Давление масла в этих камерах мало, оба перепускных клапана закрыты.

По мере роста нагрузки двигателя давление наддува растет и создает в полостях чувствительных элементов 23 и 24 усилие в сторону мембраны с большим гофром. Это усилие преодолевает сопротивление пружины 27 и перекрывает заслонкой 21 первого чувствительного элемента 23 седло 18 двухстороннего сопла. Слив из камеры управления 13 резко уменьшается, давление в ней растет и клапан 5 открывается. Наддувочный воздух частично поступает из компрессора 10, минуя дизель 4, по линии 6 в турбину 7, увеличивая общий расход через нее газа. Мощность турбины растет, давление наддува, создаваемое компрессором 10, возрастает, создается возможность увеличения нагрузки двигателя на этих режимах. Поскольку турбокомпрессор из-за повышения частоты вращения его ротора переходит в область более высоких КПД, общая экономичность двигателя возрастает. Сохраняющаяся на этом режиме небольшая прокачка масла через камеру 13 обеспечивает охлаждение мембраны 11.

При дальнейшем росте нагрузки и частоты вращения двигателя и связанного с этим расхода воздуха давление наддува турбокомпрессора приближается к своему расчетному режиму, на котором перепуск наддувочного воздуха в турбину становится излишним. Возросшее давление наддува создает в камере управления второго чувствительного элемента 24 повышенное усилие, преодолевает сопротивление пружины 28 и отводит заслонку 22 от седла 19. Давление в камере управления 13 падает, перепускной клапан 5 закрывается.

Читайте так же:
Регулировка потенциометра дроссельной заслонки гольф

Турбокомпрессор может быть рассчитан на создание полного давления наддува при работе двигателя на полной мощности при положительной температуре всасываемого воздуха или при работе с частичной мощностью. Поэтому при работе двигателя при отрицательной температуре воздуха, а во втором случае при нагрузке, близкой к номиналу, давление наддува возрастает выше нормы и, действуя на мембрану 34, преодолевает сопротивление пружины 36, придвигает заслонку 35 к одностороннему соплу 32. Вследствие дросселирования слива давление в камере 14 возрастает, клапан 8 приоткрывается и сбрасывает часть наддувочного воздуха на всасывание компрессора 10. Расход воздуха через компрессор и температура воздуха на его всасывании возрастают, это прекращает рост давления наддува.

Таким образом, регулятор согласно изобретению обеспечивает: повышение экономичности двигателя на полной мощности за счет утилизации тепла сбрасываемого воздуха при ограничении предельного давления наддува; точное ограничение предельного давления наддува за счет непрямого гидравлического регулирования; полную автономность регулятора при работе двигателя за счет дроссельно-соплового гидравлического регулирования с использованием масла из системы смазки двигателя.

1. РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ НАДДУВА ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ТУРБОНАДДУВОМ, содержащий первый и второй перепускные клапаны с камерами управления, управляющее устройство с чувствительными элементами, соединенными с полостью наддувочного воздуха, причем входы первого и второго перепускных клапанов сообщены с выходом компрессора, а выход первого перепускного клапана — с входом турбины, отличающийся тем, что выход второго перепускного клапана сообщен с входом компрессора, управляющее устройство выполнено в виде двустороннего сливного сопла с двумя подпружиненными заслонками, установленными с возможностью перекрытия двустороннего сливного сопла и одностороннего сливного сопла с третьей подпружиненной заслонкой, установленной с возможностью перекрытия одностороннего сливного сопла, камера управления первого перепуского клапана через дроссель соединена с напорной масляной магистралью двигателя и с входом двустороннего сливного сопла, камера управления второго перепускного клапана через дроссель соединена с напорной масляной магистралью двигателя и с входом одностороннего сливного сопла, причем первая и вторая заслонки установлены с возможностью взаимодействия с первым и вторым чувствительными элементами, а третья заслонка — с третьим чувствительным элементом.

2. Регулятор по п.1, отличающийся тем, что снабжен дополнительным дросселем, установленным на сливе из камеры управления первым перепускным клапаном.

3. Регулятор по пп.1 и 2, отличающийся тем, что перепускные клапаны и управляющее устройство смонтированы в общем корпусе, установленном в месте отбора наддувочного воздуха, а пневматические и гидравлические соединения регулятора выполнены в корпусе в виде каналов.

Как увеличить наддув турбины на дизеле?

Как увеличить наддув турбины на дизеле? Этот вопрос интересует многих автолюбителей, поскольку увеличение давления предусматривает повышение мощности авто, что является огромным преимуществом для транспортного средства. Ниже представлена информация о турбокомпрессорах, которая поможет лучше разобраться в устройстве и улучшить эксплуатационные характеристики своего «железного коня».

Что нужно знать про наддув?

Наддув является самым распространенным, и при этом доступным способом увеличения мощности мотора. Для повышения отдачи нужно израсходовать как можно больше топлива. Но для его сгорания также нужен воздух. Для управления данным ресурсом понадобится специальный насос, в роли которого выступает нагнетатель. Конструкция турбонагнетателей достаточно проста. Их единый вал предусматривает размещение двух крыльчаток, каждая из которых вращается в так называемой «улитке». Одна крыльчатка работает под воздействием потока выхлопных газов, а вторая забирает с улицы воздух и направляет его во впускной тракт. Чем выше будут обороты движка, тем больше будет вырабатываться газов.

n98-nd6070-turbo-diesel-engine-transparent01_1 Как увеличить наддув турбины на дизеле?

При наличии механических нагнетателей для получения дополнительной мощности мотор сначала должен часть этой мощности отдать. Главным преимуществом таких механизмов является отсутствие эффекта «турбоямы».

Как увеличить давление турбины на дизеле?

Принцип работы силовых агрегатов очень прост. При попадании отработавших газов в турбину начинает раскручиваться крыльчатка и всасывать воздух. При этом создается высокое давление, после чего сжатый воздух направляется в интеркулер. Там он охлаждается и попадает в камеру сгорания. Контролировать наддув можно путем регуляции выходящих газов в горячей части силового агрегата. Для этого механизм предусматривает прочный клапан или вестгейт. При закрытом клапане все газы воздействуют на лопатки. Но если этот клапан открыт, то часть газов мимо крыльчатки идёт в выпускную систему, в результате чего скорость оборотов лопаток уменьшается и соответственно понижается давление.

Читайте так же:
Регулировка зажигания лифан для мотоблока

Теперь стоит разобраться, как осуществлять контроль функционирования вестгейта. С этой задачей справляется актуатор. Когда двигается его шток, открывается вестгейт. Чтобы правильно и качественно настроить систему контроля, следует вмонтировать подходящий преднатяг. Большая часть актуаторов имеют шток с изменяемой длиной. Внутри изделия также есть возвратная пружина. Её отсутствие понижает давление выпускных газов и провоцирует открытие вестгейта. В результате этого невозможно будет создать избыточное давление.

При установке пружины наддув можно будет контролировать её жёсткостью. Максимальных показателей наддува можно добиться, если убрать давление на актуатор. Способ повышения давления при помощи пружины можно использовать не только при монтаже турбокомпрессора, но и при желании улучшить характеристики обычной системы контроля. Принцип регулировки очень прост. При уменьшении подачи давления на актуаторы увеличивается сила, необходимая для открытия клапана, и тем самым повышается наддув.

Ещё один способ, который позволяет увеличить давление – это покупка рестриктора. Чем меньше диаметр данного элемента, тем меньший объём давления будет попадать на актуатор, в результате чего образуется избыточный наддув. Диаметр рестриктора в среднем должен составлять от 0,8 до 1,5 мм.

Выше указанные варианты регулировки наддува являются механическими. На сегодня большинство движков оснащается электронными системами управления, а именно:

  • • системы с 2-портовым соленоидом;
  • • системы с 3-портовым соленоидом.

Используя данные схемы подключения, вы сможете легко и безопасно контролировать наддув. Многие автовладельцы используют разные способы повышения мощности турбо-мотора. Самый распространенный из них предусматривает установку системы выпуска большого диаметра. При этом обратное давление в системе должно быть понижено. Также можно установить холодный впуск, в результате чего наддув турбины повысится на 10-15%. Это гарантирует прибавку мощности на 20%.

Для осуществления каких-либо манипуляций по регулировки давления необходимы определенные навыки. Чтобы всё было сделано правильно, лучше обратиться к специалистам. Если у вас нет на примете конкретных компаний, информационный портал Birud готов с этим вопросом помочь. На нашем сайте пользователи обмениваются полезной информацией и оставляют отзывы о тех или иных компаниях. Если вы хотите найти СТО в конкретном городе, воспользуйтесь специальной системой поиска.

Турбонаддув

Турбонаддув — вид наддува, при котором воздух в цилиндры двигателя подается под давлением за счет использования энергии отработавших газов.

Турбонаддув

В настоящее время турбонаддув является наиболее эффективной системой повышения мощности двигателя без увеличения частоты вращения коленчатого вала и объема цилиндров. Помимо повышения мощности турбонаддув обеспечивает экономию топлива в расчете на единицу мощности и снижение токсичности отработавших газов за счет более полного сгорания топлива.

Система турбонаддува применяется как на бензиновых, так и на дизельных двигателях. Вместе с тем, наиболее эффективен турбонаддув на дизелях вследствие высокой степени сжатия двигателя и относительно невысокой частоты вращения коленчатого вала. Сдерживающими факторами применения турбонаддува на бензиновых двигателях являются возможность наступления детонации, которая связана с резким увеличением частоты вращения двигателя, а также высокая температура отработавших газов (1000°С против 600°С у дизелей) и соответствующий нагрев турбонагнетателя.

Несмотря на различия в конструкции отдельных систем, можно выделить следующее общее устройство турбонаддува — воздухозаборник и далее последовательно воздушный фильтр, дроссельная заслонка, турбокомпрессор, интеркулер, впускной коллектор. Все элементы объединяют соединительные патрубки и напорные шланги.

Большинство элементов турбонаддува являются типовыми элементами впускной системы. Отличительной особенностью турбонаддува является наличие турбокомпрессора, интеркулера и новых конструктивных элементов управления.

Турбокомпрессор (другое наименование – турбонагнетатель, газотурбинный нагнетатель) является основным конструктивным элементом турбонаддува и обеспечивает повышение давления воздуха во впускной системе. Конструкция турбокомпрессора объединяет два колеса — турбанное и компрессорное, расположенные на валу ротора. Каждое из колес, а также вал с подшипниками помещены в отдельные корпуса.

Читайте так же:
Как отрегулировать холостой ход на шестерке

Устройство турбокомпрессора (турбонагнетателя)

Турбинное колесо воспринимает энергию отработавших газов. Колесо вращается в корпусе специальной формы. Турбинное колесо и корпус турбины изготавливаются из жаропрочных материалов (сплавы, керамика).

Компрессорное колесо всасывает воздух, сжимает и нагнетает его в цилиндры двигателя. Компрессорное колесо также вращается в специальном корпусе.

Турбинное и компрессорное колеса жестко закреплены на валу ротора. Вал вращается в подшипниках скольжения. Подшипники плавающего типа, т.е. имеют зазор со стороны корпуса и вала. Подшипники смазываются моторным маслом системы смазки двигателя. Масло подается по каналам в корпусе подшипников. Для герметизации масла на валу установлены уплотнительные кольца.

В некоторых конструкциях бензиновых двигателей для улучшения охлаждения дополнительно к смазке применяется жидкостное охлаждение турбонагнетателей. Курпус подшипников турбонагнеталея включен в двухконтурную систему охлаждения двигателя.

Интеркулер предназначен для охлаждения сжатого воздуха. За счет охлаждения сжатого воздуха повышается его плотность и увеличивается давление. Интеркулер представляет собой радиатор воздушного или жидкостного типа .

Основным элементом управления системы турбонаддува является регулятор давления наддува, который представляет собой перепускной клапан (вейстгейт, wastegate). Клапан ограничивает энергию отработавших газов, направляя их часть в обход турбинного колеса, тем самым обеспечивает оптимальное давление наддува. Клапан имеет пневматический или электрический привод. Срабатывание перепускного клапана производится на основании сигналов датчика давления наддува системой управления двигателем.

В воздушном тракте высокого давления (после компрессора) может устанавливаться предохранительный клапан. Он защищает системы от скачка давления воздуха, который может произойти при резком закрытии дроссельной заслонки. Избыточное давление может стравливаться в атмосферу с помощью блуофф-клапана (blowoff) или перепускаться на вход компрессора с помощью байпас-клапана (bypass).

Принцип работы системы турбонаддува

Работа системы турбонаддува основана на использовыании энергии отработавших газов. Отработавшие газы вращают турбинное колесо, которое через вал ротора вращает компрессорное колесо. Компрессорное колесо сжимает воздух и нагнетает его в систему. Нагретый при сжатии воздух охлаждается в интеркулере и поступает в цилиндры двигателя.

Несмотря на то, что турбонаддув не имеет жесткой связи с коленчатым валом двигателя, эффективность работы системы во многом зависит от числа оборотов двигателя. Чем выше частота вращения коленчатого вала двигателя, тем выше энергия отработавших газов, быстрее вращается турбина, больше сжатого воздуха поступает в цилиндры двигателя.

В силу конструкции, турбонаддув имеет ряд негативных особенностей, среди которых с одной стороны задержка увеличения мощности двигателя при резком нажатии на педаль газа, т.н. «турбояма» (turbolag), с другой — резкое увеличение давления наддува после преодоления «турбоямы», т.н. «турбоподхват».

«Турбояма» обусловлена инерционностью системы (для повышения давления наддува при резком нажатии на педаль газа требуется определенное время), которая приводит к несоответствию между потребной мощностью и производительностью компрессора. Существует несколько способов решения данной проблемы:

  1. применение турбины с изменяемой геометрией;
  2. использование двух последовательных или параллельных турбокомпрессоров (twin-turdo или bi-turdo);
  3. комбинированный наддув.

Турбина с изменяемой геометрией (VNT – турбина) обеспечивает оптимизацию потока отработавших газов за счет изменения площади входного канала. Турбины с изменяемой геометрией нашли широкое применение в турбонаддуве дизельных двигателей, к примеру турбонаддув двигателя TDI от Volkswagen.

Система с двумя параллельными турбокомпрессорами применяется в основном на мощных V-образных двигателях (по одному на каждый ряд цилиндров). Принцип работы системы основан на том, что две маленькие турбины обладают меньшей инерцией, чем одна большая.

При установке на двигатель двух последовательных турбин максимальная производительность системы достигается за счет использования разных турбокомпрессоров на разных оборотах двигателя. Некоторые производители идут еще дальше и устанавливают три последовательных турбокомпрессора — triple-turbo (BMW) и даже четыре турбокомпрессора — quad-turbo (Bugatti).

Комбинированный наддув (twincharger) объединяет механический и турбонаддув. На низких оборотах коленчатого вала двигателя сжатие воздуха обеспечивает механический нагнетатель. С ростом оборотов подхватывает турбокомпрессор, а механический нагнетатель отключается. Примером такой системы является двойной наддув двигателя TSI от Volkswagen.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector