Princip provozu turbodmychadla

Možná jste někdy věnovali pozornost automobilům se štítky nebo štítky "turbo". Venku se neliší od "atmosférických" protějšků, jediný rozdíl je dostupnost turbodmychadla pod kapotou. Budeme se snažit poskytnout jasné vysvětlení toho, co je turbodmychadlo, co to je a jak to funguje.

Obsah

  • 1 Teoretické aspekty
  • 2 Jaké jsou typy turbodmychadel
  • 3 mechanické zvýšení
  • 4 Přeplňování plynovou turbínou
  • 5 klady a zápory turbodmychadla

Teoretické aspekty

vzhled turbíny

Přibližný pohled na plynovou turbínu

Od svého uvedení se automobily díky úsilí svých tvůrců podrobily modernizaci a především ve věcech výkonu motoru. Vzhledem k tomu, že tento parametr přímo souvisí s provozním objemem motoru a kvalitou dodávané směsi vzduch-palivo, existují dva způsoby, jak zvýšit výkon - ať už se jedná o zvýšení objemu jednotky (v moderním hromadném automobilovém průmyslu, tato metoda není příliš populární) válce více vzduchu. První metoda není ze zřejmých důvodů populární - společně s nárůstem objemu válců se také zvýší spotřeba paliva, navíc samotná jednotka výrazně zvýší velikost a hmotnost, což není také vždy přijatelné. Automobiloví inženýři proto našli způsob, jak zvýšit přívod vzduchu k válcům.

Jaké jsou typy turbodmychadla

Existuje několik způsobů, jak přivést více vzduchu do motoru:

  • rezonanční natlakování - je realizováno bez kompresoru kvůli kinetické energii vzduchu ve sběrných sacích potrubích;
  • mechanická podpora - přívod vzduchu se zvyšuje v důsledku použití mechanického kompresoru, který je dále poháněn motorem automobilu;
  • turbínové turbíny - turbína pohání proudění výfukových plynů.

V prvním případě dochází k nárůstu pouze díky určitému tvaru a velikosti sběrných sacích potrubí bez použití jakýchkoliv kompresorů. Proto nebudeme v tomto materiálu popisovat, ale podrobněji budeme brát ohled na další dvě možnosti, které si podle našeho názoru zaslouží zvláštní pozornost.

Mechanická podpora

Přeplněné auto

Některé moderní automobily jsou stále vybaveny kompresory.

Mechanická podpora — способ увеличения подачи воздуха в двигатель посредством использования компрессора. Принцип работы компрессора выглядит следующим образом: когда двигатель начинает работать, его коленвал приводит в действие весь механизм. То есть механический наддув работает с первых моментов запуска мотора автомобиля.

Nepochybná výhoda takového systému může být nazvána skutečností, že vzduch je násilně vstřikován do válců při libovolné rychlosti motoru (i nejnižší) a tlak se tím zvyšuje s nárůstem rychlosti klikového hřídele. Proto automobily s mechanickými kompresory nejsou obeznámeny s takovou věcí jako "turbo-lag". Ale takové zařízení má své negativní strany. Faktem je, že motor automobilu spotřebovává určitou část své síly, aby přivedl kompresor do pohybu, což nakonec snižuje jeho účinnost. Navíc k instalaci mechanického natlakování je zapotřebí většího prostoru v motorovém prostoru. Takové zařízení také vytváří zvýšenou úroveň šumu.

Viz také: Jak nastavit snímač polohy škrticí klapky

Vstřikování vzduchu do motoru pomocí kompresoru začalo být používáno v automobilovém průmyslu daleko dříve než použití mechanismu plynové turbíny. Přesto, i přes zastaralost, lze stále ještě nalézt takové přístroje na moderních automobilech (nápadným příkladem je firma Mercedes-Benz, na nově vyráběných strojích, které stále ještě zdobí štítky "Kompressor").

Podpora plynovou turbínou

Většina moderních vozidel je vybavena turbodmychadly s turbodmychadlem. Princip fungování turbíny je podobný kompresorovému přeplňování, jediný rozdíl spočívá v tom, že turbína je poháněna proudem výfukových plynů vozidla, nikoliv klikovým hřídelem motoru. Na pocity, zahrnutí turbíny, některé řidiče ve srovnání s "kop". Mechanismus natlakování plynové turbíny je zařízení dvou oběžných kol pevně propojených hřídelem. Každé oběžné kolo je uzavřeno v plášti, tzv. Hlemýždě.

turbínové zařízení

Zařízení s plynovou turbínou

Zařízení turbíny je poměrně jednoduché a sestává z:

  • dvě oběžné kola;
  • dva slimáky, uvnitř kterých rotují oběžné kola;
  • hřídel spojující oběžné kolo;
  • kluzná ložiska - dvě podpěry a jeden tah;
  • obtokový ventil, který se používá k odlehčení nadměrného tlaku.

Princip fungování turbodmychadla je poměrně jednoduchý. Výfukové plyny ze sběrného výfukového potrubí vstupují do prvního kohle a otáčejí jeho oběžným kolem. Přes spojovací hřídel se rotace přenáší na druhé oběžné kolo, které vstřikuje tlak do druhé spirály.

Výhody a nevýhody turbodmychadla

Hlavní výhodou přeplňování je zvýšení výkonu motoru bez výrazného zvýšení spotřeby paliva. Abyste vysvětlili tento jev, musíte pochopit, jak funguje turbodmychadlo: turbína je poháněna pouze energií výfukových plynů a nikoli silou motoru automobilu. Je však nutné rozlišit takové pojmy jako obecnou a specifickou ziskovost motoru. Jinými slovy, přeplňovaný motor bude mít větší spotřebu paliva než atmosférická jednotka s podobným objemem. Důvodem je to, že zvýšený objem vzduchu, který vstupuje do válců, umožňuje spalování více paliva. Přeplňovaný agregát má však méně spotřeby paliva na jednotku výkonu. Pokud například vezmete dva motory o objemu 1,4 litru s turbínou a atmosférou o objemu 1,8 litru, a to jak s výkonem 130 koní, potom bude 1,4 kvůli větší účinnosti hospodárnější.

Viz také: Jak zkontrolovat kompresi motoru

Pokud jde o ekologickou šetrnost turbodmychadel: ačkoli mezi místními nadšenci automobilů není "životní povědomí" tak dobře rozvinuté, nemělo by se zapomínat, že turbodmychadla způsobují menší škody na životním prostředí. Důvodem je to, že teplota spalovací komory turbodmychadla je poněkud nižší, proto je redukováno tvorba oxidu dusnatého a palivo je spalováno úplněji.

princip činnosti turbíny

Princip provozu plynové turbíny

Nicméně to nebylo bez vad. První věc, kterou byste měli vědět - turbína vyžaduje pečlivý přístup. Při navíjení motoru je ložisko pod tlakem. Jakmile je motor zasunut, olej do ložisek se zastaví. Pokud byl motor provozován při velkém zatížení, může se tlakový systém přehřívat a selhat. Aby se předešlo přehřátí, před vypnutím motoru s přeplňovaným motorem by mělo být povoleno několik minut chodu na volnoběh. Mnoho moderních vozů je z továrny vybaveno speciálně navrženými zařízeními - turbodmychadlami.

Ještě jeden důležitý moment - při nízkých otáčkách motoru je účinnost turbíny velmi nízká. Měli byste také zmínit efekt turbo režimu - turbína reaguje na delší stisknutí pedálu akcelerace. Turbodmychadlo může pracovat efektivně jen v úzkém rozsahu otáček motoru, kromě toho má velikost turbíny sama o sobě velký význam. Aby se zvýšila produktivita tohoto systému, mnoho automobilů instaluje na svých vozidlech dvě turbíny různých velikostí nebo dvojice stejných turbín. Turbíny různých velikostí mohou výrazně rozšířit rozsah účinného provozu turbodmychadla - po první turbíně začne ztratit produktivitu, druhá vstupuje. Dvě identické turbíny umožňují zvýšit produktivitu, zlepšit dynamiku zrychlování a snížit účinek turbojemů. Aby se snížil tento efekt, automobilky se uchýlily k takovým trikům, jako je snížení hmotnosti pohybujících se částí turbíny. Díky této turbíně trvá méně času na uvolnění.

LEAVE ANSWER