WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Турбонадув - Реферат

Турбонадув - Реферат

характеристики (криві потужності і моменту, що крутить) двигуна. Обидва типи компресорів вельми ефективні з найнижчих оборотів, але Lysholm забезпечує плоскішу характеристику на вищих, у Roots її спад починається декілька раніше. До переваг Lysholm можна віднести і вищий ККД, і краще співвідношення габариты/масса, до того ж він менше нагрівається при роботі. Робоча частота обертання звичайні 12-14 тис. оборотів, але може доходити до 25 тис. про./мин. (Варто відмітити що компанія Mercedes-Benz одна з перших почала використовувати компресорав своїх автомобілях, при чому предпостеніє вони віддали імено роторним конструкціям.) Ротори Lysholm з їх складною формою вимагають високої точності виготовлення - компресори цього типу з'явилися на ринку помітно пізніше за інших. Головні їх виробники - шведські компанії Lysholm і Autorotor. Відоміші споживачеві фірми Kleemann, Whipple і ін. в основному поставляють готові комплекти на шведській основі, розроблені для конкретних двигунів. Комплекти включають інтеркулер, систему приводу, вхідний колектор, перехідники і різну мелочевку... Механічний відцентровий компресор Механічний відцентровий компресор конструктивно найбільш простий і компактний, із-за чого вельми популярний - у американських "самодельщиков". Правда, тут потрібний проміжний механічний пристрій для підвищення числа оборотів ротора (звичайний діапазон - до 100.000 про./мин.). Продуктивність нелінійна - чим вище частота обертання, тим більше повітря подається за кожен оборот. На низах ефективність практично нульова, тому збільшення тяги тут чекати не доводиться. Де-небудь вище можна отримати помітний підйом кривої моменту, що крутить, але лише в досить вузькому діапазоні оборотів. Отже, знадобиться коробка з тим, що зближує поряд і постійна активно-утомлива робота її важелем... Турбокомпресор/турбонагнітач. Турбокомпресор, за великим рахунком - той же центро-бежний компресор, але з принципово іншим приводом. Частота обертання може перевищувати 200.000 про./мин. Явна гідність: підвищення ККД і економічності мотора (механічний привід відбирає потужність у двигуна, цей же використовує енергію відпрацьованих газів, отже, ККД збільшує). Мінус - інерційність: "втиснув" різко газ і чекай, поки мотор набере обороти, збільшиться тиск вихлопних газів, розкрутиться турбіна, з нею крильчатка нагнітача - і нарешті, "піде" повітря. Але з цим явищем, що іменується "турбо-яма (по-англійськи "turbo-lag", що правильніше було б перевести як "турбо-затримка" або "турбо-пауза") ", навчилися боротися... Тому, окрім власне агрегату наддуву, під капотом "поселилися" два перепускні клапани: один - для відпрацьованих газів, а інший - щоб перепускати зайве повітря з колектора двигуна в трубопровід до компресора. Цей клапан також управляється тиском у впускному колекторі. Таким чином, частота обертання ротора турбіни при скиданні газу знижується трохи, і при подальшому натисненні на педаль затримка подачі повітря складає десяті долі секунди - час закриття клапана. Останнім часом стали застосовувати такий спосіб регулювання подачі повітря, як змінний кут нахилу лопаток компресора. Ідея ця, знову-таки, давня, а ось утілити її довго не могли; як приклад назвемо новітній агрегат наддуву "опельовськіх" дизелів "Екотек". Ще одна проблема використання тубін - це їх недовгий термін життя, хоча останнім часом вдалося значно збільшити цей час. Як уже згадувалося, частота обертання ротора турбіни повинна бути дуже велика. До 150-200 тисяч об/мин. До останнього часу термін служби всього агрегату обмежувала саме довговічність підшипників. По суті, це були вкладиші, подібні до вкладишів колінчастого валу, які змащувалися маслом під тиском. Знос таких підшипників ковзання був, звичайно, великий, проте кулькові не витримували величезної частоти обертання і високих температур. Вихід знайшли тільки недавно, коли вдалося розробити підшипники з керамічними кульками. Спершу це зробили японські фірми, а потім і шведський СЬКФ - і машини з такими підшипниками з'явилися на дорогах. Проте гідно здивування не застосування кераміки - підшипники заповнені постійним запасом пластичного мастила, тобто канал від штатної масляної системи двигуна вже не потрібний! На черзі - металокерамічний ротор турбіни, який приблизно на 20% легше виготовленого з жаростійких сплавів, та до того ж володіє меншим моментом інерції. По своєму впливу на характеристику моменту двигуна, що крутить, турбокомпресор начебто схожий з механічним відцентровим. Але "опосередкована" система приводу дозволяє підстроювати характеристики турбокомпресора в ширшому діапазоні, вирівнюючи початкові дефекти кривої моменту мотора, що крутить. Турбіни низького і високого тиску на порівняно "маломірних" двигунах Volvo, Volkswagen або Saab - чи це не приклади. Що стосується "бітурбо" і "твінтурбо" замість однієї турбокомпресорної установки використовуються дві - паралельно (буває і послідовно, але рідше). Кожен ротор трохи менше, трохи легший, менш інерційний, чуйніший. І управляти діапазонами їх роботи при послідовному надду-ве можна по-різному, добиваючись потрібної підсумкової характеристики. Справа в тому що ротор турбокомпресора не можна зробити великим! І все тому, що чим більше діаметр турбіни, тим вище її момент інерції. Отже, навіть якщо водій при розгоні порізкіше натисне на педаль акселератора, швидкого прискорення все одно не вийде: доведеться почекати, поки турбіна набере відповідні обороти. Отже, турбіну слід зробити якомога менше по діаметру. Але надходження повітря залежить від окружної швидкості лопаток, яка тим менше, чим менше діаметр ротора: Залишається збільшувати обороти, хоч і тут є обмеження, цього разу з боку допустимих навантажень на матеріали. Ось і використовують декілька турбін з меншим діаметром в паралель. Система Інтеркуллер. Ви швидше за все зустрічали на машинах напис "інтеркулер" на борту. Повітря, що стискається компресором, неминуче нагрівається. При цьому зменшується його щільність і вміст в нім кисню, ради якого, власне, все і затівалося. Тому перед подачею в двигун стисле повітря варто охолодити - в додатковому радіаторі, який і іменується інтеркулером. При помірній форсировке мотора без інтеркулера можна обійтися, але якщо робити все "по-великому", його застосування неминуче. Джерело: tuning.infocar.com.ua
Loading...

 
 

Цікаве