Турбонадув двигателя

[Arctikman]

Вот непойму я как работает турбина За счёт чего идёт прирост в мощности?

[Admin]

Вот статейка:

Процессы наддува

Мощность двигателя пропорциональна пропущенной через двигатель массе воздуха, которая, в свою очередь, пропорциональна плотности воздуха. Рабочий объем и частота вращения коленчатого вала двигателя могут быть увеличены за счет предварительного сжатия воздуха перед поступлением его в цилиндры двигателя, т.е. путем так называемого наддува.

Коэффициент наддува соответствует увеличению плотности нагнетаемого воздуха по сравнению с атмосферным давлением (в двигателях без наддува воздух поступает под атмосферным давлением). Одним из главных факторов при выборе наддува является вид используемой системы наддува, определяющий возможную степень повышения давления.

Эффективность повышения давления максимальна тогда, когда температура сжатого воздуха не возрастает или возвращается к своему первоначальному значению за счет промежуточного охлаждения. В двигателях с искровым зажиганием степень наддува ограничивается детонацией. В дизелях ограничивающим фактором является максимально допустимое давление цикла. Поэтому двигатели с наддувом обычно имеют более низкие степени сжатия, чем двигатели без наддува той же мощности.

Динамический наддув

В этом простейшем способе наддува используются динамические свойства воздуха на впуске.

Инерционный наддув

Каждый цилиндр двигателя имеет специальный впускной канал определенной длины, который соединен с общей нагнетательной камерой

Наддув с использованием специально настроенных впускных каналов

При таком варианте наддува короткие трубопроводы соединяют группы цилиндров двигателя с резонансными ресиверами с такими же интервалами, как промежутки между вспышками в цилиндрах. Эти ресиверы сообщаются с атмосферой или общей камерой посредством специально отрегулированных трубок и работают подобно резонаторам Гельмгольца.

Впускной трубопровод с изменяемой геометрией

Ряд фирм (BMW, Citroen, Opel, Ford) используют системы с динамическим наддувом, а также комбинацию разных систем. Система с динамическим наддувом позволяет повысить коэффициент наполнения при малых частотах вращения коленчатого вала двигателя.

В системе с изменяемой геометрией впускного тру бопровода используются заслонки, посредством которых обеспечивается соединение или разобщение впускных каналов, ведущих к различным цилиндрам, в зависимости от изменений частоты вращения коленчатого вала.

Длина элемента, регулирующего длину впускного патрубка, изменяется непрерывно при увеличении частоты вращения коленчатого вала. Полный эффект достигается при открытии второй резонансной камеры.

Механический наддув

Графики зависимости давления от скорости объемного расхода

При механическом наддуве нагнетатель приводится в действие непосредственно от двигателя (обычно с фиксированным передаточным отношением). Для управления работой нагнетателя часто используются электромагнитные муфты.

Картина зависимости работы нагнетателя от характеристик двигателя наглядно иллюстрируется диаграммой "давление - объемный расход", на которой степень повышения давления в нагнетателе соотносится со скоростью объемного расхода

Графики для четырехтактных дизелей особенно наглядны, так как они имеют вид наклонных прямых линий характеристик массового расхода воздуха в двигателе. Эти линии показывают увеличивающийся расход воздуха как следствие роста степени повышения давления. Только механические нагнетатели, у которых производительность пропорциональна их частоте вращения, пригодны для двигателей автомобилей. Это нагнетатели с принудительным приводом конструкции Roots.

Преимущества механического наддува:

относительная простота нагнетателей, к тому же расположенных на "холодной" стороне двигателя; отработавшие газы двигателя не использую тся; нагнетатель мгновенно реагирует на изменение нагрузки.

Недостатки механического наддува:

наддув осуществляется за счет затрат мощности двигателя, что ведет к дополнительному расходу топлива.

Турбонаддув с использованием отработавших газов

В подобных конструкциях привод турбонагнетателя осуществляется за счет отработавших газов, энергия которых является невостребованной в двигателях без наддува.

В современных двигателях с тур6онаддувом используется турбина, приводимая в действие отработавшими газами. Она обеспечивает преобразование энергии этих газов в механическую рабату, что дает возможност ь турбокомпрессору осуществлять сжатие воздуха перед впуском его в цилиндры двигателя.

Турбокомпрессор, приводимый в действие отработавшими газами, является комбинацией турбины и центробежного компрессора

Графики зависимостей между давлением и объемом воздуха

Преимущества турбонаддува:

увеличение удельной мощности двигателя; повышение крутящего момента внутри диапазона эффективных частот вращения коленчатого вала; значительное снижение расхода топлива по сравнению с двигателями без наддува равной мощности; снижение выбросов токсичных продуктов в отработавших газах.

Недостатки турбонаддува:

установка турбокомпрессора в тракте с «горячими» отработавшими газами требует применения термостойких материалов; необходимо дополнительное пространство для размещения турбокомпрессора и промежуточного охладителя; недостаточный крутящий момент при малых частотах вращения коленчатого вала; высокая чувствительность дроссельного управления к конструкции турбокомпрессора.

Наддув использующий энергию волн сжатия

Нагнетатель имеет ротор, который сообщается с подаваемым воздухом и отработавшими газами; на этих сторонах располагаются специальные регулировочные кромки и газовые полости.

Преимущества наддува с использованием энергии волн сжатия:

высокая чувствительность, так как обмен энергией между отработавшими газами и зарядом воздуха на впуске происходит при скорости звука; обеспечение высокого значения сжатия воздуха при малых частотах вращения коленчатого вала двигателя.

Недостатки наддува с использованием энергии волн сжатия:

ограниченность пространства для размещения ротора из-за необходимости использования ременного привода и газоподводящих магистралей; необходимость увеличения подачи отработавших газов и продувочного воздуха; шумность при работе; высокая чувствительность к повышению сопротивления в зоне низкого давления.

[Arctikman]

Спасибо! Разобрался с разновидностями, а вот подробной схемы работ нет?

[savant]

на второй фокус есть готовые комплекты турбин и компрессоров

[Admin]

Вот ещё статейка. Для изучения основ подойдёт

[Arctikman]

на второй фокус есть готовые комплекты турбин и компрессоров

А что входит в комплект?

[savant]

<noindex>http://www.turbo-lab.ru/204.html</noindex>

а вообще яндех рулит...)))(в смысле вперёд бороздить просторы интернета)

Изменено 13 сентября, 2008 пользователем savant

[shift]

<noindex>http://www.turbo-lab.ru/204.html</noindex>

а вообще яндех рулит...)))(в смысле вперёд бороздить просторы интернета)

класс,в комплекте гибридная турбина! но цена тоже не хилая...