Турбо: Клапан сброса, Wastegate, Chargecooler небольшой FAQ

  • Автор темы darkmatter
  • Дата начала
  • Ответы 28
  • Просмотры 46К
darkmatter

darkmatter

corrado magic crew
Сообщения
384
Реакции
2
Город
Санкт-Петербург, Невский район
Авто
Москва, Северное Тушино
Для увеличения давления подачи топливно-воздушной смеси применяются следующие устройства:

1) роторные нагнетатели (eaton): 2 косозубых ротора вращаются в противоположных направлениях, создавая нагентание воздуха - просто нагнетатель.

2) спиральные компрессоры (lysholm): те же 2 ротора, но с разным шагом закрутки шага - воздух не просто перекачивается (как в итоне), а ещё и сжимается - компрессор.

3) центробежный компрессор (G60): корпус-улитка, в которой вращается крыльчатка, воздух сжимается за счёт центробежных сил - компрессор.

4) турбонагнетатель (турбина): тот же центробежный компрессор, но крыльчатка-нагнетатель приводится в действие отработавщими газами, отсюда и турболаг, которого нет в других нагнетателях.

достоинства и недостатки:

eaton & lysholm - очень эффективны с самых низких оборотов, но lysholm обеспечивает более плоскую характеристику на высших оборотах (у eaton спад начинается раньше), небольшая масса у обоих, но lysholm меньше греется.

g60 - конструктивнее более прост и компактен, чем 1 и 2, производительность нелинейная, чем выше обороты, тем больше воздуха, подхватывает не с самого низа.

турбина - повышает кпд и экономичность мотора, минус - турболаг (turbo-lag),
недолгая жизнь из-за выхода из строя подшипников (частота вращения ротора самая высокая)

пожалуй, это главное. с увж.
 
Oдна из важных характеристик, иннерционность, для граждданских двиг,на которых в пробках по городу.Если сравнить продолжительность жизни Г-ладера и Гаррет, то многие владельцы Г60 хотели-бы поменять Г-ладер на обычную турбу.Хотя доступность и простота тюнинга Г-ладера имеет и другую сторону медали.
 
тут дело такое... попробуем высказаться чётко и объективно (сугубо имхо), но может совпадать с точками зрений других людей ;) итак :

наверное, у многих когда-либо возникает потребность добавить своему движку лошадок, возникали разные мысли, вплоть до установки турбо нагнетателя. главное, что нужно учесть сразу - для турбо из атмосферника нужно:
1)уменьшать степень сжатия в цилиндрах
2)подводить масло для турбины
3)решать проблему чем это всё будет управляться
4)мудрить с интеркулером, самой турбиной, радиатором, много ещё с чем.

экземпляры такого тюнинга есть, они живут, работают, но - как всё сказывается на ресурсе? на коробке? скорее всего, раз уж доводишь двигатель, доводится абсолютно всё, колеектор(ы), впуск, выпуск... затягивается это надолго, порой одни проблемы сменяются другими...
 
А мож рассмотрим на примере- УСТАНОВКА G 60 на Фольксваген Гольф 2 1.8 ТИП RP.Кто-нить распишет??Буду очень благодарен!!!!
 
а что ты реально имеешь кроме желания? Автомобиль донор или Г-ладер ,башку,впуск-выпуск, масляный холодильник,мозги, ремни, шкив генератора, коробку,привода,тормоза??? Может все с нуля- Гладер 2тонны евро без доставки и всего остального еще на 4-6.
 
А насколько просще(сложнее) УСТАНОВКА G 60 на Фольксваген Гольф 2 1.8 на мотор типа РВ, я гте-то читал что G-ладер ставился на такой же мотор как на 1.8 GTI стоит
 
darkmatter написал(а):
3)центробежный компрессор (G60): корпус-улитка, в которой вращается крыльчатка, воздух
сжимается за счёт центробежных сил - компрессор.

достоинства и недостатки:

g60 - конструктивнее более прост и компактен, чем 1 и 2, производительность нелинейная,
чем выше обороты, тем больше воздуха, подхватывает не с самого низа.

G-ladder вовсе не центробежный компрессор, в нем нет никаких крыльчаток и ничего, кроме эксцентрикового вала, в нем не вращается.
Нагнетание воздуха происходит за счет кругового движения внутренней спирали относительно внешней. Это вобще на пальцах тяжко объяснить и понять, пока не разберешь компрессор и не посмотришь ему в нутро :)

Также, G-ladder, совсем не "более прост". Это вобще, наверное самый технологически сложный компрессор из всех, и самый ненадежный.

Whale
 
А кто в курсе сколько G60 стоит? в питере есть кто?
 
Имхо итон надёжнее и не дороже поставить :)
 
Мужики, забудьте про Г60 - это уже "мертвая" тема.
Если нужен нагнетатель, то ориентируйтесь на Eaton М45 или М62 наиболее простой, надежный и эфективный вариант.
 
Всё же какие турбины лучше, не берём во внимание толщину кошелька, тк на качестве лучше не экономить;), GARRED или HKS и существуют ли другие турбины на VAGовские движки?
 
Type_R написал(а):
Всё же какие турбины лучше, не берём во внимание толщину кошелька, тк на качестве лучше не экономить;), GARRED или HKS и существуют ли другие турбины на VAGовские движки?

ели я правильно понял то
1 производитель
2 сборщик
 


ну ежели выбирать - то скажу - выбор между равными... но... HKS в создании своих турбокитов использует улитки от GARRET ежели брать последнюю то серия GT однозначно рулит со своими шарикоподшибниками! но суммы конечно мифические на енти улитки! :)
 
История турбонадува


История развития турбокомпрессоров началась примерно в то же время, что и постройка первых образцов двигателей внутреннего сгорания. В 1885 – 1896 г. Готлиб Даймлер и Рудольф Дизель проводили исследования в области повышения вырабатываемой мощности и снижения потребления топлива путем сжатия воздуха, нагнетаемого в камеру сгорания. В 1952 г. швейцарский инженер Альфред Бюши впервые успешно осуществил нагнетание при помощи выхлопных газов, получив при этом увеличение мощности на 40%. Это событие положило начало постепенному развитию и внедрению в жизнь турботехнологий.
Сфера использования первых турбокомпрессоров ограничивалась чрезвычайно крупными двигателями, в частности, корабельными. В автомобильной сфере первыми начали использовать турбокомпрессоры производители грузовых машин. В 1938 г.на заводе “Swiss Machine Works Sauer” был построен первый турбодвигатель для грузового автомобиля.

Первыми легковыми автомобилями, оснащенными турбинами были Chevrolet Corvair Monza и Oldsmobile Jetfire, вышедшие на американский рынок в 1962 – 63 г. Несмотря на очевидные технические преимущества, низкий уровень надежности привел к быстрому исчезновению этих моделей.
Нефтяной кризис 1973 подтолкнул исследования в области применения турбокомпрессоров на коммерческих дизельных двигателях, так как до этого развитие турботехнологий задерживалось необходимостью больших капиталовложений в развитие технологии, а также низкой стоимостью топлива. Ужесточение экологических требований по выхлопным газам в конце 80-х привело к значительному увеличению колличества грузовиков, оснащенных турбокомпрессорами. На сегодняшний день уровень развития турботехнологий достиг настолько высокого уровня, что практически каждый двигатель грузового автомобиля оснащен турбокомпрессором.
Начало использования турбодвигателей на спортивных автомобилях, в частности на Formula 1, в 70-х годах привело к значительному увеличению популярности турбокомпрессоров. Приставка “турбо” стала входить в моду. В то время, почти все производители автомобилей предлагали как минимум одну модель с бензиновым турбодвигателем. Однако, по прошествии нескольких лет, мода на турбодвигатели начала проходить, так как выяснилось, что турбокомпрессор, хотя и позволяет увеличить мощность бензинового двигателя, сильно увеличивает расход топлива. Задержка в реакции турбокомпрессора была достаточно большой на первых образцах этого оборудования, что также являлось серьезным аргументом против установки турбины на бензиновый двигатель.
Коренной перелом в развитии турбокомпрессоров произошел с выпуском в 1978 г. Mercedes – Benz 300 SD, первого легкового автомобиля, оснащенного дизельным турбодвигателем. В 1981 г. за Mercedes – Benz 300 SD последовал VW Turbodiesel. При помощи турбокомпрессора производителям удалось увеличить эффективность работы дизельного двигателя до уровня бензинового, сохранив при этом значительно более низкий уровень выброса в атмосферу выхлопных газов.
На сегодняшний день, установка турбокомпрессора на бензиновый двигатель более не рассматривается с точки зрения увеличения мощности, но с точки зрения сокращения потребления топлива и, таким образом, уменьшая уровень выброса СО2 и других вредных веществ. Таким образом, турбодвигатели служат способом уменьшения расхода энергоносителей и уменьшения выбросов в окружающую среду.


--------------------------------------------------------------------------------


Смысл наддува двигателя внутреннего сгорания (ДВС) - улучшить наполнение цилиндров двигателя топливо-воздушной смесью для повышения среднего эффективного давления цикла и, как следствие, мощности двигателя путем принудительного увеличения заряда воздуха, поступающего в цилиндры. При этом существует лишь один вид атмосферного наддува - так называемый резонансный наддув, при котором используется кинетическая энергия объема воздуха во впускных коллекторах, и технически реализуемый с помощью воздушных коллекторов переменной длины и тщательной настройкой фаз газораспределения двигателя. Все остальные виды наддува связаны с увеличением давления поступающего в цилиндры воздуха выше атмосферного, используя для этого различные механические, электромеханические и газодинамические способы. При турбонаддуве в качестве привода используется отработавший газ, который в обычном случае просто выбрасывается в атмосферу, без утилизации его энергии в полезную работу.



При работе двигателя с турбонаддувом выхлопные газы подаются в турбину, где отдают часть своей энергии, раскручивая ротор турбокомпрессора, и затем поступают через приемную трубу в глушитель. На одном валу с лопаточным колесом турбины находится колесо компрессора, который засасывает воздух из воздушного фильтра, повышает его давление на 30-80% (в зависимости от степени наддува) и подает в двигатель. В один и тот же литраж (объем) двигателя поступает большее по весу количество рабочей смеси и, следовательно, обеспечивается достижение на 20-60% большей мощности, а за счет использования энергии выхлопных газов повышается КПД двигателя и снижается удельный расход топлива на 5-20%.

Турбонаддув бензиновых двигателей приобретает в настоящее время все более широкое распространение, несмотря на некоторые возникающие при этом проблемы. Первая - это детонация, появляющаяся вследствие повышенного давления конца такта сжатия и накладывающая ограничения по максимальной величине объемной степени сжатия в цилиндрах, и повышенные требования к качеству бензина, а именно к октановому числу. Во-вторых, предельно высокая максимальная температура рабочего цикла бензинового двигателя с турбонаддувом требует повышенного внимания к выбору материалов выпускной системы и лопаток турбины, конструкции корпусных деталей турбокомпрессора (ТКР), необходимости дополнительного охлаждения подшипникового узла ТКР, а также к эксплуатационным качествам моторного масла.

Механические нагнетатели могут быть установлены в любом месте на двигателе, с одним условием - шкив нагнетателя должен быть выровнен по отношению к шкиву коленвала двигателя, т.к. нагнетатель приводится в действие ременной передачей. Механический нагнетатель имеет прямую связь с впускным коллектором и дроссельной заслонкой, соответственно, при монтаже необходимо учитывать расстояние от нагнетателя до дроссельной заслонки (впускной коллектор вопросов не вызывает). После установки нагнетателя необходимо настроить электронные системы управления двигателем.


Устройство турбокомпрессора



turbo.jpg


1. Улитка турбины
2. Крыльчатка турбины
3. Улитка компрессора
4. Крыльчатка компрессора
5. Система подшипников

Улитка компрессора



Улитка турбины изготавливается из различных сортов сфероидированного чугуна, чтобы противостоять тепловому воздействию и разрушению крыльчатки. Как и крыльчатка, профиль улитки обработан до полного соответствия форме лопастей крыльчатки. Впускной фланец улитки турбины работает как установочная база для закрепления турбины, несущая нагрузку.

Параметры:
• Обычно это сплав железа со сферойдным графитом
• Обычно это установочная база, несущая вес всей турбины
• Требования
- ударопрочность
- стойкость к окислению
- жаропрочность
- жаростойкость
- легкость механической обработки

Крыльчатка турбины



Крыльчатка турбины установлена в корпусе турбины и соединена штифтом, который вращает крыльчатку компрессора.
Параметры:
• качественное покрытие из никелевого сплава
• сделана из прочных и стойких сплавов
• выдерживает температуры работы до 760 °C
• Основные требования
- стойкость к изнашиванию
- стойкость к деформациям
- стойкость к коррозии

Улитка компрессора



Улитка компрессора отлита из алюминия. Используются различные сплавы для различных типов компрессоров. Используются как вакумное литье так "песочное" литье. Точная финальная обработка для соблюдения размеров и качества поверхностей, необходимые для нормальной работы турбины.


Параметры:
• Обычно изготовлена из различных алюминевых сплавов
• точные размеры и формы profile machining to match impeller blade shape
• рабочие температуры до 200 °C
• Основные требования
- Прочность к ударным и механическим нагрузкам
- качество обрабоки и точные размеры

Крыльчатка компрессора



Сделана из алюминиевых сплавов методом литья.
Для литья используется резиновая форма. По ней делается форма для литья и в нее заливается расплавленный металл. Точные размеры лопастей крыльчатки и точная механическая обработка важны для нормальной работы компрессора. Расточка и полирование повышает коэффициенты сопротивления усталости. Крыльчатка расположена на сборке вала.
Параметры:
• обычно алюминиевый сплав (Cu-Si)
• начало использования этотого процесса литья в 1976
• Основные требования
- высокое сопротивление усталости
- высокое сопротивление растяжению
- высокое сопротивление коррозии
- на некоторых моделях крыльчаток, для очень мощной и продолжительной работы при больших температурах, лопасти изготавливаются из титана

Система смазки подшипников



Серый металлический корпус системы подшипника броска обеспечивает местоположения для плавающей системы подшипника для вала, турбины и компрессора, который может вращаться до 170,000 оборотов/минут.
Параметры:
• обычно сделанна из металла
• в призводстве и обработки использованы шлифовка, расточка, сверление и полировка
• сложная геометрическая конструкция для охлаждения
• Основные требования
- качество обработки
- жесткость
- термостойкость

Система подшипников



Система подшипника должна противостоять высоким температурам, переключениям режимов работы, наличию грязи в смазке и т.д.
Подшипники изготовлены из специально разработанных бронзовых или медных сплавов. Специально разработанный производственный процесс предназначен, чтобы создать подшипники с необходимыми качествами термостойкости и износостойкости.
Укрепленные стальные упорные кольца и масляные проточки особенно точно изготовлены. Осевое давление поглащается бронзовым гидродинамическим подшипником осевого давления, расположенным в конец сборки вала. Точная калибровка обеспечивает равномерную нагрузку подшипника.
Продолжение следует...



--------------------------------------------------------------------------------

Принцип работы турбокомпрессора



Для получения более четкого представления о принципе работы турбокомпрессора, необходимо ознакомиться с системой функционирования двигателя внутреннего сгорания. На сегодняшний день, большинство дизельных легковых и грузовых автомобилей оснащаются 4-х тактными поршневыми двигателями, работа контролируется при помощи впускных и выпускных клапанов. Каждый рабочий цикл состоит из 4 тактов при 2 полных оборотах коленвала.

• Впуск – при движении поршня вниз, воздух (в дизельном двигателе) или смесь топлива и воздуха (в бензиновом двигателе) проходит через открытый впускной клапан.
• Компрессия – происходит сжатие горючей массы.
• Расширение – смесь воздуха и топлива воспламеняется при помощи свечей (бензиновый двигатель), дизельное топливо впрыскивается под давлением и воспламенение происходит произвольно.
• Выпуск – при движении поршня вверх, выпускаются выхлопные газы.

Данные принципы работы предоставляют следующие пути увеличения эффективности работы двигателя:
• Увеличение объема
• Увеличение скорости работы двигателя
• Турбокомпрессия

Увеличение объема

Увеличение объема обеспечивает увеличение мощности двигателя, так как увеличение камеры сгорания позволяет нагнетание большего объема воздуха и большее колличество сжигаемого топлива. Увеличение объема может быть достигнуто путем увеличения колличества цилиндров или увеличения объема каждого цилиндра. В целом, увеличения объема приводит к увеличению массы двигателя. Этот способ не обеспечивает значительных преимушеств по уровню выбросов и потреблению топлива.

Увеличение скорости работы двигателя

Другим способом увеличения мощности двигателя является увеличение скорости работы двигателя. Увеличение скорости проводится путем увеличения колличества ходов поршня на единицу времени. Однако, по техническим причинам этот способ имеет жесткие ограничения. Увеличение скорости работы двигателя приводит к увеличению потерь при накачивании и других операциях, что вызывает падение эффективности работы.

Турбокомпрессия

При применении двух первых способов, двигатель обеспечивается только собственным нагнетанием. Воздух для сгорания проходит прямо в цилиндр во время впускного такта. При использовании турбокомпрессора, воздух, поступающий в камеру сгорания предварительно сжимается. В двигатель поступает тот же объем воздуха, однако, более высокое давление обеспечивает прохождение большего колличества воздушной массы, что позволяет увеличить объем сжигаемого топлива. Таким образом, при использовании турбокомпрессора, мощность двигателя увеличивается по отношению к его объему и колличеству потребляемого топлива.

Охлаждение нагнетаемого воздуха.

В ходе компрессии, нагнетаемый воздух нагревается до 180 С. При охлаждении, плотность воздуха увеличивается,что позволяет увеличить объем нагнетаемого воздуха.
Охлаждение нагнетаемого воздуха является одной из немногих мер по увеличению мощности двигателей внутреннего сгорания, которые положительно влияют на уровень потребления топлива и уровень выброса вредных веществ. Снижение температуры входящего воздуха обеспечивает снижение температуры сгорания и, таким образом, снижение колличества вырабатываемого NO (x). Увеличение плотности воздуха снижает расход топлива и уровень загрязнения окружающей среды.

Существуют два типа турбокомпрессии – механическая турбокомпрессия и компрессия выхлопных газов.

Механическая турбокомпрессия

При механической турбокомпрессии, воздух сжимается при помощи компрессора, приводимого от двигателя. Однако, часть получаемого увеличения мощности уходит на привод компрессора. В зависимости от размера двигателя, мощность, необходимая для привода компрессора составляет от 10 до 15% от общей выработки двигателя. Таким образом, при сравнении с обычным двигателем такой же мощности, двигатель с механической турбокомпрессией имеет повышенный расход топлива.

Турбокомпрессия выхлопных газов

При использовании компрессии выхлопных газов, энергия газа, которая не используется в обычных условиях, направлена на привод турбины. Компрессор находится на одном валу с турбиной и обеспечивает забор, сжатие и подачу воздуха в камеру сгорания. В этом случае механичекие соединения с двигателем отсутствуют.

Преимущества турбокомпрессии выхлопных газов.

• По сравнению с обычным двигателем такой же мощности, турбодвигатель имеет меньший расход топлива, так как часть энергии выхлопных газов способствует увеличению мощности двигателя. Меньший объем двигателя сокращает термические и др. потери.
• Турбодвигатель имеет значительно лучшее соотношение веса к мощности, т.е. Kw / кг.
• Необходимая площадь двигательного отсека турбодвигателя меньше, чем у обычного двигателя.
• При использовании турбодвигателя, возможно дальнейшее улучшение характеристик крутящего момента для поддержания мощности, близкой к максимальной при очень низкой скорости двигателя, что позволяет избежать частого переключения скоростей при езде в гористой местности.
• Турбодвигатели имеют значительно лучшие характеристики работы в условиях высокогорья. В условиях пониженного давления обычный двигатель теряет значительную часть мощности. В противоположность, рабочие характеристики турбодвигателя улучшаются вследствие увеличения разницы между постоянным давлением вверх по соединениям турбины и пониженным внешним давлением у входа турбины. Низкая плотность воздуха у входа компенсируется, обеспечивая почти нулевую потерю мощности.
• Так как турбодвигатель имеет меньшие размеры, а соответственно и площадь шумовыделяющей поверхности, его шумовые характеристики лучше, чем у обычных двигателей. В данном случае, турбокомпрессор действует как добавочный глушитель.
Продолжение следует...


--------------------------------------------------------------------------------

Применение турбокомпрессора

Турбодвигатели устанавливаются повсюду, где требуется высокий уровень экономии энергоносителей, особенно при использовании крупных двигателей. Почти все морские, локомотивные и промышленные двигатели оснащаются турбокомпрессорами и охладителями нагнетаемого воздуха.
Со времени своего появления в начале 50-х, технологии турбокомпрессии выхлопных газов достигли высочайшего уровня развития, создав значительные экономические преимущества при транспортировке грузов и пассажирских перевозках. Снижение веса двигателя позволяет увеличить грузоподъемность машины и обеспечить достаточный объем грузового отсека. За последние 25 лет расход горючего автомобилей сократился на 40% при увеличении средней скорости на 50%.
Одним из важнейших направлений в развитии турботехнологий является получение высокого крутящнго момента при низких скоростях двигателя. Благодаря глубочайщим исследованиям и постоянному совершенствованию, развитие пульсируюйщей турбокомпрессии (в противоположность турбокомпрессии при постоянном давлении) достигло высочайшего уровня. Пульсирующая турбокомпрессия, в отличии от турбокомпрессии при постоянном давлении, не требует применения выпускных коллекторов большого размера, это позволяет почти полностью сохранить кинетическую энергию выхлопных газов, выходящих из цилиндров. Так как давление в трубах не постоянно, соединение выпускных коллекторов цилиндров, не сообщающихся друг с другом, возможно только при наличии в двигателе нескольких цилиндров. В 6–цилиндровом двигателе к турбине подсоединены 2 группы, включающие в себя по 3 цилиндра. Выхлопные газы, идущие от разных групп, подаются в турбину отдельно (турбина оснащается двойным входом).
На легковых машинах, в основном используется выхлопной коллектор, состоящий из одной части, а также турбины с одним входом. В данном случае пульсация выхлопных газов компенсируются при помощи компактной системы труб.

При использовании турбокомпрессии с постоянным давлением, колебания давления гасятся путем установки сравнительно большого выхлопного коллектора для обеспечения прохода большего колличества газов с пониженным давлением при высоких оборотах двигателя. Так как двигатель получает возможность выброса выхлопных газов при меньшем сопротивлении, расход топлива при определенных режимах работы снижается. Недостатком данной системы является значительно меньший крутящий момент на низких оборотах двигателя. По этой причине, двигатели с постоянным давлением турбокомпрессии зачастую используются на двигателях, не требующих резкого увеличения крутящего момента для акселерации, например, морские и промышленные двигатели.
С начала 90-х ограничения уровня выбросов в атмосферу для автобусов и грузовиков в Европе и США были значительно ужесточены, и на данный момент, только двигатель, оснащенный турбиной может соответствовать предъявляемым требованиям. Охлаждение нагнетаемого возхдуха также стало обязательным требованием в соответствии со стандартами Euro – 2 (с 1996) и US – 94.
Дизельные легковые автомобили хорошо известны своей экономичностью, по сравнению с бензиновыми двигателями такой же мощности, уровень выбросов СО2 у современных дизельных двигателей на 25% ниже. Дальшейшее 15% уменьшение расхода топлива было достигнуто на турбодвигателях с прямым впрыском. Развитие этой технологии в будущем поволит обеспечить расход топлива 3–5 л. / 100 км., в зависимости от веса машины.

Дизельные двигатели ранних моделей отличались своей низкой мощностью, однако этот недостаток был устранен при помощи установки турбокомпрессоров. Задержка реакции турбины на изменение положения педали газа компенсируется меньшими размерами турбин. Совершенствование процесса сгорания и турбокомпрессия вхлопных газов позволили снизить уровень выбросов No x, CO и НС до уровня, обеспечиваемого 3-х канальными катализаторами. Уникальные по своей эффективности, дизельные двигатели оснащаются электронной системой контроля, включающей в себя турбокомпрессор. Все эти совершенствования позволяют дизельным двигателям приобретать все большую и большую популярность во всем мире.
Западная Европа является самым крупным рынком дизельных пассажирских машин. В 1993 г. в этом регионе было зарегистрированно более 2 300 000 новых дизельных автомобилей, порядка 42% из них оснащены турбинами.
Однако, процентное соотношение дизельных машин в Европе варьируется по регионам, например, во Франции колличество дизельных машин составляет примерно 50%, а в Греции – не намного больше 0%. Причиной, приведшей к возникновению такой ситуации, является не техническое превосходство одного или другого типа двигателей, а различные таможенные и юридические формальности.
В Европе, где среднее колличество бензиновых автомобилей составляет 78% от общего числа, турбинами оснащается только 1% бензиновых двигателей. Большинство бензиновых турбодвигателей используются на спортивных машинах, где экономия пространства двигательного отсека играет очень важную роль.
По причине роста интенсивности движения, легковые автомобили проводят большую часть езды при частичной нагрузке. При частичной нагрузке, эффективность бензинового двигателя небольшого объема выше, так как меньший объем позволят свести к минимуму потери энергии при работе.
При помощи турбокомпрессии, разница в эффективности работы дизельных и бензиновых двигателей была ликвидирована. Использование турбокомпрессии позволяет совместить великолепные характеристики расхода топлива малообъемного двигателя с мощностью обычного двигателя.
Продолжение следует...


--------------------------------------------------------------------------------

Диагностика неисправностей

Работа без масла

Если подача масла в турбокомпрессор прервана на более длительное время (10 сек и более) система подшипников турбины покажет не только царапины и пригары, но и также изменится цвет трущихся поверхностей. Такой тип неисправности известен как - работа без масла.
Причиной этого может быть:
• Сломаная или пережатая трубка подачи масла.
• Поломка масляного насоса.
• Низкий уровень или отсутсвие масла в картере двигателя.
• Потеря смазки вследствие большого наклона двигателя.
• Попадание воздуха в систему смазки.



Перегрев

Масло двигателя используется и как смазка турбины и как ее охладитель. Перегрев случается когда двигатель остановили после работы под нагрузкой. В заглушенном двигателе поступление масла прекращается, оставляя в очень горячей турбине небольшое количество масла для охлаждения. Это масло может достичь температуры, когда оно закоксуется.
Чтобы избежать перегрева, рекомендуется перед тем, как заглушить двигатель подержать его на холостых оборотах 1.5 минуты.
Высокие температуры выхлопных газов входящих в турбинную часть турбокомпрессора создают условия для закоксовывания масла и износа системы подшипников. Основной удар приходиться по сальнику турбинной части, затем сальник врезается в вал, крыльчатку и втулку турбинной части. Способность пропускать масло в подшипники через масляные каналы уменьшется закоксовавшемся маслом.
Причины этой неисправности могут быть:
• Забившийся воздушный фильтр, или черезмерное сопротивление впуску
• Остановка горячего двигателя
• Низкое качество масла, нестойкость его к закоксовыванию
• Отработка масла, вследствие не регулярной замены
• Попадание воздуха или газа в систему
• Неисправность ТНВД или форсунок
• Неправильная установка турбины
• Отсутствие подачи масла






Грязное масло


Грязь, попадающая в систему смазки турбины может привести к глубоким царапинам на поверхностях скольжения турбины.
Грязи в масле можно избежать, применяя качественное и соответствующие двигателю масла и фильтры. Масто и фильтр всегда должны меняться при установке новой турбины и с переодичностью рекомендованной производителем двигателя.
Причинами загрязнения масла может быть:
• Засорившийся, поврежденный или низкокачественный масляной фильтр.
• Грязь попавшая при ремонте.
• Износ двигателя или отходы производства.
• Неисправный перепускной клапан масляного фильтра.
• Масло низкого качества, коксующееся в процессе работы.






Механические повреждения


Механические повреждения наносятся частицами проникающими в улинку и повреждающими крыльчатку компрессора или турбины. Эти частицы могут либо попасть в систему из выпускного коллектора, либо из впускной системы двигателя.
Когда налицо механические повреждения, необходимо проверить 3 вещи:
• Проверте воздушный фильтр и все потрубки системы впуска.
• Проверте все системы - двигателя-интеркулера, питающие впускной коллектордвигатель
• Проверте, не явилась ли поломка какой-то из системы двигателя источником посторонних частиц (сломанные клапана, подшипники и т.д.)
Убедитесь, что все частицы удалены из систем двигателя перед установкой новой турбины.
Никогда не пытайтесь выпрямить лопасти крыльчатки, т.к. это приведет к большим повреждениям во время работы.
Никогда не пытайтесь продолжить работу на поврежденной турбине, т.к. возникающий дисбаланс катастрофически влияет на ее продолжительность жизни.






Дизбаланс

Вращающийся узел (ротор) турбины отбалансирован с высокой точностью. Ротор вращается на очень высоких оборотах. Если его балансировка нарушается, возникают повышенные нагрузки на несущие подшипники, что приводит к их преждевременному износу. Когда дисбаланс ротера становится очень большим, или когда прогрессирующий износ подшипников не был замечен вовремя, крыльчатки компрессора и(или) турбины могут царапать улитку. В таком случае крыльчатка может цеплятся за улитку и даже оторваться от ротера, разлетется на осколки, которые окажуться в выхлопной или впускной системах.
Причины дисбаланса могут быть:
• Посторонние частицы
• Изменение положения частей ротера после обслуживания
• Недостаточная балансировка ротора после обслуживания
Продолжение следует...

Вернуться к началу


--------------------------------------------------------------------------------

Эксплуатация турбины

Правильная эксплуатация вaжна для продления службы турбокомпрессора.
Самые распостраненные ошибки.
Особое внимание к системам смазки и впуска выявляет 2 главные причины поломки турбокомпрессора. Чтобы их избежать, нужно убедится :
• Воздушный и масляной фильтры регулярно проверяются в соответствии с рекомендациями производителя.
• То же самое выполняется и с интервалами обслуживания двигателя.
• Двигатель и оборудование используется так, что это не вредит сроку службы турбины.
Вы можете добится максимального срока службы турбины, если будете следовать нескольким правилам :

Запуск турбины

Когда запускаете двигатель, используйте минимальный газ и держите двигатель на холостых оборотах минимум 1 минуту.
Полное рабочее давление создается за секунды, но оно только позволяет разогнать движущиеся части турбины в условиях при хорошей смазки. Газовать на двигателе, который лишь несколько секунд назад завелся - значит заставлять турбину вращаться на высоких скоростях в условиях ограниченной смазки. Это может привести к преждевременной поломки турбокомпрессора.

После ремонта

После ремонта турбины или двигателя, убедитесь, что, турбина смазана, добавлением чистого моторного масла до заполнения через входной масляный патрубок. После этого проверте коленвал не заводя двигатель, чтобы масло начало циркулировать по системе под давлением. Заводя двигатель, дайте ему поработать на холостом ходу несколько минут, чтобы убедиться, что система смазки и подшипники турбины работают удовлетворительно.

Низкая температура и редкий запуск турбины

Если двигатель эксплуатировался некоторое время, или если температура воздуха очень низка, проверните двигатель перед запуском, а затем запустите на холостых оборотах. Это позволяет маслу циркулировать и заполнить систему прежде, чем большие нагрузки.

Выключения

Дайте остыть турбокомпрессору перед выключением зажигания. При нагруженном двигателе, турбокомпрессор работает на очень высоких оборотах и при высокой температуре. Быстрое выключение зажигания или "горячее выключение" создает быстрые переходные процессы и перепады температур в турбине и уменьшает жизнь турбокомпрессора.




Холостые обороты

Желательно не оставлять двигатель долго работающим на холостых оборотах (более 20-30 минут). При холостых оборотах, турбина генерирует низкое давление и возможны протекания паров масла через соединения турбины.
Это не приносит никакого реального вреда для турбины, только придает синий дым к выхлоту двигателя.
Продолжение следует...

--------------------------------------------------------------------------------

Перебои подачи масла

Перебои в подаче масла, это когда проходит какое-то время, прежде чем масто попадает в турбину и создает там необходимое давление. Перебои в смазки подшипников могут быть вызваны разными причинами и зависят как от методов обслуживания, так и от функционирования турбины. Например, эксплуатация в холодном климате или запуск двигателя под нагрузкой в тяжелых условиях.

Если подача масла в турбокомпрессор прерывается периодически на короткое время (4-5 сек), на поверхности подшипников турбины (втулки и на упорных подшипниках) появятся царапины и пригары. Это обычно результаты перебоя подачи смазки.

Неполадки в следствии неправильного обслуживания в основном случаются из-за неправильного запуска системы после :

• Установки турбины.
• Замены масла и фильтра.
• Длительного перерыва в работе.

Неполадки из-за неправильной эксплуатации чаще всего случаются вследствие:

• Неправильного пуска двигателя.
• Низкого давления масла в двигателе из-за неисправности системы смазки.
• Отработанного масла - т.е. высокое содержание в масле загрязнений или его свертывания.
• Работа двигателя при больших углах наклона.

--------------------------------------------------------------------------------

Рекомендации по эксплуатации турбины

Условия эксплуатации должны обеспечивать нормальную работу турбокомпрессора:

1. При пуске двигателя минимально пользуйтесь подсосом и дайте поработать на холостых около минуты, чтобы создать достаточное давление масла.

2. После ремонта двигателя или турбины заполните турбину чистым маслом через впускное отверстие.Перед пуском проверните двигатель не заводя его, чтобы создать циркуляцию масла в турбине.

3. При пуске двигателя при низких температурах воздуха перед пуском проверните двигатель не заводя и дайте поработать на холостых около минуты, чтобы создать достаточное давление масла перед тем, как турбина получит большие нагрузки.

4. Перед остановкой двигателя дайте турбине остыть. Остановка горячей турбины может привести к закоксовыванию масла в ее подшипниках и полостях. Чтобы этого избежать дайте двигателю поработать на холостых минуты две-четыре.

5. Избегайте длительной работы на холостых оборотах. При этом давление масла в турбине больше, чем воздуха в компрессорной части. Масло может вытекать в улитки и появится сизый дым.

6. При пуске или перед остановкой двигателя не нажимайте педаль газа.
 
термины турбонаддува:

Термины:

Блуофф (blowoff) - клапан устанавливаемый в воздушный тракт высокого давления после турбины перед дроссельной заслонкой, предназначен для сброса давления при резком закрытии заслонки, во время сброса газа. Таким образом блуофф предотвращает повреждение деталей воздушного тракта высокого давления (шланги, интеркулер) от резкого повышения давления, а также предотвращает остановку колеса компрессора турбины из-за обратного противодавления. Избыточное давление стравливается в атмосферу.

Байпасс (bypass)- принцип и назначение то же что и у блуоффа, только стравливание избытка производится не в атмосферу, а на вход тракта низкого давления, т.е. на вход турбины после воздушного фильтра. За счет этого достигается тихая работа клапана и корректная обработка сигнала с MAF, который считает количество поступившего воздуха во впуск, в отличие от блуоффа, который издает громкий пшикающий звук.

Интеркулер (intercooler)- радиатор для охлаждения наддувочного воздуха. Ставится в воздушный тракт высокого давления, после туробины и в большинстве случаев перед дросселем (в Альфе 75 1.8 турбо интеркулер был интегрирован с впускным коллектором, и стоял таким образом после дросселя).
Необходимость охлаждения воздуха обусловлена повышением эффективности работы
наддува и повышением порога детонации, т.к. холодного воздуха по массе входит в цилиндры больше чем горячего, при одинаковом давлении.
Воздух нагревается по 2-м причинам: первое и основное - нагрев воздуха в компрессоре турбины в результате
сжатия, второе - получение тепла от улитки компрессорной части турбины, а тк же вала, соединяющего турбинное колесо с компрессорным.

Даунпайп (downpipe)- приемная труба глушителя идущая от турбины к глушителю соответственно, как правило в месте соединения с турбиной имеет расширение - воронку, предназначенную для уменьшения влияния обратного давления газов backpressure на поток выходящих газов из турбины.

Вейстгейт (waistgate) - Устройство предназначенное для регулировки давления наддува развиваемого турбиной. Оно состоит из клапана, открывающего обходной канал по которому выхлоп может проити со входа турбинной улитки непосредственно на выход мимо турбинного колеса, и управляющего этим клапаном пневматического устройства - актюатора. В нормальном состоянии клапан закрыт, и весь выхлоп соответственно подается на турбинное колесо, актюатор вейстгейта соединен с выходом компрессорной части шлангом, через который на актюатор подается управляющее давление воздуха. Как только оно достигает порогового значения, актюатор выдвигает шток соединенный с клапаном, и клапан открывается стравливая часть выхлопных газов мимо турбинного колеса на выход в даунпайп, в результате чего падают обороты турбинного и компрессорного колеса, а соответственно падает и давление на выходе компрессорной части. Шток под действием пружины задвигается обратно закрывая клапан, и процесс повторяется.

Бустконтроллер (boostcontroller) - устройство обеспечивающее возможность гибкой регулировки давления развиваемого турбиной. Принцип действия основан на ограничении управляющего давления на входе ктюатора вейстгейта до значения не вызывающего его срабатывания, до тех пор, пока значение давления на выходе компрессора не перейдет за пороговое значение установленное бустконтроллером.
Управляющий элемент (клапан) бустконтроллера врезается в шланг подачи управляющего воздуха на актюатор вестгейта, и ограничивает (стравливанием части воздуха в атмосферу) или закрывает совсем поток управляющего воздуха, в результате клапан вейстгейта откроется только в том случае, если будет открыт клапан бустконтроллера. Таким образм, очевидно, что бустконтроллер может работать только на увеличение давления развиваемого турбиной, т.к. снизить порог срабатывания бустконтроллера ниже чем срабатываение актюатора невозможно. По этому при установке бустконтроллера обычно снижают порог срабатывания актюатора путем снижения жесткости его пружины, или регулировкой длинны штока, для расширения диапазона регулировки давления наддува. В простейшем случае бустконтроллер представляет собой маленький кранчик, который частично ограничивает подачу управляющего воздуха на актюатор, сбрасывая излишек в атмосферу, в более традиционном случае - это электромагнитный клапан, управляемый электронным устройством на основе микропроцессорного контроллера, снимающий значения управляющего давления через MAP Sensor, управляемый по программе заданной пилотом. Такое устройство может регулировать давление в зависимости от выбранной передачи и т.п.. Контроллеры от японских тюнинговых фирм типа Apexi, Greddy, Blitz, HKS и т.п. имеют так же множество других сервисных функций типа отображения динамики разгона авто, тахометра, давления развиваемого турбиной и т.п.

Рестриктор (Restrictor) - жиклер, устанавливающийся в маслянную магистраль турбины, для снижения потока масла через турбину до необходимого, определяемого соответственно диаметром калиброванного отверстия рестриктора, а также для смазки и охлаждения вала турбины. (??? это нафига :cool:

Лаг (lag) - этот эффект так же принято называть турбоямой. Это время между нажатием на газ и турбоподхватом (выходом на рабочее давление), его еще называют turboresponse. Разница значений числа оборотов, до которого необходимо раскрутить мотор, что бы турбина вышла на номинальный режим производительности. Этот параметр зависит, как правило от легкости раскрутки вала турбины, что в свою очередь зависит соответственно от массы системы - турбинное колесо, вал, компрессорное колесо, а так же от противодавления с компрессорной стороны которое растет, с увеличением производительности компрессора. Таким образом чем больший размер имеет компрессорная часть турбины, тем больший диаметр имеет соответственно компрессорное колесо, тем больше энергии необходимо затратить, чтобы рскрутить вал турбины, тем большие обороты мотора соответственно на это требуется, и естественно, тем выше лаг, но у большей турбины большая же и производительность, соответственно и больше отдача мотора, при выходе производительности турбины на номинал.

турбины www.k-parts.ru/index.php?categoryID=2196
 

t27.gif



ТУРБОКОМПРЕССОРЫ ДЛЯ МАССОВЫХ ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Принцип работы турбокомпрессора для дизельного двигателя

Турбокомпрессор - это компрессор, или воздушный насос, который приводится от турбины. Турбина вращается за счет использования энергии потока отработавших газов. Частота вращения турбокомпрессора дизельного двигателя находится в пределах от 1000 до 130.000 об/мин (это значит, что лопатки турбины разгоняются почти до линейной скорости звука).
Турбина непосредственно соединяется с компрессором жесткой осью. Компрессор засасывает через воздушный фильтр свежий воздух, сжимает его и затем под давлением подает во впускной коллектор двигателя. Чем больше воздуха подается в цилиндры, тем больше топлива может сгореть, а это повышает мощность двигателя.
Теоретически существует равновесие мощностей между турбиной и компрессором турбокомпрессора. Чем большую энергию имеют отработавшие газы, тем быстрее будет вращаться турбина. Как следствие, компрессор тоже будет вращаться быстрее.

Турбина состоит из ротора (рис.13) и корпуса (рис.14). Отработавшие газы из выпускного коллектора двигателя попадают в приемный патрубок турбокомпрессора. Проходя по постепенно сужающемуся внутреннему каналу корпуса турбины, они ускоряются, а пройдя этот имеющий форму улитки корпус, направляются к ротору турбины и приводят ее во вращение.

Скорость вращения турбины определяется размером и формой канала в ее корпусе. Это напоминает поливочный шланг: чем больше вы перекрываете пальцем выходное отверстие, тем дальше бьет струя воды. Размеры турбины и ее корпуса зависят от конкретного двигателя.


t28.gif



t29.gif




t30.gif


Корпусы турбин значительно различаются в зависимости от сферы применения. Корпус турбины двигателя грузовика может быть разделен на два параллельных канала, поэтому на ротор воздействуют два потока отработавших газов.
При таком типе корпуса становится возможным использование импульсного движения потока газов и достижение резонансных явлений. Отсюда и обязательность разделения выпускных каналов для каждого цилиндра.
В корпусе турбины, имеющем двойной канал, каждый поток распределяется по всей поверхности ротора турбины. Другая конструкция корпуса с двумя каналами позволяет использовать импульсы давления (поток распределяется симметрично с каждой стороны ротора).
В случае системы с постоянным давлением используется только энергия поступательного движения отработавших газов. При этом могут применяться только корпусы турбины с одним каналом. Этот вариант используется в корпусах с водяным охлаждением, которые применяются на судовых двигателях.
В турбокомпрессоры с большим объемом часто устанавливают дополнительное кольцо с направляющими лопатками. Оно облегчает создание постоянного потока отработавших газов на роторе турбины и делает возможным регулирование потока внутри ее корпуса.


t31.gif

Корпус турбины с одним каналом

t32.gif

Корпус турбины с диффузорным кольцом

t33.gif

Корпус турбины с двойным каналом

t34.gif

Корпус турбины с одним каналом с водяным охлаждением

Корпус турбины отливается из сплава с высокой термостойкостью. Ротор турбины также изготавливается из высококачественных материалов, имеющих высокую температурную стойкость. Ту часть, через которую входят отработавшие газы, называют впуском, а идущую к выхлопной трубе - выпуском (рис.23).
На оси (рис.23) жестко крепится ротор турбины. Материал оси отличается от материала, используемого для ротора турбины. Сборка этого соединения осуществляется следующим способом. Ось и ротор, вращающиеся в противоположных направлениях на очень большой скорости, прижимаются друг к другу. Выделяющееся при трении тепло сплавляет их друг с другом, образуя неразъемное соединение.


t37.gif

Рис. 23 Ротор турбины

Ось в месте соединения пустотелая. Эта пустота затрудняет передачу тепла от ротора турбины к ее оси.
На оси со стороны турбины имеется углубление, в котором располагая уплотнительное кольцо. Рабочая поверхность радиальных подшипников упрочняется и полируется.
Выступающий бортик, на который будет запрессовано кольцо, обрабатывается с высокой точностью. На более тонкий конец оси устанавливается ротор компрессора, там имеется резьба, на которую навинчивается предохранительная гайка для закрепления ротора. После того, как ось изготовлена, она должна быть отбалансирована с максимально возможной точностью, прежде чем она будет установлена в корпус.


--------------------------------------------------------------------------------


--------------------------------------------------------------------------------


Турбина
ТУРБОКОМПРЕССОРЫ ДЛЯ МАССОВЫХ ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Принцип работы турбокомпрессора для дизельного двигателя

Турбокомпрессор - это компрессор, или воздушный насос, который приводится от турбины. Турбина вращается за счет использования энергии потока отработавших газов. Частота вращения турбокомпрессора дизельного двигателя находится в пределах от 1000 до 130.000 об/мин (это значит, что лопатки турбины разгоняются почти до линейной скорости звука).
Турбина непосредственно соединяется с компрессором жесткой осью. Компрессор засасывает через воздушный фильтр свежий воздух, сжимает его и затем под давлением подает во впускной коллектор двигателя. Чем больше воздуха подается в цилиндры, тем больше топлива может сгореть, а это повышает мощность двигателя.
Теоретически существует равновесие мощностей между турбиной и компрессором турбокомпрессора. Чем большую энергию имеют отработавшие газы, тем быстрее будет вращаться турбина. Как следствие, компрессор тоже будет вращаться быстрее.

Турбина состоит из ротора (рис.13) и корпуса (рис.14). Отработавшие газы из выпускного коллектора двигателя попадают в приемный патрубок турбокомпрессора. Проходя по постепенно сужающемуся внутреннему каналу корпуса турбины, они ускоряются, а пройдя этот имеющий форму улитки корпус, направляются к ротору турбины и приводят ее во вращение.

Скорость вращения турбины определяется размером и формой канала в ее корпусе. Это напоминает поливочный шланг: чем больше вы перекрываете пальцем выходное отверстие, тем дальше бьет струя воды. Размеры турбины и ее корпуса зависят от конкретного двигателя.

Рис. 13
Ротор турбины
Рис.14
Корпус турбины


Корпусы турбин значительно различаются в зависимости от сферы применения. Корпус турбины двигателя грузовика может быть разделен на два параллельных канала, поэтому на ротор воздействуют два потока отработавших газов.
При таком типе корпуса становится возможным использование импульсного движения потока газов и достижение резонансных явлений. Отсюда и обязательность разделения выпускных каналов для каждого цилиндра.
В корпусе турбины, имеющем двойной канал, каждый поток распределяется по всей поверхности ротора турбины. Другая конструкция корпуса с двумя каналами позволяет использовать импульсы давления (поток распределяется симметрично с каждой стороны ротора).
В случае системы с постоянным давлением используется только энергия поступательного движения отработавших газов. При этом могут применяться только корпусы турбины с одним каналом. Этот вариант используется в корпусах с водяным охлаждением, которые применяются на судовых двигателях.
В турбокомпрессоры с большим объемом часто устанавливают дополнительное кольцо с направляющими лопатками. Оно облегчает создание постоянного потока отработавших газов на роторе турбины и делает возможным регулирование потока внутри ее корпуса.

Корпус турбины с одним каналом

Корпус турбины с диффузорным кольцом

Корпус турбины с двойным каналом

Корпус турбины с одним каналом с водяным охлаждением


Корпус турбины отливается из сплава с высокой термостойкостью. Ротор турбины также изготавливается из высококачественных материалов, имеющих высокую температурную стойкость. Ту часть, через которую входят отработавшие газы, называют впуском, а идущую к выхлопной трубе - выпуском (рис.23).
На оси (рис.23) жестко крепится ротор турбины. Материал оси отличается от материала, используемого для ротора турбины. Сборка этого соединения осуществляется следующим способом. Ось и ротор, вращающиеся в противоположных направлениях на очень большой скорости, прижимаются друг к другу. Выделяющееся при трении тепло сплавляет их друг с другом, образуя неразъемное соединение.


Рис. 23 Ротор турбины
Ось в месте соединения пустотелая. Эта пустота затрудняет передачу тепла от ротора турбины к ее оси.
На оси со стороны турбины имеется углубление, в котором располагая уплотнительное кольцо. Рабочая поверхность радиальных подшипников упрочняется и полируется.
Выступающий бортик, на который будет запрессовано кольцо, обрабатывается с высокой точностью. На более тонкий конец оси устанавливается ротор компрессора, там имеется резьба, на которую навинчивается предохранительная гайка для закрепления ротора. После того, как ось изготовлена, она должна быть отбалансирована с максимально возможной точностью, прежде чем она будет установлена в корпус.


--------------------------------------------------------------------------------

Компрессор

--------------------------------------------------------------------------------

Компрессор состоит из корпуса (рис.25) и ротора (рис.24). размеры компрессора определяются количеством воздуха, требуемого для двигателя, и скоростью вращения турбины.
Ротор компрессора жестко закреплен на оси турбины и следовательно вращается с той же скоростью, что и ротор турбины. Лопатки ротора компрессора, изготавливаемые из алюминия, имеют такую форму, что воздух засасывается через центр ротора. Всасываемый таким образом воздух направляется к периферии ротора и при помощи лопаток отбрасывается на стенку корпуса компрессора. Благодаря этому воздух сжимается и через впускной коллектор попадает в двигатель.

Корпус компрессора также изготовлен из алюминия.


t39.gif

Рис. 26. Система смазки турбокомпрессора


Корпус оси

--------------------------------------------------------------------------------

Смазка турбокомпрессора производится от системы смазки двигателя (рис.26).
Корпус оси (рис.27) образует центральную часть турбокомпрессора, расположенную между турбиной и компрессором. Ось вращается в подшипниках скольжения. Моторное масло по каналам проходит между корпусом и подшипниками, а также между подшипниками и осью. В большинстве турбокомпрессоров радиальные подшипники вращаются со скоростью, равной половине скорости оси.


t40.gif

Рис. 27.



t41.gif

Рис. 28.

В настоящее время появились конструкции, в которых подшипник неподвижен, а ось вращается в масляной ванне. Масло не только служит для смазки оси, но и охлаждает ее, подшипники и корпус.
Для уплотнения с двух сторон турбокомпрессора устанавливаются маслоотражательные прокладки (рис.28 и 29). С двух сторон устанавливаются также уплотнительные кольца.

Но, несмотря на то, что эти кольца помогают избежать утечек масла, они в действительности не являются уплотнитель-ными прокладками. Их нужно рассматривать как элемент, затрудняющий утечку воздуха и газов между турбиной, компрессором и корпусом оси. В обычном режиме работы турбокомпрессора давление в турбине и компрессоре больше давления в корпусе оси. Часть газов из турбины и часть воздуха, сжатого в компрессоре, попадают в корпус оси и вместе с моторным маслом по сливному маслопроводу проходят в масляный картер двигателя.


t43.gif

Рис. 30.

На рисунке 30 показан путь, по которому проходит масло внутри корпуса оси турбокомпрессора
Все масляные уплотнения -динамического типа. т.е. работают на принципе разности давлений:

1. Разница в диаметрах оси из-за действия центробежных сил образует разность давлений, что затрудняет просачивание масла к турбине.

2. Со стороны турбины уплотнительные кольца расположены в выточках (как в корпусе оси так и на самой оси). Этот же принцип установки колец применен и со стороны компрессора.

Уплотнительные кольца являются элементом, играющим главную роль в обеспечении герметичности. Кроме того, они передают тепло с оси на корпус.

3. Уплотнительное кольцо вращается с той же скоростью, что и ось. Благодаря имеющимся в нем трем отверстиям создается противодавление маслу.

4. Внутренняя форма корпуса оси на уровне кольца герметичности весьма своеобразна с целью предотвращения просачивания масла к компрессору.

5. Давление в компрессоре и турбине вытесняет масло в корпус оси.


t44.gif


Турбокомпрессор в разобранном виде

Когда обороты двигателя низкие или он работает без нагрузки, давление в корпусе оси больше, чем в компрессоре.
В компрессоре воздух отжимается от центра на периферию и сжимается. Этот же эффект мы можем наблюдать при быстром раз-мешивании кофе в чашке: кофе будет отброшен на стенки чашки. Воздух в компрессоре завихряется и отбрасывается на стенки компрессора, после чего этот сжатый воздух поступает в двигатель. Поэтому становится ясно, почему в случае слабого наддува в двигателе с турбокомпрессором (т.е. когда давление турбокомпрессора близко к нулю) за ротором компрессора образуется небольшое разрежение.

Естественно, при работе компрессора могут иметь место утечки масла из корпуса оси в компрессор. Скорость вращения оси турбокомпрессора может быть настолько высокой, что избежать утечек масла, используя обычные манжеты (устанавливаемые, к примеру, в коробке передач), невозможно.

Поэтому в корпус оси устанавливают несколько уплотнительных колец, используя разные методы для наиболее качественного уплотнения мест возможной утечки масла.

Вот некоторые из них:

• Механический сливной маслопровод турбокомпрессора .

В этом компрессоре главную роль при уплотнении играет упло-тнительное кольцо. Когда двигатель работает на малых оборотах либо без нагрузки, за ротором компрессора образуется область пониженного давления (разрежения). Масло и газы, которые находятся в корпусе оси, устремляются между задней пластиной и уплотнительным кольцом к компрессору.

Когда эта смесь проходит через отверстия кольца, масло, более тяжелое, чем газы, отбрасывается к наружной стороне кольца, но остается в корпусе оси, в то время как газы продолжают свое движение в компрессоре.

Таким образом, уплотнительное кольцо, которое вращается на большой скорости вместе с осью турбокомпрессора, действует как центробежный сепаратор масла.

• Пластина для отвода масла.

Большинство производителей турбокомпрессоров в той или иной форме используют эту схему. Это неподвижная пластина, расположенная поперечно со стороны компрессора.

Масло, идущее от уплотнительных колец стекает по внутренней стороне пластины вниз, то есть к отверстию для слива масла. Верхняя часть этой пластины имеет такую форму, что она постоянно находится выше нормального уровня масла в корпусе оси, В случае возможного образования разрежения в компрессоре газы засасываются легче, чем более тяжелое масло.

Со стороны турбины проблема отвода масла не так важна, если ' 'принять во внимание, что в нормальных условиях давление в турбине всегда выше, чем в корпусе оси. При некоторых условиях эксплуатации может иметь место падение давления в турбине; в таком случае требуется установка пластины для отвода масла со стороны турбины.

Любая конструкция корпуса оси подразумевает также необходимость максимального снижения теплообмена между турбиной с уплотнительными кольцами и компрессором. С этой целью со стороны турбины устанавливается термоизоляционная прокладка, а в корпусе оси имеется множество элементов для теплообмена. Например, в турбокомпрессорах для дизельных двигателей с марта. 1989 года используется корпус оси, имеющий ребра охлаждения.


--------------------------------------------------------------------------------

Поиск неисправностей в турбокомпрессорах дизельных двигателей

--------------------------------------------------------------------------------

На нормально работающем двигателе, который своевременно и качественно обслуживается, компрессор может безотказно работать в течение долгих лет.
Появление неисправностей может быть следствием:

- недостаточного количества масла;

- попадания в турбокомпрессор посторонних предметов;

- загрязненного масла.

Часто турбокомпрессоры снимают с двигателя без предварительной проверки необходимости этого. Ремонт турбокомпрессора можно производить, лишь убедившись в отсутствии неисправностей в двигателе. В большинстве случаев это позволяет избежать бесполезной замены турбокомпрессора.

Чаще всего встречаются следующие проявления неисправностей, связанных с турбокомпрессором:

• Двигатель не развивает полную мощность.

• Черный дым из выхлопной трубы.

• Синий дым из выхлопной трубы.

• Повышенный расход масла.

• Шумная работа турбокомпрессора.


Низкая мощность двигателя, черный дым из выхлопной трубы

Оба признака являются следствием недостаточного поступления воздуха в двигатель, причиной чего может быть засорение канала подвода воздуха либо его утечка из впускного или выпускного коллектора.

Для начала нужно запустить двигатель, после чего прослушать шум, производимый турбокомпрессором.

Имея некоторый опыт, можно довольно быстро определить утечку воздуха между выходом турбокомпрессора и двигателем по свисту, который возникает при этом. После этого проверьте, не засорен ли воздушный фильтр.

Проверьте (в случае необходимости) количество поступающего воздуха, пользуясь техническими данными производителя турбокомпрессора. Затем заглушите двигатель, снимите уплотнение между воздушным фильтром и турбокомпрессором и проверьте отсутствие засорения и повреждений этого канала. Если, несмотря на то, что все это в порядке, неисправность осталась, проверьте уплотнения турбокомпрессора, коллектор и крепление глушителя, чтобы убедиться, что там нет засорения или посторонних предметов.

Проверьте отсутствие трещин, затяжку гаек выпускного коллектора, отсутствие повреждений соединений и прокладок системы выпуска.

Теперь повращайте ось турбокомпрессора, чтобы установить, свободно ли она вращается, нет ли повышенного износа или повреждения ротора турбины или компрессора.

Обычно ось всегда имеет небольшой люфт, но если при вращении турбокомпрессора рукой ротор турбины и компрессора задевает или трется о корпус - налицо явный износ.

Если после проверки всех элементов неисправности не обнаружены, значит, падение мощности возникло не из-за турбокомпрессора. Необходимо искать неисправности в самом двигателе.

Синий дым из выхлопной трубы

Появление синего дыма является следствием сгорания масла, причиной которого может быть либо его утечка в турбокомпрессоре, либо неисправности в двигателе.

Прежде всего, проверьте воздушный фильтр: любое препятствие на пути воздуха к турбокомпрессору может стать причиной утечки масла со стороны компрессора. В этом случае за ротором компрессора образуется разрежение, что вызывает засасывание масла из корпуса оси в компрессор.

Следующим этапом проверки будет снятие корпусов турбины и компрессора для проверки свободного вращения оси и отсутствия повреждений роторов.

Затем проверьте сливной маслопровод от турбокомпрессора к корпусу двигателя на отсутствие повреждений, сужений и пробок. Засорение этого маслопровода или повышенное давление в картере двигателя (в большинстве случаев вызываемое засорением системы вентиляции картера) приводит к тому, что масло из турбокомпрессора не возвращается в масляный картер двигателя. Проверьте, не повышено ли давление газов в картере. Используйте масло, рекомендуемое производителем для данного двигателя.

Не следует упускать из виду тот факт, что в масляный картер сливается не только масло - в нем присутствует также часть отработавших газов и сжатого воздуха из турбины и компрессора. В этой смеси на одну часть масла приходится 4-5 частей газов.

В последнюю очередь снимите выпускной коллектор двигателя и проверьте отсутствие следов масла. Если и эта проверка окажется успешной, ищите неисправность в двигателе.

Повышенный расход масла (без синего дыма)

Проверьте воздушный фильтр, а затем крепления корпуса турбины турбокомпрессора и давление в нем. Оцените люфт оси турбокомпрессора, проверьте отсутствие следов износа от трения ротора компрессора и турбины о стенки соответствующих корпусов. Это обнаруживается по люфту оси турбокомпрессора.

Если ничего необычного не выявлено, следует искать неисправность за пределами турбокомпрессора.

Иногда постоянная утечка масла происходит через турбину турбокомпрессора при том, что она находится в исправном состоянии. Практика показывает, что "виноват" в этом засоренный сливной маслопровод или повышенное давление в масляном картере двигателя. Как уже разъяснялось выше, по этому маслопроводу течет не только масло, но и большое количество газов. Идеальной формой для этого маслопровода была бы поэтому прямая труба, отходящая от турбокомпресора и без изгибов идущая в масляный картер двигателя, вывод которой в картере располагался бы чуть выше нормального уровня масла в нем.

Важным является также диаметр маслопровода. В случае турбокомпрессоров небольшого размера, диаметр маслопровода составляет 20 мм. Как говорилось выше, в идеале труба маслопровода должна напрямую, без всяческих изгибов и горизонтальных частей, соединять турбокомпрессор с картером двигателя. Однако большинство сливных маслопроводов очень редко бывают подобной формы. При значительном износе двигателя возникают трудности со сливом масла.

Фирмой Garrett, имеющей тридцатилетний опыт производства турбокомпрессоров, предложен специальный декомпрессор, снижающий давление, и сепаратор масла, который можно изготовить и установить самостоятельно.

Шумная работа турбокомпрессора

Проверьте все трубопроводы, находящиеся под давлением: вход и выход турбокомпрессора, систему выпуска. Проверьте легкость вращения оси турбины и отсутствие трения роторов турбины и компрессора и их повреждения посторонними предметами. Если установлено, что роторы трутся или повреждены, снимите и замените турбокомпрессор.

• Полностью снимите сливной маслопровод и трубку сапуна. Тщательно проверьте, не засорились и не пережаты ли они.

• Ни в коем случае не используйте герметик для крепления подающего и сливного маслопроводов турбокомпрессора. Большинство герметиков при контакте с горячим маслом растворяются в нем. Такое загрязненное масло может повредить подшипники и кольца турбокомпрессора.

• Очень часто остатки герметика вызывают засорение масляных каналов внутри турбокомпрессора.

• Не забудьте смазать турбокомпрессор перед его установкой.

• Промойте двигатель, замените масло, установите новые масляный и воздушный фильтры.

Следует обращать внимание на правильность вождения, особенности двигателя с турбокомпрессором (запуск и остановка двигателя). Если заглушить двигатель, работающий на высоких оборотах, турбокомпрессор продолжает вращаться без смазки, потому что давление моторного масла почти равно нулю. При этом повреждаются подшипники и кольца турбокомпрессора.

Кроме того, очень важно дать двигателю поработать на холостых оборотах минимум 30 секунд, прежде чем давать ему полную нагрузку (по тем же причинам, что и при остановке).

Нужно регулярно заменять масло и масляный фильтр, используя масло, подходящее для данного турбокомпрессорного двигателя.

Турбокомпрессор требует замены

Основными причинами неисправностей являются утечки воздуха'и отработавших газов. Утечки всегда производят шум' и из-за потери газов или воздуха всегда снижается производительность турбокомпрессора, что, следовательно, уменьшает мощность двигателя. Недостаток воздуха может быть причиной черного дыма выходящего из выхлопной трубы. Иногда, не найдя неисправности, шум можно устранить заменой турбокомпрессора.

Поиск неисправности на дизельном двигателе с турбокомпрессором

1 Если двигатель не развивает полную мощность, и при его работе выделяется черный дым, необходимо проверить следующие

элементы:

воздушный фильтр;
крепления воздуховодов;
выпускной коллектор, его уплотнения, систему выпуска;
турбокомпрессор (следы трения роторов турбины и компрессора).
2. Если при работе двигателя выделяется синий дым и расходуется много масла, нужно проверить следующие элементы:

- воздушный фильтр;

- подшипники и уплотнительные кольца турбокомпрессора (отсутствие повреждений);

- турбокомпрессор (отсутствие засорения загрязненным маслом);

- трубу сливного маслопровода и сапун двигателя.

3. Если турбокомпрессор шумит при работе, следует проверить следующие элементы:

- крепления воздуховодов;

- систему выпуска;

- подшипники (отсутствие повреждений из-за нехватки масла или загрязненного масла).

Неисправности турбокомпрессоров

Существуют три главных причины повреждения турбокомпрессоров:

- недостаток масла;

- попадание посторонних предметов;

- загрязненное масло.

Недостаток масла

Первыми выходят из строя из-за недостатка масла подшипники. После выхода из строя одного или нескольких подшипников могут последовать другие повреждения, такие как трение роторов турбины и компрессора, износ уплотнительных колец. В худшем случае может даже треснуть ось турбины.

В нормальных условиях ось и подшипники работают при температурах 60-90°С.

В случае нехватки масла резко увеличивается теплоотдача на ротор турбины. Это тепло в совокупности с теплом, выделяющимся при трении в подшипниках, поднимает температуру оси до приблизительно 400°С, приводя к коксованию остатка масла и вызывая перегрев оси.

Кроме того, перегреваются все подшипники и корпус оси. Последний деформируется, а материал подшипников наваривается на ось турбокомпрессора.

В случае биения оси возникают значительные повреждения на внешних частях впускного канала, а уплотнительные кольца утрачивают свои свойства.

Из-за поломки подшипников лопатки ротора компрессора ударяются о внутреннюю его часть и повреждаются.

При высокой температуре, возникающей вследствие трения при биении оси, алюминевые подшипники плавятся.

Бронзовые подшипники в случае перегрева теряют оловянный слой и изменяют цвет.

Попадание посторонних предметов

Попадающие из двигателя обломки деталей, например, части клапанов или поршневых колец, вызывают серьезные повреждения ротора турбины.

Повреждения ротора компрессора могут быть вызваны множеством причин. Например, если во впускной канал компрессора попадает твердый предмет, края лопаток ротора компрессора сбиваются, а если мягкий (кусок ткани или резины) - гнутся.

Абразивные материалы, такие как песок или грязь, быстро сошлифовывают лопатки ротора компрессора.

Следствием этого явления будет также разбалансировка оси и роторов турбины и компрессора. После этого дальнейшие повреждения неизбежны.

При скоростях вращения, достигающих 130.000 об/мин, даже легкий дисбаланс может увеличиться до огромных размеров.

Загрязненное масло

Турбокомпрессор смазывается фильтруемым маслом. При загрязнении масла происходят повреждения деталей.

Кроме того, при этом быстро изнашивается рабочая поверхность подшипника.

В крайних случаях внутренняя и наружная поверхности подшипника стачиваются настолько, что полностью удаляется слой олова.

Густое масло задерживается на внутренних перегородках корпуса оси и снижает герметичность, вызывая большие утечки масла. Густое масло может также закоксоваться под воздействием тепла и затем стать причиной последующих повреждений подшипников и уплотнений.

Загрязнения могут даже глубоко процарапать внешнюю поверхность подшипника.

Что касается алюминиевых вкладышей, загрязнения могут задерживаться на их поверхности и вследствие этого вызывать значительные отложения на оси подшипника и в его корпусе.

Отложение закоксованного масла на роторе турбины может быть вызвано дефектом системы герметичности турбокомпрессора, загрязненным маслом в корпусе оси или оттоком масла в систему выпуска из-за сильного износа самого двигателя. Это может быть также вызвано повышенным давлением в масляном картере двигателя, засорением сливного маслопровода турбокомпрессора или загрязнением воздушного фильтра.

В заключение следует отметить, что всех вышеописанных неисправностей можно избежать при правильном и регулярном обслуживании двигателя.
материал взят с:
www.nvkz.kuzbass.net
 
ссылочка от ten70 - http://www.turboborisov.com/articles.php
статьи, проэкты - все о турбе короче
 
Небольшой Турбо-FAQ

По вопросам дополнений, исправлений, комментариев - просьба писать сюда либо в личку.

Источники дополнительных лошадей
Чтобы не вдаваться в глубины механики, скажем просто: благодаря повышению давления поступающего в двигатель воздуха, улучшается его наполняемость и повышается КПД.
На сегодняшний день существует три способа сжать воздух и загнать его в блок: использование турбокомпрессора, механического компрессора либо электрокомпрессора.

Турбокомпрессор
Турбокомпрессор (турбина) представляет собой две "улитки", в каждой из которых находится крылчатка. Крыльчатки "сидят" на одном валу (крутятся одновременно).
В качестве источника питания для вращения турбина использует выхлопные газы автомобиля - поток выхлопных газов раскручивает одну крыльчатку. Благодаря тому, что обе крыльчатки сидят на одном валу, раскручивается и вторая, которая и сжимает и нагнетает воздух во впускной тракт.
Отличается "взрывной" нелинейной динамикой давления наддува - с определенных оборотов давление наддува резко возрастает, в то время как до достижения этих оборотов, влияние турбины практически не ощущается.
Также присудствует (в большей или меньшей степени) турбо-лаг - задержка реакции турбины при переключении передач (закрытии дросселя).

Механический компрессор
Механический компрессор может иметь различное устройство внутри (ту-же улитку с крыльчаткой либо шнекового типа - где на встречу друг-другу вращаются два вала с глубокой спиральной нарезкой), но общая их особенность в том, что в движение крульчатка либо шнеки приводятся от вражения коленчатого вала двигателя - как правило ремнем.
Отличается линейностью давления наддува, зависящей от оборотов коленвала, однако отбирает часть мощности (незначительную) у двигателя.

Электрокомпрессор
Собственно говоря, является разновидностью механического нагнетателя, однако для своего вращения использует электродвигатель. Отличается крайне-низким КПД из-за большого энергопотребления электродвигателя (а значит возростания нагрзки на генератор).


Интеркулер, чарджкулер

На выходе из компрессора (турбонагнетателя либо компрессора с мехническим приводом), температура сжатого воздуха является достаточно высокой. Как известно, плотность более холодного воздуха выше, чем горячего.
Соответственно, чтобы "запихать" фактически больше воздуха в том же объеме, его нужно охладить. Для этого используются различные кулеры воздуха.

Интеркулер
Интеркулер представляет собой воздухо-воздушный радиатор. Интеркулер устанавливается, как правило, в передней части автомобиля (но не факт - в Impreza WRX и STi интеркулер установлен горизонатльно под воздухозаборником в капоте) перед основным радиатором.
Воздух после турбины попадает внутрь интеркулера, который охлаждается набегающим потоком холодного "забортного" воздуха. Благодаря этому воздух после турбины также охлаждается.
Разумеется, чем больше размер интеркулера, тем выше его эффективность и тем меньше падение давления в нем.
Плюсы: занимает немного места, недорого стоит, требует немного доработок системы впуска (сравниетльно небольшое количество патрубков)
Минусы: Начинает работать только при движении автомобиля (при том чем выше скорость движения, тем эффективнее он работает), эффективность работы напрямую зависит от размеров интекрулера, а также от места его установки, из-за увеличенной длины патрубков и "хитрого" устройства самого интеркулера, возникает небольшое падение давления.

Chargecooler
Чарджкулер - это воздухо-водяной радиатор, в котором горячий воздух после турбины/компрессора охлаждается при помощи воды либо охлаждающей жидкости. Вода (а тем более ОЖ) гораздо лучше "впитывает" тепло, нежели воздух - соответственно и эффективность охлаждения воздуха водой будет намного эффективнее.
Чарджкулер - это, грубо говоря, интеркулер в коробке с водой. Воздух после турбины отдает свое тепло воде, которая, благодаря отдельной помпе, циркулирует между чарджкулером и дополнительным радиатором, расположенным под передним бампером.
Чарджкулер-Система состоит из...
Водяных патрубков, электрической водяной помпы, расширительного бачка, водяного радиатора (грубо говоря такого же, как используется в системах охлаждения двигателя) и, собственно, чарджкулера (воздухо-водяного радиатора)
Плюсы: Существенно большая эффективность по сравнению с интеркулером такого же рамзера; чарджкулер начинает "работать" с момента запуска двигателя (даже если машина стоит на месте), чарджкулер может быть установлен практически где угодно в автомобиле, хоть вплотную к ресиверу/дроссельной заслонке (благодаря тому, что охлаждается не набегающим потоком воздуха), что позволяет уменьшить длину патрубков наддува, а, следовательно, уменьшить падение давления и положительно сказаться на отзывчивости мотора.
Минусы: Необходимость него ненмого большего свободного пространства под капотом, нежели для интеркулера (необходимость прокладки дополнительных патрубков и установки насоса с расширительным бачком), необходимость установки дополнительного радиатора (в месте, схожим с местом установки интеркулера),


Клапан сброса избыточного давления

Что делает КСИД?
КСИД предназначен для предотвращения интенсивного замедления вращения крыльчатки турбины при переключении передач или при резком сбросе газа. Клапан сбрасывает наружу создаваемое турбиной давление при закрытии дроссельной заслонки. Таким образом, турбина продолжает вращаться по инерции, а не резко замедляется, что нередко может продлить жизнь турбине, особенно на высокофорсированных двигателях, в которых очень высоко давление наддува. Кроме того, использование КСИД делает двигатель более отзывчивым, так как турбине легче раскрутиться до нужных оборотов.
Рециркулирующие клапана (bypass), которые возвращают сбрасываемый воздух обратно во впускной тракт, устанавливают на большинство турбированных автомобилей на конвейере (в частности на VAG).

Как работает КСИД?
КСИД является простым вакуумным клапаном. Внутри корпуса находится клапан, который держистя в закрытом состоянии при помощи пружины. При отпускании педали газа, вакуум из впускного коллектора через трубку передается к верхней части КСИД. Благодаря этому разрежению, давление пружины ослабевает и клапан открывается.
Во время ускорения клапан остается закрытым благодаря давлению пружины и давлению наддува, передаваемого в КСИД через трубку в верхней его части.

"Атмосферный" КСИД (Blow-Off)
Атмосферные клапана создают специфический «Ушшшш», именно который у большинства ассоциируется с КСИД. ЭБУ и расходомер некоторых автомобилей (в частности VAG-а) не очень корректно воспринимает наличие атмосферного клапана, что может вызвать некоторые проблемы на холостых оборотах и при переключении передач. Однако этот эффект сводится к минимуму при использовании поршневых и двухпоршневых клапанов.

Рециркулирующий КСИД (By-Pass)
Рециркулирующие клапана направляют избыток давления обратно во впускной тракт непосредственно перед турбиной, а не в атмосферу и в большинстве случаев являются бесшумными.
Эти клапан подойдут для людей, которые не желают слышать громкий «Ушшшш» каждый раз при сбросе газа или при переключении передач, а также для двигателей, которые не очень корректно работают с атмосферными клапанами.
Штатно устанавливается на автомобили VAG

Типы blow-off КСИД

Диафрагменный
Традиционный КСИД использует резиновую диафрагму в качестве клапана и такое устройство является популярным до сих пор. Пружина, поддерживающая клапан в закрытом состоянии, упирается в пластиковое основание резиновой диафрагмы.
Такие клапана могут вызвать проблемы на холостых оборотах у автомобилей с расходомером воздуха, но могут быть отрегулированы путем изменения жесткости пружин.
Хорошей новостью для любителей громкого звука станет то, что диафрагмовые клапана, как правило, являются самыми громкими.

Поршневой
Поршневые клапан набирают все большую популярность в последнее время. Они используют металлический или пластиковый клапан вместо резиновой диафрагмы. Эти клапана могут вызвать такие же проблемы, что и диафрагменные КСИД, но большинство поршневых имеют регулируемую по жесткости пружину, благодаря чему можно решить эту проблему. Звук, издаваемый поршневыми клапанами, как правило более резкий, короткий и высокий, чем у диафрагменных

Двухпоршневой
Этот тип КСИД предназначен для автомобилей, использующих КСИД. Обычно клапана полностью выпускают избыточное давление наружу, что приводит расходомер воздуха в недоумение. Двухпоршнвой клапан имеет две пружинки и два поршня. При возникновении условий, при которых расходомер бы входил в ступор, вторичный поршень остается закрытым, не допуская возникновения такого эффекта.

Резюме
Любой By-Pass, ну или двухпоршневой Blow-Off (если "пхххью!" так важен) спасет VAG-оводов


Wastegate

Что делает wastegate?
Единственной задачей этого хитрого, на первый взгляд, девайса, является регулирование давления турбины. Умудряется регулировать выдаваемое турбиной давление она путем приоткрытия клапана, который направляет поток выхлопных газов в обход крыльчатки турбины. Благодаря этому турбина продолжает вращаться с постоянной скоростью, а не увеличивает ее с увеличением оборотов двигателя, что позволяет удерживать давление наддува на определенном уровне.

Как он работает?
Работает «вейстгейт» по тому же принципу, что и by-pass клапан. Но в этом случае вжатый воздух не держит клапан закрытым, а наоборот открывает его. Процесс же работы внутренних и внешних «гейтов» несколько разнится, так что давайте остановимся на этом подетальнее…
Если у вас бензиновый турбомотор, то «гейт» у вас уже есть в любом случае. Если же у вас нету турбины, то он вам и не нужен!
В отличие от некоторых старых турбомоторов, практически все серийные турбомоторы оснащаются внутренними «гейтами». Так что для того, чтобы установить внешний «гейт», вам придется заменить выпускной коллектор на таковой, у которого есть выход для внешнего «гейта».

Как отрегулировать момент открытия «гейта»?
В самом простом случае, момент открытия клапана зависит от жесткости установленной пружины. Чем она жестче, тем при большем давлении откроется клапан.
Еще одним способом контроля за давлением наддува является установка буст-контроллера. Эти устройства не позволят уменьшить давление ниже определенного, но могут обмануть «гейт» и заставить его открываться позже. Они не допускают часть давления к «гейту», пока оно не достигнет определенной величины.
Другой путь является, пожалуй, самым оптимальным. Но он достоен отдельного рассказа.

Миф о стрекоте «гейта»
Есть в мире тюнинга миф о «стрекоте гейта» - о своеобразном звуке, проявляющемся при отпускании газа в турбо-машине.
На самом деле этот звук не имеет ничего общего с «гейтом». Он возникает от того, что сжатый турбиной воздух ударяется о закрытую дроссельную заслонку.
Некоторые считают, что этот звук производят клапана сброса давления. Но единственным способом добиться такого звука будет установка слишком жесткой пружины – такой. Что клапан сброса либо «гейта» не сможет нормально работать.

Внешний и внутренние wastegate

Внешний или внутренний?
В некоторых случаях у вас просто нет выбора – турбина штатно поставляется с внешним либо внутренним «гейтом». И у обоих есть свои преимущества.
Преимуществом внутреннего «гейта» является то, что они встроены в турбину – а значит недороги и компактны. Но, именно из-за их компактности они не могут пропустить через себя большое количество воздуха.
Это уже удел внешних компонентов. И хотя они будут стоить несколько больших денег и займут некоторое место, но у них есть множество преимуществ. Первое – это их пропускная способность. Они могут быть и в три раза больше .чем внутренние – что важно, особенно если вы используете большую турбину.
Еще одним преимуществом является то, что вы можете провести отдельную выхлопную трубу от «гейта», которую называют «кричащей трубой» - из-за звука, который она производит при максимальном давлении. Использование отдельной трубы уменьшает давление в основной системе, что приводит к небольшому увеличению мощности.

Внутренний «гейт»
Клапан «гейта» встроен в выпускную систему турбину и открывается соединенной с диафрагмой тягой, которая расположена в герметичном корпусе, именуемом «активатор».
Тяга держится закрытой благодаря пружине, расположенной в активаторе. При повышении давления наддува, воздух создает давление на диафрагму, которая преодолевает сопротивление пружины и толкает тягу, открывая клапан.
Штатно устанавливается на автомобили VAG

Внешний «гейт»
Функционально схож с внутренним, но в нем используется большой клапан, который удерживается в закрытом состоянии пружиной. Диафрагма установлена под пружиной в герметичном корпусе. Давление же давит на диафрагму снизу, поднимая таким образом диафрагму и пружину вместе с клапаном.


Буст-контроллеры (boost-controller)

Многие тюнингованные тубо-автомобили оснащаются буст-контроллерами. А они бывают очень разными…

Как описано выше (про вейстгейты), давление наддува регулируется пружиной, открываемой сжатым воздухом. Буст-контроллер устанавливается в небольшую трубку, что идет от впускного тракта к вейстегйту или активатору (в зависимости от того внешний у вас «гейт» или внутренний).
Все буст-контроллеры можно разделить на три категории: механические (или электрические) клапана сброса, механические шлюзовые клапана и электронные соленоиды. Все они выполняют одну цель, но имеют различные характеристики.
Буст-контроллер не может опустить давление ниже установленного пружиной «гейта», но легко может поднять его.

Как работает boost-controller
Буст-контроллер регулирует давление, которое доходит до "гейта", обманывая его пружину - он не пропуская к ней часть давления из впускного тракта, заставляя полагать, что давление является меньше существующего. Благодаря этому клапан «гейта» не открывается, а реальное давление наддува повышается

Клапан сброса (bleed valve)
Клапан сброса является самым простым видом регуляции давления наддува.
Клапан сброса представляет собой простой девайс, который попросту сбрасывает часть давления в атмосферу. Количество сбрасываемого воздуха регулируется простым поворачиванием регулятора.
Но такой способ регулировки давления наддува является достаточно грубым, поскольку он представляет собой, по большому счету, контролируемую утечку давления.
Плюсы: Невысокая цена, простота установки
Минусы: Невозможность точной настройки давления, меньшая эффективность турбины, худшая отзывчивость, падение давлениянаддува на высоких оборотах, невозможность динамического изменения давления наддува

Шлюзовый клапан
Шлюзовые клапана внешне очень похожи на клапана сброса, однако принцип их работы кардинально отличается.
Внутри шлюзового клапана находится шарикоподобный клапан, удерживаемый в закрытом состоянии пружиной. Когда клапан закрыт, он удерживает все давление наддува от прохождения к «гейту»/активатору. Когда же давление наддува увеличивается и превосходит давление, создаваемое пружиной, клапан открывается.
Простым поворотом регулятора можно изменять силу натяжения пружины и регулировать момент открытия клапана, изменяя давление наддува.
Плюсы: невысокая цена, высокая эффективность работы турбины
Минусы: неточная регулировка давления наддува, невозможность динамического изменения давления наддува

Электронный соленоид
Буст-контроллеры, основанные на использование электронных соленоидов являются последним достижением в мире турбо-тюнинга. Они управляются. как правило, своим собственным блоком управления.
Вместо того, чтобы спускать часть воздуха в атмосферу или использования пружины, клапан в этих устройствах управляется электроникой, благодаря чему может оставаться полностью закрытым вплоть до момента максимального давления наддува. Это обеспечивает очень точный контроль давления наддува и максимальную отзывчивость мотора.
Плюсы: точная установка давления наддува, возможность ограничения давления наддува в зависимости от различных факторов, вроде ограничения на низких передачах, низких оборотах, до определенного момента открытия дросселя, набора определенной скорости....
Минусы: Цена, более сложная установка и настройка


Система впрыска воды

Система впрыска воды – это, пожалуй, одна из самых «понтовых» доработок турбированных двигателей.

Система впрыска воды просто… впрыскивает воду! ;)
Если на пальцах, то впрыск воды используется ну турбированных либо на компрессорных двигателях для снижения температуры поступающей в цилиндры топливо-воздушной смеси для уменьшения риска возникновения детонации.
Впрыскивая немного воды в патрубки наддува, охлажденная смесь позволяет не только увеличить надежность, но и немного поднять мощность двигателя.

Некоторые комплекты представляют из себя простое устройство, в которых просто впрыскивается заданное количество воды через заданные промежутки времени, некоторые комплекты являются комплексными системами и требуют настройки и программирования блока управления.
Есть и "золотые середины", которые активируют систему при определенном давлении наддува, следят за топливными форсунками и автоматически регулируют количество впрыскиваемой воды, чтобы поддерживать ее в постоянном соотношении с впрыскиваемым топливом.
 
Назад
Сверху Снизу