Як працює дизельна турбіна?

Що таке турбонаддув

Перед з’ясуванням того, як працює турбіна на дизельному двигуні, слід сказати про систему турбонаддуву. До її складу входять турбіни, а також турбокомпресори. Головною функцією турбіни є перетворення енергії відпрацьованих газів, в той момент коли компресор застосовується при подачі атмосферного повітря під тиском в циліндри. Крильчатки служать основними деталями такої системи.

Турбокомпресор – це технологічний насос для повітря, відповідальний за обертання ротора і нагнітання повітря в циліндри.

До складових турбонаддуву відносять:

  • вал ротора/вісь;
  • турбінне колесо;
  • компресорне колесо;
  • корпус компресора;
  • корпус підшипників.

Вал і крильчатки обертаються в протилежних напрямках з надзвичайно великою швидкістю. Це гарантує щільний притиск обох елементів. Відпрацьовані гази спочатку надходять у випускний колектор після чого потік проникає в спеціальний канал, що знаходиться в корпусі турбонагнітача. Після проходження цього корпусу, всі відпрацьовані гази з розгоном направляються на ротор, а це забезпечує поступальні обертання турбіни.

Вісь турбонагнітача закріплена всередині корпусу на спеціальних «підшипниках ковзання», мастило відбувається за рахунок масла, що подається з системи змащення моторного відсіку. Запобігти витоку масла, проривів повітря і відпрацьованих газів допомагають прокладки ущільнювальних кілець.

Чим відрізняється дизельна турбіна від бензинової?

А чи є взагалі якась різниця, насамперед, у тому, як працює дизельна турбіна, і як бензинова? Ну звичайно є, в першу чергу це стосується різних умов, у яких працюють ці агрегати.

До прикладу, дизельна турбіна розкручується за допомогою відпрацьованих газів, максимальна температура яких становить 850°С. В той момент, коли бензинова може лише позаздрити такому показнику. Так як, цій турбіні доводиться випробовувати вплив газів, температура яких може досягати і 1000°С. А як відомо, в найближчому майбутньому екологічні обмеження призведуть до того, що бензинові турбіни будуть працювати з відпрацьованими газами з ще більшою температурою.

Ось вам і головна відмінність – абсолютно різні вимоги до матеріалів, що використовуються при виготовленні таких деталей як корпус турбокомпресора і колесо турбіни. І це, в свою чергу, буде позначатися на тому як турбіна дизельного двигуна буде працювати, і як буде працювати бензинова.

Як працює турбіна на дизельному двигуні?

Далеко не кожен знає як працює турбіна на дизельному двигуні, однак ці знання можуть вам стати в нагоді, особливо, якщо ви власник дизельного двигуна. Як відомо, на потужність і продуктивність двигуна впливає кілька чинників:

  • робочий об’єм циліндрів;
  • кількість повітряно-паливної суміші;
  • ефективність згоряння суміші;
  • енергетична частина палива.

Також, у потужності двигуна є здатність рости в залежності від кількості спалюваного палива за одиницю часу. Отже, більше витрачається пального – доводиться більшу кількість повітря «віддати» в мотор. Саме в цьому і полягає призначення турбонаддуву (нарощування подачі повітряно-паливної суміші безпосередньо в камеру згоряння).

Принцип роботи дизельної турбіни: нагнітання повітря

Завдяки такому процесу забезпечується нагнітання в циліндри стисненого повітря. Відбувається воно в результаті перетворення енергії відпрацьованих газів. Цікавим є той факт, що перед попаданням вихлопних газів у вихлопні труби, їх проток відбувається через систему турбокомпресора. Це, в свою чергу, забезпечує розкручування крильчатки до 100 тисяч обертів за хвилину.

На одному з крильчаткою валу є закріплені лопатки компресора, що нагнітають в циліндри силового агрегату стиснене повітря. Сила, яка виходить завдяки перетворенню енергії вихлопних газів застосовується для істотного збільшення тиску повітря, що допомагає в рази збільшити кількість палива, що впорскується в циліндри за фіксований час. В результаті чого отримуємо  високу потужність і ККД дизеля.

Тобто, турбосистема володіє двома лопастями крильчатки, закріпленими на загальному валу, але герметично відокремленими і в окремих камерах. Одна з крильчаток повинна постійно обертатися від регулярно надходячих вихлопних газів силового агрегату. Враховуючи те, що інша крильчатка жорстко пов’язана з першою, вона починає швидко обертатися і захоплювати атмосферне повітря, який у стислому вигляді подається до циліндрів двигуна.

Ознайомившись з вищевикладеним матеріалом можна дізнатися, як працює турбіна дизеля.

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (2 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Loading...

Оставьте отзыв о нашей работе