244000364 - ТУРБОНАДДУВ

ВВЕДЕНИЕ

Мощность двигателя прямо пропорциональна количеству топлива и соответсвенно количеству топлива подаваемого в цилиндры. Мощность двигателя можно поднять, подавая в цилиндры в ходе каждого цикла большее количество топлива. Это избытчное (по весу) количество подаваемого воздуха позволяет сжечь большее количесов топлива тем самым увелчив давление в цилиндрах, а следовательно и мощность двигателя. Использование турбонаддува позволяет увеличить турбулентность в цилиндрах и снизить потребление топлива.

Турбонагнетатель и регулировочный клапан (заслонка)

Турбонагнетатель состоит из двух установленых на одном валу крыльчаток. Вал вращается в двух подшипниках, которые смазываются маслом подаваемым из системы смазки двигателя. Это масло, кроме того, отводит от турбонагнетателя большое количество тепла поставляемого туда отработавшими газами. Турбина подключенная к выпускному коллектору приводиться в движение отработавшими газами. При этом вращается и вторая, посаженная на одном валу с турбиной, насосная часть (компрессор) турбонагнетателя. При вращение благодаря специальной форме лопаток компрессор забирает воздух и под давление подает его во впускной коллектор и далее в цилиндры двигателя. Если частота вращения коленчатого вала двигателя возрастает, турбина и компрессор также начинают вращаться быстрее, увеличивая объем подаваемого в двигатель воздуха. Двигатель развивает большую мощность, поток отработавших газов увеличивается и турбокомпрессор начинает вращаться еще быстрее. Поэтому важно установить устройство сможет снизить давлене наддува и ограничить частоту вращения турбокомпрессора. Для этого часть отработавших газов поступает непосредственно в приемную трубу через регулировочный клапан (заслонку). Таким образом снижается скорость вращения турбокомпрессора. Регулировочный клапан (заслонка), установленный на пути выпуска отработавших газов управляется пневматическим приводом приводом, состоящим из мембраны и пружины (6), который срабатывает при определенном давление во впускном коллекторе. Когда давление превышает заданное, пружина сжимается, чтобы открыть клапан (5). При этом на турбину подается только часть отработавших газов, а остальные попадают непосредственно в приемную трубу.

ТУРБОНАГНЕТАТЕЛЬ (GT2256V)

Технические характеристиеи

Этот турбонагнетатель с изменяемой геометрией установлен на выпускном коллекторе. Он разработан с целью улучшения характеристих двигателя. Турбонагнетатели с изменяемой геометрией имеют следующую конструкцию. Величина разряжения регулируется электромагнитным клапаном, который управляет движением диафрагмы и, соответственно, вала, который в свою очередь управляет движением лопаток турбины. Пневматический привод управляет положением лопаток. Управление турбонагнетателем с переменной геометрией осуществляется блоком управления двигателем через электромагнитный клапан VGT; Турбонагнетатель с переменной геометрией позволяет увеличить скорость движения отработавших газов в турбине при низкой частоте вращения коленчатого вала двигателя, а также снижать скорость вращения турбины если она становиться слишком выскогой. Управление скоростью (кинетической энергией) отработавших гащов позволяет: увеличить крутящий момент двигателя при низкой частоте вращения коленчатого вала двигателя, увеличить максимальную мощность двигателя при высокой скорости.

Конструкция

Турбонагнетатель с переменной геометрией состоит из компрессора и турбины (1), в которой установлен ряд подвижных лопаток (2), которые изменяют направление и способны огранитчить поток отработавших газов, подаваемых на крыльчатку (2). Благодаря этому решению, можно достич досточно высокой скорость газов и, соответственно скорости вращения турбины даже при низкой скорости двигателя. По существу, прохождение газов через небольшие отверстия влечет за собой увеличение скорости их движения и в результате приводят к увеличению скорости вращения турбины. Подвижные лопатки механически соединены с кольцом (3) и при при низких частотах вращения двигателя они полностью закрыты. Положение лопаток (2) задается положением кольца (3) которое приводиться в движение тягой (4) с шарниром (5) в свою очередь приводимых пневматическим приводом (6) положение которого зависит от величины рабочего давления компрессора. Поскольку давление связано с частотой вращения коленчатого вала двигателя и соответственно изменение размеров отверстий, через которые проходят отработавшие газы. При высокой частоте вращения коленчатого вала двигателя в работу включается пневматический привод, который увеличивает проходное сечение отверстий тем самым не давая турбокомпрессору раскручиваться до слишком высоких скоростей. Следовательно, превматический привод (6) вместе с подвижными лопатками (2) выполняет функцию регулятора максимальной скорости вращения турбонагнетателя.

Функционирование при высокой скорости вращения

С ростом частоты вращения коленчатого вала двигателя кинетическая энергия отработавших газов постепенно увеличивается. В результате скорость вращеня турбины (1) и, соответственно, давления турбонаддува, которое также подается на пневматический привод (3), возрастает. Пневматический привод (3), контролируемый электромагнитным клапаном поворачивет подвижные лопатки (2) пока не будет достигнут оптимальный размер отверстий. Увеличение поперечного сечения отверстия приводит к замедленю потока отработавших газов проходящих через турбину (1). Скорость вращения турбины (1) снижается и доходит до допустимого уровня.

Функционирование при низкой скорости вращения

Если частота вращения коленчатого вала низкая отработавшие газы не обладают большой кинетической энергией: в этих обстоятельствах обычная турбина будет вращаться медленно, и давление наддува будет не велико. В турбине с переменной геометрией (1) подвижные лопатки (2) полностью закрыты, а проходы небольшого сечения между лопатками увеличивают скорость (C) отработавших газов. Увеличение скорости отработавших газов на впуске турбины приводит к увеличению скорости вращения (U) турбины, и, соответственно, компрессора. Скорость газов внутри турбины обозначена вектором (W). Векторы сил, действующих на колесо компрессора связаны следующим образом: скорость отработавших газов С выходящих через отверстия подвижных лопаток соответсвуют скорости поступления газов на крыльчатку. Они образуют угол с вектором угловой скорости вращения турбины U. Величина этого угла зависит от положения подвижных лопаток. Следовательно при прочих равных услвия при увеличении скорости на входе C угловая скорость U уменьшается, а W увеличивается. Это изменение определяется соотношением: U = C x cos W, помня, что: если угол вектора W=0° cos=1, а если угол ветора W=90° cos= 0, то при отсутствии перепускного клапана "отсечки" поток газа на турбину выше заданного уровня возникает из-за того, что давление турбонаддува возрастает, подвижные лопатки поворачиваются на определенный угол, при котором уменьшается и стабилизируется угловая скорость U крыльчатки и, соответственно, фактическое давление.

Пропорциональный электромагнитный клапан привода турбонагнетателя

Электромагнитный клапан контролирует изменение степени разряжения на превматичесокм привода турбонагнетателя, разряжение подается от вакуумного усилителя тормозов в зависимости от результатов обмена данными между электронным блоком управления и датчиками: частоты вращени двигателя, датчика положения педали акселератора, давления/температуры воздуха во впускном коллекторе. В результате площадь проходных оверстий меняется.

Пневматический приво турбонагнетателя

Ди

... DATA ERROR - CROPPED TEXT | Ошибка данных - Текст обрезан ...