Восстановление турбокомпрессоров: как отремонтировать турбину своими руками?

Содержание

Ремонт турбин своими руками

{«id»:163087,»url»:»https:\/\/vc.ru\/u\/509293-turboost\/163087-remont-turbin-svoimi-rukami»,»title»:»\u0420\u0435\u043c\u043e\u043d\u0442 \u0442\u0443\u0440\u0431\u0438\u043d \u0441\u0432\u043e\u0438\u043c\u0438 \u0440\u0443\u043a\u0430\u043c\u0438″,»services»:{«facebook»:{«url»:»https:\/\/www.facebook.com\/sharer\/sharer.php?u=https:\/\/vc.ru\/u\/509293-turboost\/163087-remont-turbin-svoimi-rukami»,»short_name»:»FB»,»title»:»Facebook»,»width»:600,»height»:450},»vkontakte»:{«url»:»https:\/\/vk.com\/share.php?url=https:\/\/vc.ru\/u\/509293-turboost\/163087-remont-turbin-svoimi-rukami&title=\u0420\u0435\u043c\u043e\u043d\u0442 \u0442\u0443\u0440\u0431\u0438\u043d \u0441\u0432\u043e\u0438\u043c\u0438 \u0440\u0443\u043a\u0430\u043c\u0438″,»short_name»:»VK»,»title»:»\u0412\u041a\u043e\u043d\u0442\u0430\u043a\u0442\u0435″,»width»:600,»height»:450},»twitter»:{«url»:»https:\/\/twitter.com\/intent\/tweet?url=https:\/\/vc.ru\/u\/509293-turboost\/163087-remont-turbin-svoimi-rukami&text=\u0420\u0435\u043c\u043e\u043d\u0442 \u0442\u0443\u0440\u0431\u0438\u043d \u0441\u0432\u043e\u0438\u043c\u0438 \u0440\u0443\u043a\u0430\u043c\u0438″,»short_name»:»TW»,»title»:»Twitter»,»width»:600,»height»:450},»telegram»:{«url»:»tg:\/\/msg_url?url=https:\/\/vc. ru\/u\/509293-turboost\/163087-remont-turbin-svoimi-rukami&text=\u0420\u0435\u043c\u043e\u043d\u0442 \u0442\u0443\u0440\u0431\u0438\u043d \u0441\u0432\u043e\u0438\u043c\u0438 \u0440\u0443\u043a\u0430\u043c\u0438″,»short_name»:»TG»,»title»:»Telegram»,»width»:600,»height»:450},»odnoklassniki»:{«url»:»http:\/\/connect.ok.ru\/dk?st.cmd=WidgetSharePreview&service=odnoklassniki&st.shareUrl=https:\/\/vc.ru\/u\/509293-turboost\/163087-remont-turbin-svoimi-rukami»,»short_name»:»OK»,»title»:»\u041e\u0434\u043d\u043e\u043a\u043b\u0430\u0441\u0441\u043d\u0438\u043a\u0438″,»width»:600,»height»:450},»email»:{«url»:»mailto:?subject=\u0420\u0435\u043c\u043e\u043d\u0442 \u0442\u0443\u0440\u0431\u0438\u043d \u0441\u0432\u043e\u0438\u043c\u0438 \u0440\u0443\u043a\u0430\u043c\u0438&body=https:\/\/vc.ru\/u\/509293-turboost\/163087-remont-turbin-svoimi-rukami»,»short_name»:»Email»,»title»:»\u041e\u0442\u043f\u0440\u0430\u0432\u0438\u0442\u044c \u043d\u0430 \u043f\u043e\u0447\u0442\u0443″,»width»:600,»height»:450}},»isFavorited»:false}

О компании «Мастертурбо» — лидер по ремонту и восстановлению турбин


Компания «Мастертурбо» была основана 2006 году, как производственно- техническое предприятие по ремонту и продаже турбин (турбокомпрессоров), а также диагностике систем турбонаддува для двигателей внутреннего сгорания различного назначения. На текущий момент мы являемся одной из крупнейших компаний в данной отрасли на Российском рынке. На текущий момент, мы восстановили более 100000 турбокомпрессоров на различную технику и разных производителей: Garrett, KKK, Holset, IHI Turbo, Schwitzer, Mitsubishi, TOYOTA, АВВ, CAT, CZ, John Deere, Perkins и многих других.

На своих производственных площадках мы используем только фирменное оборудование и запчасти, рекомендованные заводами производителями турбокомпрессоров. Также на складах нашей компании в наличии более 1000 наименований новых оригинальных и восстановленных турбокомпрессоров различных производителей.


 

Техника для которой мы ремонтируем и продаем турбокомпрессоры:

 

Легковые автомобили и микроавтобусы: Ауди (Audi), БМВ (BMW), Вольво (Volvo), КИА (KIA), Мазда (Mazda), Мерседес (Mercedes), Мицубиси (Mitsubishi), Ниссан (Nissan), Пежо (Peugeot), Рено (Renault), Хонда (Honda), Сааб (Saab), Тойота (Toyota), Фольксваген (Volkswagen), Форд (Ford) и другие марки.
 Грузовые автомобили и автобусы: Ивеко (Iveco), Ман (Man), Вольво (Volvo), Мерседес (Mercedes), Рено (Renault) и другие марки.
 Специальная строительная техника (экскаваторы, бульдозеры, фронтальные погрузчики и т.д.).
Генераторы и когенерационные установки различной мощности.
Суда и специальный водный транспорт водоизмещением до 2000т.
Буровые и дробильные установки.
Любые турбокомпрессоры с изменяемой геометрией и без, с пневматическим и электронным механизмом управления наддувом , установленные на поршневые и роторные ДВС.

 

Технический регламент нашей компании практически исключает возможность брака при проведении ремонта и восстановления турбины. Наш заводской комплекс включает в себя множество современных станков и специального оборудования последнего поколения, которое постоянно обновляется с учетом выхода на рынок новых моделей. Обширный станочный комплекс, в совокупности со специалистами высокого класса, позволяет решать самые нестандартные задачи в кратчайшие сроки при минимальных финансовых затратах со стороны наших клиентов.

Наша компания работает на всей территории Российской Федерации и имеет постоянных клиентов от Калининграда до Владивостока. В случаи необходимости покупки нового, либо восстановленного турбокомпрессора, достаточно связаться с отделом продаж любым удобным способом. При необходимости ремонта турбины можно обратится в любой из филиалов нашей компании на прямую, либо отправить турбину транспортной компанией до одного из наших адресов- указанных в разделе «Контакты».

Наши преимущества!

 

— Мы одна из старейших и самых крупных компаний России в области ремонта и продаж турбин (турбокомпрессоров).

— На нашем производстве обширный станочный комплекс не только профильного оборудования, но и промышленного оборудования для металлообработки, что позволяет решать сложные задачи и восстанавливать редкие и не стандартные турбины, тем самым экономить средства заказчиков на приобретение нового турбокомпрессора.

— Мы имеем свое собственное СТО, что позволяет не просто восстановить турбокомпрессор, а произвести весь комплекс работ по выявлению и устранению причины выхода из строя с последующей профилактикой рецидива.

— При восстановлении турбокомпрессоров мы используем только качественные комплектующие европейских и американских производителей и даем фирменную гарантию, которая действительна в любом из наших филиалов. Обширный склад запчастей позволяет восстановить практически любой турбокомпрессор в кратчайшие сроки.

— Наше производство сертифицировано и обладает всем необходимым современным оборудованием, рекомендованным заводами производителями турбин.

— Мы являемся представителями таких известных брендов, как: Garrett, KKK, Holset, IHI Turbo, Schwitzer, Mitsubishi, TOYOTA, АВВ, CAT. Также у нас возможно приобрести неоригинальные, но проверенные нашим отделом контроля качества турбины с гарантией на 1 год без ограничения пробега, либо восстановленные нами, или европейскими компаниями турбины с той- же гарантией на 1 год.

 

Мы уверены, что Ваша техника достойна самого лучшего!


Ремонт турбокомпрессора своими руками

Миф о ремонте турбокомпрессора своими руками

Сегодня достаточно часто можно встретить описание ремонта турбокомпрессора своими руками. «Знатоки» наперебой дают советы, как отремонтировать тот или иной ТКР. Мол, большого ума тут не требуется, зато экономия средств.

Это основной аргумент, на который «ведутся» автомобилисты. Но это же является и первым мифом. Посудите сами, на дополнительные запчасти потратиться придется. Верно? Потребуется затратить личное время, которое можно было бы употребить с большей пользой. Согласны? И, наконец, как показывает практика, турбокомпрессор, отремонтированный своими руками, либо сразу выходит из строя, либо работает очень непродолжительное время. Этот факт могут подтвердить сотни автовладельцев, которые решились на подобный эксперимент в целях экономии.

На деле же получается совсем наоборот — вместо экономии, лишние затраты. А теперь рассмотрим, почему.

Причины поломки.

Наиболее частая поломка любого турбокомпрессора — износ или деформация подшипников скольжения, которые удерживают ротор. При нормальной работе ТКР между осью и подшипником возникает, так называемый, масляный клин, исключающий трение металла о металл.

Но стоит залить в турбокомпрессор не то масло, и даже при стандартных нагрузках масляный клин исчезает. Происходит это из-за того, что при росте температуры агрегата вязкость масла падает. То же самое случается, когда турбина работает длительное время на максимуме, вследствие чего наступает ее перегрев. А если объединяются оба этих фактора, то готовьтесь к тому, что турбонаддув в двигателе исчезнет очень быстро.

Итак, масло потекло. Требуется замена подшипников. Это первое, что приходит вам на ум. Однако более опытный водитель пойдет другим путем. Даже если он уверен, что проблема в подшипниках скольжения, нельзя исключать и другие варианты. Поэтому он отправляется на СТО для проведения диагностики.

Диагностика

Диагностика турбокомпрессоров предполагает проверку турбины по всем параметрам. Начиная от визуального изучения ТКР специалистом по их ремонту, и заканчивая «прогонкой» его на стенде. Забегая наперед, отметим, что диагностикой начинается ремонт турбокомпрессора, ею же он и заканчивается.

После того, как выяснены все неполадки, в специализированной организации начинают их устранять. При кустарном ремонте обычно используются дешевые аналоги, амортизационный ресурс которых на порядок ниже.

Еще один момент — при разрушении подшипников скольжения возможно повреждение крыльчатки ротора. Этот элемент турбокомпрессора выполняется из специального сплава и не подлежит ремонту. В этом случае требуется его замена. В противном случае, даже незначительные изменения в геометрии крыльчатки способны полностью нарушить технические параметры ТКР.

Диагностика позволяет выявить и критический процент износа других элементов турбины. Иными словами, тех, которые еще функционируют, но уже на грани.

Теперь вы понимаете важность предварительной грамотной диагностики турбокомпрессора перед его ремонтом.

Ремонт без «своих рук»

Нормальный ремонт возможен только после полной дефектовки деталей. Но прежде чем провести данную процедуру, турбокомпрессор следует разобрать правильно. Ударение на слове «правильно»! При отсутствии опыта вы просто дополнительно повредите детали ТКР, и тем самым еще больше усложните себе задачу по ремонту.

Затем весь комплект проходит очистку: некоторые детали пескоструят, а некоторые проходят только  ультро-звуковую ванну. Только так турбокомпрессору можно вернуть исходный вид, что позволит более точно определить проблемные зоны.

Следующий шаг — дефектовка. Путем осмотра определяются вышедшие из строя детали, а замерами — узлы с высокой степенью износа.

Профессиональный ремонт турбокомпрессора в обязательном порядке предполагает замену упорного подшипника, подшипника скольжения,  втулки газодинамических колец, компрессионных и уплотнительных колец. Это так называемый, ремкомплект.

После того как удалены все дефектные детали и подобраны новые, производится балансировка. Первым делом балансируется вал турбины, потом компрессорное колесо. На третьем этапе балансируется вал в сборе. Любой дисбаланс должен быть удален. Это важнейший этап ремонта ТКР, поскольку турбокомпрессор даже с небольшим дисбалансом может выйти из строя за пару секунд при высоких оборотах двигателя.

Следующая стадия ремонта турбокомпрессора — сборка деталей в корпус. И после этого выполняется балансировка картриджа.

Завершается процесс ремонта монтажом картриджа в «улитки», установкой перепускного клапана и общей регулировкой турбокомпрессора.

Сможете ли вы в обычных условиях произвести все перечисленные выше действия? Ответ очевиден. Теперь вы согласны, что ремонт турбокомпрессора своими руками — это не более, чем миф?!

 

Неисправности турбин: Эксплуатация, неисправности, восстановление и ремонт » 1Gai.Ru

Если турбина свистит: Самые распространенные неисправности автомобильных турбин.

Начало 21 века можно смело назвать эрой турбокомпрессоров в автопромышленности. В настоящий момент большинство современных двигателей стали оснащаться турбинами, когда как еще 10-15 лет назад, турбомоторы были большой редкостью.

 

Смотрите также: Автомобильные турбокомпрессоры: Все самые важные факты

 

Почему же автопроизводители сделали турбокомпрессоры популярными в автопромышленности? Какие преимущества дает турбина современным силовым агрегатам? Надежны ли современные турбированные двигатели?

 

Но главный вопрос, который интересует многих, связан с их ремонтом и восстановлением. И так давайте ответим на все вопросы, которые интересуют автолюбителей, а также узнаем о функции современных турбокомпрессоров, о самых частых причинах неисправности и их ремонте. 

Как гласит американская поговорка «Ничто не заменит рабочий объем». Речь идет о двигателе внутреннего сгорания. С самого начала истории автопромышленности стало ясно, что для того чтобы увеличить мощность автомобиля, нужно увеличить объем силового агрегата. Долгое время инженеры и конструкторы не могли придумать, как уменьшить объем моторов, не снижая мощность. Ведь законы физики невозможно изменить.

 

Но с появлением турбокомпрессоров стало ясно, что законы физики не являются преградой для постепенного увеличения мощности при уменьшении рабочего объема силовых агрегатов. В итоге, начиная с 2000-х годов, в автопромышленности стали набирать популярность турбины, которые позволили существенно увеличить экономичность транспортных средств, добиться увеличения мощности, а также уменьшить объем моторов. 

 

Сегодня современные технологии позволяют автопроизводителям с 1,6 литрового четырехцилиндрового мотора выдавать до 270 л.с. (например Peugeot RCZ-R). 

В итоге турбокомпрессоры позволили многим производителям автомобилей использовать вместо восьмицилиндровых моторов, шестицилиндровые силовые агрегаты без потери мощности. А в некоторых случаях многие шестицилиндровые двигатели стали даже мощнее своих восьмицилиндровых атмосферных аналогов.

 

Также в настоящий момент наблюдается тенденция по уменьшению количества цилиндров шестицилиндровых моторов. На рынке уже не мало машин, у которых вместо шестицилиндровых двигателей появились 4-х цилиндровые, с той же мощностью, но гораздо экономичней. В том числе недавно стали появляться и трехцилиндровые моторы, которые пришли на замену четырехцилиндровым.

 

Функция турбокомпрессора

Турбокомпрессоры, также имеют другое название — турбины. Как правило, большинство автомобильных турбин используют энергию выхлопных газов в двигателе. То есть турбина раскручивается за счет давления выхлопных газов. За счет этого турбина нагнетает в двигатель дополнительную порцию кислорода, благодаря чему и повышается производительность автомобиля. Вот почему говорят — «двигатель с турбонаддувом». 

 

По сути, конструкция турбокомпрессора состоит из двух отдельных турбин (улитки в отдельных корпусах). Одна часть турбины содержит колесо турбины (крыльчатка). Внутри второй части турбины (витка улитки) находится колесо компрессора (крыльчатка). Обе части улиток соединены друг с другом единым валом турбокомпрессора. Турбинное колесо находится в выхлопной системе двигателя — на выпускном коллекторе. 

 

Давление горячих отходящих газов из выхлопной системы приводит турбину в движение (начинает вращаться колесо турбины) в очень быстрое движение. Например, турбина может раскручиваться до 300 000 оборотов в минуту. 

Так как обе части улиток турбокомпрессора соединены единым валом, от вращения колеса турбины начинает с той же скоростью вращаться колесо компрессора турбины, которое соединено с впускной системой двигателя.

 

При вращении колеса компрессора турбина засасывает дополнительный свежий воздух, который затем сжимается в корпусе компрессора и поступает под давлением в цилиндры двигателя.

 

При сжатии воздуха происходит нагрев турбины.

 

Для того чтобы избежать перегрева инженеры придумали систему охлаждения турбокомпрессора, которая позволяет отводить часть тепла, генерируемого в процессе сжатия воздуха.

 

В итоге, понижая температуру воздуха проходящего через турбины, система позволяет охладить непосредственно наддуваемый воздух, поступаемый в камеру сгорания двигателя. Это повышает эффективность и производительность силового агрегата. 

 

Контроль давления наддува

Для того чтобы давление наддува воздуха в турбине не достигло критического уровня при увеличении скорости автомобиля (чем быстрее движется машина, тем больше выхлопных газов в двигателе и соответственно быстрее крутится турбина) турбокомпрессор постоянно находится под контролем вакуумной системы, которая регулирует его оптимальную работу. 

 

В противном случае турбину и компоненты двигателя ждет перегрузка.

 

Обычно регулирование работы турбины происходит с помощью перепускного клапана, который установлен со стороны, где в турбокомпрессор поступают выхлопные газы.

 

Как вы уже поняли, клапан регулирует количество, поступаемых в турбину, выхлопных газов.

 

Соответственно, если турбина будет крутиться слишком быстро, то клапан уменьшит поступление выхлопных газов на колесо турбины, за счет стравливания лишнего давления выхлопных газов поступающих в турбину. Так как колесо турбины связано с колесом компрессора турбины единым валом, скорость вращения турбокомпрессора уменьшится. В результате уменьшится наддув воздуха. 

 

Когда и как открыть клапан управляется с помощью вакуумного устройства. Это устройство состоит мембраны и пружины. 

 


Чем больше давление наддува воздуха, тем больше мощность

Многие тюнеры турбированных автомобилей часто стремятся к увеличению максимального наддува для достижения увеличения производительности силового агрегата. Для того чтобы достичь этого устанавливается перепускной клапан, который открывается только при очень высоком давлении.  

До 90-х годов тюнеры использовали паровые клапаны, которые позволяли увеличить преднагрузку. Этот вид клапанов относится к механическим компонентам.

В современных автомобилях пропускная способность выхлопных газов регулируется электромагнитными клапанами. В итоге, чтобы настроить работу перепускного клапана достаточно сделать электронный чип-тюнинг. Также в настоящий момент стало популярно для тюнинга мощности двигателя, помимо чип-тюнинга, использовать модифицированные электромагнитные клапана, которые работают при полной мощности турбины, заданное короткое время. То есть, для защиты турбины от перегрева и износа двигателя, максимальная мощность работы турбины происходит строго заданное время, без ущерба компонентам турбокомпрессора и камере сгорания. 

 

Турбины с изменяемой геометрией (ТИГ)

Также существуют турбокомпрессоры с изменяемой геометрией. Чаще всего такие турбины можно встретить на дизельных двигателях.  Турбина с изменяемой геометрией оснащена вместо перепускного клапана, специальными направляющими лопатками, которые контролируют поток выхлопных газов поступающих в турбокомпрессор.

 

Обычно такие турбины обозначаются аббревиатурой «VIG» (рус.:ТИГ — Турбина с изменяемой геометрией). 

 

Направляющие лопатки управляются точно также как и обычные перепускные клапана турбин, с помощью вакуумной системы. 

 

Когда лопатки турбины дизельного мотора закрыты, поток выхлопных газов проходит мимо турбокомпрессора. Соответственно турбина не работает. 

 

Например, при низком или среднем диапазоне работы двигателя, лопатки турбины открыты на минимальный уровень, так как на низких оборотах мотора, как правило, не требуется мощности. Но, как только водитель утопит педаль в пол, лопатки открывают свободный доступ выхлопным газам в турбину, и в двигатель начинает поступать кислород под давлением, что мгновенно отражается на увеличении мощности.  

 

К сожалению, система «VIG» чувствительна к высоким температурам. Поэтому, как правило, турбины с изменяемой геометрией используются преимущественно на дизельных моторах, где температура выхлопных газов значительно ниже. 

 

И только компания Porsche использует турбины «VIG» на бензиновых моторах (модели: 911 Turbo и 718 Boxster / Cayman S).

Для этого инженеры компании Porsche устанавливают турбокомпрессоры, компоненты которой сделаны из дорогих высокопрочных материалов, которые устойчивы к экстремальным температурам. Но в случае большой серии выпуска установка подобных турбин экономически не целесообразна. Вот почему, как правило, такие турбины либо устанавливаются только на дизельные силовые агрегаты, либо на бензиновые автомобили ограниченной серии, которые стоят больших денег.

 

Самые частые причины поломки турбины

Самой частой причиной выхода из строя турбины является повреждение внутренних компонентов турбокомпрессора из-за недостаточной их смазки маслом или полным его отсутствием.  

 

Как мы уже сказали, большинство автомобильных турбин оснащены рабочим валом, которые при вращении испытывает немаленькие неравномерные нагрузки из-за постоянного изменения давления выхлопных газов. Опорная поверхность вала, который соединяет колесо турбины с колесом компрессора, смазываются маслом для уменьшения трения вращающихся компонентов турбины. Благодаря масленой смазке, компоненты турбины имеют долгий срок службы.  

 

Если подача масла в турбокомпрессор ухудшается, на несущей поверхности вала турбины образуются канавки (выработка). В результате вал турбокомпрессора может сломаться. 

 

По каким же причинам турбина может недостаточно смазываться?

Чаще всего нехватка смазки в турбокомпрессоре связана с плохим качеством топлива, засорением масленой системы автомобиля, из-за наличия в масле топлива, из-за забитого масленого фильтра или же из-за забитых масленых каналов в двигателе. 

 

Также быстрый выход из строя турбины может быть связан с «горячей парковкой» автомобиля.

Например, если владелец машины после продолжительной езды на полном газе, припарковавшись, сразу заглушит двигатель, то существует риск быстрого износа компонентов турбокомпрессора.

 

Дело в том, при длительной работе двигателя на больших оборотах турбина может стать очень горячей (до 1000 С° по Цельсию). И если, припарковав машину, заглушить двигатель, то подача охлаждающей жидкости и масла в двигателе резко прерывается. В итоге прекращается охлаждение двигателя и соответственно турбокомпрессора.

 

В этом случае тепло, скопившиеся в турбине, может сжечь остатки масла, которое закупорит масленые каналы, что приведет к тому, что подача масла для смазки турбины в будущем будет недостаточной. В итоге, как мы указали выше, турбина начнет испытывать нехватку масла. В результате в короткий срок в турбокомпрессоре ускорится выработка (износ) его внутренних компонентов.

 

Другим важным фактором износа турбины является образование углерода в масле двигателя в процессе эксплуатации машины. Углерод, как правило, может собираться в турбине в виде отложений. Это со временем приводит к тепловым проблемам, к дисбалансу работы турбины и т.п.

 

Именно поэтому любая автомобильная турбина нуждается в регулярном обслуживании. Например, в очистке. Для этого необходимо использовать специальный очиститель-спрей, который продается в автомагазинах.

 

Большинство турбин можно очистить без их демонтажа с машины. В том числе очиститель турбины также помогает удалять не только отложения углерода, но и ряд других веществ, которые могут образовываться на внутренних компонентах турбокомпрессора.  

 

Повреждение турбины из-за грязного сажевого фильтра

Так как турбина в автомобиле работает за счет выхлопных газов, то конечно частой причиной ее выхода из строя становятся проблемы в системе выпуска выхлопных газов.

 

Особенно уязвимыми являются дизельные двигатели, которые оснащены сажевым фильтром. Например, если забит сажевый фильтр, то это может увеличить давление выхлопных газов поступающих в турбину. В результате вал турбокомпрессора получает сверхнагрузку, что в итоге может привести к свисту турбокомпрессора. Этот необычный звук, как правило, говорит о том, что вал турбины поврежден.

 

Правда свист в некоторых турбинах также может возникнуть на ранних этапах нехватки масла в турбине. 

Но в любом случае, если в вашей машине вы начали слышать свист турбины, необходимо, как можно скорее, провести ее диагностику, для того чтобы вовремя предотвратить более серьёзные повреждения. 

 

Насколько быстро забивается сажевый фильтр?

Все конечно зависит от стиля вашей езды, условий эксплуатации автомобиля и от качества дизельного топлива. Например, если вы используете дизельный автомобиль преимущественно в городе, то сажевый фильтр может быстро выйти из строя из-за недостаточной температуры выхлопных газов.

 

Также не рекомендуется эксплуатировать дизельные автомобили в тихом режиме. Поэтому время от времени владельцы дизельных машин должны использовать машину на больших оборотах, чтобы прожечь выхлопную систему для удаления образовавшейся сажи.  

 

Смотрите также: Все что нужно знать при использовании AdBlue в машине

 

Еще один опасный для турбины фактор, это любая неисправность системы выпуска отработавших газов, которая уменьшает поток выхлопных газов, поступающих в турбокомпрессор. Например, при повреждении выхлопных труб или износа прокладок выхлопной системы турбина начнет работать не эффективно, что в короткий срок может привести к выходу ее из строя. Поэтому любые неисправности выхлопной системы в автомобилях с турбированными моторами должны быть устранены в короткий срок. 

 

Повреждения турбин, вызванные инородными телами

Другой известной причиной повреждения турбокомпрессоров является попадание в них инородных тел через воздухозаборник автомобиля. Из-за огромной скорости вращения элементов турбины даже мельчайшие частицы могут причинить ее внутренним компонентам значительный ущерб. 

 

Для автомобилей с большим пробегом колеса компрессора турбины (крыльчатки) изнашиваются равномерно. В результате со временем мощность автомобиля снижается по мере износа колес турбины. Это происходит в связи с тем, что в двигатель начинает поступать, по мере старения компонентов турбины, гораздо меньше кислорода. Но подобное равномерное старение турбокомпрессора, идеальное стечение обстоятельств.

 

Чаще всего турбина выходит из строя неожиданно и не по причине окончания срока службы внутренних компонентов. Например, из-за сломанных лопастей колес турбины. В результате поломки хотя бы одной лопасти на колесе турбины происходит потеря баланса вращения. В итоге вал и его подшипники могут получить серьезное повреждение.

 

На заключительном этапе износа турбокомпрессора, старые вращающиеся колеса начинают шлифовать корпус турбины. В результате турбокомпрессор начинает уничтожать сам себя. 

 

Легко ли диагностировать повреждение лопастей турбины?

В случае если вы подозреваете износ компонентов турбины, для начала вы должны провести диагностику колес турбокомпрессора. Например, визуально осмотреть состояние колеса компрессора турбины вы можете достаточно легко. Для этого вам необходимо отсоединить от турбины модуль подачи воздуха. В результате вы сможете внимательно рассмотреть износ лопастей компрессора. 

 

Но для того чтобы сделать диагностику колеса турбины со стороны выпускной системы двигателя. Для этого вам придется полностью снимать турбокомпрессор с двигателя и полностью его разобрать. 

 

Правда чаще всего повреждается колесо компрессора, куда поступает воздух с улицы. Повреждение колеса со стороны выхлопной системы может произойти только при попадании в турбину посторонних предметов из двигателя.

 

Например, в случае обрыва ремня ГРМ (в случае, когда клапана двигателя встретились с поршнями) в результате чего двигатель вышел из строя. В этом случае после некачественной очистки двигателя от стружки и других компонентов разрушения, запуск мотора может привести к повреждению турбины. 

 










Признаки неисправностей турбокомпрессора
Симптом: Проявления: Что необходимо сделать:
Свист турбонагнетателя

При увеличении скорости слышен свист турбины. Возможно, поврежден вал турбины. Свист вызван из-за металлического трения.

Замена турбокомпрессора / Ремонт
Синий дым

Утечка масла в турбокомпрессоре. Возможно на валу есть сколы (износ). Масло попадает в выхлопную систему. 

 

Замена турбокомпрессора / Ремонт
Увеличился расход топлива Повреждение подшипников турбокомпрессора. Линия подачи масла в турбину неисправна или забита. Проверьте маслопроводы турбокомпрессора и при необходимости замените их
Черный дым

Возможно, турбине не хватает воздуха для подачи в двигатель. В результате в камере сгорания неправильная смесь топлива и кислорода. В итоге в процессе сгорания топлива образовывается черный дым. Скорее всего, в автомобиле есть утечка, поступаемого в двигатель, воздуха. 

Проверьте шланги и соединение системы всасывания воздуха. Также проверьте линию подачи сжатого воздуха на герметичность и при необходимости замените поврежденный компонент. 
Потеря мощности I Недостаток постоянной мощности. Компрессор может быть поврежден. Например, из-за сломанных лопастей колес, турбина больше не может подавать достаточное количество воздуха в цилиндры. Необходимы новые колеса компрессора колеса. Также необходимо защитить систему подачи воздуха в турбину от попадания инородных вещей. 
Потери мощности II Блок VTG загрязнен. В итоге работа лопаток турбины с изменяемой геометрией не эффективна. Например, из-за загрязнения лопаток может не хватать давления выхлопных газов.  Разобрать турбину и очистить лопатки, от образования сажи.
Чрезмерное давление наддува Неисправен клапан регулирования давления наддува. Неисправность вакуумного блока регулировки работы клапана. Замена вакуумного блока, очистка или замена клапана выхлопных газов
Шум от турбокомпрессора Обратное давление в выхлопной системе слишком высокое. Повреждение колеса компрессора или колеса турбины. Утечка выхлопных газов.  Проверьте выхлопную систему на наличие повреждений. Проверьте компрессор турбины на повреждения. Устраните неисправность с помощью ремонта турбокомпрессора.

 

В большинстве случаев автомобильные турбины подлежат ремонту

Если вы столкнулись с потерей мощности, свистящими шумами турбины, ростом потребления топлива или дымом, то, как правило, если ваша машина оснащена турбиной, скорее всего, существует проблема. Турбина неисправна. В этом случае автомобиль нужно как можно скорее отвезти на диагностику в специализированную мастерскую. 

 

Помните, что ни в коем случае не стоит затягивать поездку в автосервис для диагностики турбины. В противном случае вы рискуете потерять в будущем большие деньги, поскольку турбокомпрессор может не подлежать после поломки восстановительному ремонту. В итоге вам придется покупать новую турбину, которая стоит огромных денег. 

 

Кроме того, каждый владелец турбированной машины должен знать, что сломанные части турбины могут также привести к повреждению самого двигателя. В том числе при выходе турбины из строя также может пострадать еще один дорогостоящий компонент автомобиля — катализатор.

 

Смотрите также: Как заменить свечи зажигания без лишних хлопот

 

К счастью многие проблемы, связанные с работой турбины, могут быть устранены обычным ремонтом. Однако не все автомастерские осмелятся проводить подобные работы. Во многих сервисах в случае даже небольших проблем с турбиной часто советуют купить новую. 

 

Тем не менее, помните, что большинство видов ремонтов турбокомпрессоров значительно продлевают ее срок службы. Поэтому поломка турбины не всегда означает, что пришло время покупать новый турбокомпрессор.

 

Но не всегда ремонт турбины оправдан. Все зависит от типа и вида неисправности. Например, часто в турбокомпрессорах выходят из строя несколько важных компонентов, в результате чего ремонт (переборка) турбины будет не целесообразен, поскольку дешевле будет приобрести новый турбокомпрессор.

Пример повреждения втулок из-за износа

Можно ли купить б/у турбину с гарантией

На Российском рынке также доступны для приобретения восстановленные подержанные турбокомпрессоры. В отличие от новых, их стоимость значительно дешевле. Причем большинство подобных перебранных б/у турбин продаются с гарантией. Правда гарантия дается на небольшой срок. Тем не менее, для владельцев турбированных автомобилей это хороший способ сэкономить на покупке турбины.

 

Обычно процесс покупки подержанной восстановленной турбины заключается в простом обмене с доплатой. Обычно вы отдаете свою сломанную турбину, доплачивая за восстановленную, определенную сумму. В итоге, заплатив гораздо меньше денег за турбину, вы получаете хоть и не новый, но вполне рабочий турбокомпрессор. 

Замена турбокомпрессоров в Крыму, Симферополь

03.09.2019|

mega-admin|

Замена турбокомпрессоров


Главный признак того, что турбина выходит из строя – наличие синеватого дыма из выхлопной трубы. Это значит, что в цилиндрах вместе с топливовоздушной массой сгорает и масло; и весьма вероятно, что во впуск оно попало именно через турбину.
Однако, прежде, чем менять турбину, нужно выяснить причину поломки и устранить ее, иначе эта же проблема выведет из строя и новую турбину.
Делать это лучше проверенных механиков, или записаться на диагностику на СТО Скиф-Транс

Как устроена турбина?

 

Важно понимать, что турбина работает в более суровых условиях, чем мотор: рабочая температура в ней достигает тысячи градусов, а частота вращения валов — сотен тысяч оборотов в минуту, поэтому нагрузка на все механизмы в турбине гораздо больше, чем в моторе; и без масла она работать не может. Валы и втулки в турбине подогнаны друг к другу с очень высокой точностью, и за счет этого масло не должно сочиться сквозь них, если турбина исправна. Но как только зазоры увеличиваются, масло засасывает во впускной коллектор двигателя вместе с нагнетаемым воздухом. В этом случае и появляется синеватый дым из выхлопной трубы.

Как отремонтировать турбину?

Способ№1. Поменять полностью турбину на новую

Это не всегда целесообразно, так как основные проблемы возникают в картридже, а корпуса – «улитки» остаются исправными и менять их не нужно. Предложение полностью заменить турбину вам, скорее всего, предложат официальные дилеры и мультибрендовые сервисы.

Способ №2. Поменять картридж турбины

В этом случае, под замену идет сам рабочий элемент турбокомпрессора  — корпус с валом и крыльчатками.

Способ №3. Отремонтировать картридж

Такая работа под силу исключительно мастерам специализированных автосервисов.  На СТО Скиф-Транс  эта процедура выглядит так: турбину разбирают полностью, моют ультразвуком, выявляют изношенные элементы и меняют их. Корпус картриджа растачивают на токарном станке, а затем всю конструкцию балансируют в два этапа, чтобы на скорости до 150–200 тысяч оборотов в минуту не было вибрации. Затем еще в картридж закачивают под давлением масло, чтобы проверить на герметичность.

Способ №4 . Поменять полностью турбину на восстановленную

Такую услугу оказывает , которая целенаправленно занимается ремонтом и восстановлением турбокомпрессоров, и у которой есть в наличии достаточно большое количество восстановленных агрегатов. СТО Скиф-Транс может предложить вашему вниманию восстановленные узлы и агрегаты на любую марку автомобиля. При этом, мы даем на него гарантию – 2 года.
Такой способ решения вопроса ремонта турбины сэкономит вам средства и время, а все возможные проблемы (если таковые возникнут) мы будем решать за свой счет в течении 2х лет.

Узнать о наличии нужной запчасти можно он-лайн, нужно только правильно заполнить форму заявки.

Монтаж турбин в Симферополе — от 3000  руб

 

Навигация по записям

Неисправности турбокомпрессора — ремонт в ПроТурбо (Екатеринбург)

Неисправности турбокомпрессора

Во время эксплуатации нередко возникает проблема –  не работает турбокомпрессор на автомобиле. Возможная причина – неисправности турбины. При первом же подозрении на такую неисправность нужно сразу же прекратить эксплуатацию автомобиля, чтобы не вышла из строя турбина, если виновата именно она. Чтобы своевременно определить проблему, нужно постоянно обращать внимание на работу своего автомобиля.

На что обратить внимание?

Признаки неисправности турбины двигателя могут быть различными. Рассмотрим некоторые из них.

Так, например, выброс синего дыма из выхлопной трубы прогретого двигателя свидетельствует об утечке масла в турбокомпрессоре и попадании его в цилиндры двигателя.

Если происходит выброс черного дыма – происходитутечка воздуха в нагнетающих магистралях или интеркулере.

А если из выхлопной трубы идет белый дым, то, скорее всего, произошло засорение сливного маслопровода турбокомпрессора.

Если машина увеличила расход масла – это свидетельствует о засорении канала подачи воздуха или сливного маслопровода.

Если же вы наблюдаете резкое увеличение потребления топлива – вероятно, произошло засорение канала подачи воздуха или воздушного фильтра.

Бывает и так, что происходит увеличение шумности турбокомпрессора. Часто это случается из-за засорения подающего маслопровода. Если замечается утечка масла на корпусе турбины, то, скорее всего, закоксовалась ось турбины или есть нарушение в системе связки.

Автомобиль стал хуже разгоняться –это говорит о неисправности системы управления турбиной.

Если вы слышите скрежет при работе турбокомпрессора, то причиной может быть деформация корпуса турбины.

А если раздается свист – так проявляется утечка воздуха  между выходом компрессора и двигателем.

Все неисправности турбокомпрессора разделяют на несколько видов

Механические повреждения турбины

Чаще всего причиной поломки турбины бывает попадание постороннего предмета внутрь турбокомпрессорасо стороны впуска и выпуска. Еще одна частая причина поломок – повреждение ротора турбокомпрессора абразивными частицами (пыль, песок, сажа и т.д.) вследствие негерметичности магистралей. Это приводит к повреждению лопаток компрессорного или турбинного ротора.

Грязное масло

Причинами загрязнения моторного масла абразивными частицами может быть некачественный масляный фильтр, превышение интервала замены моторного масла, химическое загрязнение масла. Загрязненное масло ведет к повреждению турбокомпрессора в форме абразивного износа продуктами коксования масла или абразивными частицами (грязь). Для предотвращения повреждений должно быть гарантировано применение масла и фильтров высокого качества, а также производиться их своевременная замена согласно предписаниям завода-изготовителя.

Масляное голодание (недостаток масла)

Причинами может быть неисправность в системе смазки двигателя, сильное загрязнение масляного поддона отложениями, снижение пропускной способности маслоподающей трубки и масляных каналов турбокомпрессора. Это приводит к повышенному износу колец, шейки вала, недостаточной смазке и перегреву радиальных подшипников турбины.

Предельные режимы эксплуатации турбины

Причинами повреждения могут быть: нарушение температурного режима работы двигателя, использование топлива с октановым числом, не соответствующим рекомендациям завода-изготовителя. Работа турбокомпрессора при чрезмерно высокой температуре ведет к коксованию масла и коррозии подшипников. Значительные повреждения возникают при этом на валу, его уплотнениях, подшипниках.

В случае невозможности ремонта турбокомпрессора автомобиля вы можете купить новые турбины в интернет-магазине  или заказать аналогичные, подходящие по характеристикам.

Введение в турбокомпрессоры: ответы на ваши вопросы

Турбокомпрессор — это самый важный компонент двигателя или дополнительное устройство для увеличения мощности двигателя внутреннего сгорания. Могут быть аргументы об обратном, но я делаю это заявление не без оснований. Чтобы полностью понять эту концепцию, важно взглянуть на двигатель очень фундаментально.


Этот технический совет взят из полной книги TURBO: НАСТОЯЩИЕ МИРОВЫЕ ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ТУРБОКОМПЕНСАТОРА.Подробное руководство по этому вопросу вы можете найти по этой ссылке:
УЗНАТЬ БОЛЬШЕ ОБ ЭТОЙ КНИГЕ

ПОДЕЛИТЬСЯ ЭТОЙ СТАТЬЕЙ: Пожалуйста, не стесняйтесь поделиться этой статьей на Facebook, на форумах или в любых клубах, в которых вы участвуете. Вы можете скопировать и вставить эту ссылку, чтобы поделиться: https://musclecardiy.com/performance/introduction -турбокомпрессоры-ответы на вопросы /


Двигатель — это прежде всего воздушный насос. Но его основная цель — устройство, которое преобразует сгорание различных видов топлива в механическую энергию, чтобы его можно было использовать конструктивным и контролируемым образом.Это преобразование тепловой энергии в механическую осуществляется несколькими простыми механизмами, содержащимися в двигателе. Особенности этой серии простых машин в двигателе различаются по конструкции и составляют различия между конкретными типами двигателей. Очевидно, что одни дизайны лучше других, но это отдельная проблема. Для двигателей без турбонаддува «дыхание» является проблемой. Это очевидно в рейтинге NHRA Pro Stock, гоночном классе, в котором запрещено использование турбин. Эти двигатели, возможно, являются лучшими по мощности среди всех двигателей, в которых не используется система принудительного впуска воздуха. Большинство продвинутых производителей двигателей согласны с тем фактом, что конструктивные соображения двигателя в пределах короткого блока относительно улучшения воздушного потока в основном исчерпаны. Для конкурентов Pro Stock секреты увеличения воздушного потока заключаются во впускном коллекторе и конструкции головки блока цилиндров. Вот где вся работа и технологии применяются в двигателе без наддува просто потому, что в этих двигателях отсутствует принудительный впуск воздуха.

Banks Twin Turbo Small Block Chevy, пожалуй, самый узнаваемый в мире двигатель с двойным турбонаддувом.(С любезного разрешения Gale Banks Engineering)

Тем не менее, основной аспект двигателя как воздушного насоса является ключом к развитию мощности. Чем больше воздуха может прокачать двигатель, тем большую мощность он может развить. Однако важно всегда помнить, что больше воздуха не дает

Базовые компоненты и теория турбонаддува

Послушайте, не говоря уже о технической чепухе, турбонаддув — это на самом деле довольно простая концепция. Цель здесь состоит в том, чтобы преобразовать энергию, содержащуюся в вашем выхлопном потоке, которая обычно тратится впустую, в положительное давление во впускном коллекторе, нагнетая воздух в двигатель и тем самым производя больше мощности.Теперь мы понимаем, что это очень много, чтобы рассказать о нем — достаточно, чтобы написать книгу, — но цель этой конкретной статьи — познакомить всех, включая читателей, которые никогда раньше не видели турбо, в кратчайшие сроки с концепциями. участвует. Говоря прямо, это турбокомпрессоры 101-A, которые покрывают самую верхушку айсберга с расстояния 1000 футов. В этой первой статье мы надеемся создать базовый словарь и рабочие знания, которые можно использовать в будущем, поэтому, если вы опытный турбо-гуру, который ищет советы по чтению карт компрессоров или настройке корпусов турбин для вашего конкретного применения , не бойтесь — эти истории еще впереди.А пока мы собираемся охватить основы турбонаддува, рассматривая каждый компонент, определяя его назначение и объясняя теорию его работы.

2/17

Турбокомпрессор

3/17

На самом базовом уровне турбокомпрессор состоит всего из трех основных компонентов: турбины, компрессора и подшипниковой системы, которая поддерживает вал турбины, соединяя вместе колеса турбины и компрессора.Понимание того, как все три части работают вместе, имеет решающее значение, и даже базовое понимание взаимосвязи компонентов друг с другом значительно упростит выбор турбо-режима для вашего проекта.

Турбина

4/17

Турбинное колесо отвечает за преобразование тепла и давления во вращательную силу. Чтобы понять, как происходит этот процесс, нам нужно углубиться в некоторые из основных законов термодинамики, но в рамках этой статьи необходимо понимать, что высокое давление (из выпускного коллектора) всегда будет стремиться к низкому давлению и, в рамках этого процесса, турбинное колесо преобразует кинетическую энергию во вращение. Когда колесо турбины вращается, оно вращает вал турбины, который, в свою очередь, вращает колесо компрессора. Выбор турбинного колеса, о котором часто забывают, имеет решающее значение для правильно построенной системы турбонагнетателя, поскольку слишком маленькое турбинное колесо вызовет чрезмерное противодавление и может задушить двигатель, что приведет к потере мощности.С другой стороны, выбор слишком большой турбины приведет к увеличению задержки и может затруднить достижение конкретных целевых значений наддува.

Конечно, турбинное колесо действует не в одиночку. Это часть корпуса турбины, который представляет собой гигантский, иногда ржавый кусок железа или стали, который вы всегда видите прикрученным к выпускному коллектору или сливному коллектору на турбомоторе. Из-за огромного количества тепла, связанного с сбором и перемещением выхлопных газов под давлением, корпус турбины изготавливается из толстого железа или стали и всегда состоит из опоры турбины (фланец, который соединяется с трубопроводом выпускного коллектора), выпускного патрубка (большое отверстие который соединяется с водосточной трубой) и спиральной камерой, которая представляет собой путь, по которому горячий выхлоп проходит через колесо турбины от опоры турбины к выпускному отверстию.Когда кто-то называет турбо «турбо T4», они говорят об этом фланце. Выхлоп поступает через фланец, вращается вокруг колеса внутри улитки и выходит через выпускное соединение в часть выхлопа, которую энтузиасты называют спускной трубой.

Компрессор

5/17

Как и турбина, секция компрессора состоит из двух основных компонентов: крыльчатки компрессора и крышки компрессора. Работа компрессора заключается в том, чтобы буквально сжимать свежий воздух и направлять его к корпусу дроссельной заслонки. Поскольку оно напрямую соединено с турбинным колесом через вал турбины, компрессорное колесо вращается с той же скоростью, что и турбинное колесо, и, когда двигатель и турбинное колесо ускоряются, то же самое происходит и с колесом компрессора. Этот процесс создает давление во впускном тракте, которое мы называем «наддувом», и это причина, по которой кто-либо в первую очередь установил бы турбокомпрессор. Опять же, чтобы полностью понять этот процесс, нам нужно будет объяснить несколько законов термодинамики, включая закон идеального газа, но для нашей цели понять, что работа компрессорного колеса состоит в том, чтобы собирать свежий воздух и сжимать его — вот и все.Когда колесо вращается, оно забирает окружающий воздух, поворачивает его на 90 градусов вдоль лопасти колеса и нагнетает его в крышку компрессора, где он собирается и затем нагнетается во впускную трубу.

Колеса компрессора — одна из наиболее часто упоминаемых частей турбокомпрессора. Даже если вы никогда раньше не видели турбонаддув, вы, вероятно, слышали, как кто-то сказал: «Это 88-мм турбо» или «Не могу поверить, что они объявили 116 вне закона». Речь идет о диаметре крыльчатки компрессора, измеренном на кончике или, точнее, на кончике индуктора.Колесо компрессора и крышка также являются наиболее фотогеничными частями турбокомпрессора, поскольку они сделаны из блестящего алюминия, и, следовательно, людям нравится фотографировать их с долларовыми купюрами, банками из-под колы или другими предметами, чтобы показать, насколько велик компрессор. колесо на самом деле есть. Теперь, помимо всего прочего, важно понимать, что компрессор является источником денег в этой системе, и это единственная часть турбокомпрессора, которая выполняет всю перекачку, поэтому важно правильно выбрать ее размер для вашего приложения.

Центральный корпус / вращающийся узел (CHRA)

6/17

На CHRA может не хватать чернил, но это одна из наиболее важных частей любого узла турбокомпрессора. Фактически, CHRA служит точкой крепления для обоих корпусов и должен быть изготовлен из прочного материала, чтобы выдерживать нагрев и напряжение турбины.Конечно, удерживание корпусов вместе — детская игра по сравнению с реальной работой CHRA, которая заключается в поддержке и смазке подшипников турбокомпрессора. При частоте вращения вала турбины, превышающей 100000 об / мин, работа подшипника намного, намного сложнее, чем у традиционного подшипника распределительного вала, и поэтому производители турбин потратили много времени и денег на создание серьезных подшипников для выполнения этих работ. Если вы когда-нибудь слышали о том, чтобы кто-то «перестраивал турбину», скорее всего, речь идет о замене подшипников, которые могут начать изнашиваться из-за множества факторов, включая состояние масла, осевые нагрузки или движение вала.Традиционно в CHRA будут установлены два бронзовых подшипника с полным поплавком и отдельный бронзовый упорный подшипник. Сегодня многие качественные производители предлагают модернизированные подшипниковые системы, в том числе керамический шарикоподшипник Turbonetics, который устраняет традиционный упорный подшипник, позволяя турбо-двигателю выдерживать «до 50 раз большую нагрузочную способность по сравнению с обычным узлом». Многие другие производители также перешли на системы с шарикоподшипниками, в том числе Garrett, чтобы снизить сопротивление и увеличить срок службы турбокомпрессора.

Интеркулер

17.07

Понимая, что турбокомпрессор работает за счет сжатия воздуха, легко понять, почему промежуточный охладитель важен. Не вдаваясь в математику (мы снова говорим о законе идеального газа …), давайте просто скажем, что по мере увеличения давления в фиксированном объеме создается тепло.Это закон термодинамики, и, что бы ни говорили, он присутствует в любом применении двигателя с турбонаддувом, даже при настройках «низкого наддува». В любом случае, зная, что тепло присутствует, нам нужен способ охлаждения входящего воздушного заряда, прежде чем он попадет во впускной коллектор, и для этого мы обычно используем промежуточный охладитель. На самом деле промежуточный охладитель — это не что иное, как теплообменник, и его задача — отводить тепло от всасываемого заряда, который мы создали путем его сжатия. Если вы понимаете, как работает радиатор, вы понимаете, как работает интеркулер — это действительно так просто!

Как это работает?

17.08

На сегодняшнем рынке производительности преобладают два типа промежуточных охладителей: воздух-воздух и воздух-вода.Интеркулер типа «воздух-воздух», вероятно, является наиболее распространенным в уличных автомобилях, и вы, вероятно, видели, как они болтаются за бампером некоторых из ваших любимых автомобилей GMHTP . Как и радиатор, промежуточный охладитель воздух-воздух пропускает горячий воздух от компрессора через ряд трубок, которые физически соединены с рядом тонких алюминиевых ребер. Поскольку окружающий воздух проходит через поверхность промежуточного охладителя и тонкие ребра, он отводит тепло от сжатого воздуха, что обеспечивает охлаждающий эффект.В обычных уличных автомобилях, которые ездят в течение продолжительного времени, промежуточный охладитель воздух-воздух является одним из наиболее эффективных способов держать температуру наддува под контролем. С другой стороны, промежуточный охладитель воздух-вода использует те же принципы, что и блок воздух-воздух, хотя вместо окружающего воздуха, проходящего по поверхности, он использует охлажденную воду, которая обеспечивает невероятную охлаждающую способность. Однако то, что система воздух-вода получает от падения температуры и эффективности, со временем она теряет, так как вода в конечном итоге нагревается и обеспечивает гораздо меньшее охлаждение.

Сливные ворота

9/17

Вестгейт — это просто устройство, которое отводит выхлопной газ до того, как он достигнет входа в корпус турбины. Чтобы полностью понять концепцию, давайте посмотрим на турбо-систему без вестгейта. Когда выхлопные газы заполняют коллекторы, они направляются к турбонагнетателю и входят в корпус турбины, прежде чем расширяться через турбинное колесо и выходить через спускную трубу. В закрытой системе турбина будет видеть весь выхлоп во всем рабочем диапазоне двигателя, и наддув будет продолжать бесконтрольно повышаться, пока либо дроссельная заслонка не будет закрыта, либо колесо турбины не достигнет точки дросселирования. Для большинства двигателей это приведет к чрезмерному увеличению наддува / воздушного потока и разрушит детали, в результате чего у вас останется пара расплавленных поршней в лучшем случае или гигантское отверстие в блоке (гораздо более вероятно). Для управления наддувом и общей мощностью двигателя системы турбонагнетателя полагаются на перепускные клапаны, которые устанавливаются перед корпусом турбины (или внутри него в случае турбины с внутренними затворами) и действуют как контролируемый байпас для процентного содержания выхлопных газов. регулировать частоту вращения турбины и, таким образом, общий наддув.

Как это работает?

10/17

Конструкция перепускного клапана может быть разной, но, проще говоря, каждая перепускная заслонка имеет впускной и выпускной порт, в который может поступать выхлопной газ, клапан, регулирующий поток выхлопного газа через впускной порт, и пружинный / диафрагменный привод, который контролирует, когда клапан открывается и закрывается. В нормальных условиях движения перепускной клапан остается закрытым, и весь выхлопной газ направляется непосредственно в корпус турбины. Когда давление наддува растет, давление действует на пружинный узел и начинает поднимать клапан, отводя выхлопной поток от турбины и регулируя скорость турбины для регулирования давления наддува. Чтобы отрегулировать целевые уровни наддува, вестгейты полагаются на разные пружины, которые можно менять местами, чтобы увеличить или уменьшить целевое давление наддува.

Продувочные клапаны

17.11

Выпускной клапан — это, по сути, клапан сброса давления, который установлен на стороне компрессора турбо-системы.Его работа, в буквальном смысле, состоит в том, чтобы сбрасывать избыточное давление наддува, оставшееся в системе, когда дроссельная заслонка закрывается. Представьте себе турбонагнетатель, производящий 10 фунтов на квадратный дюйм, с трубопроводом, соединяющим выходное отверстие крышки компрессора непосредственно с корпусом дроссельной заслонки. Когда дроссельная заслонка широко открыта, а двигатель находится под полной нагрузкой, сжатый воздух попадает прямо во впускной коллектор и может легко заполнять цилиндры. Когда водитель отпускает (поднимает) педаль газа и закрывает дроссельную заслонку, турбонагнетатель все еще вращается и производит наддув (помните, что колесо компрессора может вращаться со скоростью свыше 150 000 об / мин!), Что создает нежелательное состояние в системе.Турбонагнетатель перемещает много воздуха, но, поскольку дроссельная заслонка закрыта, воздуху некуда идти, кроме как обратно к крыльчатке компрессора, что может привести к помпажу компрессора. Помпаж компрессора может повредить турбокомпрессор из-за чрезмерной нагрузки на опорные поверхности и, в крайних случаях, может даже привести к остановке крыльчатки компрессора.

Как это работает?

17.12

Выпускной клапан по конструкции аналогичен перепускному клапану, хотя обычно он меньше по размеру и построен с гораздо меньшей устойчивостью к высокой температуре, поскольку он установлен на стороне компрессора турбонагнетателя. В нормальных условиях эксплуатации фактический клапан закрыт относительно седла, и воздух задерживается в трубопроводе наддува компрессора. Когда дроссельная заслонка закрыта, пружина / диафрагма выпускного клапана видит изменение давления (от атмосферного до вакуума), и клапан открывается, выпуская сжатый воздух из заправочной трубы в атмосферу. В отличие от перепускных клапанов, большинство продувочных клапанов поставляются с одной предварительно установленной пружиной, а настройка скорости открытия клапана осуществляется путем небольших корректировок предварительной нагрузки пружины.Обратите внимание, что эталонный источник наддува продувочного клапана должен быть расположен после корпуса дроссельной заслонки во впускном коллекторе, чтобы он мог точно считывать разрежение, когда дроссельная заслонка закрыта.

Трубопроводы и коллекторы

13/17

Трубопроводы могут быть последним, что большинство энтузиастов рассматривают при создании турбо-системы, но правильное применение и размер имеют важное значение для обеспечения оптимальной производительности. В типичной системе турбонагнетателя трубопроводы можно разделить на три отдельных участка: коллекторы, горячая и холодная стороны.

Коллекторы

14/17

Коллекторы

Turbo живут невероятно сложной жизнью. Экстремальные перепады температуры, невероятное противодавление и высокая нагрузка делают эти участки одной из наиболее вероятных областей турбонаддува для развития проблем.Понимая крайности, которые коллектор должен выдерживать изо дня в день, лучше всего разработать коллектор, основанный на долговечности и прочности, даже если это означает снижение производительности. Кроме того, зная, что турбинное колесо работает за счет тепла и скорости, нужно построить коллектор для эффективного и быстрого отвода тепла, сохраняя как можно больше тепла внутри, без образования трещин или замедления движения выхлопных газов. Таким образом, следует рассмотреть возможность использования чугунных коллекторов, если таковые имеются, и, как показали гонщики LSX, даже стандартные агрегаты, такие как пара коллекторов для грузовиков GM, могут производить более 2000 л. с. в стандартной комплектации.Если такой коллектор не существует для вашего приложения или вы работаете в определенном пространстве, которое не может вместить их, изготовление пары коллекторов будет вашим лучшим вариантом, и вы можете обратиться ко многим превосходным производителям, чтобы выполнить эту работу.

Трубопровод горячей стороны

15/17

Любой трубопровод, связанный с отводом выхлопных газов к турбокомпрессору или от него, обычно называют трубопроводом горячей стороны.Из-за чрезмерного нагрева выхлопных газов в корпус турбины критически важно использовать здесь прочный материал, и для многих производителей нержавеющая сталь является предпочтительным материалом. Что касается диаметра, это действительно зависит от множества факторов, включая кубические дюймы, конструкцию турбинного колеса, диапазон оборотов, противодавление и т. Д., Но, как правило, трубка с внутренним диаметром 2,5 дюйма от выпускных коллекторов к корпусу турбины работает очень хорошо. Следует отметить, что некоторые строители теперь переходят на трубы меньшего размера, если это возможно, чтобы увеличить скорость к турбине, которая должна работать хорошо, хотя результаты будут варьироваться в зависимости от конкретного применения.Когда воздух выходит из турбинного колеса, он попадает в секцию выпуска, известную как спускная труба, и здесь чем больше, тем лучше. Вы не можете действительно увеличить водосточную трубу, а это значит, что если у вас есть место для 4- или 5-дюймовой водосточной трубы, сделайте это!

Трубопровод холодной стороны

16/17

«Холодная сторона» турбонагнетателя относится к любым трубопроводам, связанным с перемещением сжатого воздуха от турбокомпрессора к корпусу дроссельной заслонки. Если вы устанавливаете интеркулер, он также является частью холодной стороны и должен быть правильно подключен, чтобы все работало. Поскольку тепло не вызывает особого беспокойства, алюминиевые трубки обычно считаются оптимальным выбором, поскольку с ними легко работать, они легкие и достаточно прочные, чтобы выдерживать относительно умеренные температуры, связанные с холодной стороной. Диаметр трубопровода зависит от размера турбонагнетателя, промежуточного охладителя и корпуса дроссельной заслонки, хотя большинство энтузиастов GM найдут, что алюминиевые трубки с внутренним диаметром 3 дюйма работают идеально.Любая область, где должно быть выполнено полупостоянное соединение, например, соединение секции 3-дюймовой трубы с концевым баком промежуточного охладителя, может быть выполнена с использованием высококачественных силиконовых муфт и традиционных зажимов, которые хорошо подходят для большинства приложений. Для тех из вас, кто хочет получить большое количество наддува, такие компании, как Vibrant Performance, предлагают быстроразъемные зажимы с двойным уплотнительным кольцом, которые могут выдерживать более 100 фунтов наддува без сдувания или утечки.

Что еще мне нужно знать?

17/17

Очень много.Серьезно, понимание турбо-систем — это не то, что можно сделать в одночасье, и, как и создание двигателя или настройка подвески, могут потребоваться годы, чтобы правильно понять все нюансы конструкции турбонаддува. Но это не значит, что вам не следует начинать изучать и исследовать эту увлекательную форму принудительной индукции прямо сейчас! Если вы хотите узнать больше сегодня, рекомендуем вам ознакомиться с двумя отличными книгами, которые мы всегда держим под рукой. Первая — это классическая разработка Корки Белла под названием «Максимальное ускорение», охватывающая проектирование системы от теории до реального применения, не делая при этом чрезмерно технологичной или научной.Вторая книга, которую мы рекомендуем, — это Turbo: Real World High-Performance Turbocharger Systems Джея К. Миллера. Turbo имеет отличный раздел по анатомии турбокомпрессора и вникает в такие темы, как схемы компрессоров и восстановление турбокомпрессора, для тех из вас, кто хочет действительно расширить свои рабочие знания. И последнее, но не менее важное: мы приглашаем вас присоединиться к нам в ближайшие месяцы, поскольку мы объединяемся с одними из лучших в отрасли, чтобы изготовить и установить единую турбо-систему на нашем новейшем проектном автомобиле

Письменные источники:

Белл, Корки.Максимальное усиление.
Кембридж, Массачусетс: Bentley Publishers, 1997

Миллер, Джей. Турбо.
North Branch, MN: Cartech Books, 2008

Как работают турбокомпрессоры? | Кто изобрел турбокомпрессоры?

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 6 января 2020 г.

Идеального изобретения не бывает: всегда можно сделать что-нибудь лучше, дешевле,
более эффективный или более экологически чистый.Возьмите внутренний
двигатель внутреннего сгорания. Вы можете подумать, что это замечательно, что машина
приводимый в действие жидкостью может сбить вас с дороги или ускорить
небо во много раз быстрее, чем вы могли бы путешествовать иначе. Но это всегда
можно построить двигатель, который будет работать быстрее, дальше или потреблять меньше
топливо. Один из способов улучшить двигатель — использовать турбокомпрессор —a
пара вентиляторов, которые используют отработанную мощность выхлопных газов в задней части двигателя, чтобы втиснуть больше
воздух впереди, доставляя больше энергии, чем в противном случае
получить.Мы все слышали о турбинах, но как именно они работают? Давайте
присмотритесь!

Фото: В типичном автомобильном турбокомпрессоре используется пара таких улиток вентиляторов. Тот, который вы видите здесь, — это Garrett GT2871R, который вот-вот будет установлен на двигатель Pontiac G8. Фото Райана Делкора любезно предоставлено ВМС США.

Что такое турбокомпрессор?

Фото: два вида безмасляного турбокомпрессора, разработанного НАСА. Фото любезно предоставлено
Исследовательский центр НАСА Гленна (NASA-GRC).

Вы когда-нибудь видели, как мимо проезжают машины, из выхлопной трубы которых струится сажа?
Очевидно, выхлопные газы вызывают загрязнение воздуха, но это гораздо меньше
очевидно, что они одновременно тратят энергию. Выхлоп
смесь горячих газов выкачивается на скорости и вся энергия
содержит — тепло и движение (кинетическая энергия) — исчезает
бесполезно в атмосферу. Было бы здорово, если бы двигатель
Могли ли как-то использовать эту бесполезную энергию, чтобы машина ехала быстрее?
Именно это и делает турбокомпрессор.

Автомобильные двигатели получают энергию за счет сжигания топлива в прочных металлических канистрах, называемых цилиндрами. Воздух входит
каждый цилиндр смешивается с топливом и горит, чтобы произвести небольшой взрыв
который выталкивает поршень, вращая валы и шестерни, которые вращают
колеса автомобиля. Когда поршень возвращается внутрь, он нагнетает отработанный воздух.
и топливная смесь выходит из цилиндра как выхлоп. Количество мощности
Производительность автомобиля напрямую зависит от того, насколько быстро он сжигает топливо. В
у вас больше цилиндров и чем они больше, тем больше топлива
машина может гореть каждую секунду и (по крайней мере теоретически) тем быстрее
можешь идти.

Один из способов ускорить движение автомобиля — это добавить больше цилиндров. Вот почему сверхбыстрые спортивные автомобили
обычно имеют восемь и двенадцать цилиндров вместо четырех или шести
цилиндры в обычном семейном автомобиле. Другой вариант — использовать
турбонагнетатель, который нагнетает больше воздуха в цилиндры каждую секунду,
они могут сжигать топливо быстрее. Турбокомпрессор — это простой, относительно дешевый, дополнительный
немного обвеса, который может получить больше мощности от того же двигателя!

Как работает турбокомпрессор?

Если вы знаете, как работает реактивный двигатель, вы на полпути к пониманию турбокомпрессора автомобиля.А
реактивный двигатель всасывает холодный воздух спереди, сжимает его в камеру
где он горит топливом, а затем выбрасывает горячий воздух из спины. В виде
горячий воздух уходит, он с ревом проносится мимо турбины (что-то вроде очень
компактная металлическая ветряная мельница), которая приводит в движение компрессор (воздушный насос) спереди
двигателя. Это бит, который нагнетает воздух в двигатель, чтобы
заставить топливо гореть должным образом. Турбокомпрессор на автомобиле применяет очень
Принцип аналогичен поршневому двигателю. Он использует выхлопные газы для
водить турбину.Это вращает воздушный компрессор, который выталкивает дополнительный воздух.
(и кислород) в цилиндры, позволяя им сжигать больше топлива каждый
второй. Вот почему автомобиль с турбонаддувом может производить больше мощности (что
это еще один способ сказать «больше энергии в секунду»). Нагнетатель (или «нагнетатель с механическим приводом», чтобы дать ему полное название) очень похож на турбокомпрессор, но вместо того, чтобы приводиться в действие выхлопными газами с помощью турбины, он приводится в действие от вращающегося коленчатого вала автомобиля.
Обычно это недостаток: там, где турбокомпрессор питается от отходов энергии выхлопных газов, нагнетатель фактически крадет энергию от собственного источника энергии автомобиля (коленчатого вала), что обычно бесполезно.

Фото: Суть турбокомпрессора: два газовых вентилятора (турбина и компрессор), установленные на одном валу. Когда один поворачивается, другой тоже поворачивается. Фото любезно предоставлено Исследовательским центром Гленна НАСА (NASA-GRC).

Как на практике работает турбонаддув? Турбокомпрессор представляет собой два маленьких вентилятора (также называемых крыльчатками).
или бензонасосы), сидящие на одном металлическом валу, так что оба вращаются
все вместе. Один из этих вентиляторов, называемый турбиной , находится в
выхлопная струя из цилиндров.Когда цилиндры выдувают горячий газ
лопасти вентилятора, они вращаются, и вал, к которому они присоединены
(технически называется вращающийся узел центральной ступицы или CHRA)
также вращается. Второй вентилятор называется , компрессор и,
поскольку он сидит на том же валу, что и турбина, он тоже вращается.
Он установлен внутри воздухозаборника автомобиля, поэтому, вращаясь, он втягивает
воздух в автомобиль и нагнетает его в цилиндры.

Теперь здесь небольшая проблема. Если сжать газ, он станет горячее (вот почему
велосипедный насос нагревается, когда вы начинаете накачивать шины).Горячее
воздух менее плотный (поэтому теплый воздух поднимается над радиаторами) и меньше
эффективны для сжигания топлива, поэтому было бы намного лучше, если бы
воздух, поступающий из компрессора, был охлажден перед входом
цилиндры. Для его охлаждения мощность компрессора проходит через
над теплообменником, который удаляет
дополнительное тепло и направляет его в другое место.

Как работает турбокомпрессор — подробный обзор

Основная идея заключается в том, что выхлоп приводит в движение турбину (красный вентилятор), которая
напрямую подключен (и питает) компрессор (синий вентилятор), который нагнетает воздух в двигатель.Для простоты мы показываем только один цилиндр. Итак, вкратце, как все это работает:

  1. Холодный воздух поступает в воздухозаборник двигателя и направляется к компрессору.
  2. Вентилятор компрессора помогает всасывать воздух.
  3. Компрессор сжимает и нагревает поступающий воздух и снова его выдувает.
  4. Горячий сжатый воздух от компрессора проходит через теплообменник, который охлаждает его.
  5. Охлажденный сжатый воздух поступает в воздухозаборник цилиндра.Дополнительный кислород помогает сжигать топливо в цилиндре быстрее.
  6. Поскольку цилиндр сжигает больше топлива, он быстрее вырабатывает энергию и может передавать больше мощности на колеса через поршень, валы и шестерни.
  7. Отработанный газ из цилиндра выходит через выхлопное отверстие.
  8. Горячие выхлопные газы, обдувающие турбинный вентилятор, заставляют его вращаться с высокой скоростью.
  9. Вращающаяся турбина установлена ​​на том же валу, что и компрессор (показан здесь бледно-оранжевой линией).Итак, когда вращается турбина, вращается и компрессор.
  10. Выхлопные газы покидают автомобиль, расходуя меньше энергии, чем в противном случае.

На практике компоненты можно было соединить примерно так. Турбина (красная справа) забирает отработанный воздух через впускное отверстие, приводя в действие компрессор (синий, слева), который забирает чистый наружный воздух и нагнетает его в двигатель. Эта конкретная конструкция имеет электрическую систему охлаждения (зеленую) между турбиной и компрессором.

Иллюстрация: Как турбина и компрессор связаны в турбонагнетателе с электрическим охлаждением. Из патента США № 7,946,118: Охлаждение турбонагнетателя с электрическим управлением Уиллом Хиппеном и др., Ecomotors International, выдано 24 мая 2011 г. Изображение любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Откуда берется дополнительная мощность?

Турбокомпрессоры дают автомобилю больше мощности, но эта дополнительная мощность
не поступать непосредственно из отработанных выхлопных газов — и это иногда сбивает людей с толку.С турбонагнетателем мы используем часть энергии выхлопных газов для привода компрессора,
что позволяет двигателю сжигать больше топлива каждую секунду. Это дополнительное топливо — вот где дополнительная мощность автомобиля
происходит от. Все выхлопные газы питают турбокомпрессор и,
поскольку турбокомпрессор не подключен к коленчатому валу или колесам автомобиля, он не
прямо добавление мощности автомобилю любым способом. Это просто включение
один и тот же двигатель для более быстрого сжигания топлива, что делает его более мощным.

Сколько дополнительной мощности вы можете получить?

Если турбокомпрессор дает двигателю большую мощность, более крупный и лучший турбокомпрессор даст
это даже больше мощности. Теоретически вы можете продолжать улучшать свой турбокомпрессор.
чтобы сделать ваш двигатель все более мощным, но в конечном итоге вы достигнете предела.
Цилиндры такие большие, и топлива, которое они могут сжечь, так много.
Через впускное отверстие определенного размера вы можете втянуть в них столько воздуха, сколько выхлопных газов, что ограничивает энергию, которую вы можете использовать для приведения в движение турбокомпрессора.Другими словами, в игру вступают и другие ограничивающие факторы, которые необходимо учитывать.
аккаунт тоже; нельзя просто турбонаддувом проложить себе путь до бесконечности!

Преимущества и недостатки турбокомпрессоров

Вы можете использовать турбокомпрессоры как с бензиновыми, так и с дизельными двигателями и более или менее на любых
вид транспортного средства (автомобиль, грузовик, корабль или автобус). Основное преимущество использования турбонагнетателя заключается в увеличении выходной мощности.
для двигателя того же размера (каждый ход поршня в каждом цилиндре генерирует большую мощность, чем в противном случае).Тем не менее, большая мощность означает больше энергии выработки в секунду, и закон сохранения энергии говорит нам, что вы также должны вкладывать больше энергии, поэтому вы должны соответственно сжигать больше топлива. Теоретически это означает, что двигатель с турбонагнетателем не более экономичен, чем двигатель без него. Однако на практике двигатель, оснащенный турбонагнетателем, намного меньше и легче двигателя, производящего такую ​​же мощность без турбонагнетателя, поэтому автомобиль с турбонагнетателем может обеспечить лучшую экономию топлива в этом отношении.Производители теперь часто могут обойтись без установки гораздо меньшего двигателя на тот же автомобиль (например, V6 с турбонаддувом вместо V8 или четырехцилиндрового двигателя с турбонаддувом вместо V6). И именно здесь автомобили с турбонаддувом получают свое преимущество: при хорошей работе они могут сэкономить до 10 процентов вашего топлива. Поскольку они сжигают топливо с большим количеством кислорода, они, как правило, сжигают его более тщательно и чисто, вызывая меньшее загрязнение воздуха.

« Большинство отраслевых экспертов ожидают, что к 2027 году более половины автомобилей, продаваемых в США, будут оснащаться одним двигателем.

The New York Times, 2018

Большая мощность при том же размере двигателя — это прекрасно, так почему же не все двигатели имеют турбонаддув? Одна из причин заключается в том, что преимущества экономии топлива, обещанные ранними турбокомпрессорами, не всегда оказывались столь впечатляющими, как утверждали производители (стремящиеся воспользоваться любым маркетинговым преимуществом над своими конкурентами). Одно исследование 2013 года, проведенное Consumer Reports, показало, что небольшие двигатели с турбонаддувом дают значительно худшую экономию топлива, чем их «безнаддувные» (обычные) аналоги, и пришел к выводу: «Не принимайте экологические хвастовства двигателей с турбонаддувом за чистую монету.Есть более эффективные способы экономии топлива, включая гибриды, дизели и другие передовые технологии ». Надежность тоже часто была проблемой: турбокомпрессоры добавляют еще один уровень механической сложности к обычному двигателю — короче говоря, есть еще несколько вещей, которые нужно пойти не так. Это может сделать обслуживание турбин значительно дороже. По определению, турбонаддув — это получение большего от той же базовой конструкции двигателя, и многие компоненты двигателя должны испытывать более высокие давления и температуры, что может привести к более быстрому выходу деталей из строя; вот почему, вообще говоря, двигатели с турбонаддувом не работают так долго.Даже вождение с турбонаддувом может отличаться: поскольку турбокомпрессор приводится в действие выхлопными газами, часто наблюдается значительная задержка («турбо-лаг») между тем, когда вы нажимаете ногу на акселератор, и моментом включения турбонаддува, и это может привести к турбо машины очень разные (а иногда и очень хитрые) в управлении.
В последние несколько лет ведущие производители, такие как Garrett и BorgWarner, активно разрабатывают частично или полностью электрические турбокомпрессоры для решения этой проблемы; Предложение Гарретта называется E-Turbo, а предложение Борга — eBooster®.

Кто изобрел турбокомпрессор?

Кого благодарим за турбокомпрессоры? Альфред Дж. Бюхи (1879–1959), инженер-автомобилестроитель, работавший в двигательной компании Gebrüder Sulzer в Винтертуре, Швейцария. Как и в случае с турбонагнетателем, который я проиллюстрировал выше, в его первоначальной конструкции использовался приводной от выхлопа вал турбины для питания компрессора, который нагнетал больше воздуха в цилиндры двигателя. Первоначально он разработал турбокомпрессор за годы до Первой мировой войны и запатентовал его в Германии в 1905 году, но продолжал работать над улучшенными конструкциями до своей смерти четыре десятилетия спустя.

Однако

Бючи была не единственной важной фигурой в истории. Несколькими годами ранее сэр Дугалд Кларк (1854–1932), шотландский изобретатель двухтактного двигателя, экспериментировал с разделением ступеней сжатия и расширения внутреннего сгорания с помощью двух отдельных цилиндров. Это немного похоже на наддув, увеличивая как поток воздуха в цилиндр, так и количество топлива, которое можно сжечь. Другие инженеры, включая Луи Рено, Готлиба Даймлера и
Ли Чедвик также успешно экспериментировал с системами наддува.

Изображение: один из проектов турбокомпрессора Альфреда Бючи конца 1920-х годов (патент был подан в 1927 году и выдан в апреле 1934 года). Я раскрасил его, чтобы вы могли быстро разобраться в этом. Вы можете увидеть один цилиндр (желтый) и поршень, кривошип и шатун (красный) слева. Выхлопные газы из цилиндра проходят через трубу (зеленую), которая приводит в движение турбину. Он связан с оранжевым «нагнетательным вентилятором» (компрессором) и охладителем (синий ящик), который нагнетает воздух в цилиндр через синюю трубу.Есть множество других сложных деталей, но я не буду вдаваться во все детали; Если вам интересно, взгляните на патент США № 1,955,620: Двигатель внутреннего сгорания (обслуживается через Google Patents). Изображение любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Узнать больше

На сайте

Книги для старших читателей

Книги для юных читателей

  • Car Science Ричард Хаммонд.Дорлинг Киндерсли, 2007. Объясняет, почему ваша машина работает (в возрасте 9–12 лет).

Статьи

  • Garrett E-Turbo обещает большую мощность, лучшую эффективность и меньшее отставание от Аарона Терпена, New Atlas,
    20 октября 2019 года. История новых электрических турбин Гарретта.
  • «Прыжки с турбонаддувом с гоночной трассы на Кюль-де-Сак», автор Стивен Уильямс. The New York Times, 25 октября 2018 г. Как турбокомпрессоры стали неотъемлемой частью современного автомобильного двигателя.
  • Маленький вентилятор, решающий самую большую проблему турбокомпрессора. Автор Алекс Дэвис.Wired, 24 августа 2017 г. Краткий обзор eBooster от BorgWarner.
  • Как сделать турбодвигатели более эффективными? Просто добавь воды, Ник Чап. The New York Times, 29 сентября 2016 г. Компания Bosch возрождает идею распыления воды на цилиндры с турбонаддувом, чтобы они работали более прохладно и менее беспорядочно.
  • Автопроизводители считают, что турбины — мощный путь к экономии топлива Лоуренс Ульрих. The New York Times, 26 февраля 2015 г. Почему такие производители, как Ford и BMW, активно продвигают двигатели с турбонаддувом.
  • 50 лет назад Джим Коскс сделал турбонагнетатель революционной технологией. The New York Times, 19 декабря 2014 года. Как первые турбокомпрессоры в конечном итоге преодолели свои первые проблемы.
  • Чак ​​Скватриглиа, «Если вы не водите турбо», то скоро будете. Wired, 24 сентября 2010 г. Ожидается, что к 2015 году количество автомобилей с установленными турбокомпрессорами удвоится, поскольку производители ищут новые способы повышения производительности от двигателей меньшего размера.
  • Turbo приветствует экологические достижения Йорна Мадслиена.BBC News, 11 октября 2009 г. Турбины заставляют автомобили двигаться быстрее; они также могут сделать их «экологичнее» за счет снижения расхода топлива.

Патенты

Если вы ищете подробные технические описания того, как все работает, патенты — хорошее место для начала. Вот
Вот несколько недавних патентов на турбокомпрессоры, которые стоит проверить:

  • Патент США № 1,955,620: Двигатель внутреннего сгорания Альфреда Дж. Бючи, выдан 17 апреля 1934 г. Первый турбомотор, разработанный самим изобретателем турбокомпрессоров.
  • Патент США №

  • №2,309,968: Управление турбокомпрессором и метод, разработанный Ричардом Дж. Ллойдом, корпорация Garrett, выдан 1 февраля 1977 года. Основное внимание уделяется системе управления турбокомпрессором, которая эффективно работает при различных оборотах двигателя.
  • Патент США № 4083188: Система турбонагнетателя двигателя, выданная Emerson Kumm, The Garrett Corporation, 11 апреля 1978 г. Современный турбонагнетатель для дизельного двигателя с низкой степенью сжатия.
  • Патент США № 7,946,118: Охлаждение турбонагнетателя с электрическим управлением Уиллом Хиппеном и др., Ecomotors International, выдан 24 мая 2011 г.Новый метод охлаждения турбокомпрессора.

Как очистить стороны нагнетателя и турбины турбокомпрессора на судне?

Турбокомпрессоры судовых двигателей являются важной частью системы, поскольку они используют отработанное тепло выхлопных газов для подачи наддувочного воздуха для продувки двигателя. Оборудование состоит из турбины и нагнетателя, установленных на одном валу. Вращение стороны турбины за счет обтекания выхлопных газов приводит к вращению нагнетателя и подаче воздуха на сторону продувки.

Турбокомпрессор преобразует отходящую энергию выхлопных газов в полезную работу, поэтому важно поддерживать оборудование, иначе снижение эффективности снизит выходную мощность судового двигателя.

Очистка стороны турбины и стороны нагнетателя проводится через регулярные промежутки времени для удаления нагара, сажи и других отложений выхлопных газов. Очистка турбокомпрессора проводится при работающем двигателе.

Если очистка стороны турбины не выполняется, засорение может привести к противодавлению и помпажу, что приведет к поломке лопаток турбины.

Если очистка стороны нагнетателя не выполнена должным образом, подача воздуха в двигатель будет уменьшена, что приведет к нехватке воздуха и неправильному сгоранию с черным дымом.

Порядок очистки стороны турбины

Для очистки стороны турбины используются два метода

1) Промывка водой

В этом методе частота вращения двигателя снижается до тех пор, пока температура на входе выхлопных газов не упадет ниже 420 ° C.Пресная вода, используемая для мытья, должна быть немного горячей, и вода подается через регулирующий клапан, подключенный к турбине. Это сделано, чтобы избежать теплового шока для оборудования.

При промывке водой слив остается открытым. Когда подача воды закрыта, за сливом наблюдают до тех пор, пока вода не перестанет выходить.

Двигатель проработает еще 20 минут на меньших оборотах, чтобы осушить турбину от воды. Перед увеличением частоты вращения дренаж перекрывают и следует наблюдать за любой ненормальной вибрацией.

2) Сухая стирка

Для сухой промывки используются угольные гранулы, которые вводятся внутрь турбины через систему сжатого воздуха.

Частота вращения двигателя не снижается, так как при сухой стирке нет риска термических напряжений.

Процедура очистки стороны нагнетателя

Сторона нагнетателя турбокомпрессора очищается пресной водой. Двигатель работает с полной нагрузкой, чтобы обеспечить наилучшую очистку.Контейнер снабжен впускной линией, идущей со стороны нагнетания вентилятора, а выпускная линия от контейнера или цилиндра идет на сторону промывочного нагнетателя.

Когда клапан на входе баллона или контейнера открывается, сжатый воздух переносит воду под давлением, а кинетическая энергия воды очищает воздуходувку.

li {float: left; width: 48%; min-width: 200px; list-style: none; margin: 0 3% 3% 0 ;; padding: 0; overflow: hidden;} # marin-grid-81401> li .last {margin-right: 0;} # marin-grid-81401> li.last + li {clear: both;}]]>

Теги: указания по машинному отделению турбокомпрессор судового двигателя

Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

Турбокомпрессор с воздушной фольгой в разрезе

Турбокомпрессор , или турбо , это газовый компрессор. Он используется для нагнетания воздуха в двигатель внутреннего сгорания. Турбокомпрессор — это форма принудительной индукции. Он увеличивает количество воздуха, поступающего в двигатель, чтобы создать большую мощность. Турбокомпрессор имеет компрессор, приводимый в действие турбиной.Турбина приводится в движение выхлопными газами двигателя. В нем не используется прямой механический привод. Это помогает улучшить производительность турбокомпрессора.

Первые создатели турбокомпрессоров называли их «турбокомпрессорами». Нагнетатель — это воздушный компрессор, используемый для нагнетания воздуха в двигатель. Они думали, что добавив турбину для поворота нагнетателя, получится «турбокомпрессор». Термин вскоре был сокращен до «турбокомпрессор». Теперь это может создать некоторую путаницу.Термин «с турбонаддувом» иногда используется для обозначения двигателя, в котором используется как нагнетатель с приводом от коленчатого вала, так и турбонагнетатель с приводом от выхлопных газов. Это также называется двойной зарядкой.

Некоторые компании, такие как Teledyne Continental Motors, до сих пор используют термин турбокомпрессор для обозначения своих турбокомпрессоров.

Двигатель создает мощность за счет сжигания смеси воздуха и топлива. Воздух и топливо попадают в цилиндры для сжигания. Когда они горят, они толкают поршень вниз.Поршень вращает коленчатый вал и создает мощность. Для автомобильных двигателей это измеряется лошадиных силы и лошадиных сил.

Безнаддувные двигатели [изменение | изменить источник]

Двигатель, в котором не используется турбонагнетатель или нагнетатель, называется двигателем без наддува или двигателем без наддува . Обычно при перечислении технических характеристик двигателя делается отметка только в том случае, если в двигателе используется турбонагнетатель или нагнетатель. Большинство автомобильных двигателей безнаддувные.Мощность, которую они могут создать, ограничена количеством воздуха, который поршни могут втянуть в цилиндры.

Двигатели с турбонаддувом [изменить | изменить источник]

Турбокомпрессор — это небольшой вентиляторный насос, который вращается вокруг вала. Насос приводится в действие давлением выхлопных газов. Турбокомпрессор состоит из турбины и компрессора. Оба они установлены на одном валу. Турбина — это тепловой двигатель. Он преобразует выхлопное тепло и давление во вращение. Это вращение используется для включения компрессора.Компрессор всасывает наружный воздух. Он сжимает или сжимает воздух. Затем он отправляет воздух в двигатель. Поскольку давление воздуха было увеличено, в цилиндры может попасть больше воздуха и топлива. Иногда это называется давлением наддува . Чем больше топлива нужно сжечь, тем больше мощность двигателя может быть достигнута. Это увеличивает лошадиных сил на лошадиных сил.

Повреждение двигателя [изменение | изменить источник]

Двигатель может выйти из строя, если давление воздуха в цилиндрах станет слишком высоким.Если в турбину направлено слишком много выхлопных газов, компрессор может создать слишком высокое давление. Чтобы этого не происходило, используется вестгейт . Вестгейт ограничивает количество выхлопных газов, отправляемых в турбину.

Турбокомпрессор был изобретен швейцарским инженером Альфредом Бючи. Его патент был подан на использование в 1905 году. [1] Дизельные корабли и локомотивы с турбонагнетателями начали появляться в 1920-х годах.

Авиация [изменить | изменить источник]

Во время Первой мировой войны французский инженер Огюст Рато с некоторым успехом установил турбокомпрессоры на двигатели Renault, на которых установлены различные французские истребители. [2]

В 1918 году инженер General Electric Сэнфорд Мосс прикрепил турбокомпрессор к авиадвигателю Liberty . Двигатель был испытан на Пайкс-Пик в Колорадо на высоте 14 000 футов (4300 м). Испытания должны были показать, что турбонаддув может добавить мощности, которую самолет теряет на большой высоте. Двигатели внутреннего сгорания теряют мощность, потому что на большой высоте давление наружного воздуха низкое. В двигатель может попасть меньше воздуха и топлива. [2]

Турбокомпрессоры были впервые использованы в серийных авиационных двигателях в 1930-х годах.

Серийные автомобили [изменить | изменить источник]

Двигатель Chevrolet Corvair с турбонаддувом. Турбина, расположенная вверху справа, подает сжатый воздух в двигатель через хромированную Т-образную трубку, охватывающую двигатель.

Первый дизельный грузовик с турбонаддувом был построен швейцарским машиностроительным заводом Saurer в 1938 году. [3] Первые серийные автомобильные двигатели с турбонаддувом поступили от General Motors в 1962 году. Oldsmobile Cutlass Jetfire был оснащен турбокомпрессором Garrett AiResearch и Chevrolet Corvair Monza Spyder с турбокомпрессором TRW. [4] [5] [6]

В 1974 году на Парижском автосалоне Porsche представила 911Turbo. Это было в разгар нефтяного кризиса. 911Turbo был первым серийным спортивным автомобилем с турбонагнетателем и регулятором давления. Регулятор давления был перепускным клапаном. [7]
Первыми серийными турбодизельными автомобилями были Mercedes 300SD с турбокомпрессором Garrett и Peugeot 604. Оба были представлены в 1978 году. Сегодня большинство автомобильных дизелей оснащено турбонаддувом.

Гоночные автомобили [изменить | изменить источник]

Первый успешный гоночный двигатель с турбонаддувом появился в 1952 году. Фред Агабашиан на дизельном Cummins Special квалифицировался на поул-позицию на Indianapolis 500. Он лидировал на 175 миль (282 км). Затем турбина была повреждена обломками покрышек. Двигатели с турбонаддувом Offenhauser впервые появились в Индианаполисе в 1966 году. Их первая победа пришла в 1968 году с использованием турбокомпрессора Garrett AiResearch. Автомобили с турбонаддувом доминировали в «24 часах Ле-Мана» с 1976 по 1988 год, а затем с 2000 по 2007 год.

Формула-1 переживала «турбо-эру» с 1977 по 1989 год. Двигатели объемом 1500 куб.см могли развивать до 1500 л.с. (1119 кВт). В 1977 году компания Renault первой применила двигатели F1 с турбонаддувом. Производительность компенсировала высокую стоимость. Другие производители двигателей начали выпускать турбины. Двигатели с турбонаддувом захватили поле F1. Они положили конец эре Ford Cosworth DFV в середине 1980-х годов. FIA решила, что турбокомпрессоры делают спорт слишком опасным и дорогим. В 1987 году FIA решила ограничить максимальное ускорение турбин.В 1989 году турбокомпрессоры были полностью запрещены.

Гонщики World Rally Car давно предпочитают двигатели с турбонаддувом. Они предлагают очень высокое соотношение мощности к массе. Турбо мощность начала подниматься до уровня автомобилей F1. FIA не запрещала турбины. Они ограничивают турбо-мощность, ограничивая входной диаметр.

Параллельный [изменить | изменить источник]

В некоторых двигателях используется два турбокомпрессора. Они оба будут одного размера. Обычно они меньше, чем на двигателях с одной турбонаддувом.Они часто используются на двигателях V-типа, таких как V6 и V8. Каждый турбонагнетатель приводится в действие отдельной выхлопной трубой от двигателя. Поскольку они меньше, они быстрее достигают оптимального ускорения. Такая система турбонаддува обычно называется параллельной системой двойного турбонаддува. Первым серийным автомобилем с параллельными сдвоенными турбонагнетателями был Maserati Biturbo начала 1980-х годов.

Последовательный [изменение | изменить источник]

Некоторые автопроизводители избегают турбо-лага (см. Ниже), используя две небольшие турбины.Обычная установка — это постоянная работа одного турбо. Секундный турбонаддув начнет работать только на более высоких оборотах. Поскольку турбины меньше, у них меньше турбо-лаг. Второй турбонагнетатель сможет набрать полную скорость раньше, чем потребуется. Эта установка обычно называется последовательным твин-турбо. Porsche впервые применил эту технологию в 1985 году в Porsche 959.

Дизель [изменить | изменить источник]

Турбонаддув очень часто используется в дизельных двигателях автомобилей, грузовиков, локомотивов, кораблей и тяжелой техники.Дизели особенно подходят для турбокомпрессоров по нескольким причинам:

  • Турбонаддув может значительно улучшить мощность двигателя и удельную мощность.
  • Грузовые и промышленные дизельные двигатели обычно работают на максимальной скорости. Это уменьшает проблемы с турбо-лагом.
  • Дизельные двигатели не имеют детонации. Дизельное топливо впрыскивается в конце такта сжатия и воспламеняется от тепла сжатия. Дизельные двигатели могут использовать гораздо более высокое давление наддува, чем бензиновые двигатели.

Мотоцикл [изменить | изменить источник]

Использование турбокомпрессоров для увеличения производительности было очень привлекательным для японских строителей в 1980-х годах. Первым примером мотоцикла с турбонаддувом является Kawasaki Z1R TC 1978 года выпуска. Он использовал турбо-комплект Rayjay ATP для создания наддува 0,35 бар (5 фунтов). Это увеличило мощность с 90 л.с. (67 кВт) до 105 л.с. (78 кВт). Это было ненамного быстрее стандартной модели. Несколько других мотоциклов были построены с турбонаддувом. Турбо-приложения для мотоциклов подорожали.Небольшой прирост производительности не стоил дополнительных затрат. С середины 1980-х годов ни один производитель не выпускал мотоциклы с турбонаддувом.

Самолет [изменить | изменить источник]

Естественно, турбокомпрессор используется в авиационных двигателях. Когда самолет поднимается на большую высоту, давление окружающего воздуха быстро падает. Турбонагнетатель решает эту проблему, сжимая воздух до более высокого давления.

Сжатие воздуха увеличивает его температуру.Это вызывает несколько проблем. Повышенные температуры могут привести к детонации в двигателе из-за повышенных температур головки блока цилиндров. Горячий воздух не может сжечь столько топлива, как холодный. Это уменьшит производимую мощность.

Обычный метод работы с более горячим воздухом — его охлаждение. Наиболее распространенный способ — использовать промежуточный или дополнительный охладитель. Эти охладители снижают температуру воздуха перед его поступлением в двигатель.

Современные самолеты с турбонаддувом обычно не нуждаются в охлаждении поступающего воздуха.Их турбокомпрессоры, как правило, небольшие, а создаваемое давление не очень высокое. Таким образом, температура воздуха не сильно повышается.

Чтобы запустить нагнетатель, он должен отнять у двигателя некоторую мощность. Мощность, которую он добавляет, больше, чем мощность, которую он использует. Турбокомпрессор использует выхлопные газы. Это тепловая энергия, которая будет потрачена впустую.

Надежность [изменить | изменить источник]

Турбокомпрессоры могут быть повреждены грязным или некачественным маслом. Большинство производителей рекомендуют чаще менять масло для двигателей с турбонаддувом.Турбокомпрессор при работе нагревается. Многие рекомендуют дать двигателю поработать на холостом ходу в течение нескольких минут, прежде чем выключать двигатель. Это дает турбо-режиму время для остывания. Это увеличит срок службы турбо.

Турбо задержка [изменение | изменить источник]

Время, необходимое турбонагнетателю для создания необходимого давления, называется задержкой турбонагнетателя . Это отмечается как задержка реакции двигателя. Это вызвано временем, которое требуется выхлопной системе для ускорения турбины.Компрессор с прямым приводом в нагнетателе не имеет этой проблемы.

Задержку можно уменьшить, используя более легкие детали. Это позволяет турбине запускаться быстрее. Другие механические изменения могут уменьшить турбо-лаг, но за счет увеличения стоимости.

Турбокомпрессоры Turbos Запасные части для турбонагнетателей Оборудование

Turbocentras поставляет турбокомпрессоры, высококачественные запасные части для турбонагнетателей и ремонтные комплекты на независимый послепродажный рынок, что позволяет производить восстановление, восстановление и ремонт турбокомпрессоров.Будьте лучшими с нашими решениями.

«Турбоцентрас» — это компания, которая поставляет высококачественных деталей для турбин (колеса компрессора, колеса турбин, кольца форсунок, корпуса подшипников и др.), Картриджи (CHRA), турбокомпрессоры (турбины) и лучшее оборудование, используемое для их ремонт, восстановление, восстановление и восстановление.

Turbocentras — поставщик высококачественных деталей для турбины.

Наши детали турбины HQ (колеса компрессора, колеса турбины, кольца сопел, корпуса подшипников, картриджи (CHRA)) используются более чем в 30 странах мира.Мы установили более 10 мастерских по ремонту и ремонту турбокомпрессоров и полностью обучили их персонал. В настоящее время мы владеем четырьмя ремонтными мастерскими в Европе, что помогает постоянно расширять ассортимент восстановленных, отремонтированных турбокомпрессоров и картриджей ручной сборки (CHRA). Мы постоянно расширяем магазины запчастей для турбокомпрессоров и теперь работаем в 5 странах мира. С 2011 года компания внедрила новую систему управления качеством, которая может предложить еще больший ассортимент турбо-деталей и обеспечить высочайшее качество.

Turbocentras — поставщик запчастей для турбокомпрессоров OEM качества.

Используя наш онлайн-каталог , вы можете найти высококачественные детали для турбонагнетателя для вашего OEM турбокомпрессора (любая модель Garrett, BorgWarner, IHI Turbo, Mitsubishi, Toyota), если быть точным, с размерами и фотографиями. Он постоянно обновляется и теперь может распознавать более 4000 номеров турбокомпрессоров и детализировать более 1000 деталей.

Лучшее оборудование для ремонта турбокомпрессоров — Турбоцентр.

Наши партнеры — всемирно известный производитель оборудования s , поэтому мы с гордостью поставляем высококачественное оборудование для ремонта турбокомпрессоров , такое как:
— Автоматические пескоструйные аппараты
— Инновационные устройства для балансировки сердечников турбонагнетателей (CHRA`s). (Garrett, Borg Warner, IHI).
— Анализаторы турбонагнетателя с регулируемым соплом (VNT)
— Тестеры и программаторы электронных исполнительных механизмов

Турбоцентрас — надежный партнер для вашего бизнеса.

Если вы ищете бизнес-направление, где можно реализовать свой потенциал, или вы уже приняли решение владеть мастерской по ремонту турбокомпрессоров, просто не знаете, с чего начать? Свяжитесь с нами сейчас, и мы вместе установим доступную и оптимальную ремонтную мастерскую с полным обучением вашего персонала и всей необходимой информацией, чтобы начать получать прибыль.

Если вы ищете надежного поставщика запчастей для турбокомпрессоров высочайшего качества (колеса компрессора, колеса турбин, кольца сопел, корпуса подшипников, картриджи (CHRA)), свяжитесь с нами, и мы предложим вам высокое качество по доступной цене.

Turbocentras Ltd. — поставщик высококачественных деталей для турбонагнетателей, деталей для турбонагнетателей премиум-класса OEM.

Турбокомпрессоры, Оборудование, Турбокартриджи (CHRA), Ремкомплекты, Турбо-прокладки, Турбоприводы, Кольца форсунок.

Восстановленные турбины по более низким ценам, новые турбокомпрессоры OEM — Turbocentras.

Ищете турбокомпрессор?
Наш склад постоянно пополняется новыми позициями нужных Вам турбокомпрессоров.
Здесь Вы можете приобрести как новые, так и оригинальные турбокомпрессоры ведущих мировых брендов (Garrett, BorgWarner, IHI Turbo, Mitsubishi MHI), а также модернизированные по очень доступным ценам.
Все наши восстановленные турбокомпрессоры ремонтируются с использованием новейшего оборудования и высококачественных деталей для турбонагнетателей, поэтому на них предоставляется гарантия 1 год.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *