Ориз. 4.75. Турбокомпресор в разрез (290TD): 1 - турбина; 2 - вал; 3 - маслен канал; 4 - компресор
Корпусът на турбокомпресора е разделен на две отделения: турбина 1 (ориз. 4.75) и компресор 4. Всеки има работно колело. Те седят неподвижно на един и същи вал 2. Турбината се задвижва от потока от изгорели газове, компресорът изпомпва въздух през тялото на клапана за регулиране на налягането в цилиндрите.
Регулатор на налягането на зареждащия въздух
И двете турбинни колела могат да достигнат много високи скорости, над 100 000 min-1. В този случай налягането на зарядния въздух може да се повиши над 2 бара. Тъй като това налягане е прекомерно, на компресора е монтиран регулатор на налягането на въздуха, който изпълнява функцията за намаляване на налягането.
Когато скоростта на турбината достигне около 50 000 минути-1 и се създаде малко налягане, регулаторът работи по такъв начин, че налягането се поддържа постоянно дори при ниски скорости, което помага да се избегне «неуспехи» с рязко увеличаване на скоростта.
Ако налягането върху регулатора при големи натоварвания се повиши над зададеното (0,9 бара), мембраната се отваря. В този случай само малка част от отработените газове ще работят за турбината, а останалите ще отидат в ауспуха.
За поддържане на необходимото въздушно налягане при шофиране на всякаква надморска височина (в планината) сензор, вграден в контролния блок «повишавам». При движение в разреден въздух сензорът изпраща сигнал за повишаване на налягането на компресора и по този начин поддържа нормалното смесване на въздуха с горивото.
VTG турбокомпресор
Ориз. 4.76. Разрез на VTG турбокомпресор: 1 - работно колело на турбината; 2 - открити направляващи лопатки; 3 - остриета на колелото за настройка; 4 – тяга с регулиращ лост; 5 - работно колело на компресора; 6 - вакуумна камера
4-цилиндровите комън рейл двигатели са оборудвани с така наречените VTG турбокомпресори с променлива геометрия на турбината (ориз. 4.76).
В VTG компресора напречното сечение на въздушния поток се променя в зависимост от режима на работа на двигателя, поради което се изпомпва оптималното налягане. Оптималното налягане се постига от управляващия блок в зависимост от монтажните характеристики на направляващите лопатки на турбината вътре в компресора.
При ниски обороти на двигателя лопатките се покриват, намалявайки напречното сечение на въздушния поток и налягането се повишава; При високи скорости напречното сечение се увеличава и налягането пада.
Това постига редица предимства:
- 1. Промяната на настройката на направляващите лопатки ви позволява да използвате оптимално енергията на отработените газове и да постигнете висока ефективност поради големия избор на контролни характеристики.
- 2. Увеличаване на налягането на въздуха при ниски скорости. Турбокомпресорът работи по-бързо, като по този начин елиминира «неуспехи» при преминаване от ниска към висока скорост.
- 3. Увеличаване на въртящия момент поради по-добро пълнене на цилиндрите.
- 4. Намаляване на дима при пълно натоварване поради наличието на резерв от принудителен въздух.
- 5. Подобрена динамика на изпускателното налягане.
- 6. Отхвърляне на контролния клапан за налягането на въздуха в пълненето (waste gate).
- 7. Повишена мощност поради повишено изпускателно налягане при ниски скорости, следователно оптимален контрол на изпускането.
1. Ако турбокомпресорът не работи, това може да се дължи на бързо изключване на горещ двигател веднага след дълго шофиране на максимална скорост. В този режим може да възникне коксуване на компресора: лагерите на вала, особено от страната на турбината на отработените газове, силно се прегряват, маслото изгаря в тях и те могат да кипят. Ако това се случва често, лагерите ще се повредят и трябва да се сменят. Ето защо, никога веднага след дълго движение при максимални натоварвания, не изключвайте двигателя, оставете го да работи на празен ход още известно време.
2. Никога не пускайте двигателя без въздушен филтър, малки твърди частици могат да повредят компресора (скорост на въртене на турбината около периметъра - до 500 m / s). Преди да смените компресора, е необходимо да проверите работата на следните компоненти (според причината за неизправността): запалване, захранваща система, компресия, въздушен филтър и херметичност на връзките на системата за впръскване на въздух и изпускателната система.
Охладител на въздуха за зареждане
Радиатор за въздушно охлаждане, разположен между турбокомпресора и корпуса на клапана за регулиране на налягането, е свързан към охладителната верига на двигателя. Ако въздухът в компресора достигне температура от +110°C, тогава, преминавайки през радиатора, той се охлажда до +70°C.
В смесителната камера зад радиатора чистият въздух се смесва с отработените газове в компютърно изчислено съотношение за оптимизиране на работата на двигателя. За да направите това, смесителната камера е оборудвана със специален клапан за отработените газове и дроселна клапа, която се управлява от електропневматичен преобразувател. Дроселирането на въздуха увеличава спада на налягането между входящия въздух и отработените газове и по този начин влияе върху работата на системата за отработени газове.
Ориз. 4.77. Посока на въздушния поток (показани със стрелки): 1 - турбокомпресор; 2 - разклонителни тръби; 3 - радиатор
Почистване на охладителя на заредения въздух
"30 000 км"
Почиствайте радиатора за охлаждане на въздуха през летния период на работа на автомобила. Тази операция се извършва по същия начин, както при радиатора на охладителната система.