Sadržaj: Regulator tlaka zraka za punjenje ↡ VTG turbopunjač ↡ Hladnjak zraka za punjenje ↡ Čišćenje radijatora zraka za punjenje ↡
Turbopunjač je prirubnicom spojen na ispušnu granu i usisni sustav.
Crtež. 4.75. Poprečni presjek turbopunjača (290TD): 1 – turbina; 2 – vratilo; 3 – uljni kanal; 4 – kompresor
Kućište turbopunjača podijeljeno je u dva odjeljka: turbinu 1 (sl. 4.75) i kompresor 4. Svaki sadrži rotor. Čvrsto se nalaze na jednoj osovini 2. Turbinu pokreće protok ispušnih plinova, kompresor pumpa zrak kroz kućište ventila za regulaciju tlaka u cilindre.
Regulator tlaka zraka za punjenje
Oba rotora turbine mogu postići vrlo velike brzine, više od 100 000 min⁻¹. U tom slučaju tlak ubrizganog zraka može porasti iznad 2 bara. Budući da je taj tlak previsok, na kompresor se ugrađuje regulator tlaka zraka koji obavlja funkciju smanjenja tlaka.
Kada brzina turbine dosegne približno 50 000 min⁻¹ i stvori se mali tlak, regulator radi na takav način da se tlak konstantno održava čak i pri malim brzinama, što pomaže u izbjegavanju "kvarova" s naglim povećanjem brzine.
Ako tlak na regulatoru poraste iznad zadane vrijednosti (0,9 bara) pod velikim opterećenjem, membrana se otvara. U tom će slučaju samo mali dio ispušnih plinova raditi na turbini, a ostatak će ići u prigušivač.
Za održavanje potrebnog tlaka zraka tijekom vožnje na bilo kojoj nadmorskoj visini (u planinama), u upravljačku jedinicu ugrađen je senzor za pojačavanje. Prilikom vožnje u razrijeđenom zraku, senzor šalje signal za povećanje tlaka kompresora i time održava normalno miješanje zraka i goriva.
VTG turbopunjač
Crtež. 4.76. Presjek VTG turbopunjača: 1 – rotor turbine; 2 – podesive vodeće lopatice; 3 – kotačić za podešavanje noža; 4 – šipka s ugradbenom polugom; 5 – impeler kompresora; 6 – vakuumska komora
4-cilindrični motori sa sustavom Common Rail opremljeni su takozvanim VTG turbopunjačima s promjenjivom geometrijom turbine (slika 4.76).
U VTG kompresoru presjek protoka zraka se mijenja ovisno o režimu rada motora, zahvaljujući čemu se ubrizgava optimalni tlak. Optimalan tlak postiže upravljačka jedinica, ovisno o karakteristikama ugradnje vodećih lopatica turbine unutar kompresora.
Pri niskim brzinama motora lopatice se zatvaraju, smanjujući presjek protoka zraka, a tlak se povećava; pri velikim brzinama raste presjek i pada tlak.
Time se postižu brojne prednosti:
- 1. Promjena ugradnje vodećih lopatica omogućuje optimalno korištenje energije ispušnih plinova i postiže visoku učinkovitost zahvaljujući širokom rasponu regulacijskih karakteristika.
- 2. Povećanje tlaka zraka za punjenje pri malim brzinama. Turbopunjač radi brže, čime se eliminiraju "padovi" pri prelasku s niskih na velike brzine.
- 3. Povećan okretni moment zbog boljeg punjenja cilindara.
- 4. Smanjeni dim pri punom opterećenju zbog prisutnosti rezerve prisilnog zraka.
- 5. Poboljšana dinamika tlaka pražnjenja.
- 6. Kvar regulacijskog ventila tlaka zraka za punjenje (waste gate).
- 7. Povećana snaga zbog povećanog tlaka pražnjenja pri malim brzinama, stoga optimalna kontrola pražnjenja.
1. Ako turbopunjač ne radi, to može biti rezultat brzog gašenja vrućeg motora odmah nakon dugog razdoblja vožnje maksimalnom brzinom. U ovom načinu rada može doći do koksiranja kompresora: ležajevi vratila, posebno na strani turbine ispušnih plinova, postaju jako pregrijani, ulje izgara u njima i mogu se zaglaviti. Ako se ovo često ponavlja, ležajevi će postati neupotrebljivi i morat će se zamijeniti. Stoga nikada ne gasite motor odmah nakon duge vožnje pri maksimalnom opterećenju; pustite ga da radi neko vrijeme.
2. Nikada nemojte pokretati motor bez zračnog filtra, male krute čestice mogu oštetiti kompresor (brzina vrtnje turbine oko perimetra je do 500 m / s). Prije zamjene kompresora potrebno je provjeriti funkcioniranje sljedećih komponenti: (sukladno tome uzroke kvara): paljenje, sustav napajanja, kompresija, filtar zraka i nepropusnost spojeva između sustava za ubrizgavanje zraka i sustava ispušnih plinova.
Hladnjak zraka za punjenje
Radijator za hlađenje zraka, smješten između turbopunjača i kućišta ventila za regulaciju tlaka, spojen je na krug hlađenja motora. Ako zrak u kompresoru dosegne temperaturu od +110°C, tada se, prolazeći kroz radijator, hladi na +70°C.
U komori za miješanje koja se nalazi iza hladnjaka, čisti zrak se miješa s ispušnim plinovima u računalno izračunatom omjeru kako bi se osigurao optimalan rad motora. U tu svrhu, komora za miješanje opremljena je posebnim ispušnim ventilom za ispušne plinove i prigušnim ventilom, kojim upravlja elektro-pneumatski pretvarač. Prigušivanje zraka povećava razliku tlaka između napunjenog zraka i ispušnih plinova i tako utječe na performanse sustava ispušnih plinova.
Crtež. 4.77. Smjer strujanja zraka (prikazano strelicama): 1 – turbopunjač; 2 – cijevi; 3 – radijator
Čišćenje radijatora zraka za punjenje
"30.000 km"
Očistite radijator hlađenja zraka za punjenje tijekom ljetnog razdoblja rada vozila. Ova se operacija izvodi na isti način kao i s radijatorom rashladnog sustava.