Cuprins: Regulator de presiune aer de…↡ Turbocompresor VTG ↡ Răcitor de aer de încărcare ↡ Curățarea radiatorului de aer de…↡
Turbocompresorul este flanșat la galeria de evacuare și la sistemul de admisie.
Figura. 4,75. Secțiunea transversală a turbocompresorului (290TD): 1 – turbină; 2 – arbore; 3 – canal de ulei; 4 – compresor
Carcasa turbocompresorului este împărțită în două compartimente: turbina 1 (Fig. 4.75) și compresorul 4. Fiecare conține un rotor. Ele se așează rigid pe un arbore 2. Turbina este antrenată de fluxul de gaze de eșapament, compresorul pompează aer prin carcasa supapei de control al presiunii în cilindri.
Regulator de presiune aer de încărcare
Ambele rotoare ale turbinei pot atinge viteze foarte mari, mai mult de 100.000 min⁻¹. În acest caz, presiunea aerului injectat poate crește peste 2 bari. Deoarece această presiune este excesivă, pe compresor este instalat un regulator de presiune a aerului, care îndeplinește funcția de reducere a presiunii.
Când turația turbinei atinge aproximativ 50.000 min⁻¹ și se creează o presiune mică, regulatorul funcționează în așa fel încât presiunea să fie menținută în mod constant chiar și la viteze mici, ceea ce ajută la evitarea "eșecurilor" cu o creștere bruscă a vitezei.
Dacă presiunea asupra regulatorului crește peste valoarea setată (0,9 bar) sub sarcini mari, membrana se deschide. În acest caz, doar o mică parte din gazele de eșapament va funcționa pe turbină, iar restul va intra în toba de eșapament.
Pentru a menține presiunea necesară a aerului de încărcare atunci când conduceți la orice altitudine (la munte), în unitatea de control este încorporat un senzor de "boost". Când conduceți în aer subțire, senzorul trimite un semnal pentru a crește presiunea compresorului și menține astfel amestecul normal de aer și combustibil.
Turbocompresor VTG
Figura. 4,76. Cutaway pentru turbocompresor VTG: 1 – rotor turbină; 2 – palete de ghidare reglabile; 3 – roata de reglare a lamei; 4 – tija cu maneta de instalare; 5 – rotor compresor; 6 – camera de vid
Motoarele cu 4 cilindri cu sistem Common Rail sunt echipate cu așa-numitele turbocompresoare VTG cu geometrie variabilă a turbinei (Fig. 4.76).
Într-un compresor VTG, secțiunea transversală a fluxului de aer se modifică în funcție de modul de funcționare al motorului, datorită căruia se injectează presiunea optimă. Presiunea optimă este realizată de unitatea de comandă, în funcție de caracteristicile de instalare ale paletelor de ghidare a turbinei în interiorul compresorului.
La turații mici ale motorului, paletele se închid, reducând secțiunea transversală a fluxului de aer, iar presiunea crește; la viteze mari sectiunea transversala creste si presiunea scade.
Acest lucru realizează o serie de avantaje:
- 1. Schimbarea instalării paletelor de ghidare permite utilizarea optimă a energiei gazelor de eșapament și atinge o eficiență ridicată datorită unei game largi de caracteristici de control.
- 2. Creșterea presiunii aerului de alimentare la viteze mici. Turbocompresorul funcționează mai repede, eliminând astfel "căderile" atunci când treceți de la viteze mici la viteze mari.
- 3. Cuplu crescut datorita umplerii mai bune a cilindrilor.
- 4. Fum redus la sarcină maximă datorită prezenței unei rezerve de aer forțat.
- 5. Dinamica presiunii de refulare îmbunătățită.
- 6. Defecțiunea supapei de reglare a presiunii aerului de alimentare (waste gate).
- 7. Putere crescută datorită presiunii de refulare crescute la viteze mici, deci control optim al debitului.
1. Dacă turbocompresorul nu funcționează, acesta poate fi rezultatul unei opriri rapide a motorului fierbinte imediat după o perioadă lungă de conducere la viteză maximă. În acest mod, poate apărea cocsificarea compresorului: lagărele arborelui, în special pe partea turbinei cu gaze de evacuare, devin foarte supraîncălzite, uleiul arde în ei și se pot bloca. Dacă acest lucru se repetă frecvent, rulmenții vor deveni inutilizabili și vor trebui înlocuiți. Prin urmare, nu opriți niciodată motorul imediat după o călătorie lungă la sarcini maxime;.
2. Nu porniți niciodată motorul fără filtru de aer, particulele solide mici pot deteriora compresorul (viteza de rotație a turbinei în jurul perimetrului este de până la 500 m/s). Înainte de a înlocui compresorul, este necesar să verificați funcționarea următoarelor componente: (în consecință cauzele defecțiunii): aprindere, sistem de alimentare, compresie, filtru de aer și etanșeitatea conexiunilor dintre sistemul de injecție a aerului și sistemul de gaze de eșapament.
Răcitor de aer de încărcare
Radiatorul de răcire cu aer, situat între turbocompresor și carcasa supapei de control al presiunii, este conectat la circuitul de răcire a motorului. Dacă aerul din compresor atinge o temperatură de +110°C, atunci, trecând prin radiator, acesta este răcit la +70°C.
Într-o cameră de amestec situată în spatele radiatorului, aerul curat este amestecat cu gazele de eșapament într-o proporție calculată de computer pentru a asigura funcționarea optimă a motorului. În acest scop, camera de amestec este echipată cu o supapă specială de evacuare a gazelor de eșapament și o supapă de accelerație, care este controlată de un convertor electro-pneumatic. Reglarea aerului mărește diferența de presiune dintre aerul de alimentare și gazele de evacuare și astfel afectează performanța sistemului de gaze de evacuare.
Figura. 4,77. Direcția fluxului de aer (indicat prin săgeți): 1 – turbocompresor; 2 – conducte; 3 – calorifer
Curățarea radiatorului de aer de încărcare
"30.000 km"
Curăţaţi radiatorul de răcire a aerului de încărcare în timpul perioadei de vară de funcţionare a vehiculului. Această operație se realizează în același mod ca și cu radiatorul sistemului de răcire.