Турбокомпресор — опис та обслуговування (Mercedes-Benz E-Class W210)

Турбокомпресор кріпиться фланцями до випускного колектора та впускної системи.



Корпус турбокомпресора розділений на два відсіки: турбіна 1 (рис. 4.75) та компресор 4. У кожному знаходиться крильчаткою. Вони жорстко сидять на одному валу 2. Турбіна приводиться в рух потоком газів, що відпрацювали, компресор нагнітає повітря, що надходить через корпус клапана управління тиском в циліндри.

Регулятор тиску повітря, що нагнітається

Обидві крильчатки турбіни можуть досягати дуже великих обертів, більше 100 000 хв⁻¹. При цьому тиск повітря, що нагнітається, може підніматися вище 2 бар. Так як такий тиск надмірно, на компресорі встановлено регулятор тиску повітря, що виконує функцію зниження тиску.

Коли обороти турбіни досягають приблизно 50 000 хв⁻¹ і створюється невеликий тиск, регулятор працює таким чином, щоб тиск навіть на малих оборотах зберігався постійно, що допомагає уникнути "провалів" при різкому збільшенні оборотів.



Якщо тиск на регуляторі при великих навантаженнях піднімається вище за заданий (0,9 бар), відкривається мембрана. При цьому лише мала частина газів, що відпрацювали, працюватиме на турбіну, а решта піде в глушник.

Для підтримки необхідного тиску повітря, що нагнітається при русі на будь-яких висотах (в горах) в блок управління вбудований датчик "підвищення". При русі в розрідженому повітрі датчик посилає сигнал підвищення тиску компресора і цим зберігає нормальне змішання повітря з паливом.

VTG-турбокомпресор

4-циліндрові двигуни із системою Common Rail оснащуються так званими VTG-турбокомпресорами із змінною геометрією турбін (рис. 4.76).

У VTG-компресорі перетин потоку повітря змінюється залежно від режиму роботи двигуна, завдяки чому нагнітається оптимальний тиск. Оптимальний тиск досягається за допомогою блоку керування, в залежності від характеристик установки направляючих лопаток турбіни всередині компресора.



При малих оборотах двигуна лопатки прикриваються, зменшуючи переріз потоку повітря, і тиск підвищується; при великих обертах перетин збільшується і падає тиск.

Цим досягається ціла низка переваг:

• 1. Зміна установки напрямних лопаток дозволяє оптимально використовувати енергію газів, що відпрацювали, і досягати високого ККД внаслідок великого вибору характеристик управління.
• 2. Підвищення тиску повітря, що нагнітається, на низьких оборотах. Турбокомпресор працює швидше, тим самим виключаючи провали при переході з низьких оборотів на високі.
• 3. Підвищення моменту, що крутить, внаслідок кращого наповнення циліндрів.
• 4. Зменшення димлення при повних навантаженнях внаслідок наявності резерву повітря, що нагнітається.
• 5. Покращена динаміка тиску нагнітання.
• 6. Відмова від клапана регулювання тиску повітря, що нагнітається (waste gate).
• 7. Підвищена потужність внаслідок підвищеного тиску нагнітання при малих обертах, отже оптимальне регулювання нагнітання.

1. Якщо турбокомпресор не працює, це може бути наслідком швидкого вимикання гарячого двигуна відразу після довгого руху на максимальних оборотах. При такому режимі може статися закоксовування компресора: підшипники валу, особливо з боку турбіни газів, що відпрацювали, сильно перегріваються, в них вигоряє масло, і вони можуть прикипіти. Якщо це часто повторюється, підшипники стануть непридатними і їх доведеться міняти. Тому ніколи одразу після довгого руху при максимальних навантаженнях не глушіть двигун, дайте йому ще деякий час попрацювати на холостих обертах.



2. Ніколи не запускайте двигун без повітряного фільтра, дрібні тверді частинки можуть пошкодити компресор (швидкість обертання турбіни по периметру – до 500 м/с). Перш ніж змінювати компресор, необхідно перевірити функціонування наступних вузлів (відповідно причини несправності): запалювання, система живлення, компресія, повітряний фільтр та герметичність з'єднань системи нагнітання повітря та системи випуску відпрацьованих газів.

Радіатор охолодження повітря, що нагнітається

Радіатор охолодження повітря, розташований між турбокомпресором та корпусом клапана регулювання тиску, з'єднаний з контуром охолодження двигуна. Якщо повітря в компресорі досягає температури +110°C, проходячи через радіатор, він охолоджується до +70°C.

У розташованій за радіатором змішувальній камері чисте повітря змішується з газами, що відпрацювали, в розрахованій за допомогою комп'ютера пропорції, щоб режим роботи двигуна був оптимальним. Для цього змішувальна камера оснащується спеціальним клапаном відведення газів, що відпрацювали, і дросельним клапаном, який управляється електропневматичним перетворювачем. Дроселювання повітря підвищує перепад тиску між повітрям, що нагнітається, і відпрацьованими газами і таким чином впливає на продуктивність системи відведення відпрацьованих газів.

Чищення радіатора охолодження повітря, що нагнітається

"30 000 км"

Очищення радіатора охолодження надувного повітря робіть у літній період експлуатації автомобіля. Ця операція провадиться так само, як і з радіатором системи охолодження.