Как работает турбокомпрессор?

Двигатель внутреннего сгорания зависит от потока воздуха для правильной работы, а также от правильного количества топлива для создания процесса сгорания. За счет естественного всасывания двигатель полагается на разницу давлений, создаваемую открытием и закрытием впускных клапанов, что создает поток воздуха в камеру сгорания.

С развитием технологий и стремлением к повышению эффективности двигателя, есть много способов повысить производительность двигателя, помимо увеличения его рабочего объема. Одна из таких технологий - турбонаддув.

Как работает турбо-режим?

Турбокомпрессор - это сумматор мощности центробежного типа, который использует давление, объем и температуру выхлопных газов для вращения турбины в потоке выхлопных газов. Основными компонентами турбонагнетателя являются турбина, корпус турбины, центральная опора подшипника, компрессор и корпус компрессора.

Турбина соединена валом с крыльчаткой компрессора, которая сжимает заряд воздуха перед поступлением в двигатель. Когда двигатель работает, перепады давления создаются движущимися поршнями и открытием клапанов. Когда выпускной клапан открывается, импульс высокого давления и высокой температуры выходит из камеры сгорания и направляется в корпус турбины турбонагнетателя.

Когда воздух проходит через корпус, импульс выхлопа вращает турбину, которая, в свою очередь, раскручивает колесо компрессора. Колесо компрессора выполняет две функции:сначала лопасти колеса втягивают всасываемый воздух, а затем лопатки используют центробежную силу, чтобы протолкнуть воздух в корпус компрессора.

Когда воздух вдавливается в корпус компрессора, он становится сжатым из-за объема воздуха и центробежной силы. Когда через компрессор нагнетается достаточный объем, он достигает точки, в которой он преодолевает объем двигателя в кубических дюймах и создает положительное давление во впускном коллекторе.

Когда это происходит, создается наддув. Когда в двигатель поступает больше воздуха, двигатель может использовать больше топлива. Чем больше топлива и воздуха сжаты в камере сгорания, тем выше давление, что толкает поршни вниз сильнее и быстрее, создавая больше мощности!

Есть два распространенных способа контролировать давление наддува в турбонагнетателе:

• Wastegate: Вестгейт - это клапан на выхлопной стороне турбонагнетателя. Он открывается, позволяя выхлопным газам обходить корпус турбины. Они могут быть установлены снаружи или залиты в корпус турбины.
• Выпускной клапан: Выпускной клапан (BOV) помещается в поток всасываемого воздуха для регулирования и сброса давления перед входом в двигатель. Этот клапан открывается, когда дроссельная заслонка закрывается, чтобы предотвратить помпаж.

Турбокомпрессоры - отличный способ повысить производительность двигателя внутреннего сгорания, не подвергая двигатель дополнительной нагрузке. Поскольку турбокомпрессор работает с выхлопными газами, механического соединения с двигателем нет. Следует иметь в виду, что все, что должен вращать двигатель, требует определенной мощности двигателя для работы.

Как выглядит турбо-режим?

Хотите знать, как выглядит турбокомпрессор? Фактически устройство выглядит как пара вентиляторов в форме улиток:

Что нужно знать перед установкой турбокомпрессора

Установка турбонагнетателя на двигатель может быть довольно простой задачей. Однако перед подачей всего этого дополнительного воздуха необходимо учесть множество факторов, в том числе:

Компоненты базового движка

Производители оригинального оборудования обычно используют литые алюминиевые поршни, шатуны из порошковой стали и чугунные коленчатые валы. Хотя эти детали надежны в двигателях без наддува, их прочность будет снижена при добавлении наддува двигателю.

В зависимости от вашей конструкции могут быть рекомендованы поршни и шатуны из кованого алюминия. Стальные коленчатые валы доступны на вторичном рынке и намного прочнее чугуна.

Интеркулер

Когда воздух сжимается, температура воздуха также увеличивается. Основная проблема с температурой горячего воздуха заключается в том, что плотность молекул кислорода распространяется дальше друг от друга, что может значительно повлиять на выходную мощность.

Чтобы бороться с этим повышением температуры, следует использовать промежуточный охладитель для понижения температуры воздуха до того, как он попадет в двигатель. Снижение температуры также снизит риск детонации и детонации двигателя, что может быть очень разрушительным для вашего двигателя!

Дополнительный запас топлива

Когда вы добавляете в двигатель больше воздуха, для поддержания эффективного сгорания потребуется больше топлива. В некоторых случаях ваша заводская топливная система может не справляться с необходимой подачей топлива. Топливные насосы большого объема, топливопроводы большего размера и регулируемые регуляторы давления топлива могут гарантировать, что у вас будет достаточно топлива, доступного для двигателя при всех командах нагрузки.

Настройка компьютера

С новыми автомобилями, управляемыми компьютером, немного сложнее компенсировать увеличение воздушного потока. Есть много компаний на вторичном рынке, которые предоставляют флэш-тюнеры и программаторов, которые помогают гарантировать, что система управления двигателем может все держать под контролем.

Правила

Перед установкой турбокомпрессора важно проверить одну вещь - убедиться, что это разрешено законом в вашем регионе. В Калифорнии, например, есть правила выбросов, которые требуют использования определенных деталей, если будут добавлены турбины. Обязательно ознакомьтесь с законами и постановлениями в вашем регионе!

Изучите настройку производительности двигателя на UTI

Студенты, обучающиеся по программе автомобильных технологий Универсального технического института (UTI), получают возможность поработать с двигателями, в том числе с деталями, включая турбокомпрессоры и нагнетатели.

Курс «Регулировка нормативных характеристик выбросов» конкретно учит, как использовать различное программное обеспечение для настройки для расчета правильного турбокомпрессора для конкретного двигателя. Этот курс позволяет студентам вносить модификации и изменять параметры в компьютере двигателя.

Вы можете закончить программу менее чем через год ⁷ с этими ценными знаниями, которые можно применить для востребованной карьеры в отрасли. ¹ Сделайте первый шаг и запросите дополнительную информацию сегодня!