Come funziona il turbocompressore?

Con il continuo progresso della produttività sociale e della tecnologia, come può la domanda delle persone per i veicoli di trasporto continuare ad aumentare e come può un motore di piccola cilindrata esplodere in un motore di grande cilindrata? La tecnologia di pressurizzazione è uno dei metodi più efficaci. La tecnologia di pressurizzazione della presa d’aria che utilizziamo attualmente nei motori automobilistici è nata dalla necessità di volare ad alta quota. Sappiamo tutti che il motore generale utilizza il pistone per spostarsi verso il basso per formare un vuoto e aspirare l’aria per ottenere il processo di aspirazione dell’aria. Questo si chiama motore aspirato. Poiché il metodo di aspirazione naturale raggiunge l’azione di aspirazione “passiva”, l’efficienza di aspirazione dell’aria non è elevata a causa dell’aria rarefatta in alta quota, che influisce notevolmente sul funzionamento del motore. Al fine di migliorare l’efficienza di aspirazione del motore, ha inventato la tecnologia di aspirazione pressurizzata.

Turbochanger e compressore sono due modi diversi di pressurizzare l’aspirazione. La differenza principale sta nel modo in cui viene guidato il compressore. I primi turbocompressori erano tutti compressori meccanici. Sono stati chiamati Supercharger quando sono stati inventati e in seguito sono stati sviluppati per distinguere i due. Inizialmente, il turbocompressore era chiamato Turbo Supercharger e il compressore era chiamato Mechanical Supercharger. Nel tempo, i due sono stati ridotti rispettivamente a Turbocharger e Supercharger. I tedeschi chiamarono il compressore Kompressor a causa della lingua tedesca. Ecco perché il motore sovralimentato Mercedes-Benz 1.8L si chiama 200K. Il vocabolario tedesco Kompressor è stampato anche su altre vetture tedesche dotate di compressore. Su.

Il meccanismo e il principio di funzionamento del turbocommutatore:

“I ventilatori turbo spesso raggiungono decine di migliaia di giri durante il normale funzionamento.”
La sovralimentazione è azionata dai gas di scarico del motore. La turbina è composta da due parti. Uno è l’estremità della pressurizzazione dell’aria fresca (ruota della pompa di compressione) e l’altra è l’estremità dell’azionamento dei gas di scarico (turbina di scarico). C’è una girante ad entrambe le estremità e c’è una perdita tra le due turbine sullo stesso albero. Il Wastegate si trova sul lato della turbina di scarico. Quando la pressione della turbina di compressione è troppo alta, la pressione spingerà il grilletto per aprire la valvola della turbina di scarico e abbasserà la pressione per evitare un’eccessiva pressurizzazione.

Turbocompressore utilizzato nel classico motore 1.8T del gruppo VW
Il cuscinetto dell’asse della turbina è il design del cuscinetto all’interno del manicotto della boccola. Il design del cuscinetto può essere suddiviso in cuscinetto a sfere e cuscinetto flottante. La potenza di rotazione della girante del turbocompressore deriva dai gas di scarico. Il gas di scarico aziona la turbina, dall’altra parte della turbina, le pale comprimono l’aria. L’alloggiamento del turbocompressore è realizzato in leghe di nichel, cromo e silicio e gli alberi sono materiali in lega di cromo e molibdeno. Ancora più importante, il turbocompressore funziona in condizioni di alta temperatura e alta velocità. Per garantire il suo normale funzionamento, il turbocompressore viene riempito con olio e liquido di raffreddamento per garantire un’efficace lubrificazione e raffreddamento e migliorare le condizioni di lavoro. .

“Schema di funzionamento del turbocompressore”
Il gas di scarico emesso dal motore ad alta temperatura e una certa pressione entra nel compressore e la girante che guida l’albero ruota ad alta velocità fino a decine di migliaia o addirittura centinaia di migliaia di giri al minuto. Al minimo, la velocità della girante è di 12.000 giri/min, quando il tutto Quando viene applicato il carico, la velocità di rotazione della girante può superare i 135.000 giri/min e i cuscinetti ordinari non possono resistere alle alte temperature e all’usura provocate da velocità così elevate. Pertanto, la lubrificazione e il raffreddamento dell’olio nel sistema del turbocompressore sono fondamentali. I motori diesel hanno anche molti sistemi di turbocompressore e il valore di boost massimo dei motori diesel è generalmente superiore al valore massimo dei motori a benzina. È anche per i buoni requisiti di dissipazione del calore del turbocompressore che un veicolo dotato di un turbocompressore richiede generalmente un funzionamento al minimo prima di spegnersi.

Modelli rappresentativi di motori a turbina:

“FAW-Volkswagen Magotan è dotata di un motore 2.0TSI.”

“Subalu Impreza è dotata di un motore 2.5T contrapposto orizzontalmente.”

“La BMW 750Li è dotata di un motore V8 Twin Turbo.”

“Turbocompressore parallelo utilizzato su BMW Serie 7”

Tecnologia delle pale a geometria variabile della turbina VTG di Porsche

Turbocompressore A/R:
Il valore A/R è spesso indicato nel libretto di vendita dei turbocompressori del mercato del refitting per esprimere le caratteristiche della turbina. A è l’area, che si riferisce alla sezione trasversale della turbina a pale che riceve l’ingresso laterale più stretto del gas di scarico. L’area della sezione trasversale, R è Raggio (raggio), si riferisce alla distanza tra il punto centrale di A (area della sezione trasversale) e il punto centrale del corpo della turbina, e il rapporto tra l’area e la distanza tra due punti centrali è il valore A/R.
Un valore A/R più piccolo indica che l’ingresso è relativamente piccolo e l’inerzia iniziale della pala della turbina è bassa, la velocità del flusso è relativamente alta, la reazione a bassa rotazione è relativamente buona e l’effetto di isteresi della turbina non è ovvio . Al contrario, maggiore è il valore A/R, maggiore è l’ingresso, maggiore è l’inerzia della pala, più lenta è la reazione e l’isteresi del turbo è più evidente, ma le prestazioni sono molto più intense ad alte giro. In parole povere, il valore A/R può raggiungere circa 0,7 per turbine ad alta potenza, mentre il valore A/R è di circa 0,2 per turbine a bassa coppia. La tecnologia delle pale a geometria variabile della turbina VTG di Porsche raggiunge diverse caratteristiche della turbina modificando il valore A/R della turbina.

Struttura del compressore e principio di funzionamento:
La forza motrice del compressore del compressore proviene dall’albero motore del motore. Generalmente, la cinghia viene utilizzata per collegare la puleggia dell’albero motore, che indirettamente guida la torsione dell’albero motore per azionare il compressore per raggiungere lo scopo di sovralimentazione. Secondo le diverse strutture, ci sono molti tipi di sovralimentazione meccanica, tra cui Vane, Roots, Wankle, ecc. Anche il movimento del pistone è considerato un tipo di sovralimentazione meccanica. Oggi, il turbocompressore Lodz è il più utilizzato ed è il punto caldo per la conversione. Il turbocompressore Lodz ha due tipi di rotori a doppia lama e a tre pale. Attualmente, il rotore a doppia pala è più comune. La sua struttura consiste nell’installare due rotori a forma di serpentina nell’alloggiamento di forma ovale e c’è uno spazio molto piccolo tra i rotori. Invece di essere collegato direttamente, l’albero rotante di uno dei rotori è collegato alla puleggia condotta mediante l’incastro degli ingranaggi elicoidali. La frizione elettromagnetica è montata sulla puleggia dell’albero del rotore. Quando la sovralimentazione non è richiesta, la frizione viene rilasciata per interrompere l’accelerazione e la frizione viene controllata dal controllo computerizzato per risparmiare carburante.

“Schema della struttura del compressore”
I vantaggi della sovralimentazione: oltre al boost alle basse velocità, la potenza del boost è anche proporzionale alla velocità dell’albero motore. Cioè, la risposta dell’acceleratore del motore sovralimentato aumenta con la velocità e la potenza aumenta. Pertanto, il funzionamento del motore sovralimentato sembra molto simile a quello aspirato, ma può avere una potenza e una coppia maggiori. Lo svantaggio è che la potenza del motore stesso è sempre persa e l’efficienza non è elevata agli alti giri.

Modello rappresentativo di motore sovralimentato:

“Corvette ZR1 dotata di compressore Rodi”

“Motore sovralimentato da 1,8 litri utilizzato da Mercedes-Benz E200K e C200K”
Pertanto, il GOLF 1.4TSI di Volkswagen adotta la tecnologia TSI double boost e un motore è dotato di due tipi di booster contemporaneamente, che attinge ai vantaggi di due tipi di modalità booster, rendendo il motore 1.4 capace di 2.0 potenza del motore. In parole povere, quando la velocità del motore è bassa, il compressore viene utilizzato per aumentare la pressione e la risposta dell’acceleratore è migliorata. Quando viene utilizzato il motore ad alta velocità, il turbocompressore viene utilizzato per aumentare l’efficienza di sovralimentazione. Tuttavia, la produzione è complicata e il costo è elevato.

“Intercooler originale per Subaru Impreza WRX STI”
L’ultima cosa da dire è che indipendentemente dal tipo di metodo di pressurizzazione, l’aria pressurizzata deve essere inviata all’intercooler per raffreddarsi (la pressurizzazione equivale a lavorare sull’aria e quando la pressione aumenta a 1 bar, la temperatura aumenterà a 80 gradi. Sinistra e destra, dopo l’aumento della temperatura, il volume dell’aria aumenterà. Quando lo stesso volume, la qualità dell’aria che entra nella camera di combustione sarà ridotta, il che sarà dannoso per la pressione di sovralimentazione, quindi utilizzare un intercooler per raffreddarlo.) Ci sarà una pressione eccessiva nella valvola limitatrice di pressione (Blow-off Wastegate) ) Lasciare andare, così a volte possiamo sentire il ronzio sull’auto turbo. L’aria in pressione viene infine inviata alla camera di combustione.

Source link