Kas yra turbokompresorius?
Turbokompresorius iš tikrųjų yra oro kompresorius, kuris padidina įsiurbimo tūrį suslėgdamas orą. Jis naudoja variklio skleidžiamų išmetamųjų dujų inercinį impulsą, kad varytų turbinos kameroje esančią turbiną, kuri savo ruožtu varo bendraašį sparnuotės ratą. Darbaratis suspaudžia oro filtro vamzdynu siunčiamą orą į cilindrą. Didėjant variklio sūkiams, sinchroniškai didėja ir išmetamųjų dujų išleidimo greitis bei turbinos greitis, o sparnuotė į cilindrą suspaudžia daugiau oro. Padidėja oro slėgis ir tankis, todėl gali sudeginti daugiau degalų. Atitinkamai, padidinus degalų kiekį ir reguliuojant variklio sūkius, galima padidinti variklio išėjimo galią.
Struktūrinis principas
Pirma, pakalbėkime apie bendrą turbokompresoriaus konstrukcinį principą. Išmetamųjų dujų turbokompresorius daugiausia sudarytas iš siurblio rato ir turbinos bei kitų valdymo komponentų. Siurblio ratas ir turbina yra sujungti velenu, kuris yra rotorius. Variklio išmetamosios dujos varo siurblio ratą, kuris verčia turbiną suktis. Po to, kai turbina sukasi, ji padidina slėgį įsiurbimo sistemoje. Turbokompresorius sumontuotas variklio išmetimo pusėje, todėl turbokompresoriaus darbinė temperatūra yra labai aukšta. Be to, turbokompresoriaus rotoriaus greitis eksploatacijos metu yra labai didelis ir siekia dešimtis tūkstančių apsisukimų per minutę. Dėl tokio didelio greičio ir temperatūros įprasti mechaniniai adatiniai arba rutuliniai guoliai negali veikti rotoriaus. Todėl turbokompresoriuose dažniausiai naudojami visiškai plūduriuojantys guoliai, sutepami alyva ir aušinami aušinimo skysčiu. Anksčiau turbokompresoriai dažniausiai buvo naudojami dyzeliniuose varikliuose, nes skyrėsi benzino ir dyzelino degimo būdai, todėl skyrėsi ir varikliuose naudojamų turbokompresorių forma. Benzininis variklis nuo dyzelinio skiriasi tuo, kad į cilindrą patenka ne su oru, o su benzino ir oro mišiniu. Per didelis slėgis gali lengvai sukelti detonaciją. Todėl montuojant turbokompresorių būtina vengti detonacijos, kuri yra susijusi su dviem susijusiomis problemomis: aukštos temperatūros valdymu ir uždegimo laiko kontrole.
Po privalomo turbokompresoriaus padidės temperatūra ir slėgis benzininių variklių suspaudimo ir degimo metu, todėl padidės detonacijos tendencija. Be to, benzininių variklių išmetamųjų dujų temperatūra yra aukštesnė nei dyzelinių, todėl nepatartina didinti vožtuvų persidengimo kampo (laikas, kai vienu metu atsidaro įsiurbimo ir išmetimo vožtuvai), kad padidėtų išmetamųjų dujų aušinimas. Suspaudimo laipsnio sumažinimas taip pat gali sukelti nepilną degimą. Be to, benzininių variklių variklio sūkiai yra didesni nei dyzelinių, todėl labai pasikeičia oro srautas, o tai gali lengvai sukelti uždelstas turbokompresoriaus reakcijas. Inžinieriai atliko tikslingus patobulinimus, kad išspręstų daugybę problemų, susijusių su turbokompresorių naudojimu benzininiuose varikliuose, todėl jie taip pat gali naudoti išmetamųjų dujų turbokompresorius.
Pastaba
Dėl dažno turbokompresorių veikimo dideliu greičiu ir aukšta temperatūra, temperatūra turbokompresoriaus išmetamųjų dujų turbinos gale yra apie 600 laipsnių, o turbokompresoriaus rotorius sukasi dideliu greičiu 8000-11000r/min. Todėl norint užtikrinti normalų turbokompresoriaus veikimą, naudojant reikia atkreipti dėmesį į šiuos dalykus:
Nepalikite automobilyje
Užvedus variklį, ypač žiemą, tam tikrą laiką reikia leisti jam veikti tuščiąja eiga, kad guolius būtų galima visiškai sutepti tepaline alyva, kol turbokompresoriaus rotorius pradės veikti dideliu greičiu. Taigi užvedę nespauskite akceleratoriaus per jėgą, kad nepažeistumėte turbokompresoriaus alyvos sandariklio.
Neišjunkite variklio iš karto
Ilgą laiką dirbant dideliu greičiu, variklio negalima iš karto išjungti. Varikliui veikiant dalis alyvos tiekiama į turbokompresoriaus rotoriaus guolius sutepti ir aušinti. Staiga sustojus veikiančiam varikliui, alyvos slėgis greitai nukrenta iki nulio, o aukšta temperatūra turbokompresoriaus turbinos sekcijoje persiduoda į vidurį. Šiluma iš guolio atramos korpuso negali būti greitai pašalinta, kol turbokompresoriaus rotorius vis dar sukasi dideliu greičiu pagal inerciją. Todėl varikliui staiga sustojus įkaitusiam varikliui, turbokompresoriuje įstrigusi alyva perkais ir sugadins guolius bei veleną. Būkite ypač atsargūs, kad kelis kartus spustelėjus akceleratoriaus pedalą variklis staiga neužgestų.
Švarus
Ardant turbokompresorių, svarbu, kad jis būtų švarus ir švaria šluoste užblokuotų visas vamzdžių jungtis, kad į turbokompresorių nepatektų šiukšlės ir nepažeistų rotoriaus. Remontuodami būkite atsargūs, kad nesusidurtumėte ir nepažeistumėte sparnuotės. Jei sparnuotė turi būti pakeista, reikia atlikti jos dinaminio balanso bandymą. Įdiegę iš naujo, pašalinkite užsikimšimą.
Kad būtų išvalytas
Dėl dažno turbokompresoriaus veikimo esant aukštai temperatūrai, jo tepalinės alyvos vamzdynas dėl aukštos temperatūros poveikio gali iš dalies koksuoti vidinėje alyvoje, dėl ko gali būti nepakankamai sutepti turbokompresoriaus guoliai ir gali būti pažeisti. Todėl tepalinės alyvos vamzdyną reikia išvalyti po tam tikro laiko.
Atkreipkite dėmesį į priežiūrą
Prieš išvažiuojant ir gavus transporto priemonę, reikia patikrinti kiekvieno kvėpavimo takų vamzdžio jungtį, kad būtų išvengta laisvumo ar atsijungimo, dėl kurio gali sugesti turbokompresorius ir oro trumpasis jungimas patekti į cilindrą.
Iš to matyti, kad po variklio turbokompresoriaus sutvirtėjo komponentų struktūra. Naudojimo ir priežiūros požiūriu būtina sustiprinti privalomos variklio priežiūros darbus ir atkreipti dėmesį į teisingų darbo metodų naudojimą.