Назначение турбины в дизельном двигателе: Как работает турбина на дизельном двигателе

Содержание

Система турбонаддува - принцип работы турбины, устройство турбокомпрессора автомобиля

Мощность двигателя автомобиля напрямую зависит от того, какое количество топлива и какой объем воздуха поступают в двигатель. Чтобы повысить мощность двигателя, логично увеличить количество этих компонентов. 

Просто увеличить количество топлива недостаточно, если при этом не увеличить объем воздуха, необходимого для максимально полного сгорания топлива. Использование турбокомпрессора дает возможность доставить больший объем воздуха в цилиндры, предварительно сжав его.

Принцип работы турбины двигателя таков: в цилиндры под давлением отработанных газов подается сжатый воздух, который вращает крыльчатку. Компрессор, расположенный на одном валу с крыльчаткой, нагнетает давление в цилиндр.

Турбонаддув от выхлопных газов – наиболее эффективная система увеличения мощности двигателя. Использование турбонаддува не увеличивает объем цилиндров и не влияет на частоту вращения коленвала.

Таким образом, помимо увеличения мощности, турбонаддув позволяет рационально расходовать топливо и уменьшить токсичность отработанных газов благодаря тому, что топливо сгорает полностью. 

Устройство турбокомпрессора автомобиля

Система турбонаддува используется не только в дизельных, но и в бензиновых двигателях.

Система турбонадува состоит из следующих элементов:

  • Турбокомпрессора;
  • Интеркулера;
  • Перепускного клапана;
  • Регулировочного клапана;
  • Выпускного коллектора.

 

Принцип работы турбины дизельного двигателя

Работа дизельной турбины также основана на использовании энергии выхлопных газов. 

В общих чертах принцип работы турбины дизеля выглядит так.

От выпускного коллектора выхлопные газы направляются в приемный патрубок турбины, после попадают на крыльчатку, принуждая ее двигаться.  С крыльчаткой на одном валу расположен компрессор, который нагнетает давление в цилиндрах.

Основное отличие турбокомпрессорных агрегатов от атмосферных дизелей в том, что  здесь в цилиндры воздух подается принудительно и под высоким давлением. Поэтому на цилиндр попадает значительно большее количество воздуха. В сочетании с большим объемом подающегося топлива мы получаем прирост мощности порядка 25%. При этом пропорции воздушно-топливной смеси остаются неизменными.

Чтобы еще больше увеличить объем поступающего в цилиндры воздуха, используется интеркулер – устройство, предназначенное для охлаждения атмосферного воздуха перед подачей его в двигатель. Это позволяет за один цикл подать в цилиндр еще больше воздуха, так как, холодный, он занимает меньше места.

Технология турбонаддува используется в случаях, когда необходимо увеличить мощность мотора и при этом оставить неизменными его размеры и габариты.

Более наглядно схема работы турбины показана в этом видео:

 

 

 

Принцип работы дизельной турбины несколько отличается от работы турбины на бензиновом двигателе. В чем отличие? Давайте рассмотрим подробнее.

 

Отличие работы турбины бензинового двигателя

Основное отличие турбин бензинового двигателя от турбин дизельного в том, что последние раскручиваются с помощью выхлопных газов, температура которых достигает 850 градусов.  А турбина бензинового двигателя раскручивается с помощью газов, имеющих температуру от 1000 градусов. Имея одинаковый принцип работы, бензиновая турбина изготовлена из более жароустойчивых сплавов, нежели турбина дизельная.

Само строение бензиновой турбины также имеет некоторые отличия, в частности угол входа, крутка лопаток и т.д. По этой причине не стоит использовать дизельные турбины для наддува бензинового двигателя, впрочем, как и наоборот (подробнее в статье).

 

 

 Вернутся к списку "Статьи и новости"

что это и для чего нужен на дизельном двигателе

Дизельные двигатели в большинстве своём оснащаются системой турбонаддува. Такая доработка позволяет добиться высоких показателей мотора и значительно повысить эксплуатационные характеристики. Тем не менее, такая модернизация дизельного двигателя требует пересмотра традиционной системы его охлаждения.

Содержание статьи:

Дело в том, что нагнетаемый в цилиндры воздух в значительной степени повышает температуру двигателя. А повышенный нагрев неизбежно приведёт к выходу из строя его основных узлов и деталей. Конструкция современных дизельных двигателей, оснащенных турбиной, лишена подобных недостатков во многом благодаря использованию теплообменника, более известного под названием «интеркулер» или «промежуточный охладитель».

Зачем в автомобиле нужен интеркулер 


Практически любой современный дизельный двигатель оснащается интеркулером. Несмотря на всевозможные разновидности подобных устройств, основное их назначение остаётся неизменным – понижение температуры нагнетаемого воздуха. Как правило, промежуточный охладитель устанавливается непосредственно после турбины. Воздух, проходя через трубки представленного устройства отдаёт большую часть тепла и, будучи охлажденным, поступает в камеру сгорания двигателя.

Охлажденная воздушная смесь обладает большей плотностью. Такая консистенция наиболее оптимальна с точки зрения эффективной работы любого двигателя. Чем больше плотность воздушной смеси, тем значительнее объём поступившего в камеру сгорания воздуха. Такая смесь будет способствовать более высокому давлению внутри цилиндров, что существенно повысит КПД дизельного двигателя.

Сама конструкция интеркулера выполнена таким образом, чтобы проходящий через него воздух не встречал на своём пути каких-либо препятствий. В противном случае, это бы повлекло за собой снижения давления, нагнетаемого турбиной воздуха, что неблагоприятно отразилось бы на эффективной работе мотора.

Читайте также: Как работает турбина авто, её устройство и эксплуатация

Принципиальное расположение теплообменника может варьироваться, в зависимости от особенностей подкапотного пространства конкретного автомобиля. В большинстве случаев его монтируют перед основным радиатором системы охлаждения, либо в боковой части у крыла.

Полезная площадь охлаждающих элементов теплообменника рассчитывается индивидуально, для каждого отдельно взятого типа дизельного двигателя, с учетом его технических характеристик и условий эксплуатации.

Разновидности конструкций

В настоящее время интеркулер используется повсеместно, на различных видах автомобилей. Его можно встретить, как на бензиновых, так и на дизельных машинах.

Первый и наиболее распространённый вид интеркулера относится к воздушному типу теплообменников. Он представляет собой некого рода батарею, состоящую из трубок, соединённых между собой пластинами. И те, и другие выполняют функцию теплоотводящих элементов.

В среднем, такой тип промежуточного охладителя способствует тому, что, проходящая через него воздушная смесь, охлаждается до 45-50 градусов. Его наличие позволяет увеличить мощность мотора на 15-20%. Наибольший положительный эффект от работы теплообменника прослеживается при движении со скоростью не менее 40 км/ч.

Несмотря на все достоинства представленного устройства, есть у него и один достаточно существенный недостаток. В силу своих функциональных особенностей, интеркулер «воздух-воздух» очень громоздкий.

В заводских условиях, решить эту проблему удаётся без особых затруднений. Куда сложнее смонтировать данное устройство, есть возникла необходимость оснастить свой автомобиль турбокомпрессором в гаражных условиях. В данном случае, нередко возникает необходимость внесения изменений в конструкцию кузова авто, что влечет за собой массу неудобств.

Статья по теме: Термостат — принцип работы, проверка и устранение неисправностей

Следующий вид теплообменников принято называть водным. Рабочей средой в данном случае является вода или хладагент. Внешне, такой типов интеркулера разительно отличается от представленного ранее вида.

  • Во-первых, он более компактный, чем его воздушный аналог. Стоит отметить, что вода, в отличие от воздуха, обладает куда большей теплоёмкостью. Этим и объясняется хорошая теплоотдача данного устройства.
  • Второе, не менее существенное преимущество – высокая эффективность.

Сопоставительный анализ двух систем показал, что водный теплообменник в разы превосходит воздушный по основным рабочим показателям.

Всем хорош водный интеркулер, но всё же есть у него один минус. Кроется он в конструктивных особенностях устройства. Дело в том, что для обеспечения полноценной работы интеркулера, он оснащается датчиком температуры, блоком управления и водяным насосом. Каждый из представленных компонентов системы требует систематической диагностики и своевременного обслуживания.

Помимо этого, в случае поломки одного из этих узлов, владелец авто будет вынужден заплатить достаточно большие деньги. Именно поэтому, с целью удешевления, на большинстве бюджетных авто монтируется именно воздушный аналог данного устройства.

Где расположено устройство в моторе и как оно работает


В зависимости от типа устройства, интеркулер может монтироваться в различных местах. Наиболее оправданное, с практической точки зрения, расположение – передняя часть подкапотного пространства.

Чаще всего, его можно встретить до радиатора системы охлаждения двигателя. Именно здесь он будет работать с наибольшей эффективностью. Потоки встречного воздуха, проходя через «жабры» теплообменника будут способствовать наилучшему охлаждению нагнетаемого турбиной воздуха.

Это интересно: Что такое тахограф и для чего он нужен в автомобиле

В качестве альтернативного варианта, нередко прибегают к так называемой верхней схеме. Суть её сводится к тому, что интеркулер устанавливается над двигателем.

Таким способом монтажа чаще всего пользуются в том случае, когда, в силу особенностей конструкции авто, нет возможности поставить теплообменник внутри так называемого «телевизора».

Такая схема требует установки дополнительного воздухозаборника на капоте авто.

Как эксплуатировать авто с интеркулером


Дизельный двигатель, конструкция которого отличается наличием турбокомпрессора с интеркулером, требует от водителя определенных навыков и умений.

Помимо всего прочего, при эксплуатации подобных моторов, следует придерживаться некоторых правил:

  • В первую очередь, необходимо принять к сведенью тот факт, что все турбодизеля, крайне чувствительны к качеству масла и топливу. Очень важно применять только те ГСМ, которые рекомендованы заводом-изготовителем;
  • Не следует эксплуатировать авто в режиме холостого хода длительное время. При низких оборотах двигателя не будет обеспечено его полноценное охлаждение, что негативно отразится на износостойкости его узлов;
  • Не следует впадать в панику при виде частиц масла на поверхности воздушного фильтра. Такое явление вовсе не говорит о том, что турбина требует замены, как утверждают многие «эксперты»;
  • По завершении каждой поездки следует оставить двигатель поработать некоторое время на холостом ходу, не более 1-2 минут;
  • Во время эксплуатации не следует использовать двигатель, что называется вполсилы. Время от времени ему нужна своего рода «встряска», конечно же, в пределах разумного.

Почему теплообменник может сломаться

Как любой другой механический узел автомобиля, интеркулер, в процессе работы может быть подвержен разного рода неисправностям.

Чаще всего они возникают вследствие несвоевременной замены расходных элементов и отсутствия должного уровня обслуживания всех сопутствующих узлов и элементов.

К сведению: Индекс скорости и нагрузки шин: что это значит, расшифровка таблицы

Одна из основных проблем с интеркулером связана с нарушением его герметичности. Проще говоря, его попросту рвёт. Такая проблема может быть вызвана рядом причин.

  1. Одна из них – механическое повреждение, вследствие попадания инородных предметов через решетку радиатора.
  2. Вторая имеет иное происхождение. Нередко, элементы теплообменника выходят из строя из-за высокого давления в системе.

Головную боль владельцам турбодизелей доставляют также и подводные патрубки. Случается, что в ходе длительной эксплуатации или попросту ввиду их низкого качества, они лопаются или теряют эластичность.

Важно помнить, что в данном случае нужно использовать только специальные соединительные и уплотнительные элементы, рассчитанные на заданные параметры. Это позволит добиться бесперебойной эксплуатации авто и избавит вас от лишних трат.

Турбодизель – Автомобили – Коммерсантъ

&nbspТурбодизель

Часть вторая

       В первой части статьи мы говорили о системах наддува двигателей внутреннего сгорания. Сейчас речь пойдет о дизельных двигателях.
       Если не слишком искушенному в технике человеку задать вопрос, чем дизельный двигатель отличается от бензинового, то ответы, скорее всего, будут такими: работает на солярке, обходится без свечей зажигания, больше шумит и при этом развивает меньшую мощность. Все это правильно, но...
       При слове "дизель" у человека с воображением обычно возникает картинка: весь в грязных потеках грубый механизм на мощной станине, который изрыгает клубы черного дыма и своим ревом заглушает все в радиусе нескольких десятков метров. Если уточнить, что речь идет о двигателе автомобиля, картинка получается не такой страшной, но не более привлекательной: по-прежнему нечто грязное, пахнет, гремит, в мороз не заведешь, машина тупая — за полчаса не разгонишься...
       Да, когда-то все так и было. Но с тех пор утекло немало солярки. Дизели сегодня прочно завоевали себе место не только на грузовиках, но и на легковых автомобилях, от самых массовых до вполне респектабельных. Все шире применяются дизели с турбонаддувом, автомобили с такими двигателями по основным параметрам не уступают машинам с привычными бензиновыми моторами.
       В таблице 1 в качестве примера приведены основные характеристики Volkswagen Passat GT TDI с 4-цилиндровым турбодизелем. Таким же двигателем комплектуются, кстати, и вполне престижные Audi A4 1.9 TDI и A6 1.9 TDI. Из таблицы видно, что единственное, в чем автомобиль с дизелем явно уступает, — это время разгона. 13,9 сек. до сотни все-таки многовато. Но бывают машины и пошустрее.
       Перед тем как рассматривать системы наддува дизельных двигателей, есть смысл остановиться на основных особенностях самих дизелей — для большинства наших автовладельцев они пока не слишком знакомы.
       
Дизель
       Этот тип двигателя получил свое название по имени немецкого инженера Рудольфа Дизеля, построившего в 1897 году первый мотор с самовоспламенением топлива. Конструктивно дизель очень похож на привычный бензиновый двигатель: те же цилиндры, поршни, распредвал, клапаны. Но имеется и ряд отличий, из которых главное, можно даже сказать принципиальное, заключается в том, что воспламенение топлива в дизеле производится не искрой от свечи зажигания, а за счет высокой температуры, которой достигает воздух в результате сжатия его поршнем в цилиндре.
       Второй важный момент — способ подачи топлива. В бензиновом двигателе рабочим телом является смесь бензина с воздухом. Смесь готовится заранее (в карбюраторе) или непосредственно в момент ее подачи в цилиндры (в системах впрыска) — главное то, что топливо подается вместе с воздухом, а поджигается и сгорает относительно гомогенная топливо-воздушная смесь.
       В дизельном двигателе подача топлива и воздуха происходит раздельно. Вначале в цилиндр всасывается воздух, затем он сжимается, и только после этого впрыскивается топливо, поэтому говорить о гомогенной топливо-воздушной смеси не приходится. Впрыск производится в конце такта сжатия, топливо и воздух фактически не смешиваются друг с другом, горение происходит на фронте впрыскиваемой в сжатый воздух струи топлива (рис. 1).
       Самовоспламенение топлива сопровождается резким, скачкообразным повышением давления в цилиндре — этим объясняется обычно шумная, жесткая работа дизельного двигателя. В низкооборотных дизелях с большим рабочим объемом, которые используются на грузовиках, этот недостаток проявляется в меньшей степени, и с ним мирятся. В дизелях легковых автомобилей от него пытаются избавиться применением форкамеры, или предкамеры, — небольшого отсека камеры сгорания, в который впрыскивается топливо. Там оно воспламеняется, частично перемешивается с воздухом, после чего горящая смесь распространяется по основному объему цилиндра.
       Этот способ несколько уменьшает жесткость работы двигателя, но снижает его тепловую эффективность и топливную экономичность, поэтому в современных дизелях легковых автомобилей от форкамеры отказываются. Примером может служить 2,5-литровый дизель с турбонаддувом, который в 1990 г. был применен на Audi 100. Двигатель с прямым впрыском, 5-цилиндровый, 120 л. с. и 265 Нм (2250 об./мин.). Расход топлива 5,7 л/100 км. Для более плавного воспламенения топлива использованы двухступенчатый впрыск и сложная электронная схема управления.
       Более свежий пример — 1,9-литровый атмосферный дизель с непосредственным впрыском мощностью 64 л. с., который Volkswagen собирается показать на Женевском салоне в этом году на Golf SDI. Отказ от форкамеры позволил на 12% улучшить и так неплохую экономичность двигателя: расход топлива составляет 4,9 л/100 км. Автомобиль Golf SDI с этим дизелем развивает скорость 156 км/час и разгоняется до сотни за 17,6 сек. (11,2 сек. до 80 км/час). Этот же дизель в турбированном варианте развивает мощность уже 90 л. с., потребляет 5,2 л/100 км и разгоняет Golf Cabrio TDI до 100 км/час за 13,3 сек. (8,8 сек. до 80 км/час). Максимальная скорость — 172 км/час.
       Очевидное отличие дизельных двигателей от бензиновых — используемое топливо. Дизельное топливо, в просторечии солярка или ДТ, — тяжелая керосино-газойлевая фракция нефти C10 — C14 (у бензинов C6 — C8). Характерной особенностью дизелей является наличие твердых частиц в отработавших газах. Из-за гетерогенности процесса горения на поверхности отдельных частиц топлива всегда наблюдается некоторый недостаток кислорода, в результате чего вместо их окисления происходит частичное термическое разложение с образованием твердых продуктов — сажи. Для хорошего сжигания дизельного топлива требуется значительное, даже избыточное количество воздуха.
       Ну и наконец, еще одна особенность — степень сжатия у дизеля в 2 раза выше, чем у бензинового двигателя. Высокая, не менее 14, степень сжатия необходима для того, чтобы температура воздуха в цилиндре поднялась до величины, достаточной для воспламенения топлива. Обычно в дизелях степень сжатия составляет 21-22 и ограничивается лишь прочностными характеристиками двигателя.
       Стоит отметить, что устройства для подачи топлива в дизельных двигателях значительно сложнее, чем в бензиновых. Их сложность определяется прежде всего тем, что приходится впрыскивать очень маленькие, всего несколько миллиграмм, порции топлива в среду с высоким давлением. Эти порции должны быть очень точно отмерены — именно количеством подаваемого топлива управляется работа дизеля. Для этого нужны быстродействующие и точные форсунки. Высокая степень сжатия дизеля требует применения соответствующих топливных насосов — давление в сопле форсунки должно достигать нескольких сотен бар. Все это усложняет и ощутимо удорожает систему подачи топлива и, соответственно, сам дизельный двигатель.
       Надо еще учесть, что почти все дизели до сих пор оснащаются механическими устройствами впрыска, ненамного отличающимися от тех, которые Bosch GmbH начала выпускать в 1927 году. Они уже почти изжили себя и скоро будут вытесняться гораздо более сложными устройствами с электронным управлением, индивидуальными для каждого цилиндра топливными насосами, совмещенными с форсунками, различными датчиками. Понятно, что стоимость таких систем тоже будет расти.
       К числу недостатков дизелей обычно относят большую шумность, более высокую стоимость и, главное, меньшую, при том же рабочем объеме, мощность.
       С шумностью пытаются справиться совершенствованием конструкции дизеля, изменением элементов его подвески, поговаривают даже о том, что двигатель можно капсулировать звукопоглощающим материалом. Стоимость — понятие относительное: заплатив за автомобиль больше при покупке, можно сэкономить на эксплуатации — это надо подсчитывать в каждом конкретном случае. А что касается мощности, то способ ее повышения известен — наддув.
       
Турбодизель
       Применение наддува в дизельном двигателе преследует ту же основную цель, что и в бензиновом — увеличить количество топлива, сжигаемого в единицу времени. Устройство и работу различных типов нагнетателей воздуха мы рассматривали в первой части статьи. Все они могут быть применены и на дизельном двигателе. Из графика, приведенного на рис. 2, следует, что механический нагнетатель Comprex обеспечивает наибольшее увеличение крутящего момента двигателя, особенно на низких, около 2000 об./мин., частотах вращения, но общая характеристика при этом получается слишком острой. Нагнетатель Roots придает 1,2-литровому дизелю практически такую же характеристику крутящего момента, как у 1,6-литрового атмосферного бензинового двигателя. Характеристика, которую обеспечивает турбокомпрессор, занимает промежуточное положение: она достаточно плоская, а на средних (2000-4000 об./мин.) частотах вращения крутящий момент даже больше, чем с нагнетателем Roots.
       Механические нагнетатели сложнее и дороже, кроме того, благодаря некоторым особенностям работы дизеля к нему легче всего удается приспособить именно турбокомпрессор.
       Во-первых, как уже указывалось, подача воздуха в дизеле не связана с подачей топлива и не требует тонкой регулировки — чем больше воздуха, тем лучше. Во-вторых, диапазон рабочих оборотов — от холостых до максимальных — у дизеля меньше, соответственно, проще осуществляется управление турбокомпрессором, с этим вполне справляется обычный перепускной клапан в турбине. Кроме того, благодаря высокой степени сжатия давление отработавших газов дизеля в 1,5-2,5 раза выше — это делает эффективней работу турбины на низких оборотах.
       Все это объясняет, почему практически все, по крайней мере европейские, производители для наддува дизельных двигателей применяют именно турбокомпрессор. Исключением является, пожалуй, только японская Mazda, которая на модели 626 Wagon предлагает 4-цилиндровый дизель с нагнетателем Comprex, характеристики которого не особенно впечатляют: при объеме 1998 см куб. мощность и крутящий момент, соответственно, 75 л. с. (4000 об./мин.) и 169 Нм (2000 об./мин.).
       Есть и другие факторы, облегчающие применение наддува на дизелях. В отличие от бензиновых двигателей, где из-за опасности детонации степень сжатия при турбировании приходится уменьшать примерно на 20%, дизели к детонации не склонны, поэтому при применении наддува степень сжатия приходится снижать незначительно, всего на несколько процентов, а иногда можно обойтись и без этого.
       
Эксплуатация: плюсы и минусы
       К числу несомненных достоинств дизельных двигателей, как атмосферных, так и турбированных, относятся меньший, чем в бензиновых, расход топлива (примерно на 30%), нетребовательность к качеству топлива и экологическая чистота выхлопа. Дизельное топливо к тому же на 20-30% дешевле, хотя это сильно зависит от страны или региона.
       Меньшая мощность дизелей с успехом компенсируется, как мы видели, применением наддува. На рис. 2 видно, что 1,2-литровый турбодизель по мощностным характеристикам эквивалентен 1,6-литровому атмосферному бензиновому двигателю.
       В целом дизельный двигатель долговечен — его ресурс обычно на 20-30% больше, чем у бензинового. При турбировании ресурс, естественно, уменьшается, но не так сильно, как у бензинового, всего лишь на 10-20%. Иногда, как бы странно это ни звучало, турбирование может даже увеличить ресурс, например, при постоянной эксплуатации автомобиля в высокогорных районах, где атмосферному дизелю не хватает воздуха — наддув оптимизирует сгорание и позволяет избавиться от жесткой работы двигателя, снижая тем самым ударные нагрузки на его узлы и детали.
       Благодаря простоте схемы управления турбокомпрессором повышается надежность и снижаются расходы на обслуживание.
       В эксплуатации дизельных автомобилей есть некоторые особенности — неважно, турбирован их двигатель или нет. Главная из них — зимний запуск. По традиции многие считают, что дизель на морозе не запустишь. Это не так — если автомобиль рассчитан на эксплуатацию при низких температурах. Двигатель, например, Peugeot 405 при использовании соответствующего масла, зимней солярки и встроенных свечей накаливания для подогрева зоны впрыска пускается при температуре -32°С — доказано практикой. А вот в инструкции по эксплуатации Chevrolet Suburban с 6,5-литровым турбодизелем, который тоже оснащен свечами накаливания, уже при -18°С предлагается пользоваться электрическим нагревателем блока цилиндров с внешним, из розетки, питанием.
       Еще одна проблема, на которую иногда жалуются, — это загрязнение форсунок от плохой солярки. Но эта же проблема возникает и в бензиновых двигателях с системами впрыска топлива. Решить ее позволяет периодическая, строго по инструкции или даже чаще, замена топливного фильтра. Заодно это продлит и срок службы плунжерных пар.
       И наконец, стоимость. Как уже говорилось, дизель дороже. Но по сравнению со стоимостью самого двигателя стоимость турбокомпрессора относительно невелика, поэтому турбирование дизеля, значительно улучшая потребительские качества автомобиля, лишь ненамного увеличивает его цену.
       В таблице 2 приведены некоторые характеристики автомобиля Peugeot 306 XT, оснащенного разными двигателями — двумя бензиновыми с впрыском и турбодизелем примерно такой же мощности. Сравнение характеристик показывает, что турбодизельный вариант ни в чем не уступает бензиновым. Действительно, турбодизельная версия стоит дороже на $1000. Но подсчитано, что на ее эксплуатации, например, в Германии в год при пробеге 20 тыс. км экономится DM900. Для России годовая экономия только на топливе составила бы $250-300. С учетом долговечности дизельного двигателя и меньших расходов на его эксплуатацию первоначальные дополнительные затраты окупятся за 2-3 года.
       Некоторые могут возразить, что через такой срок автомобиль уже пора менять. Наверное, это правильно. Но не всем по карману. Да и покупать дизельный или турбодизельный автомобиль будут не любители острой спортивной езды, у которых машина все равно долго не живет, а те, кто предпочитает экономичность и надежность, пусть даже и несколько медлительную.
       
Виталий Струговщиков
       
Таблица 1.
       Характеристики Volkswagen Passat GT TDI
       


Двигатель турбодизель
Рабочий объем (см куб.) 1898
Мощность (л. с.) 90 (4000 об./мин.)
Крутящий момент (Нм) 202 (1900 об./мин.)
Вес (кг) 1343
Максимальная скорость (км/ч) 178
Разгон от 0 до 100 км/час с 13,9
переключением передач (сек.)
Разгон от 60 до 100 км/ч на 11,6
4-й передаче (сек.)
Расход топлива (л/100 км) 5,0-8,8
Уровень шума в салоне при 100 км/ч (дБ) 67
Цена в Германии (DM) 43600
       
       
Таблица 2.
       Характеристики Peugeot 306 XT
       
Модель Peugeot 306 XT 1.6i Peugeot 306 XT 1.8i Peugeot 306 XTDT
Двигатель бензиновый с бензиновый с турбодизель
впрыском впрыском
Рабочий объем (см куб.) 1587 1762 1905
Степень сжатия 9,6 9,25 21,8
Мощность (л. с.) 88 (5600 об./мин.) 101 (6000 об./мин.) 92 (4000 об./мин.)
Крутящий момент (Нм) 135 (3000 об./мин.) 153 (3050 об./мин.) 196 (2250 об./мин.)
Полная масса (кг) 1570 1590 1630
Разгон от 0 до 100 км/ч 12,9 12,3 12,4
(сек.)
Максимальная скорость 180 185 180
(км/ч)
Расход топлива по 9,0 10,4 7,5
городскому циклу
(л/100 км)
Каталожная цена (шв. 22950 23500 24950
франки)
       
       
       

Турбина дизельного двигателя 3.6 TD на Рендж Ровер Спорт и Рендж Ровер

На дизельном двигателе 3.6 TDV8 устанавливается два турбокомпрессора Borg Warner с изменяемой геометрией, по одному на каждый выпускной коллектор. Турбокомпрессоры работают независимо друг от друга, подавая воздух через два интеркулера во впускной коллектор. Уравнительная трубка между рядами цилиндров служит для выравнивания давления. Каждый турбокомпрессор оснащен собственным электродвигателем для привода лопастей, управление осуществляет блок управления двигателем (ECM). Положения лопастей изменяются для управления скоростью рабочего колеса турбины , поддержания оптимального давления наддува во всем диапазоне оборотов дизельного двигателя 3.6 TD и минимизации запаздывания турбины , как это наблюдается в обычных турбокомпрессорах с перепускным клапаном при разгоне автомобиля.

Диаметр колеса газовой турбины – 39 мм, колеса компрессора – 49 мм. Колесо турбины изготовлено из высокопрочного жаростойкого сплава "инконель" (никель-хромовый сплав, содержащий значительные количества железа, ниобия и молибдена, а также небольшие добавки алюминия и титана для комбинирования коррозионной устойчивости с высокой прочностью), а компрессора – из высококачественного алюминиевого сплава. Вал в сборе вращается с максимальной частотой 210 000 об/мин, создавая давление нагнетаемого воздуха до 1,7 бар при давлении на входе турбины 3 бара и температуре 800°C.

Интеркулер – промежуточный охладитель надувочного воздуха, представляющий собой теплообменник (воздухо-воздушный, водовоздушный), чаще радиатор для охлаждения надувочного воздуха. В основном используется в двигателях с системой турбонаддува.

Турбина (автомобильная) – это устройство использующее отработанные газы (выхлопные газы) для увеличения давления внутри впускной камеры.

Запаздывание турбины - это время отклика от момента нажатия на педаль акселератора до момента начала воздействия турбокомпрессора на рабочие параметры двигателя.

Компрессор – это устройство, которое предназначено для сжатия и подачи воздуха, а также других газов под давлением.

Положением лопастей управляет ECM посредством поворотного электродвигателя, рычага и тяги. Датчик обратной связи в электродвигателе постоянно передает в ECM данные о положении лопастей во время работы турбокомпрессора. Если лопасти не достигают заданного положения, генерируется код ошибки (диагностический код неисправности, DTC).

Интернет-издание о высоких технологиях

Преимущества газовых турбин в мобильности и высокой степени автоматизации

Основное назначение газотурбинных электростанций — автономная работа в местах разработки новых месторождений полезных ископаемых, чаще всего — нефти, в поисковых буровых установках, на строительстве железных дорог, на лесозаготовках, на строительстве объектов удаленных от линий электропередач. Одним из основных плюсов газовых турбин является их мобильность. Кроме того, автономные электростанции, созданные на основе газовых турбин, имеют, как правило, высокую степень автоматизации и дистанционное управление.

Периодически газовым турбинам предрекают постепенный уход с рынка автономного энергоснабжения, ввиду того, что на смену старой технологии пришла новая — парогазовая. С другой стороны, несмотря на то, что во всем мире парогазовые электростанции нашли самое широкое применение и активно выпускаются, они недалеко ушли от своих  предшественников и имеют множество недостатков.

Прежде всего, это высокий уровень шума, требующий их монтажа и установки в специально оборудованных контейнерах и помещениях, дающих также влагозащищенность — этот минус существенно повышает их себестоимость и снижает фактор мобильности. Кроме того, КПД подобных электростанций ниже, чем у поршневых двигателей. Еще больше он снижается при снижении нагрузки, повышении температуры окружающей среды, а также низком качестве топлива. Кстати, топливо для газовых турбин требуется подготовить — произвести очистку, осушку и компрессию. При несоблюдении правильных условий эксплуатации предстоит пройти сложный и очень дорогой капитальный ремонт.

Конструкция и назначение

Газовая турбина — это тепловой двигатель непрерывного действия, преобразующий энергию газа в механическую работу на валу газовой турбины. В отличие от поршневого двигателя, в газовотурбинном двигателе процессы происходят в потоке движущегося газа. Качество газовой турбины характеризуется эффективностью КПД, то есть соотношением работы, снимаемой с вала, к располагаемой энергии газа перед турбиной.

Конструкция нынешних газовых турбин прошла многолетнюю обкатку, и на сегодняшний день представляет собой четко сгенерированный агрегат, весьма эргономичный в работе. И все же, КПД современной многоступенчатой парогазовой турбины составляет всего 25%-35%, в зависимости от параметров работы конкретной модели турбины и характеристик топлива.

Основное назначение газотурбинных электростанций — автономная работа в местах разработки новых месторождений полезных ископаемых, чаще всего — нефти, в поисковых буровых установках, на строительстве железных дорог, на лесозаготовках, на строительстве объектов удаленных от линий электропередач. Одним из основных плюсов газовых турбин является их мобильность, ведь конструктивно такие электростанции могут размещаться на железнодорожных платформах, прицепах, в гусеничном вездеходе, на самоходных шасси и т.д. Кроме того, автономные электростанции, созданные на основе газовых турбин, имеют, как правило, высокую степень автоматизации и дистанционное управление. Требуется совсем мало персонала для обслуживания. И пуск станции, приём нагрузки, работа вспомогательного оборудования (например, пополнение топливных и масляных баков) автоматизированы. Кроме того, в состав автономных газотурбинных электростанций помимо первичного двигателя и электрического генератора, входит дополнительное оборудование — распределительное устройство, комплект кабельной сети, комплект запасных частей, система сигнализации.

Газовая ретроспектива

Первая газовая турбина была изобретена еще в 1791 году, патент на нее получил англичанин Джон Барбер. Но, как это часто бывает с техническим прогрессом, он вдруг сделал крутой вираж в сторону паровых двигателей, более удобных для производства и установки. Газовые турбины начали производить только в конце XIX века. Тогда они использовались в качестве части газотурбинного двигателя и по конструктивному выполнению были близки к паровой турбине. В 1900 году Петр Кузычинский, инженер из России, впервые в мировой истории попробовал установить газовую турбину на морской крейсер. Однако дальше опытного образца дело не пошло — корабль так и не был спущен на воду.

Первая стационарная газовая турбина была создана в Швейцарии в 1939 году. Разработку словака Аурелия Стодолы разместили в альпийской пещере. Мощность газовой электростанции Стодолы составляла всего 4 МВт. Кстати, она работает по сей день, что говорит не столько о гениальности конструктора, сколько об отличных эксплуатационных качествах газовых турбин в целом. Мировая война активно подталкивала техническую мысль в борьбе за превосходство над противником, и в мае 41-го британский инженер Фрэнк Уиттл придумал, как оснастить газовой турбиной истребитель. Аналогичную технологию взяли на вооружение и силы Вермахта. История умалчивает, была ли это собственная разработка немцев, или им удалось похитить перспективную технологию.

В мирное время газотурбинные двигатели нашли свое применение в энергетике. Случилось это уже в 50-60-х гг. И сегодня в США и Великобритании ТЭЦ мощностью свыше 500 МВт, как правило, снабжаются газотурбинными установками в 25—35 МВт для покрытия нагрузок в «пиковые» часы.

Первые газовые турбины в СССР стали производиться в 60-х годах. Согласно конструкторской мысли, Шатская буроугольная подземногазовая электростанция  должна была работать на продуктах подземной газификации углей и существенно снизить объемы потребляемой электроэнергии. Но впоследствии оказалось, что экономически данное решение не обосновано — в связи с быстрым износом лопаток газовых турбин под воздействием частиц угля, которыми был насыщен шахтный газ.

Параллельно развивались и парогазотурбинные установки, о которых так много говорят сегодня — как об одном из наиболее перспективных направлений развития энергоснабжения — в том числе и автономного. Впервые практическое применение парогазовая турбина получила еще в 1932 в высоконапорных парогенераторах «Велокс» фирмы «Броун, Бовери унд компани» (Швейцария). Газовая турбина работала на отходящих газах парогенератора и приводила в действие дутьевой турбокомпрессор, осуществляющий наддув топки, что позволило существенно интенсифицировать теплообмен. Парогенераторы типа «Велокс» получили распространение и в СССР. Первая в нашей стране парогазотурбинная установка общей мощностью 16 МBт была пущена в 1964 на Ленинградской ГЭС-1 в качестве надстройки над существующей паровой турбиной (30 МBт). Вслед за этой установкой был создан проект парогазовой установки мощностью 200 МBт. Впоследствии парогазовые турбины, в основном, нашли применение в энергетике крупных ТЭЦ.

В 90-е годы благодаря повсеместному переходу на использование природного газа в качестве основного топлива для электроэнергетики, газовые турбины заняли существенный сегмент рынка. Мировая энергетика активно развивается в этом направлении. На газовые и парогазовые установки приходится до 70% вводимых в мире генерирующих мощностей.

Будущее газотурбинных электростанций

Дальнейшее развитие газотурбинных электростанций конструкторы, прежде всего, связывают с созданием новых жаропрочных материалов и надёжных систем охлаждения лопаток, а также совершенствования проточной части. Правда, мало кто верит, что в этой области случится серьезный прорыв. Скорее стоит ожидать перспектив от парогазовых установок. А в области автономного энергоснабжения — в первую очередь, от дизеля.

Установка даже самого современного парогазотурбинного комплекса, говорят профессионалы, сегодня далеко не всегда оправдана в силу целого ряда факторов. Прежде всего, необходимо учесть климатические условия, в которых будет работать электростанция, нагрузку, наличие топливных ресурсов и цены на них в заданном регионе, местные тарифы на электроэнергию и так далее. Но, даже просчитав все до мелочей, не стоит надеяться на быструю прибыль. Статистика утверждает, что в среднем срок окупаемости газотурбинной установки с учетом амортизации составляет 3-4 года. На сегодняшний день передвижные дизельные электростанции серьезно потеснили передвижные электростанции на основе газовых турбин. Они имеют более высокий КПД и, самое главное, их стоимость гораздо ниже. Именно по этой причине сегодня наиболее широкое распространение получили дизельные электростанции малой мощности и энергопоезда с дизель-электрическими агрегатами большой мощности.

Правда, отдельные специалисты полагают, что рано списывать газовые турбины со счетов. Ведь существуют экономичные разработки передвижных парогазотурбинных установок, способные составить конкуренцию даже дизельным электростанциям. Вот и российское правительство, если судить по публикациям в прессе, при перестройке старых ТЭЦ решило делать упор на инновациях в области парогазовых установок. Правда, по мнению экспертов, в области автономного энергоснабжения имеются пока только отдельные, пусть порой и весьма перспективные, разработки, которые еще требуется проверить временем. А что касается оптимизма, источаемого предприимчивыми продавцами новых решений, то их обещаниям не всегда стоит верить.

Андрей Егоров

Ремонт турбин и турбокомпрессоров в Ростове-на-Дону

Компания ООО «АЗОВТУРБОФЛОТ» уже на протяжении многих лет помогает Вам, наши уважаемые клиенты. В том числе и такой востребованной сфере как продажа и ремонт турбин дизельных двигателей, а также ремонт турбокомпрессоров различного предназначения и конструкции.

Мы работаем для жителей и юридических лиц города Азова, Ростова-на-Дону и РО (а также по всему южному региону Российской Федерации).

Опыт и профессионализм наших сотрудников, а также современное технологическое, диагностическое оборудование, оснастка и инструмент позволяют выполнять качественный ремонт, в сжатые сроки.

И, конечно же, мы используем только оригинальные, заводские комплектующие. Что даёт Вам дополнительные гарантии, что ремонт будет произведён с соблюдением всех норм ТУ как завода-изготовителя, так и соответствующих контролирующих органов.

Что мы предлагаем?

У нас Вы можете произвести ремонт:

  1. дизельных турбин двигателей различного назначения
  2. автомобильных турбокомпрессоров
  3. судовых турбин.

Ремонт турбин дизельных двигателей

Обеспечение полного сжигания топливной смеси в дизельном двигателе зависит от достаточного количества дополнительного воздуха, подаваемого в двигатель. Подача дополнительного воздуха производится турбиной двигателя. Работая в напряженном цикле, вращающиеся детали турбин периодически выходят из строя. Недостаточное количество воздуха снижает КПД двигателя. Своевременный ремонт дизельных турбин позволяет поддерживать турбокомпрессор в рабочем состоянии.

Качество ремонта зависит от проведенной диагностики. Диагностика позволяет не только определить неисправность двигателя, но и выявить причину. Одной из таких причин является недостаточное количество воздуха, подаваемого в двигатель. Диагностируется оборудованием и выхлоп черного дыма выхлопной трубой. Ремонт турбин двигателя требуется, когда:

  • Разгерметизирован патрубок, связывающий турбину и впускной коллектор.
  • Разгерметизирован выпускной коллектор, крыльчатке турбины не хватает потока выхлопных газов. Снижено число оборотов крыльчатки, в двигатель не поступает необходимое количество воздуха. Меняются патрубки с прокладками, или подтягиваются крепежные изделия.
  • Попадание масла в выпускной коллектор. Причиной может быть в засорении масляной магистрали. Диагностируется сизым дымом из выхлопной трубы. Для устранения производится промывка масляных магистралей.
  • Слышен посторонний шум при работе турбины. Причина – подшипники износились, или выработали свой ресурс, так как, работают при высокой температуре. Устраняется промывкой масляной магистрали или меняются подшипники.

Продажа и ремонт дизельных турбин для автомобилей

Компания не только ремонтирует двигатели с турбонаддувом. Нами организована сеть по продаже турбин и картриджей для турбокомпрессоров. Номенклатура, представленная в каталогах компании, высокого качества от ведущих производителей. Качество подтверждено сертификатами предприятий поставщиков.

Хотелось бы отметить, что ремонт турбин дизельных двигателей — одна из наших основных специализаций. Турбинный двигатель работает с полной отдачей мощности, если ему проводить своевременную профилактику. Мы ставим на обслуживание автомобили, имеющие турбо двигатели. Следует отметить, что нами организован ремонт турбин БМВ.

Кстати, по своему устройству, турбина является не таким уж сложным механизмом. Какие-то особые повреждения исключаются. Турбинный двигатель работает устойчиво, если владелец автомобиля знает азы его эксплуатации. Износ турбины уменьшается, когда:

  • После запуска двигатель должен поработать на холостом ходу не мене 1 минуты.
  • Не рекомендуется эксплуатировать турбину на холостом ходу больше 30 минут.
  • Не рекомендуется быстрое выключение зажигания, турбокомпрессор должен немного остыть.

Ремонт судовых турбин

Географическое расположение и базовая специализация компании, ориентированная на судоремонтные работы, соответственно обязывает нас также выполнять ремонт судовых двигателей.

Годы сотрудничества с судовыми компаниями, частными владельцами позволяют подтверждать раз за разом наш профессионализм. Обладая большим опытом по ремонту и модернизации турбин судовых двигателей, мы гарантируем их безотказную работу.

Ремонт турбин в Ростове-на-Дону, Азове

ООО «АЗОВТУРБОФЛОТ» приглашает владельцев турбированных автомобилей или речных и морских судов к сотрудничеству.

Мы гарантируем качественный ремонт турбин в Ростове-на-Дону и Ростовской области, г. Азове. А так же можем оказать услуги для жителей и организаций всего ЮФО.

Наши производственные мощности оснащены современным механическим, диагностическим оборудованием, оснасткой.

С аналогичным отношением выполняем ремонт турбин в Азове, где расположено наше отделение. Нами производится:

  • Ремонт турбин в Астрахани.
  • Ремонт турбин в Волгограде.
  • Ремонт турбин в Краснодаре.
  • Ремонт турбин в Новороссийске.
  • Ремонт турбин в Симферополе.

Предлагаем взаимовыгодное сотрудничество всем заинтересованным лицам.

Продажа и ремонт турбин всех видов по выгодным ценам — автомобильных, корабельных и турбокомпрессоров тепловозов.

 

 

Турбокомпрессоры | Все о турбинах

 

    Основные элементы турбокомпрессора:
    1. Корпус турбины (горячая улитка) – в основном изготавливается из сфероидного чугуна для того чтобы выдерживать высокую температуру.
    2. Колесо турбины (крыльчатка) – покрывается никелевым сплавом и соединяется валом с колесом компрессора.
    3. Вал.
    4. Корпус подшипников.
    5. Корпус компрессора (холодная улитка) – к данной детали не предъявляются ни каких особых требований эксплуатации, поэтому ее производят в основном из алюминия для экономии средств.
    6. Колесо компрессора (воздушная крыльчатка) – в основном изготавливается из алюминия и лишь в редких случаях (когда нужно, чтобы компрессор проработал длительный срок под высокой нагрузкой) его делают из титана.
    7. Масляные каналы.

    Производительность турбокомпрессора интуитивно можно определить на глаз. Чем больше его размер, тем больше давление он может выдержать. Большая турбина вмещает больший объем и давление и как следствие обеспечивает больший прирост к мощности двигателя. При этом на малых оборотах все большие турбокомпрессоры страдают от турбозадержки. В то время как их малые менее производительные собратья быстрее набирают номинальную мощность.

    За регулировку давления наддува внутри корпуса турбины отвечает перепускной клапан (анг. wastegate). Он работает на пневмо приводе и управляется системой управления мотора.

    Основным функциональным элементов турбокомпрессора является средний (центральный) корпус (картридж). По сути это весь турбокомпрессор без улиток. Через него проходит ротор (турбинное и компрессорное колесо соединенные валом). Вал вращается при минимальном трении в масленой ванне под давлением с максимальной скоростью продетый во втулки (подшипники или реже в шарикоподшипники) картриджа.

    Система смазки двигателя отвечает за подачу смазки в турбокомпрессор. Она не только смазывает, но и охлаждает детали, которые нагреваются. Качество масла является одним из наиболее значимых факторов в эксплуатации турбины. От него зависит то насколько долго вам прослужит турбонагнетатель. Перед установкой нового или заменой старого турбокомпрессора обязательно стоит провести полную замену масла. Турбированные двигатели с икорным зажиганием имеют более лучшее охлаждение поскольку средний корпус изначально включен в систему охлаждения мотора.

    Центробежный компрессор является прекрасным примером создания дополнительного давления внутри впускной камеры. Его конструкция почти полностью аналогична механическому нагнетателю. Воздух поступает в центр колеса, а потом по нисходящей в периферию корпуса создавая крутящий момент. Диффузор в свою очередь преобразует кинетическую энергию воздуха для повышения давления при резком снижении скорости движения потока. Во впускной коллектор поступает сжатый воздух.

    Для экономии средств корпус и колесо компрессора изготавливают из алюминия.

    ПЕРЕЙТИ К ВЫБОРУ ТУРБОКОМПРЕССОРОВ И ИХ ДЕТАЛЕЙ

    КАТАЛОГ ТУРБИН

    КАТАЛОГ ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДВИГАТЕЛЕЙ

    СПРОСИТЬ У МЕНЕДЖЕРА

    КАК ИДЕНТИФИЦИРОВАТЬ ВАШ ТУРБОКОМПРЕССОР


    Для идентификации Вашего турбокомпрессора нужно знать его оригинальный номер. 
    Чаще всего он находится на гравированной пластине или просто выбит на корпусе компрессорной части.

    ШАГ ПЕРВЫЙ: Очистите пластину или корпус. Номер увидеть очень трудно, поэтому площадь нужно промыть или почистить мягким материалом используя очиститель. Используя шуршоватый материал — можно повредить поверхность.

    ШАГ ВТОРОЙ: Определите оригинальный номер турбокомпрессора. Каждый «Брэнд» турбокомпрессора имеет свой номер. Здесь несколько примеров (выберите производителя Вашего турбокомпрессора):

    Garrett

    Номер детали Garrett обычно содержит 6 символов начинаясь с 4 или 7, затем следует тире и дополнительные цифры. Например 454083-1; 452204-2; 720244-5004s; 712290-0002.

     

    BorgKKK (или BorgWarner)

    Номер детали KKK содержит 11 символов, начинаясь с 5 или K. Например: 5303-970-0057; 5303-988-0023; 5435-988-0125; K14-7805; K16-7805; KP35-7805; KP39-7805; K03-05.
    Если OEM номер Вашего KKK турбокомпрессора начинается с K, конвертируйте номер в 11-значный код, используя этот пример:
    K14-7805 идентичен 5314-970-7805
    KP35-0054 идентичен 5435-970-0054
    KP39-0037 идентичен 5439-970-0037
    Если KP39-0022 значит 5439-970-0022

     

    Mitsubishi

    Mitsubishi или MHI номер детали состоит из первых 5 чисел и дополнительных 5 чисел следующими после знака минус. Например 49177-02510; 49173-06501; 49135-05620.

     

    Schwitzer

    Всё предельно просто, если у Вас SCHWITZER турбокомпрессор. Просто введите 6-значный номер в поисковик и выбирайте из списка нужную Вам деталь или турбокомпрессор.

     

    IHI

    Если у Вас IHI турбокомпрессор - Вам необходимо найти специальный номер, состоящий из двух заглавных букв и двух цифр. Например: VJ32; VA81; VJ27; VL25. В редких случаях из четырёх букв: VIBG; VIEZ

     

    Toyota

    Для идентификации TOYOTA турбокомпрессор - Вам необходимо найти 10-значный номер, разделённый знаком минус. Обычно он находится на корпусе турбокомпрессора (алюминиевая часть). Иногда он приклеен на актуаторе (см. рис.).

     

    ШАГ ТРЕТИЙ: Введите оригинальный номер Вашего турбокомпрессора в окно поиска нашего сайта - получите полный список деталей для Вашего турбокомпрессора. Или воспользуйтесь фильтром по товарам сайта, выбрав нужную Марку-производителя или Тип оборудования.

    ШАГ ЧЕТВЁРТЫЙ: Свяжитесь с нашим отделом продаж для дальнейшего обслуживания.

    КАТАЛОГ ТУРБИН

    КАТАЛОГ ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДВИГАТЕЛЕЙ

    Установка и запуск турбины
    1. При замене неисправного турбокомпрессора на новый, или отремонтированный необходимо, прежде всего, выяснить причину неисправности и устранить ее до установки ТКР.
    2. Замените масло и масляный, воздушный фильтры, согласно с требованиями завода изготовителя автомобиля.
    3. Промойте и продуйте воздушную магистраль между турбиной и воздушным фильтром. Убедитесь в ее герметичности.
    4. Промойте и продуйте воздушную магистраль между турбиной и двигателем. Проверьте соединения на герметичность.
    5. Проверьте впускной и выпускной коллекторы, на предмет отсутствия посторонних предметов.
    6. Перед установкой, с помощью шприца, залейте чистое масло в отверстие подачи масла в турбокомпрессор и проворачивайте ротор пальцем до появления масла с отверстия слива масла.
    7. Использование герметиков на подаче и сливе масла категорически запрещено. Используйте прокладки.
    8. После установки турбокомпрессора на двигатель проверьте герметичность соединений.
    9. Перед запуском двигателя необходимо прокрутить его стартером (не заводя) до тех пор, пока система смазки не заполнится маслом (не погаснет контрольная лампа).
    10. Запустить и прогреть двигатель.
    11. Перед началом эксплуатации следует повторно проверить все соединения на герметичность.
    12. Обкатать турбокомпрессор. Не давать максимальных нагрузок первые 500 км.

    ПЕРЕЙТИ К ВЫБОРУ ТУРБОКОМПРЕССОРОВ И ИХ ДЕТАЛЕЙ

    КАТАЛОГ ТУРБИН

    КАТАЛОГ ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДВИГАТЕЛЕЙ

    ПЕРЕЙТИ К ВЫБОРУ ДЕТАЛЕЙ ДВИГАТЕЛЯ

    ПЕРЕЙТИ К ВЫБОРУ ДВИГАТЕЛЕЙ

    СПРОСИТЬ У МЕНЕДЖЕРА

     

    Компрессор или турбина: Что лучше выбрать для автомобиля? | Преимущества и недостатки этих агрегатов

    В наше время очень актуально увеличивать скоростные показатели своего автомобиля. Наиболее распространённые варианты это установка компрессора или турбины: что лучше пробуем разобраться в этой статье.

    Принцип работы турбо-наддува мы рассматривали выше.

    Далее разберёмся с принципами работы, плюсами и минусами данных улучшений для двигателя.

    Принцип работы компрессора

    Существуют объёмные нагнетатели, они подают воздух в двигатель равными порциями независимо от скорости, что даёт преимущества на низких оборотах.

    Механический компрессор - Нагнетатель

    Компрессоры внешнего сжатия, очень хорошо подходят там, где требуется много воздуха на низких оборотах. Минус, это то, что давления он сам не создаёт и может создать обратный поток. Его сжатие имеет довольно низкий КПД.

    Компрессоры внутреннего сжатия довольно хороши на высоких оборотах и имеет намного меньший эффект обратного потока. Из-за высоких требований к изготовлению имеют высокую цену, а при перегреве имеют шанс заклинивания.

    Динамические нагнетатели работают при достижении, определённых оборотов, но зато с большой эффективностью.

    Компрессоры работают от коленчатого вала двигателя с помощью дополнительного привода. И поэтому обороты компрессора зависят от оборотов двигателя.

    ПЕРЕЙТИ К ВЫБОРУ ТУРБОКОМПРЕССОРОВ И ИХ ДЕТАЛЕЙ

    КАТАЛОГ ТУРБИН

    КАТАЛОГ ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДВИГАТЕЛЕЙ

    ПЕРЕЙТИ К ВЫБОРУ ДЕТАЛЕЙ ДВИГАТЕЛЯ

    ПЕРЕЙТИ К ВЫБОРУ ДВИГАТЕЛЕЙ

    СПРОСИТЬ У МЕНЕДЖЕРА

    Недостатки компрессора и турбины

    Турбина хорошо подходит для обогащения кислородом топливной смеси. Но всё же имеет свои минусы:

    • турбина — это стационарное устройство и требует полную привязку к двигателю;
    • на малых оборотах она не даёт большой мощности, а только на больших способна показать всю свою мощь;
    • переход с малых оборотов до высоких называется турбо — ямой, чем большую мощность имеет турбина, тем больше будет эффект турбо — ямы.

    В наше время уже имеются турбины, отлично работающие на высоких и на низких оборотах двигателя, но и цена у них соответственно приличная. При выборе компрессора или турбины, многие отдают предпочтение турбо-наддуву, независимо от цены.

    Основные функциональные недостатки, присущие всем турбокомпрессорам, появляются в связи с инерционностью действия устройства. Иначе говоря, в процессе работы возникает задержка между нажатием на акселератор (педаль газа), ростом давление выхлопных газов и увеличением мощности двигателя. Эта последовательность называется турбояма и появляется из-за силы трения. Ее провотиположность - турбозадержка является прямым следствием турбоямы и проявляется в резком скачке мощности двигателя на короткий срок.

    Для снижения негативных эффектов этих функциональных недостатков и повышения производительности  компании-изготовители турбокомпрессоров постоянно совершенствуют свои изделия. Применяют следующие технические решения:

    • Разработки и установка новых блоков подшипников, снижающих потери из-за силы трения.
    • Уменьшение массы турбины,  путем обточки деталей и замены деталей на другие изготовленые из более легких материалов (в том числе керамики).
    • Турбокомпрессор с изменяющейся геометрией (анг. VNT-турбина).
    • Разделительный турбокомпрессор (анг. twin-scroll).

    С компрессором намного проще при установке и эксплуатации. Работает он на низких и на высоких оборотах. Также он не требует больших усилий или затрат при ремонте, так как, в отличие от турбины, компрессор - независимый агрегат.

    Компрессор работает напрямую от коленчатого вала и ему не нужно ждать пока подымится давление выхлопных газов. 

    Чтобы настроить турбину, понадобится хороший специалист для настройки под топливную смесь. А чтобы настроить компрессор - не нужно больших усилий или каких либо профессиональных знаний, всё настраивается топливными жиклёрами.

    Помимо всего, турбо-наддув довольно сильно нагревается, из-за своей особенности - развивать очень высокие обороты.

    У приводных нагнетателей (компрессоров), давление не зависит от оборотов и поэтому автомобиль очень чётко реагирует на нажатие педали газа, а это довольно ценное качество, когда машина разгоняется. Ещё они очень просты в своей конструкции.

    Но есть недостатки и у компрессоров: моторы, оборудованные нагнетателями с механическим приводом, имеют большой расход топлива и меньший КПД, в сравнении с турбиной.

    Также имеются большие различия в цене. Любая мощная турбина популярного производителя будет иметь большую стоимость и будет дорога в обслуживании. И к тому же - требуется для её установки немало дополнительного оборудования. Компрессору же - нужен только дополнительный привод.

    В любом случае решать Вам, что лучше: компрессор или турбина, взвесьте все положительные и отрицательные качества и сделайте правильное решение!

    ПЕРЕЙТИ К ВЫБОРУ ТУРБОКОМПРЕССОРОВ И ИХ ДЕТАЛЕЙ

    КАТАЛОГ ТУРБИН

    КАТАЛОГ ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДВИГАТЕЛЕЙ

    ПЕРЕЙТИ К ВЫБОРУ ДЕТАЛЕЙ ДВИГАТЕЛЯ

    ПЕРЕЙТИ К ВЫБОРУ ДВИГАТЕЛЕЙ

    СПРОСИТЬ У МЕНЕДЖЕРА


     

    Виды турбонаддува

    Раздельный турбокомпрессор – это турбокомпрессор у которого имеются два входа для выхлопных газов и два сопла для каждой пары цилиндров. Данная конструкция обеспечивает максимальную производительность и препятствует попаданию отработаных газов обратно в цилиндыры. Первое сопло отвечает за максимально бысьрое реагирование, а второе повышеную производительность и увеличение КПД.

    Помимо, этого ТКР с двойной улиткой имеет разделенные выпускные каналы, предотвращающие перекрытие во время выпуска выхлопных газов. 

    Турбина с изменяющейся геометрией  (или турбина с переменным соплом) – наиболее широко применяется  в производстве дизельных двигателей. Основное ее техническое отличие от других видов турбин – это наличие внутри подвижных лопастей с приводом регулирующих поток газов в самой турбине. В зависимости  от  угла наклона  лопастей меняется скорость выхлопных газов тем самым согласовывая давление и обороты двигателя.

    В некоторых конструкциях турбонаддува применяются по два  (автомобили КамАЗ) и более турбокомпрессоров  (тройной наддув для дизелей «BMW») подключенные параллельно или последовательно для увеличения производительности (или для того, что бы один работал на больших оборотах, а второй на малых).
     

    ПЕРЕЙТИ К ВЫБОРУ ТУРБОКОМПРЕССОРОВ И ИХ ДЕТАЛЕЙ

    КАТАЛОГ ТУРБИН

    КАТАЛОГ ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДВИГАТЕЛЕЙ

    ПЕРЕЙТИ К ВЫБОРУ ДЕТАЛЕЙ ДВИГАТЕЛЯ

    СПРОСИТЬ У МЕНЕДЖЕРА


    Обслуживание авто с турбиной

    Турбокомпрессор является частью двигателя. Любые неисправности систем двигателя напрямую отражаются на работе турбины и приводят к преждевременному выходу ее из строя.

    Чтобы этого избежать необходимо:

    • периодически проверять и устранять неисправности топливной системы
    • своевременно менять масло, масляный и воздушный фильтры
    • использовать масла и фильтры, рекомендованные заводом-изготовителем
    • перед остановкой двигателя после интенсивной езды необходимо охлаждать турбину. Для этого необходимо дать двигателю поработать на оборотах холостого хода не менее 3 мин
    • не эксплуатировать двигатель до его прогрева
    • не эксплуатация автомобиль без воздушного фильтра или с не герметичными патрубками
    • не эксплуатировать автомобиль с низким уровнем масла в поддоне двигателя
    • не эксплуатировать автомобиль с неисправной системой выпуска (забитыми сажным фильтром, катализатором, глушителем).

    ПЕРЕЙТИ К ВЫБОРУ ТУРБОКОМПРЕССОРОВ И ИХ ДЕТАЛЕЙ

    КАТАЛОГ ТУРБИН

    КАТАЛОГ ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДВИГАТЕЛЕЙ

    ПЕРЕЙТИ К ВЫБОРУ ДЕТАЛЕЙ ДВИГАТЕЛЯ

    ПЕРЕЙТИ К ВЫБОРУ ДВИГАТЕЛЕЙ

    СПРОСИТЬ У МЕНЕДЖЕРА


    Неисправности

    Когда в двигателе с принудительным наддувом выходит из строя турбокомпрессор, не стоит сразу обвинять в этом саму «турбину». Практикой установлено, что в большинстве случаев отказ турбокомпрессора вызывается «внешними» причинами.

    Дело в том, что турбокомпрессор – наиболее высоко-нагруженный агрегат двигателя. Условия, в которых работает турбокомпрессор, характеризуются огромным перепадом температур. В то время как его турбинная часть подвергается воздействию отработавших газов с температурой порядка 1000°С, со стороны компрессора температура в два раза ниже. Температурный фактор усугубляется высокими динамическими нагрузками, возникающими вследствие огромной частоты вращения ротора, которая может достигать величины 250 000 мин-1. Номинальные режимы работы турбокомпрессора, определяющиеся требованиями разработчиков двигателей и зависящие от заявленных параметров мотора, близки к предельным. Поэтому любые отклонения характеристик двигателя, даже на первый взгляд незначительные, оказывают губительное влияние на работоспособность турбокомпрессора и могут привести к его отказу. С этой точки зрения турбину можно рассматривать как своего рода индикатор состояния двигателя. Ситуация усугубляется тем, что турбокомпрессору, по определению, суждено работать «на перекрестке» многих систем двигателя: системы впуска и выпуска отработавших газов, системы смазки и охлаждения, вакуумной системы и системы вентиляции, а также системы управления двигателем. Неисправность каждой из них оборачивается нарушением нормального (расчетного) режима работы турбокомпрессора. Так что надежность турбокомпрессора зависит от многочисленных внешних факторов.

    Прежде чем ставить новый турбокомпрессор, вместо вышедшего из строя, нужно обязательно выявить и устранить причину его отказа. Если этого не сделать, то с большой долей вероятности и новая турбина вскоре будет повреждена. Чтобы отсрочить замену турбокомпрессора или вовсе исключить ее, нужно иметь четкое представление о причинах, провоцирующих отказ турбокомпрессора, и принимать действенные меры по их устранению.

    ПЕРЕЙТИ К ВЫБОРУ ТУРБОКОМПРЕССОРОВ И ИХ ДЕТАЛЕЙ

    КАТАЛОГ ТУРБИН

    КАТАЛОГ ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДВИГАТЕЛЕЙ

    ПЕРЕЙТИ К ВЫБОРУ ДЕТАЛЕЙ ДВИГАТЕЛЯ

    ПЕРЕЙТИ К ВЫБОРУ ДВИГАТЕЛЕЙ

    СПРОСИТЬ У МЕНЕДЖЕРА

     

    История наддува и нагнетателей (компрессоров)

    Нагнетатель (компрессор) – механизм для сжатия и подачи воздуха под давлением.Готтлиб Даймлер

    Наддув – процесс повышения давления воздуха или некой смеси на впуск двигателя для увеличения количества горючей смеси в цилиндре и как следствие увеличение мощности получаемой от единицы объема двигателя.

    Механический нагнетатель – это компрессор, предназначенный для сжатия  воздуха или же смеси топлива и воздуха, которые направляются в цилиндры двигателя  внутреннего сгорания для повышения массового заряда горючей смеси. Из-за этого растёт калорийности смеси поступающей в цилиндры и увеличивается мощность двигателя. Он приводится в движение коленчатым валом или ремнем.

    Довольно давно инженеры и конструкторы установили главную цель в развитии автомобилестроения: увеличение удельной мощности при меньших габаритах двигателя.

    - Первое свидетельство о применении механического нагнетателя приписывают братьям Рутс  (анг. Roots), они создали Альфред Бюшинагнетатель с аналогичным названием «Roots».

    - Чуть позже  в 1885 году Готтлиб Даймлер запатентовал свой механический нагнетатель работающий по аналогу Рутс.

    - Спустя 7 лет  в 1902 году Луис Рено запатентовал свою собственную конструкцию центробежного нагнетателя.

    - А в 1911 году швейцарскому инженеру Альфреду Бюши в голову пришла гениальная мысль использовать энергию выхлопных газов для нагнетания давления. Он стал первым человеком догадавшимся что можно использовать отработанные газы.

    Быстрой рост развития нагнеталей сдерживался отсутствием подходящих материалов. Из-за большой температуры отработанных газов уменьшился срок службы выпускных клапанов, поршней систем охлаждения. При этом литровая мощность действительно увеличилась, но это не имело значение, поскольку двигатель чаще приходил в неисправность. Эйфория от изобретения постепенно сходила на нет.

    - Нагнетатели  в авиации. Истребитель «SPAD» S.XIII»Как и ожидалось следующий шаг в развитии нагнетателей был сделан вверх в авиационную отрасль. Самым первым авиа двигателем на который установили механический наддув принадлежат самолету «Мюррей-Вильята», который в 1910 г. установил рекордную высоту в 5200.  В 1918 году на один из французский истребитель «SPAD» S.XIIIC» инженером Огюстом Рато был установлен турбокомпрессор с аналогичным названием «Рато». Целесообразность этого действия была нулевой и не давала двигателю абсолютно никаких преимуществ. У мотора не было достаточно мощности для привода турбины. Через два года Рато смог реабилитироваться установив свой турбокомпрессор на двигатель «Либерти L-12» в биплане «Lepere», которому удалось побить рекорд высоты ( 10092 метра) и на долго остаться на пьедестале не побежденным. Совместная работа металлургов, ученных, авиаконструкторов и машиностроителей позволила создать новые поршни, клапаны и подшипники способные выдержать гораздо большую нагрузку чем их предшественники, что позволило наддуву закрепится и пустить корни в авиации.

    - Нагнетатели в судоходстве. С небес наддувы сразу перекачивали на воду. В 1923 году в Германии начали выпускать пассажирские лайнеры Preussen и Danzig. Установка турбокомпрессора на 10-и цилиндровые двигатели этих гигантов увеличили их мощность в полтора раза.

    - Нагнетатели в машиностроении. Появлением и активным распространением на наземной технике нагнетатели обязаны Второй Мировой Войне и автогонщикам. История вклада автоспорта в развитие наддувов начинается с двигателей «Daimler», «FIAT» и  «Sunbeam» в  1921 году. Второй, между прочим, выиграл Большой приз Европы в 1923 году. Через год болиды «Daimler» и «Alfa Romeo» выиграли Танга Флорио  и Большой приз Франции соответственно. Автомобильный спорт внес не только необходимые финансы в развитие наддувов, но поселил любовь в сердце всех мужчин, обеспечив тем самым его будущие развитие. Первые нагнетатели установленные на спортивных авто сумели показать себя с самой лучшей стороны, давая двигателю от 50-70% дополнительной мощности. В военной отрасли изначально наддувы планировали ставить на танки и грузовики, но из-за отсутствия должных знаний и материальных средств от установки надувов на танки пришлось отказаться на время. Первая массовая серия наддув была произведена и установлена на грузовики Saurer произведённые в Швейцарии в 1938 году.

    Предпосылки к созданию наддувов

    Для того чтобы ответить на то что же стало движущей силой для изобретения и создания наддува давайте обратив внимание на устройство двигателя. Поскольку подача необходимого объема топлива затруднений не вызывает, главной задачей для увеличения производительности становится обеспечение должной массы воздуха за единицу времени. Этот же показатель на прямую связан с частотой вращения коленчатого вала. Его пределом является допустимое значение средней скорости работы поршня. Данный показатель в основном имеет значение лишь для механических наддувов и рабочим объемом мотора. Из выше сказанного, что при заданных параметрах есть потолочное значение, выше которого можно подняться только, в том случае если установить наддув. Без особых проблем на сегодняшний день можно поднять мощность двигателя на 25% просто установив наддув, но если к нему добавить интеркулер мощность вырастит вдвое.

    Точность балансировки наддува очень важна. Высокое давление и температура воздуха подаваемого в цилиндры может привести к очень серьезным негативным последствия и быстрому износу. Под конец такта сжатия в момент когда поршень прессует и без того уже сжатую смесь ее давление и температура могут оказаться на столько высокими что произойдет преждевременная детонация. Дабы это не происходило принято переходить на использование более высокооктановых сортов топлива или проводить декомпрессию – снижающую степень сжатия.

    Стоить учитывать, что снижение степени сжатия также отрицательно влияет на экономичность и КПД.

    70-80-е годы стали для механических нагнетателей временем затухания, а их более продвинутые собратья - турбонагнетатели (турбокомпрессоры) отвоевывали рынок. Самой продвинутой системой принудительного нагнетания установленной на серийных автомобилях сейчас считается «Mercedes-Benz» класс C, E, при этом они почти полностью копируют образцы 20-30 годов (Рутс и Eaton), что свидетельствует о том что данная ветка развития нагнетателей отмирает. Ею пользуются в тех случаях, когда нужно добиться разной мощности не сильно меняя конструкции двигателя.

    Практика в нашей стране не показала особого внимания к данной технологии, из-за чего она почти не используется. Исключение составляют автогонки 60-70 годов и сельскохозяйственная отрасль.

    Гораздо более широкое применение во всем мире  получил наддув приводимый в действие силой отработанных газов - турбо наддув.


    Классификация наддува ДВС по видам
    • Агрегатный наддув 

    Подразумевает использование нагнетателя (агрегата). Делится на:

    1.    Механический наддув – отличительной особенностью этого компрессора является использование для привода энергии коленчатого вала.

    2.    Турбонаддув (он же турбокомпрессор) – это компрессор (обычно центробежный) привод которого осуществляется турбиной, лопасти которого вращаются благодаря кинетической энергии выхлопных газов.

    3.    Наддув «Comprex» - использует давления отработавших газов, непосредственно на поток воздуха поступаемого в мотор.

    4.    Электро наддув – его отличительной особенностью является то, что привод осуществляется электрическим мотором.

    5.    Комбинированный наддув – это смесь нескольких видов наддува, работающих в зависимости от нагрузки. Чаще всего это комбинация турбонаддува и механического. Первый работает на высоких оборотах, а второй на низких.
     

    • Безагрегатный наддув

     Делится на:

    1.    Резонансный наддув (он же акустический или инерционный) работает, используя колебательные явления внутри трубопровода.

    2.    Динамический наддув (он же пассивный или скоростной) рост давления осуществляется воздухозаборниками  специальной формы исключительно на высокой скорости. На низких скоростях этот вид наддува совершенно бесполезен. 
    Пометка: В этой статье понятие «динамический наддув» применяется исключительно для наддува с воздухозаборниками особой формы и не относится к «резонансному».

    3.    Рефрижерационный наддув использует энергию испаряющегося топлива в воздухе. Характеризуется наличием жидкости с низкой температурой кипения и большим высокой температурой пара. Не применяется в автомобилях. 

    Компрессоры прошли долгий и широкий путь в развитии авто, авиа и судостроения. За это время их конструкция менялась до неузнаваемости, появлялись новые виды, а старые и не прижившиеся забывались. 

    ПЕРЕЙТИ К ВЫБОРУ ТУРБОКОМПРЕССОРОВ И ИХ ДЕТАЛЕЙ

    КАТАЛОГ ТУРБИН

    КАТАЛОГ ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДВИГАТЕЛЕЙ

    ПЕРЕЙТИ К ВЫБОРУ ДЕТАЛЕЙ ДВИГАТЕЛЯ

    ПЕРЕЙТИ К ВЫБОРУ ДВИГАТЕЛЕЙ

    ОЗНАКОМИТЬСЯ С БРЕНДАМИ

    ПОЛЕЗНАЯ ИНФОРМАЦИЯ ОТ ТЕХНОАКТИВ ИНВЕСТ

    НОВОСТИ В МИРЕ СПЕЦТЕХНИКИ

    СПРОСИТЬ У МЕНЕДЖЕРА

    Основы турбокомпрессора

    Основы турбокомпрессора

    Ханну Яэскеляйнен, Магди К. Хаир

    Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием. Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
    Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

    Abstract : Турбокомпрессоры - это центробежные компрессоры, приводимые в действие турбиной выхлопного газа и используемые в двигателях для повышения давления наддувочного воздуха. Производительность турбокомпрессора влияет на все важные параметры двигателя, такие как экономия топлива, мощность и выбросы.Прежде чем переходить к более подробному обсуждению специфики турбокомпрессора, важно понять ряд фундаментальных концепций.

    Конструкция турбокомпрессора

    Турбокомпрессор состоит из колеса компрессора и колеса турбины выхлопного газа, соединенных сплошным валом и используемого для повышения давления всасываемого воздуха двигателя внутреннего сгорания. Турбина выхлопного газа извлекает энергию из выхлопного газа и использует ее для привода компрессора и преодоления трения.В большинстве автомобильных применений и компрессор, и турбинное колесо являются радиальными. В некоторых приложениях, таких как средне- и низкооборотные дизельные двигатели, можно использовать колесо турбины с осевым потоком вместо турбины с радиальным потоком. Поток газов через типичный турбокомпрессор с радиальным компрессором и турбинными колесами показан на Рисунке 1 [482] .

    Рисунок 1 . Конструкция турбокомпрессора и расход газов

    (Источник: Schwitzer)

    Центр-Жилье. Общий вал турбина-компрессор поддерживается системой подшипников в центральном корпусе (корпусе подшипника), расположенном между компрессором и турбиной (Рисунок 2). Узел колеса вала (SWA) относится к валу с прикрепленными колесами компрессора и турбины, то есть к вращающемуся узлу. Узел вращения центрального корпуса (CHRA) относится к SWA, установленному в центральном корпусе, но без корпусов компрессора и турбины. Центральный корпус обычно отлит из серого чугуна, но в некоторых случаях может использоваться и алюминий.Уплотнения предотвращают попадание масла в компрессор и турбину. Турбокомпрессоры для систем с высокой температурой выхлопных газов, таких как двигатели с искровым зажиганием, также могут иметь охлаждающие каналы в центральном корпусе.

    Рисунок 2 . Турбокомпрессор в разрезе

    Турбонагнетатель отработавших газов бензинового двигателя в разрезе, показывающий колесо компрессора (слева) и колесо турбины (справа). Подшипниковая система состоит из упорного подшипника и двух полностью плавающих опорных подшипников.Обратите внимание на охлаждающие каналы.

    (Источник: BorgWarner)

    Подшипники турбокомпрессора

    Подшипники. Система подшипников турбокомпрессора выглядит простой по конструкции, но она играет ключевую роль в ряде важных функций. К наиболее важным из них относятся: контроль радиального и осевого движения вала и колес и минимизация потерь на трение в подшипниковой системе. Подшипниковым системам уделяется значительное внимание из-за их влияния на трение турбокомпрессора и его влияние на топливную экономичность двигателя.

    За исключением некоторых крупных турбонагнетателей для тихоходных двигателей, подшипники, поддерживающие вал, обычно расположены между колесами в выступе. Эта гибкая конструкция ротора гарантирует, что турбокомпрессор будет работать выше своей первой и, возможно, второй критических скоростей, и, следовательно, может подвергаться динамическим условиям ротора, таким как завихрение и синхронная вибрация.

    Уплотнения. Уплотнения расположены на обоих концах корпуса подшипника. Эти уплотнения представляют собой сложную конструктивную проблему из-за необходимости поддерживать низкие потери на трение, относительно больших перемещений вала из-за зазора в подшипниках и неблагоприятных градиентов давления в некоторых условиях.

    Эти уплотнения в основном служат для предотвращения попадания всасываемого воздуха и выхлопных газов в центральный корпус. Давление во впускной и выпускной системах обычно выше, чем в центральном корпусе турбокомпрессора, который обычно находится на уровне давления в картере двигателя. По существу, они в первую очередь предназначены для уплотнения центрального корпуса, когда давление в центральном корпусе ниже, чем во впускной и выпускной системах. Эти уплотнения не предназначены для использования в качестве основного средства предотвращения утечки масла из центрального корпуса в выхлопную и воздушную системы.Попадание масла в контакт с этими уплотнениями обычно предотвращается другими средствами, такими как масляные дефлекторы и вращающиеся пальцы.

    Уплотнения турбокомпрессора отличаются от мягких манжетных уплотнений, которые обычно используются во вращающемся оборудовании, работающем при гораздо более низких скоростях и температурах. Уплотнение с поршневым кольцом - это один из часто используемых типов уплотнений. Он состоит из металлического кольца, внешне похожего на поршневое кольцо. Уплотнение остается неподвижным при вращении вала. Иногда используются уплотнения лабиринтного типа.Обычно уплотнения вала турбокомпрессора не предотвращают утечку масла, если перепад давления меняется на противоположный, так что давление в центральном корпусе выше, чем во впускной или выпускной системах.

    ###

    Как работает турбокомпрессор | Cummins

    Существенная разница между дизельным двигателем с турбонаддувом и традиционным бензиновым двигателем без наддува заключается в том, что воздух, поступающий в дизельный двигатель, сжимается перед впрыском топлива .Именно здесь турбокомпрессор имеет решающее значение для выходной мощности и эффективности дизельного двигателя.

    Работа турбокомпрессора заключается в сжатии большего количества воздуха, поступающего в цилиндр двигателя. Когда воздух сжимается, молекулы кислорода собираются ближе друг к другу. Это увеличение количества воздуха означает, что для безнаддувного двигателя такого же размера можно добавить больше топлива. Это приводит к увеличению механической мощности и повышению общей эффективности процесса сгорания. Следовательно, размер двигателя может быть уменьшен для двигателя с турбонаддувом, что приведет к лучшей компоновке, экономии веса и общей улучшенной экономии топлива.

    Как работает турбокомпрессор?

    Турбокомпрессор состоит из двух основных частей: турбины и компрессора. Турбина состоит из турбинного колеса (1) и корпуса турбины (2) . Корпус турбины направляет выхлопной газ (3) в рабочее колесо турбины. Энергия выхлопного газа вращает колесо турбины, и затем газ выходит из корпуса турбины через зону выхода выхлопа (4) .

    Компрессор также состоит из двух частей: крыльчатки компрессора (5) и корпуса компрессора (6) .Принцип действия компрессора противоположен турбине. Колесо компрессора прикреплено к турбине валом из кованой стали (7) , и когда турбина вращает колесо компрессора, высокоскоростное вращение втягивает воздух и сжимает его. Корпус компрессора затем преобразует высокоскоростной воздушный поток низкого давления в воздушный поток высокого давления и низкого давления посредством процесса, называемого диффузией. Сжатый воздух (8) проталкивается в двигатель, позволяя двигателю сжигать больше топлива для выработки большей мощности.

    1. Колесо турбины
    2. Корпус турбины
    3. Выхлопные газы
    4. Выходное отверстие для выхлопных газов
    5. Колесо компрессора
    6. Корпус компрессора
    7. Вал из кованой стали
    8. Сжатый воздух

    Узнайте, как работает Turbo

    Газовая турбина / Дизельные двигатели / Газовые двигатели | Ресурсы, энергия и окружающая среда | Продукция | IHI Corporation

    IHI ​​предлагает широкий спектр продукции для выработки электроэнергии, включая газовые турбины, дизельные двигатели и газовые двигатели с энергосистемами простого, когенерационного и комбинированного цикла.Мы также предоставляем удаленный мониторинг, техническое обслуживание двигателя и другие услуги на протяжении всего жизненного цикла продукта. Мы добиваемся сокращения выбросов NOx и CO2 за счет использования газовых турбин с высоким КПД и низким уровнем выбросов. Поставляем газовые турбины для быстроходных судов и других морских судов. Мы также поставляем полный спектр дизельных двигателей, от больших двигателей, способных работать на средних и низких скоростях, до моделей малых и средних размеров, обеспечивающих низкие, средние и высокие скорости. В наш разнообразный модельный ряд входят дизельные двигатели для наземных генераторов.


    Газотурбинные системы выработки энергии

    Газотурбинная электростанция «ЛМ6000»

    Это электростанции класса 100 МВт, которые сочетают в себе две газовые турбины LM6000, два парогенератора-утилизатора и одну паровую турбину, чтобы производить самую эффективную в мире выработку электроэнергии, а также обеспечивать наилучшие экологические характеристики и надежность.

    Газотурбинная электростанция «ЛМ2500»

    Это электростанции класса 20–30 МВт, в которых используется высокоэффективная и очень надежная газовая турбина LM2500, созданная на основе легкого и компактного авиадвигателя.


    Системы когенерации

    Газотурбинная когенерационная установка «ИМ270»

    Это типичные энергосберегающие системы, которые вырабатывают 2 МВт мощности и 6 тонн пара в час за счет сочетания нашей оригинальной спроектированной и разработанной газовой турбины IM270 с высоким КПД и низким выбросом NOx и парогенератора-утилизатора.

    Когенерационная установка «IM400 IHI-FLECS»

    Это оригинальные когенерационные системы класса 4–6 МВт и IHI, которые могут изменять выработку как электроэнергии, так и тепла (пара) в соответствии с потребностями.Если есть избыток пара, он может быть преобразован в выработку электроэнергии для рекуперации энергии.


    Двигатели среднего / большого размера

    Двухтопливный двигатель "DU-WinGD 6X72DF"

    Это двухтопливный двигатель, использующий технологии сгорания с предварительным смешиванием и обедненной смесью, которые считались технически сложными для низкооборотного двухтактного двигателя.
    Это большая функция, позволяющая существенно снизить количество выбросов NOx из двигателя.

    Дизельный двигатель DU-Win GD 9X82

    Двигатели X - это двигатели нового поколения, которые разработаны и спроектированы с высокой эксплуатационной гибкостью, чтобы адаптироваться к различным условиям работы двигателя и удовлетворять требованиям более низкого расхода топлива.Двигатели 9X82 устанавливаются на контейнеровозы компании NYK 14 000 TEU в качестве главного двигателя. Эти двигатели 9X82 оснащены «двойной рейтинговой системой», которая включает функции оптимизации двух диапазонов мощности для работы с высокой и низкой нагрузкой. Эта «Двойная рейтинговая система» - лучшая в мире технология, которая позволяет судам значительно снизить потребление топлива и сократить выбросы CO2 для обоих диапазонов, что значительно способствует экономии эксплуатационной энергии при эксплуатации судна.

    DU-S.E.M.T. Дизельный двигатель Pielstick

    Четырехтактный среднеоборотный двигатель, используемый в качестве основного двигателя для больших паромов и патрульных катеров береговой охраны, а также в качестве генератора для наземных электростанций.

    Дизельный двигатель НИИГАТА «28AHX»

    Дизельный двигатель - это «экологичный» среднеоборотный дизельный двигатель (от 2070 до 6660 кВт) следующего поколения, который, очевидно, соответствует требованиям IMO Tier II NOx, а также ориентирован на будущее судовых двигателей.

    Используемый в земле для генераторов (от 2000 до 6300 кВт), дизельный двигатель обеспечивает высокий КПД мирового класса и низкий расход топлива, используя как DO, так и HFO.

    Двухтопливный двигатель NIIGATA «28AHX-DF»

    28AHX-DF - это экологически чистый двигатель, соответствующий нормам IMO Tier III NOx в газовом режиме.В нем используется сжигание чистого газа, что позволяет соблюдать новые правила без селективного каталитического восстановления (SCR).


    Системы выработки энергии на газовых двигателях

    НИИГАТА Газовый двигатель «28АГС»

    Газовый двигатель вносит значительный вклад в сокращение выбросов CO2 за счет высокоэффективной работы с использованием природного газа и городского газа, а также низкокалорийных газов, таких как те, которые образуются в плавильных печах с газификацией.
    Модели 2000–6000 кВтэ, серия AGS с зажиганием от свечи зажигания и серия AG с микропилотным зажиганием поставляются как в пределах Японии, так и за границу в качестве стационарных электрогенераторов.


    Силовые установки

    Азимутальное подруливающее устройство NIIGATA «Z-PELLER®»

    Z-PELLER® - самая популярная силовая установка на мировом рынке буксиров.Заказчики высоко оценивают этот силовой агрегат за его высокое качество и долговечность.
    Наша линейка Z-PELLER® предлагает непрерывную мощность от 735 кВт (1000 л.с.) до 3310 кВт (4500 л.с.), что позволяет нам реагировать на различные потребности клиентов.


    Оборудование для впрыска топлива

    Оборудование для впрыска топлива

    NICO производит и поставляет так называемое оборудование для впрыска топлива, клапан впрыска топлива и насос впрыска топлива для 4-тактного двигателя Deisel для производителей двигателей, таких как отечественные производители двигателей, европейские, корейские и китайские производители, а также компания Niigatra Power Systems. Материнская компания NICO.NICO также разрабатывает FIE с электрическим управлением (то есть CRS: Common Rail System), а также обычные механические FIE.

    Ссылки

    Запросы на продукцию

    Прочие товары

    Продукты

    Краткое руководство: разница между газовой турбиной и дизельным двигателем - Блог промышленного производства

    Дизельные двигатели и газовые турбины классифицируются как двигатели внутреннего сгорания.Дизельные двигатели - это хорошо известная движущая сила, обычно используемая вокруг нас, а газотурбинные двигатели могут быть нам не знакомы. В этой статье мы обсудим два типа энергетических двигателей и их отличия. Подпишитесь на этот новый блог на Linquip, чтобы узнать больше о разнице между газовой турбиной и дизельным двигателем.

    Газовая турбина

    Газовые турбины в качестве основного производителя электроэнергии возникли незадолго до начала 20-го века, и они постоянно совершенствуются, чтобы обеспечить надежные энергетические сообщества во всем мире сегодня.Во всех современных газотурбинных двигателях двигатель вырабатывает собственный сжатый газ, сжигая что-то вроде пропана, природного газа или реактивного топлива. Тепло, возникающее при сгорании топлива, расширяет воздух, и высокоскоростной поток этого горячего воздуха раскручивает турбину. Варианты газовых турбин использовали Леонардо да Винчи, Никола Тесла и сэр Чарльз Парсонс, и сегодня они вошли в широкое применение во многих областях. Эти турбины используются для создания тяги для реактивных двигателей, для создания массовой мощности или на кораблях, локомотивах, вертолетах и ​​танках.В небольшом количестве автомобилей, автобусов и мотоциклов также используются газовые турбины.

    Дизельный двигатель

    С 1897 года, когда Рудольф Дизель построил свой первый хорошо известный прототип двигателя с высокой степенью сжатия, дизельный двигатель превратился в одну из самых эффективных и надежных форм выработки энергии в мире. В дизельных двигателях внутреннее сгорание приводит к расширению высокотемпературных газов под высоким давлением, которые, в свою очередь, приводят в движение поршни, преобразуя химическую энергию в механическую.Сегодня они широко используются на флоте в качестве силовых установок для малых катеров, кораблей, наземной техники. Дизельные двигатели также используются в качестве строительного и сельскохозяйственного оборудования и тягачей во вспомогательном оборудовании, таком как аварийные дизельные генераторы, насосы и компрессоры, а также в бесчисленных промышленных приложениях.

    Газовая турбина VS Дизельный двигатель

    Оба этих двигателя являются тепловыми двигателями, например, они работают, принимая тепло в качестве входа. Здесь мы укажем на разницу между газовой турбиной и дизельным двигателем.Несколько факторов играют важную роль в выборе лучшего движка для вашего приложения. Здесь мы сравниваем некоторые атрибуты между этими двумя.

    Компоненты

    • В газовой турбине компрессор, камера сгорания и силовая турбина являются важными компонентами.
    • В дизельном двигателе важными компонентами являются поршни, шатуны, коленчатые валы, цилиндр, выпускной клапан, камера сгорания и крышки подшипников.

    Долговечность

    • Срок службы газовой турбины составляет около 20 лет и более.
    • Срок службы дизельного двигателя составляет 30 и более лет.

    Расходы на техническое обслуживание

    • Газовая турбина требует больших затрат на техническое обслуживание.
    • Паровая турбина требует меньших затрат на техническое обслуживание.

    Топливо

    • Газовая турбина может использовать в качестве топлива многие виды горючих газов и жидкостей. Например, бензин, легкая нефть, керосин, спирт, природный газ и водород. Регенеративные виды топлива, такие как спирт и метан, в последнее время привлекают большое внимание, и газовая турбина хорошо им подходит.
    • Наиболее распространенным типом дизельного моторного топлива является особый фракционный дистиллят нефтяного мазута, но все чаще появляются альтернативы, не получаемые из нефти, такие как биодизель, жидкое топливо из биомассы (BTL) или дизельное топливо из газа в жидкость (GTL). разрабатываются и принимаются.

    КПД

    • Газовая турбина простого цикла может достигать КПД от 20 до 35 процентов.
    • Дизельный двигатель имеет КПД до 41 процента, но чаще 30 процентов.

    Запуск

    • Запуск газовой турбины осуществляется легко и быстро.
    • Пуск дизельного двигателя непростой и занимает много времени.

    Система зажигания и смазки

    • В газовой турбине система зажигания и смазки проще.
    • В дизельном двигателе система зажигания и смазки более сложная по сравнению с газовой турбиной.

    Выбросы NOx

    • В газовой турбине выброс NOx меньше.
    • Дизельные двигатели производят недопустимо высокие уровни NOX.

    Работа, разработанная на кг воздуха

    • В газовой турбине работа на 1 кг воздуха больше, чем в дизельном двигателе.
    • В дизельном двигателе работа, развиваемая на 1 кг воздуха, меньше.

    Стоимость топлива

    • В газовой турбине можно использовать более дешевое топливо.
    • В дизельном двигателе требуется сравнительно более дорогое топливо.

    Размер машины

    • Газовая турбина включает машины малых размеров.
    • Существуют три основные размерные группы дизельных двигателей в зависимости от мощности; маленький, средний и большой.

    Внутренняя температура

    • В газовой турбине внутренняя температура достигает 1500 градусов Цельсия.
    • В дизельном двигателе температура поднимается до 600 градусов Цельсия.

    Производство выхлопных газов

    • Газовая турбина производит выхлопных газов в пять раз больше, чем дизельный двигатель.
    • Дизельный двигатель производит меньше выхлопных газов.

    Контроль топлива

    • В газовой турбине регулирование подачи топлива сравнительно затруднено из-за больших рабочих скоростей.
    • В дизельном двигателе регулировать подачу топлива проще.

    Рабочая жидкость

    • В газовой турбине в качестве рабочего тела используется воздух или другой газ.
    • В дизельном двигателе топливо сжигается внутри, а продукты сгорания используются в качестве рабочего тела.

    Более высокие скорости

    • Газовая турбина может работать на более высоких скоростях.(40000 об / мин)
    • Дизельный двигатель не может работать на высоких оборотах.

    Еще несколько моментов о разнице между газовой турбиной и дизельным двигателем, о которых следует помнить:

    • Наиболее отличительной чертой газовых турбин по сравнению с дизельными двигателями является количество газа, которое необходимо обработать в двигателе того же объема. Газовая турбина может обрабатывать большое количество газа в небольшом двигателе, что приводит к очень высокой удельной мощности. В дизельном двигателе размер будет такой же, как у большого грузовика.
    • Газовые турбины имеют очень высокое отношение мощности к массе, они легче и меньше дизельных двигателей той же мощности.
    • Дизельный двигатель имеет более высокий тепловой КПД (КПД двигателя), чем газовая турбина, из-за очень высокой степени расширения и естественного сжигания обедненной смеси, которое обеспечивает отвод тепла за счет избыточного воздуха.
    • Газовая турбина наиболее эффективна при максимальной выходной мощности любого практического двигателя внутреннего сгорания.
    • Дизельные двигатели
    • используют гораздо более высокую степень сжатия, чем газовые турбины, и эта более высокая степень компенсирует потери при перекачивании воздуха в двигателе.
    • Газовые турбины действительно имеют преимущество в удельной мощности по сравнению с дизельными двигателями.
    • Газовые турбины дороги по сравнению с дизельными двигателями того же размера. Поскольку они вращаются с такими высокими скоростями и из-за высоких рабочих температур, проектирование и производство газовых турбин представляет собой сложную проблему как с инженерной точки зрения, так и с точки зрения материалов.
    • В газовой турбине лопатки постоянно находятся в контакте с горячими газами на протяжении всего рабочего цикла, тогда как поршень и цилиндр дизельного двигателя подвергаются воздействию высокого давления и высокой температуры в течение очень ограниченного периода времени в течение всего цикла.Следовательно, самая высокая температура в дизельном двигателе выше, чем в газовой турбине.
    • Объемный расход газовых турбин довольно высок по сравнению с дизельными двигателями.
    • Газовая турбина - это открытая система, или вы могли бы назвать ее системой контрольного объема. С другой стороны, дизельный двигатель является примером замкнутой системы, например, системы контрольной массы.
    • В газовой турбине, благодаря своей функции открытой системы, она непрерывно производит работу. В то время как дизельный двигатель производит работу только на определенном такте цикла.

    Это все, что вам нужно знать о различиях между газовой турбиной и дизельным двигателем. Если вам понравилась эта статья в Linquip, дайте нам знать, оставив ответ в разделе комментариев. Есть вопросы, с которыми мы можем вам помочь? Не стесняйтесь зарегистрироваться на нашем веб-сайте, чтобы получить самую профессиональную консультацию от наших экспертов.

    Конструкция и принцип действия турбокомпрессора - турбина

    Турбонагнетатель основные функции принципиально не изменились со времен Альфреда Бюхи.Турбокомпрессор состоит из компрессора и турбины, соединенных общим валом. Турбина с приводом от выхлопных газов обеспечивает приводную энергию для компрессора.

    Дизайн и принцип действия

    Турбина турбонагнетателя, состоящая из турбинного колеса и корпуса турбины, преобразует выхлопные газы двигателя в механическую энергию для привода компрессора. Газ, который ограничен площадью поперечного сечения потока турбины, приводит к при перепаде давления и температуры между входом и выходом.Это падение давления преобразуется турбиной в кинетическую энергию для привода турбинного колеса.

    Есть два основных типа турбин: осевые и радиальные. В осевом типе, поток через колесо идет только в осевом направлении. В радиальных турбинах приток газа центростремительный, т.е.в радиальном направлении снаружи внутрь, и газ отток в осевом направлении.

    До диаметра колеса около 160 мм используются только радиальные турбины.Этот соответствует мощности двигателя около 1000 кВт на турбокомпрессор. От 300 мм и более используются только осевые турбины. Между этими двумя значениями оба варианта возможны.

    Поскольку турбина с радиальным потоком является наиболее популярным типом для автомобильной промышленности, следующее описание ограничено конструкцией и функциями этой турбины. тип. В улитке таких радиальных или центростремительных турбин давление выхлопных газов преобразуется в кинетическую энергию и выхлопные газы по окружности колеса направлен с постоянной скоростью к турбинному колесу.Передача энергии от кинетической преобразование энергии в мощность на валу происходит в турбинном колесе, которое сконструировано таким образом, чтобы почти вся кинетическая энергия преобразуется к тому времени, когда газ достигает колеса выход.

    Рабочие характеристики

    Производительность турбины увеличивается по мере падения давления между входом и выходом. увеличивается, т. е. когда больше выхлопных газов забивается перед турбиной в результате более высоких оборотов двигателя, или в случае повышения температуры выхлопных газов из-за к более высокой энергии выхлопных газов.

    Характерное поведение турбины определяется удельным поперечным сечением потока, поперечное сечение горловины в зоне перехода впускного канала к спиральной камере. За счет уменьшения поперечного сечения горловины больше выхлопных газов задерживается перед турбина и производительность турбины увеличивается в результате более высокого давления соотношение. Таким образом, меньшее поперечное сечение потока приводит к более высокому давлению наддува.
    Площадь поперечного сечения потока турбины может быть легко изменена путем замены турбины. Корпус.

    Помимо площади проточного сечения корпуса турбины, площадь выхода на колесо Впуск также влияет на пропускную способность турбины по массе. Обработка турбины Литой контур колеса допускает площадь поперечного сечения и, следовательно, давление наддува, быть отрегулированным. Увеличение контура приводит к увеличению площади поперечного сечения потока. турбины.

    Турбины с изменяемой геометрией турбины изменяют поперечное сечение потока между улитками канал и вход колеса. Площадь выхода на турбинное колесо изменяется на переменную направляющие лопатки или регулируемое скользящее кольцо, закрывающее часть поперечного сечения.

    На практике рабочие характеристики турбин турбонагнетателя отработавших газов описываются картами, показывающими параметры потока в зависимости от давления в турбине. соотношение.Карта турбины показывает кривые массового расхода и КПД турбины для различные скорости. Чтобы упростить карту, кривые массового расхода, а также КПД, можно показать средней кривой

    Для высокой общей эффективности турбокомпрессора согласование компрессора и Диаметр турбинного колеса имеет жизненно важное значение. Положение рабочей точки на карте компрессора определяет частоту вращения турбокомпрессора. Диаметр турбинного колеса должен быть таким, чтобы КПД турбины был максимальным в этом рабочем диапазоне.

    Турбины с двойным входом

    Турбина редко подвергается постоянному давлению выхлопных газов. В импульсном режиме с турбонаддувом коммерческие дизельные двигатели, турбины с двойным входом позволяют снизить пульсации выхлопных газов оптимизирован, поскольку более высокий коэффициент давления турбины достигается за более короткое время. Таким образом, за счет увеличения степени сжатия эффективность повышается, улучшая очень важный временной интервал, когда через него проходит высокий, более эффективный массовый расход турбина.В результате этого улучшенного использования энергии выхлопных газов двигатель характеристики давления наддува и, следовательно, характеристики крутящего момента улучшаются, особенно при низких оборотах двигателя.

    Турбокомпрессор с двухкамерной турбиной

    Чтобы различные цилиндры не мешали друг другу во время зарядки В циклах обмена три цилиндра соединены в один выпускной коллектор.Двойной вход Затем турбины позволяют отдельно пропускать поток выхлопных газов через турбину.

    Кожухи турбины с водяным охлаждением

    Турбокомпрессор с корпусом турбины с водяным охлаждением для морского применения

    При проектировании турбокомпрессора необходимо также учитывать аспекты безопасности. На корабле Например, в машинном отделении следует избегать горячих поверхностей из-за опасности возгорания.Поэтому корпуса турбин с водяным охлаждением или корпуса турбин, покрытые изоляционным материалом. материал используется для морских применений.

    Зачем нужно дизельное топливо? Достоинства и преимущества

    Как работает дизельный двигатель? В современном мире, где цены на топливо растут в результате стремительного роста спроса и сокращения предложения, вам необходимо выбрать экономичное топливо, отвечающее вашим потребностям. Благодаря изобретению Рудольфа Дизеля дизельный двигатель оказался чрезвычайно эффективным и экономичным.

    Цена на дизельное топливо умеренно выше, чем на бензин, но дизельное топливо имеет более высокую удельную энергию, т.е. из дизельного топлива может быть извлечено больше энергии по сравнению с тем же объемом бензина. Таким образом, дизельные двигатели в автомобилях обеспечивают больший пробег, что делает их очевидным выбором для перевозки тяжелых грузов и оборудования. Дизель тяжелее и жирнее бензина, а его температура кипения выше, чем у воды. А дизельные двигатели привлекают все большее внимание из-за более высокого КПД и экономической эффективности.

    Различие заключается в типе зажигания. В то время как бензиновые двигатели работают с искровым зажиганием, дизельные двигатели используют воспламенение от сжатия для воспламенения топлива. В последнем случае воздух втягивается в двигатель и подвергается сильному сжатию, которое нагревает его.

    Это приводит к очень высокой температуре двигателя, намного превышающей температуру, достигаемую в бензиновом двигателе. При пиковой температуре и давлении дизельное топливо, попадающее в двигатель, воспламеняется из-за экстремальной температуры.

    В дизельном двигателе воздух и топливо вводятся в двигатель на разных стадиях, в отличие от газового двигателя, где вводится смесь воздуха и газа. Топливо впрыскивается в дизельный двигатель с помощью инжектора, тогда как в бензиновом двигателе для этой цели используется карбюратор. В бензиновом двигателе топливо и воздух вместе направляются в двигатель, а затем сжимаются. Воздушно-топливная смесь ограничивает сжатие топлива и, следовательно, общую эффективность.

    Дизельный двигатель сжимает только воздух, и коэффициент может быть намного выше.В дизельном двигателе степень сжатия составляет от 14: 1 до 25: 1, тогда как в бензиновом двигателе степень сжатия составляет от 8: 1 до 12: 1. После сгорания побочные продукты сгорания удаляются из двигателя через выхлоп.

    Для запуска в холодное время года дополнительное тепло обеспечивается «свечами накаливания». Дизельные двигатели могут быть двухтактными или четырехтактными и выбираются в зависимости от режима работы. Двигатели с воздушным и жидкостным охлаждением - это варианты, которые следует выбирать соответственно.Предпочтительно использовать генератор с жидкостным охлаждением, так как он тих в работе и имеет равномерно регулируемую температуру.

    Преимущества дизельного двигателя Дизельный двигатель намного эффективнее и предпочтительнее бензинового по следующим причинам:
    • В современных дизельных двигателях устранены недостатки более ранних моделей - более высокий уровень шума и затраты на обслуживание. Теперь они тихие и требуют меньшего обслуживания по сравнению с газовыми двигателями аналогичного размера
    • .
    • Они более прочные и надежные
    • Нет искры, так как топливо самовоспламеняется.Отсутствие свечей зажигания или искровых проводов снижает затраты на техническое обслуживание.
    • Стоимость топлива на произведенный киловатт на 30-50% ниже, чем у газовых двигателей
    • Дизельный агрегат с водяным охлаждением со скоростью 1800 об / мин проработает от 12 000 до 30 000 часов, прежде чем потребуется какое-либо капитальное обслуживание. Газовая установка с водяным охлаждением на 1800 об / мин обычно работает в течение 6000-10 000 часов, прежде чем потребуется обслуживание
    • Газовые агрегаты горят сильнее, чем дизельные агрегаты, и, следовательно, они имеют значительно более короткий срок службы по сравнению с дизельными агрегатами

    Применение и использование дизельных двигателей Дизельные двигатели обычно используются в качестве механических двигателей, генераторов энергии и в мобильных приводах.Они находят широкое применение в локомотивах, строительной технике, автомобилях и в бесчисленных промышленных применениях. Их сфера распространяется практически на все отрасли, и их можно наблюдать ежедневно, если вы загляните под капот всего, что вы проходите мимо.

    Промышленные дизельные двигатели и дизельные генераторы используются в строительстве, судостроении, горнодобывающей промышленности, больницах, лесном хозяйстве, телекоммуникациях, под землей и в сельском хозяйстве, и это лишь некоторые из них. Производство электроэнергии для основного или резервного резервного питания является основным применением сегодняшних дизельных генераторов.Ознакомьтесь с нашей статьей о различных типах двигателей и генераторов и их общих применениях, чтобы увидеть больше примеров.

    Электрогенераторы Дизельные генераторы или электрические генераторные установки используются в бесчисленном количестве промышленных и коммерческих предприятий. Генераторы могут использоваться для небольших нагрузок, например, в домах, а также для больших нагрузок, например, на промышленных предприятиях, больницах и коммерческих зданиях. Они могут быть либо основными источниками питания, либо резервными / резервными источниками питания.

    Доступны в различных спецификациях и размерах. Дизель-генераторные установки мощностью 5-30 кВт обычно используются в простых домашних и личных применениях, например, в транспортных средствах для отдыха. Промышленные приложения охватывают более широкий спектр номинальных мощностей (от 30 кВт до 6 МВт) и используются во многих отраслях промышленности по всему миру. Для домашнего использования достаточно однофазных электрогенераторов. Трехфазные генераторы энергии в основном используются в промышленных целях.

    >> Вернуться к статьям и информации <<

    Рекуперация отходящего тепла дизельного двигателя с использованием технологии электротурбины (конференция)

    Герке, Фрэнк Г. Рекуперация отходящего тепла дизельного двигателя с использованием технологии электротурбины . США: Н. П., 2001. Интернет.

    Герке, Франк Г. Утилизация отходящего тепла дизельного двигателя с использованием технологии электротурбины . Соединенные Штаты.

    Герке, Фрэнк Г.Солнце . «Рекуперация отходящего тепла дизельного двигателя с использованием технологии электротурбины». Соединенные Штаты. https://www.osti.gov/servlets/purl/827993.

    @article {osti_827993,
    title = {Рекуперация отходящего тепла дизельного двигателя с использованием технологии электротурбины},
    author = {Герке, Франк Дж.},
    abstractNote = {Эта совместная программа Министерства энергетики США по технологиям тяжелых транспортных средств и Caterpillar, Inc.направлена ​​на демонстрацию технологии электрического турбокомпонента на двигателе грузового автомобиля класса 8. Это демонстрационная программа в лабораторных условиях, без возможности тестирования системы на грузовике. Цель состоит в том, чтобы продемонстрировать уровень повышения эффективности использования топлива, достижимый с помощью электрической турбокомпонентной системы. Кроме того, электрический турбонагнетатель добавляет дополнительный уровень контроля за подачей воздуха, который может быть компонентом стратегии контроля выбросов.},
    doi = {},
    url = {https: // www.osti.gov/biblio/827993}, журнал = {},
    номер =,
    объем =,
    place = {United States},
    год = {2001},
    месяц = ​​{8}
    }

    .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *