Cyflwyniad i turbochargers
Mewn gwirionedd mae turbocharger yn gywasgydd aer sy'n cywasgu aer i gynyddu cymeriant aer. Mae'n defnyddio momentwm anadweithiol y nwy gwacáu sy'n cael ei ollwng o'r injan i yrru'r tyrbin yn siambr y tyrbin. Mae'r tyrbin yn ei dro yn gyrru'r impeller cyfechelog. Mae'r impeller yn gwasgu'r aer a anfonir o'r bibell hidlo aer i'w wasgu i'r silindr. Pan fydd cyflymder yr injan yn cynyddu, mae cyflymder gollwng nwy gwacáu a chyflymder y tyrbin hefyd yn cynyddu ar yr un pryd. Mae'r impeller yn cywasgu mwy o aer i'r silindr. Gall pwysau a dwysedd cynyddol yr aer losgi mwy o danwydd, sy'n cynyddu faint o danwydd ac yn addasu cyflymder yr injan yn unol â hynny. Gallwch gynyddu pŵer allbwn yr injan.
Egwyddorion strwythurol
Yn gyntaf, gadewch i ni siarad am egwyddor strwythurol cyffredinol y turbocharger. Mae'r turbocharger nwy gwacáu yn cynnwys olwyn pwmp a thyrbin yn bennaf, ac wrth gwrs mae yna gydrannau rheoli eraill. Mae'r impeller pwmp a'r tyrbin wedi'u cysylltu gan siafft, sef y rotor. Mae'r nwy gwacáu sy'n cael ei ollwng o'r injan yn gyrru'r impeller pwmp, sy'n gyrru'r tyrbin i gylchdroi. Ar ôl i'r tyrbin gylchdroi, mae'n rhoi pwysau ar y system dderbyn. Mae'r supercharger wedi'i osod ar ochr wacáu'r injan, felly mae tymheredd gweithio'r supercharger yn uchel iawn, ac mae cyflymder rotor y supercharger yn uchel iawn pan fydd yn gweithio, a all gyrraedd cannoedd o filoedd o chwyldroadau y funud. Cyflymder a thymheredd uchel o'r fath Ni all rholeri nodwydd mecanyddol cyffredin neu Bearings pêl weithio i'r rotor, felly mae turbochargers yn gyffredinol yn defnyddio Bearings sy'n arnofio'n llawn, sy'n cael eu iro gan olew injan, a defnyddir oerydd i oeri'r supercharger. Yn y gorffennol, defnyddiwyd turbochargers yn bennaf ar beiriannau diesel. Oherwydd bod dulliau hylosgi gasoline a disel yn wahanol, mae ffurf y turbocharger a ddefnyddir yn yr injan hefyd yn wahanol.
Mae injan gasoline yn wahanol i injan diesel gan nad aer sy'n mynd i mewn i'r silindr mohono, ond cymysgedd o gasoline ac aer. Os yw'r pwysau yn rhy uchel, bydd yn ffrwydro'n hawdd. Felly, rhaid i osod turbocharger osgoi curo. Mae dau fater cysylltiedig yma, un yw rheoli tymheredd uchel a'r llall yw rheoli amser tanio.
Ar ôl supercharging gorfodol, bydd y tymheredd a'r pwysau yn ystod cywasgu a hylosgi yr injan gasoline yn cynyddu, a bydd y duedd o guro yn cynyddu. Yn ogystal, mae tymheredd gwacáu peiriannau gasoline yn uwch na thymheredd peiriannau diesel, ac nid yw'n addas cynyddu'r ongl gorgyffwrdd falf (yr amser pan agorir y falfiau mewnlif a gwacáu ar yr un pryd) i wella oeri'r gwacáu. Bydd gostwng y gymhareb cywasgu yn achosi hylosgiad annigonol. Yn ogystal, mae cyflymder cylchdroi'r injan gasoline yn uwch na chyflymder yr injan diesel, ac mae'r llif aer yn newid yn fawr, sy'n hawdd achosi i'r turbocharger ymateb i oedi. Mewn ymateb i gyfres o broblemau sy'n codi pan fydd peiriannau gasoline yn defnyddio turbochargers, mae peirianwyr wedi gwneud gwelliannau wedi'u targedu fesul un fel y gall peiriannau gasoline hefyd ddefnyddio turbochargers nwy gwacáu.
Intercooler
Mae'r tymheredd yn cynyddu, sydd nid yn unig yn effeithio ar effeithlonrwydd chwyddiant, ond hefyd yn achosi dadflagiad yn hawdd. Felly, mae angen gosod dyfais sy'n lleihau'r tymheredd aer cymeriant, sef intercooler. Mae'n cael ei osod rhwng yr allfa turbocharger a'r bibell cymeriant i oeri'r aer sy'n mynd i mewn i'r silindr. Mae'r intercooler fel rheiddiadur, wedi'i oeri gan wynt neu ddŵr. Mae gwres yr aer yn dianc i'r atmosffer trwy oeri. Yn ôl profion, gall intercooler â pherfformiad da nid yn unig gynnal cymhareb cywasgu'r injan ar werth penodol heb achosi curo, ond hefyd yn lleihau'r tymheredd a chynyddu'r pwysau cymeriant, gan gynyddu pŵer effeithiol yr injan ymhellach.
impeller
Gan fod ystod cyflymder injan gasoline yn eang a bod y llif aer yn newid yn fawr, mae siâp impeller cywasgu'r turbocharger yn llafn impeller wal tenau crwm tri dimensiwn cymhleth. Yn gyffredinol, mae 12 i 30 o lafnau wedi'u trefnu mewn cromlin radial. Mae trwch y llafn rhwng Islaw 0.5 mm, mae wedi'i wneud o alwminiwm gan ddefnyddio dull castio arbennig. Mae ansawdd siâp y llafn yn effeithio'n uniongyrchol ar berfformiad yr injan turbocharged. Po fwyaf rhesymol yw siâp ac ongl y impeller, yr ysgafnach yw'r màs, y mwyaf sensitif yw cychwyniad y impeller, a'r lleiaf yw'r "lag adwaith" sef diffyg cynhenid y turbocharger.
Synhwyrydd dadfeilio
Yn ogystal â gostwng y tymheredd i leihau'r posibilrwydd o deflagration, rhaid defnyddio synhwyrydd deflagration. Ei swyddogaeth yw, pan fydd deflagration yn digwydd, bydd y synhwyrydd yn rhoi'r wybodaeth yn ôl ar unwaith i system reoli ECU yr injan (uned reoli electronig) pan fydd yn synhwyro dirgryniad annormal, a bydd yn tanio'r injan. Gohiriwch yr amseriad ychydig, ac yna ailddechrau amseriad tanio arferol pan nad yw dadflagriad yn digwydd.
arall
Gan fod cyflymder injan gasoline car yn uwch na chyflymder injan diesel, mae'r cyflymder llif aer yn gyflym ac mae'r ystod o newidiadau yn fawr, felly mae gan ei turbocharger ofynion uwch. Yn gyffredinol, mae peiriannau ceir modern wedi mabwysiadu systemau chwistrellu electronig. Gyda chydweithrediad technoleg rheoli electronig a deunyddiau newydd, bydd cymhwyso turbochargers ar beiriannau gasoline yn dod yn fwyfwy cyffredin.
Mae'r tyrbo-chargers nwy gwacáu a ddefnyddir mewn ceir i gyd yn defnyddio un cwt tyrbin fewnfa, sy'n golygu mai dim ond egni gwasgedd y nwy gwacáu sy'n cael ei ddefnyddio heb ddefnyddio ynni ategol arall. Gan fod ystod cyflymder yr injan car yn fawr, rhaid bod gan y turbocharger nwy gwacáu ddyfais addasu fel y gall yr injan gael pwysau hwb cymharol gyson o fewn ystod cyflymder penodol. Yn ogystal, mae'r injan gasoline yn defnyddio tanio gwreichionen, ac mae ei gymhareb cywasgu wedi'i chyfyngu i ystod benodol. Os yw'n rhy uchel, bydd yn achosi deflagration. Felly, mae angen mecanwaith canfod a rheoli deflagration i addasu'r ongl ymlaen llaw tanio ar unrhyw adeg.
Yn gyffredinol, gosodir turbocharger nwy gwacáu car ger y bibell wacáu. Mae'r tyrbin a'r impeller yn cael eu gosod yn y siambr dyrbin a'r supercharger yn y drefn honno. Mae'r ddau wedi'u cysylltu'n anhyblyg yn gyfechelog ac yn cylchdroi yn gydamserol.
Pan nad oes angen uwch-wefru, megis pan fyddwch yn segura neu pan fydd arwydd o guro, bydd rhan o'r nwy gwacáu yn dianc drwy'r falf osgoi ac nid yn mynd i mewn i'r turbocharger. Pan fydd cyflymder yr injan yn cyrraedd 2,000 rpm, mae'r falf solenoid yn cau'r falf osgoi i gyfeirio'r llif gwacáu i ochr y tyrbin, gan achosi i'r tyrbin gylchdroi. Mae yna hefyd ddyluniad sy'n addasu ongl llafnau'r tyrbin i addasu cyflymder y tyrbin trwy newidiadau mewn gwrthiant, a thrwy hynny newid faint o hwb.
Gall oeri'r aer grebachu'r aer a chynyddu ei ddwysedd, gan ganiatáu i fwy o aer gael ei wasgu i'r un cyfaint ac atal datfflamio. Felly, mae gan turbochargers ceir intercooler. Yn gyffredinol mae'r rhyng-oerydd hwn yn cael ei oeri gan aer a'i osod o flaen, wrth ymyl neu mewn safle ar wahân i reiddiadur yr injan, gan ddefnyddio llif aer y car sy'n dod i mewn neu ei gefnogwr ei hun ar gyfer oeri.
Rhan allweddol y turbocharger yw'r dwyn. Gelwir y math hwn o ddwyn, sy'n cael ei enwi yn ôl ei ffurf lubrication, yn "dwyn arnofio llawn". Mae ganddo gyflymder gweithredu hynod o uchel ac amgylchedd gwaith llym. Felly, mae sicrhau iro yn bwysig iawn. Os yw'r cyflenwad olew yn araf oherwydd pwysedd olew isel, gall niweidio'r Bearings ac achosi i'r turbocharger fethu. Ni fydd y math hwn o fethiant yn digwydd yn ystod cychwyn injan arferol, ond os bydd yr injan yn cael ei gychwyn am y tro cyntaf ar ôl disodli'r hidlydd olew ac olew, bydd cyflenwad olew araf yn digwydd, gan achosi i'r Bearings ddiffyg iro olew. Yn yr achos hwn, mae angen segura am tua 3 munud ar ôl dechrau, ac ni ellir cynyddu'r cyflymder yn uniongyrchol i gyflymder cychwyn y turbocharger. Yn yr un modd, peidiwch â stopio'r injan yn syth ar ôl gyrru ar gyflymder uchel neu fynd i fyny'r allt. Cadwch yr injan yn rhedeg ar gyflymder segur am tua 1 munud fel na fydd y Bearings turbocharger sy'n parhau i fod yn segur yn brin o olew. Felly, rhaid i yrwyr sy'n defnyddio ceir turbocharger ddilyn cyfarwyddiadau'r gwneuthurwr a rhoi sylw mawr i ansawdd yr olew injan. Nid yw'n ddoeth gweithredu ceir turbocharger fel ceir cyffredin.
Dosbarthiad supercharger
Er mwyn i gar redeg yn gyflym, mae angen pŵer cryf arno. Ar hyn o bryd, gellir rhannu'r system pŵer o automobiles yn fras yn ddau gategori: system cymeriant aer naturiol a system cymeriant aer supercharged. Ymhlith ceir chwaraeon Ewropeaidd, ac eithrio BMW, sy'n dal i fynnu defnyddio peiriannau dyhead naturiol, mae cwmnïau ceir eraill wedi mabwysiadu systemau gwefru uwch er mwyn gwella perfformiad pŵer eu cerbydau. Er enghraifft, mae ceir chwaraeon Mercedes-Benz yn defnyddio systemau gwefru uwch, ac mae Shenbao Automobile yn defnyddio systemau gwefru uwch. Cychwynnwr turbocharging. Yn y blynyddoedd diwethaf, mae ceir Siapaneaidd hefyd wedi dechrau defnyddio technoleg turbocharging yn helaeth. Nid yw'r system a ddyheadwyd yn naturiol yn gosod unrhyw fath o supercharger, ond dim ond yn defnyddio'r pwysau negyddol a gynhyrchir gan symudiad y piston i lawr i sugno'r gymysgedd. Er y gall y system â dyhead naturiol gael mwy o allbwn marchnerth trwy'r system amseru falf amrywiol, mae'r gwelliant pŵer yn gyfyngedig iawn. Er mwyn cynyddu pŵer allbwn yr injan yn effeithiol, gellir dweud bod defnyddio system wefru uwch yn ffordd effeithiol.
Mae systemau gwefru injan cyffredin yn cynnwys uwch-wefru mecanyddol a gwefru tyrbo nwy gwacáu.
Supercharged
Mae'r injan yn gyrru supercharger yn fecanyddol i wefriad uwch, a elwir yn wefru uwch. Pan fydd injan yn cael ei wefru'n fawr, mae crankshaft yr injan fel arfer yn gyrru'r supercharger trwy gêr. Yn gyffredinol, mae superchargers yn defnyddio cywasgwyr allgyrchol neu Roots, ac mae rhai yn defnyddio cywasgwyr sgriw. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae superchargers sgrolio mecanyddol newydd hefyd wedi dechrau cael eu defnyddio dramor. Oherwydd bod gyrru'r cywasgydd yn defnyddio rhywfaint o allbwn injan, nid yw effeithlonrwydd thermol injan wedi'i wefru'n fawr o reidrwydd wedi'i wella, ac weithiau mae hyd yn oed yn is nag injan hylosgi mewnol nad yw'n cael ei orlenwi. Wrth ddewis y pwysau hwb, yn gyntaf oll, mae angen sicrhau y gellir cyflawni'r pwysau effeithiol cyfartalog gofynnol, ac yn ail, i gael y gyfradd defnyddio tanwydd isaf posibl. Mae'r ddau ofyniad hyn yn aml yn gwrth-ddweud ei gilydd ar gyfer codi tâl ychwanegol. Os dilynir y pwysau effeithiol cyfartalog, mae'n anochel y bydd yn arwain at ostyngiad mewn effeithlonrwydd mecanyddol a chynnydd yn y defnydd o danwydd. Felly, dylai dewis y gwerth pwysau hwb geisio cyfaddawd da rhwng defnydd pŵer a thanwydd. Mae systemau supercharger yn cael eu defnyddio'n gyffredin ar hyn o bryd mewn ceir Ewropeaidd. Oherwydd bod supercharger y supercharger yn rhedeg yn barhaus wedi'i yrru gan y crankshaft, nid yw'n achosi oedi turbo fel turbocharger. Er mai dim ond tua 10% i 20% y gall supercharging gynyddu'r allbwn pŵer, mae'r llyfnder a'r parhad y tu hwnt i gyrraedd peiriannau â thwrboeth.
turbocharging nwy gwacáu
Gelwir y defnydd o ynni gwacáu injan i yrru turbocharger yn turbocharging nwy gwacáu (cyfeirir ato fel turbocharging). Fel y dangosir yn y ffigur, dangosir y system turbocharging nwy gwacáu. Nodwedd y tyrbo-wefru nwy gwacáu yw nad oes cysylltiad mecanyddol rhwng y turbocharger a'r injan. Maent yn cael eu cysylltu gan lwybr awyr. Oherwydd bod y gwaith a ddefnyddir gan y cywasgydd yn rhan o'r ynni a adferir gan y tyrbin o'r nwy gwacáu, gall yr injan turbocharged nid yn unig gynyddu pŵer yr injan, ond hefyd wella ei effeithlonrwydd thermol a lleihau'r defnydd o danwydd. Os gwelwch y logo Turbo neu T ar gefn car, mae'n golygu bod yr injan a ddefnyddir yn y car wedi'i wefru gan dyrbo. Cywasgydd aer yw turbocharger mewn gwirionedd. Mae'n defnyddio syrthni'r nwy gwacáu sy'n cael ei ollwng o'r injan i yrru tyrbin. Mae'r tyrbin yn ei dro yn gyrru impeller cyfechelog i gywasgu'r aer a anfonir o'r bibell hidlo aer, fel bod yr aer dan bwysau ac yn mynd i mewn i'r silindr. Pan fydd cyflymder yr injan yn cynyddu, mae cyflymder gollwng nwy gwacáu a chyflymder y tyrbin hefyd yn cynyddu ar yr un pryd. Mae'r impeller yn cywasgu mwy o aer i'r silindr. Gall pwysau a dwysedd cynyddol yr aer losgi mwy o danwydd. Yn unol â hynny, cynyddwch y cyfaint olew ac addaswch gyflymder yr injan. Gall gynyddu pŵer allbwn yr injan.
