Мощность из воздуха 2 часть

Нагнетатели с газодинамическим приводом (по другому турбонаддувы) приобрели широкую популярность благодаря своим компактным размерам и простому принципу действия.
Однако самым важным здесь является тот факт, что с самим турбонаддувом возрастает и КПД двигателя, потому как помимо значительного увеличения мощности (примерно на 20-50%) снижается израсходование бензина (примерно на 5-20%). Само это устройство включает в себя две камеры, впускной и выпускной коллекторы. Из-за некоторой схожести по форме их часто называют «улитками». В этих улитках находятся крыльчатки, которые связаны между собой роторным валом.

Этот вал приводится в движение на подшипниках скольжения, которые располагаются в корпусе подшипников, непосредственно к этому корпусу и крепятся сами «улитки». Именовать эти нагнетатели турбинами, в принципе, неправильно, поскольку турбины являются лишь частью самого нагнетателя. Принцип действия здесь следующий: отработанные выхлопные газы из коллектора попадают непосредственно в корпус турбины, тем самым, отдавая часть собственной энергии в пользу раскрутки колеса турбины.

Колесо турбины, приводит в движение компрессорное колесо, то, в свою очередь, всасывает дополнительные объемы воздуха через само центральное отверстие, дальше сжимает его и нагнетает в впускной коллектор двигателя по кольцевому каналу (в результате воздушное давление увеличивается от 30 до 80%). Словно бы все доступно, однако не будем в спешке хватать слесарные инструменты у себя в гараже. Турбонаддув функционирует в критических, в некотором роде, экстремальных условиях: высочайшая температура отработанных выхлопных газов и запредельная скорость вращения.

На концах лопастей она доходит до 300 м/с, а такое соизмеримо со средней скоростью пули. Поэтому не советуем будоражить свое воображение процессом работы турбонаддува — голова точно закружится. Эксплуатационные условия здесь диктуют поистине заоблачные требования к термостойкости, к жаропрочности, к жесткости, к износостойкости и к качеству самой обработки всех деталей и узлов. Турбинный корпус являет собой цельную чугунную отливку, а сам ее профиль обрабатывается вплоть до абсолютного его соответствия по форме к лопастям крыльчатки. Улитка же компрессора функционирует в несколько более легких условиях, следовательно ее изготавливают из алюминия.

Однако наиболее неустойчивый элемент — это корпус подшипников, со всей его сложной геометрией и системой смазки. Скорость же вала, который соединяет крыльчатки улиток, порой доходит до 170 тыс. об/мин, а подшипники, на которых он приводится в движение, эффективно функционируют при температуре порядка 150 °С. Кроме того, турбина вращается начиная с самого момента запуска двигателя, а это подразумевает определенную необходимость в том, чтобы система смазки обязательно оставалась эффективной всегда, даже с учетом всех возможных температурных расширений.

Этот узел также крайне чувствителен к качеству и чистоте масла, потому как зазоры в соединениях вал-подшипник и подшипник-корпус соизмеримы с габаритами ячеек в масляном фильтре. Обычно, рабочий ресурс системы турбонаддува определяется предельным сроком службы наиболее недолговечного его звена, а именно, подшипников.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *