Среди всех возможных вариантов наддува двигателя внутреннего сгорания наибольшее распространение получил турбонаддув, в котором воздух подается в цилиндры при помощи специального устройства – турбокомпрессора (турбины).
Вращение турбины осуществляют отработавшие газы, что позволяет существенно увеличить мощность двигателя без увеличения частоты оборотов последнего. Помимо этого, турбонаддув позволяет получать большие значения крутящего момента при небольшом расходе топлива.
В сравнении с классическими конструкциями при аналогичной мощности турбированный двигатель имеет более компактные габаритные размеры.
Устройство системы турбонаддува
На практике турбонаддув применяется как на моторах, использующих дизельное топливо, так и на бензиновых.
Однако наиболее часто эта система встречается именно на дизельном двигателе, поскольку для них характерна высокая степень сжатия, меньшая температура выхлопа и низкие обороты коленчатого вала.
Более высокая степень сжатия обеспечивает повышение мощности турбированного двигателя и увеличивает его КПД.
В бензиновых моторах температура отработавших газов выше, что может спровоцировать эффект детонации, приводящий к быстрому износу поршневой группы. Для предотвращения этого явления необходимо использовать бензин с более высоким октановым числом, что не всегда является экономически выгодным.
Принцип работы турбины
Система турбонаддува состоит из следующих элементов:
- Воздухозаборник;
- Воздушный фильтр;
- Перепускной клапан – регулирует подачу отработавших газов;
- Дроссельная заслонка – регулирует подачу воздуха на впуске;
- Турбокомпрессор – повышает давление воздуха во впускной системе. Состоит из турбинного и компрессорного колес;
- Интеркулер – охлаждает воздух, способствуя лучшему наполнению цилиндров и снижению вероятности детонации;
- Датчики давления – фиксирует давление наддува в системе;
- Впускной коллектор – распределяет воздух по цилиндрам;
- Соединительные патрубки – необходимы для крепления элементов системы между собой.
Принцип работы турбонаддува
Схема работы турбонаддува двигателя
Принцип работы системы турбонаддува заключается в следующем:
- Отработавшие газы двигателя, проходя через турбокомпрессор, раскручивают турбинное колесо.
- Вращение турбинного колеса передается компрессорному, поскольку они закреплены на одном валу.
- Компрессор сжимает воздух, поступающий из воздухозаборника, и направляет его в интеркулер.
- В интеркулере воздух охлаждается и поступает на впуск в цилиндры двигателя.
В турбокомпрессоре предусматривается возможность регулировки давления выхлопных газов на лопасти турбины с целью не допустить превышение давления наддува в системе.
Это осуществляется с помощью перепускного клапана, который приводится в движение пневмо- или электроприводом.
В свою очередь, управление приводом осуществляется электронным блоком управления, который считывает информацию с датчика давления.
Особенности эксплуатации турбированных двигателей
На режимах разгона автомобиля в силу инерционности системы возникает явление, получившее название “турбояма”. Сущность явления заключается в следующем:
- Автомобиль движется с небольшой постоянной скоростью.
- Турбина вращается в соответствующем режиме.
- При резком нажатии на педаль ускорения в цилиндры двигателя подается больше топлива.
- После его сгорания образуются отработавшие газы, которые с большей силой воздействуют на турбину и увеличивают мощность двигателя. Однако происходит это с некоторой временной задержкой.
Таким образом, между моментом нажатия на педаль и фактическим ускорением автомобиля присутствует некоторая временная задержка – “турбояма”. Также данное явление проявляется в виде недостатка крутящего момента на малых оборотах двигателя.
Виды систем турбонаддува
Производители разработали различные способы избавления от “турбоямы”:
- Турбина с изменяемой геометрией. Конструкция предусматривает изменение сечения входного канала. За счет этого выполняется регулирование потока отработавших газов.
- Два турбокомпрессора, установленных последовательно (Twin Turbo). На каждый режим работы (обороты двигателя) предусматривается свой компрессор.
- Два турбокомпрессора, установленных параллельно (Bi Turbo). Схема разбиения на две турбины снижает инерцию системы, и турбояма становится не так ощутима.
- Комбинированный наддув. Устройство предусматривает и механический, и турбонаддув. Первый включается при низких оборотах, второй при высоких.
Что такое турботаймер и для чего он необходим
Турботаймер
Другой стороной инерционности системы с турбокомпрессором является необходимость снижать обороты постепенно. Нельзя резко выключать зажигание после того, как двигатель работал на высоких оборотах. Это обусловлено тем, что подшипники будут продолжать вращение, а поскольку масло не будет подаваться в систему – возникнет повышенное трение. Оно, в свою очередь, спровоцирует быстрый износ вала турбины.
Для решения этой проблемы применяется турботаймер. Это устройство устанавливается на приборной панели и подключается в цепь зажигания. После выключения зажигания ключом система запускает таймер, который глушит двигатель спустя некоторое время, давая возможность турбине снизить обороты до приемлемых значений.
Достоинства и недостатки системы турбонаддува
Подводя итоги, можно выделить плюсы и минусы использования на моторе турбонаддува. В числе достоинств:
К минусам можно отнести:
- низкий крутящий момент на малых оборотах двигателя;
- более высокая стоимость;
- более сложное обслуживание и эксплуатация.
(7
1500 бар — самое высокое давление в машине. И где оно?
А знаете, что в автомате давление всего 5 бар, зато вот в роботе — 60?
Давление (и его антипод — разрежение) может возникнуть в любой замкнутой емкости — хотя бы из-за температурных перепадов. А если при этом задействованы механизмы, то колебания давления могут быть гораздо больше.
Любопытно, что даже в салоне машины давление воздуха обычно чуть выше атмосферного! Под воздействием вентилятора отопителя или скоростного напора воздух нагнетается в салон через дефлекторы. А в некоторых узлах и агрегатах оно выше в десятки раз.
Давление — движущая сила в автомобиле. Рассказываем, насколько велика его сила и что она может.
Материалы по теме
1. Камера сгорания — 60 бар (бензиновый мотор), 75 бар (дизель)
Этот параметр часто путают и с компрессией, и со степенью сжатия. Но это давление, которое возникает в момент сгорания топлива. Сильно «задирать» его нельзя, поскольку оно может разрушить кольца, вкладыши, клапаны. Тем не менее величина этого давления серьезная — даже у гражданских автомобилей.
2. Топливная система — до 1500 бар
Материалы по теме
В баке бензиновых и дизельных автомобилей поддерживается почти атмосферное давление. От изменений температуры или вследствие расхода топлива в нем может возникать легкое давление либо разрежение. В баке размещен насос, который подает топливо к двигателю с давлением не более 4 бар.
В бензиновом двигателе с распределенным впрыском топливо к форсункам поступает сразу, а в дизелях и моторах с непосредственным впрыском бензина в камеру сгорания стоят еще топливные насосы высокого давления. У бензиновых двигателей давление перед форсунками может достигать 100 бар.
У дизелей давление после ТНВД может доходить до 1500 бар, и это самое высокое давление в автомобиле.
3. Система смазки двигателя — до 4 бар
Создается масляным насосом с приводом от коленчатого вала. При высокой частоте вращения насос обеспечивает избыточную производительность, поэтому ставят редукционный клапан для его регулирования. В последнее время всё чаще ставят насосы с переменной производительностью — они отбирают у мотора меньше мощности, экономят топливо и сокращают выбросы вредных газов в атмосферу.
Материалы по теме
У наддувного двигателя (и бензинового, и дизельного) на минимальных оборотах холостого хода давление сравнимо с атмосферным, так как турбокомпрессор почти не вращается.
Зато по мере роста нагрузки и оборотов двигателя турбокомпрессор выдает сначала номинальное давление, а затем пытается «перенаддуть» мотор.
Но электронные и механические ограничители ему не дают развить большего давления — так возникает протяженная полка крутящего момента, очень удобная для управления тягой.
5. Система охлаждения двигателя — 1,5 бара
Образуется при нагревании охлаждающей жидкости. Давление ограничивает паровой клапан пробки радиатора или расширительного бачка. Это давление снижает риск закипания двигателя и уменьшает потери на испарение.
Материалы по теме
6. Разрежение во впускном трубопроводе — 0,8 бара
У атмосферного бензинового двигателя там всегда разрежение, которое возникает из-за дроссельной заслонки и сопротивления воздушного фильтра. Максимальной величины достигает при торможении двигателем. Большое разрежение возникает при минимальных оборотах холостого хода, малое — при полностью открытом дросселе.
7. Перед турбиной — до 2 бар
Для вращения турбокомпрессора используются отработавшие газы. Давление перед турбиной ограничивают, тем самым регулируя производительность компрессора: перепускной клапан отводит часть выпускных газов мимо турбины. Бывают и турбины с регулируемым сопловым аппаратом, управляемым электроникой.
8. Система выпуска отработавших газов — до 1 бара
Материалы по теме
Это давление возникает после выпускного коллектора у атмосферных моторов и после турбокомпрессора в наддувных. Оно обусловлено сопротивлением сот каталитического нейтрализатора. Существенно увеличивается при разрушении и оплавлении керамических сот, а также при механическом повреждении трубы системы выпуска.
9. Управление трансмиссией — 5 бар (АКП), 7,5 бар (вариатор), 60 бар (робот)
Речь о давлении рабочей жидкости для управления элементами коробок. Здесь и поршни, отвечающие за сжатие лент и пакетов фрикционов, и перемещение конусов вариаторов, и включение передач в роботах. Такой разброс обусловлен применением в роботах отдельного электрического насоса высокого давления.
10. Тормозная система — до 180 бар
В старых автомобилях без АБС давление в контурах тормозной системы определял водитель: как нажмет на педаль, столько и получится (с учетом помощи вакуумного усилителя). Сейчас же за этой физической силой следит АБС.
Ее гидронасос может создавать давление до 180 бар, но это не значит, что такое давление постоянно напрягает тормозные шланги. Это необходимо для увеличения быстродействия механизма.
На практике максимальным давление бывает лишь в экстренных случаях.
Материалы по теме
11. Система кондиционирования — 4 бара (при заправке), 20 бар (рабочее)
Принцип действия основан на переходах хладагента из жидкого состояния в газообразное при изменении давления. Однако при этом начальное давление в системе также необходимо. В результате работы компрессора давление в трубках может достигать 20 бар.
12. Разрежение в вакуумном усилителе — до 0,8 бара
Разрежение в нем не всегда равно разрежению во впускном трубопроводе, хотя они и соединены шлангом. Применен обратный клапан, который позволяет вакуумному усилителю «хранить запас разрежения» даже после остановки двигателя. Его хватает еще на несколько торможений.
Материалы по теме
13. Амортизаторы — до 30 бар
Прошли времена, когда при заделке крышки амортизатора в нем оставался атмосферный воздух. Теперь в амортизаторах используют инертный газ либо с небольшим давлением, либо со значительным газовым подпором. Если шток амортизатора можно легко вдавить руками, газовый подпор не превышает 1 бар. Газовый подпор приподнимает автомобиль и делает подвеску немного жестче.
14. Пневмоподвеска — 16 бар
В пневмоподвесках автомобилей давление обеспечивает насос, забирающий атмосферный воздух через фильтр. Обычно в пневмосистемах подвески легковых автомобилей используются давления, не превышающие 16 бар.
15. Газовые упоры — 120 бар
В газовых упорах, которые помогают открывать двери багажных отсеков и капоты, рабочим телом является азот, сжатый в некоторых изделиях до 120 бар. Любопытно, что наполняют газовые упоры, когда они полностью собраны, через штатное уплотнение штока, работающее как обратный клапан.
16. Шины — 1,8–2,8 бара
Материалы по теме
Единственное давление, за поддержание которого ответственность лежит на водителе, а потому и нуждается в достаточно частой проверке. Шины несут основную нагрузку от массы автомобиля, от правильного давления в них зависит комфорт и безопасность.
Поэтому надо соблюдать рекомендации завода-изготовителя автомобиля.
коллаж «За рулем», depositphotos
Что такое турбонаддув — ДРАЙВ
Несомненно, каждый из нас хоть раз в жизни замечал на обычном с виду автомобиле шильдик «turbo». Производители, как нарочно, делают эти шильдики небольшого размера и размещают в неприметных местах так, что непосвящённый прохожий не заметит и пройдёт мимо. А понимающий человек непременно остановится и заинтересуется автомобилем. Ниже приводится рассказ о причинах такого поведения.
Автомобильные конструкторы (с момента появления на свете этой профессии) постоянно озабочены проблемой повышения мощности моторов.
Законы физики гласят, что мощность двигателя напрямую зависит от количества сжигаемого топлива за один рабочий цикл. Чем больше топлива мы сжигаем, тем больше мощность.
И, скажем, захотелось нам увеличить «поголовье лошадей» под капотом — как это сделать? Тут-то нас и поджидают проблемы.
Турбокомпрессор состоит из двух «улиток» — через одну проходят отработавшие газы, а вторая «качает» воздух в цилиндры.
Дело в том, что для горения топлива необходим кислород. Так что в цилиндрах сгорает не топливо, а топливно-воздушная смесь. Мешать топливо с воздухом нужно не на глазок, а в определённом соотношении. К примеру, для бензиновых двигателей на одну часть топлива полагается 14–15 частей воздуха — в зависимости от режима работы, состава горючего и прочих факторов.
Как мы видим, воздуха требуется весьма много. Если мы увеличим подачу топлива (это не проблема), нам также придётся значительно увеличить и подачу воздуха. Обычные двигатели засасывают его самостоятельно из-за разницы давлений в цилиндре и в атмосфере.
Зависимость получается прямая — чем больше объём цилиндра, тем больше кислорода в него попадёт на каждом цикле. Так и поступали американцы, выпуская огромные двигатели с умопомрачительным расходом горючего.
А есть ли способ загнать в тот же объём больше воздуха?
Выхлопные газы из двигателя вращают ротор турбины, тот, в свою очередь, приводит в движение компрессор, который нагнетает сжатый воздух в цилиндры. Перед тем как это произойдёт, воздух проходит через интеркулер и охлаждается — так можно повысить его плотность.
Есть, и впервые придумал его господин Готтлиб Вильгельм Даймлер (Gottlieb Wilhelm Daimler). Знакомая фамилия? Ещё бы, именно она используется в названии DaimlerChrysler.
Так вот, этот немец весьма неплохо соображал в моторах и ещё в 1885 году придумал, как загнать в них больше воздуха.
Он догадался закачивать воздух в цилиндры с помощью нагнетателя, представлявшего собой вентилятор (компрессор), который получал вращение непосредственно от вала двигателя и загонял в цилиндры сжатый воздух.
Швейцарский инженер-изобретатель Альфред Бюхи (Alfred J. Büchi) пошёл ещё дальше. Он заведовал разработкой дизельных двигателей в компании Sulzer Brothers, и ему категорически не нравилось, что моторы были большими и тяжёлыми, а мощности развивали мало.
Отнимать энергию у «движка», чтобы вращать приводной компрессор, ему также не хотелось. Поэтому в 1905 году господин Бюхи запатентовал первое в мире устройство нагнетания, которое использовало в качестве движителя энергию выхлопных газов.
Проще говоря, он придумал турбонаддув.
Идея умного швейцарца проста, как всё гениальное. Как ветра вращают крылья мельницы, также и отработавшие газы крутят колесо с лопатками. Разница только в том, что колесо это очень маленькое, а лопаток очень много. Колесо с лопатками называется ротором турбины и посажено на один вал с колесом компрессора.
Так что условно турбонагнетатель можно разделить на две части — ротор и компрессор. Ротор получает вращение от выхлопных газов, а соединённый с ним компрессор, работая в качестве «вентилятора», нагнетает дополнительный воздух в цилиндры.
Вся эта мудрёная конструкция и называется турбокомпрессор (от латинских слов turbo — вихрь и compressio — сжатие) или турбонагнетатель.
Аналог турбонаддува — приводной нагнетатель — жёстко связан с двигателем и тратит на свою работу часть его мощности.
В турбомоторе воздух, который попадает в цилиндры, часто приходится дополнительно охлаждать — тогда его давление можно будет сделать выше, загнав в цилиндр больше кислорода. Ведь сжать холодный воздух (уже в цилиндре ДВС) легче, чем горячий.
Воздух, проходящий через турбину, нагревается от сжатия, а также от деталей турбонаддува, разогретого выхлопными газами.
Подаваемый в двигатель воздух охлаждают при помощи так называемого интеркулера (промежуточный охладитель). Это радиатор, установленный на пути воздуха от компрессора к цилиндрам мотора.
Проходя через него, он отдаёт своё тепло атмосфере. А холодный воздух более плотный — значит, его можно загнать в цилиндр ещё больше.
А вот так выглядит интеркулер.
Чем больше выхлопных газов попадает в турбину, тем быстрее она вращается и тем больше дополнительного воздуха поступает в цилиндры, тем выше мощность.
Эффективность этого решения по сравнению, например, с приводным нагнетателем в том, что на «самообслуживание» наддува тратится совсем немного энергии двигателя — всего 1,5%.
Дело в том, что ротор турбины получает энергию от выхлопных газов не за счёт их замедления, а за счёт их охлаждения — после турбины выхлопные газы идут по-прежнему быстро, но более холодные. Кроме того, затрачиваемая на сжатие воздуха даровая энергия повышает КПД двигателя.
Да и возможность снять с меньшего рабочего объёма большую мощность означает меньшие потери на трение, меньший вес двигателя (и машины в целом). Всё это делает автомобили с турбонаддувом более экономичными в сравнении с их атмосферными собратьями равной мощности. Казалось бы, вот оно, счастье. Ан нет, не всё так просто. Проблемы только начались.
У Mitsubishi Lancer Evolution интеркулер располагается в переднем бампере перед радиатором. А у Subaru Impreza WRX STI — над двигателем.
Во-первых, скорость вращения турбины может достигать 200 тысяч оборотов в минуту, во-вторых, температура раскалённых газов достигает, только попробуйте представить, 1000°C! Что всё это означает? То, что сделать турбонаддув, который сможет выдержать такие неслабые нагрузки длительное время, весьма дорого и непросто.
Выхлопные газы разогревают и выпускную систему, и турбонаддув до очень высоких температур.
По этим причинам турбонаддув получил широкое распространение только во время Второй мировой войны, да и то только в авиации.
В 50-х годах американская компания Caterpillar сумела приспособить его к своим тракторам, а умельцы из Cummins сконструировали первые турбодизели для своих грузовиков. На серийных легковых машинах турбомоторы появились и того позже.
Случилось это в 1962 году, когда почти одновременно увидели свет Oldsmobile Jetfire и Chevrolet Corvair Monza.
Но сложность и дороговизна конструкции — не единственные недостатки. Дело в том, что эффективность работы турбины сильно зависит от оборотов двигателя. На малых оборотах выхлопных газов немного, ротор раскрутился слабо, и компрессор почти не задувает в цилиндры дополнительный воздух.
Поэтому бывает, что до трёх тысяч оборотов в минуту мотор совсем не тянет, и только потом, тысяч после четырёх-пяти, «выстреливает». Эта ложка дёгтя называется турбоямой. Причём чем больше турбина, тем она дольше будет раскручиваться. Поэтому моторы с очень высокой удельной мощностью и турбинами высокого давления, как правило, страдают турбоямой в первую очередь.
А вот у турбин, создающих низкое давление, никаких провалов тяги почти нет, но и мощность они поднимают не очень сильно.
Почти избавиться от турбоямы помогает схема с последовательным наддувом, когда на малых оборотах двигателя работает небольшой малоинерционный турбокомпрессор, увеличивая тягу на «низах», а второй, побольше, включается на высоких оборотах с ростом давления на выпуске. В прошлом веке последовательный наддув использовался на суперкаре Porsche 959, а сегодня по такой схеме устроены, например, турбодизели фирм BMW и Land Rover. В бензиновых двигателях Volkswagen роль маленького «заводилы» играет приводной нагнетатель.
На рядных двигателях зачастую используется одиночный турбокомпрессор twin-scroll (пара «улиток») с двойным рабочим аппаратом. Каждая из «улиток» наполняется выхлопными газами от разных групп цилиндров. Но при этом обе подают газы на одну турбину, эффективно раскручивая её и на малых, и на больших оборотах
Но чаще по-прежнему встречается пара одинаковых турбокомпрессоров, параллельно обслуживающих отдельные группы цилиндров. Типичная схема для V-образных турбомоторов, где у каждого блока свой нагнетатель.
Хотя двигатель V8 фирмы M GmbH, дебютировавший на автомобилях BMW X5 M и X6 M, оснащён перекрёстным выпускным коллектором, который позволяет компрессору twin-scroll получать выхлопные газы из цилиндров разных блоков, работающих в противофазе.
Турбина twin-scroll имеет двойную «улитку» турбины — одна эффективно работает на высоких оборотах двигателя, вторая — на низких
Заставить турбокомпрессор работать эффективнее во всём диапазоне оборотов, можно ещё изменяя геометрию рабочей части. В зависимости от оборотов внутри «улитки» поворачиваются специальные лопатки и варьируется форма сопла.
В результате получается «супертурбина», хорошо работающая во всём диапазоне оборотов. Идеи эти витали в воздухе не один десяток лет, но реализовать их удалось относительно недавно.
Причём сначала турбины с изменяемой геометрией появились на дизельных двигателях, благо, температура газов там значительно меньше. А из бензиновых автомобилей первый примерил такую турбину Porsche 911 Turbo.
Турбина с изменяемой геометрией.
Конструкцию турбомоторов довели до ума уже давно, а в последнее время их популярность резко возросла. Причём турбокомпрессоры оказалось перспективным не только в смысле форсирования моторов, но и с точки зрения повышения экономичности и чистоты выхлопа.
Особенно актуально это для дизельных двигателей. Редкий дизель сегодня не несёт приставки «турбо». Ну а установка турбины на бензиновые моторы позволяет превратить обычный с виду автомобиль в настоящую «зажигалку».
Ту самую, с маленьким, едва заметным шильдиком «turbo».
Тема: Давление наддува турбины
-
19.03.2015, 16:38 #1
0
Здравствуйте!
Возник спорный вопрос о давлении наддува турбины на двигателе AWM, мне говорят что давление 0.6 бара я не соглашаюсь привожу пример лог файла сделанного программой WagCom из которой водно что давление наддува уже при 2100 об/мин поднимается до 1600 миллибар а это 1.6 бара, при этом есть показания актуальные и расчетные которые можно наблюдать в одном окне программы, набор кажется 115 и эти параметры схожи, что говорит о том что ошибки нет. Но всё равно спор продолжается и как аргумент мне дают ссылку на страницу сайта где указано что давление наддува 0.6 бара, вот эта ссылка.Кто же прав?
Я привык доверять приборам, мой сканер хоть и крякнутый но англоязычный и ошибки в единицах измерения быть не может.
Если не знаешь что делать, тогда делай шаг в перёд.
-
19.03.2015, 17:42 #2
0
Сообщение от Andrei3456
Кто же прав?
правы все.
0.6 — это избытка. 1.6 — это абсолюта. т.е. измерение без учета и с учетом атмосферного давления.— Добавлено чуть позже —
это весь вопрос…?
I heard the voice of the Lord, saying, Whom shall I send, and who will go for us? Then said I, Here am I; send me.
-
19.03.2015, 17:45 #3
0
Сообщение от Andrei3456
Кто же прав?
VagCom учитывает естественное давление воздуха в 1 атмосферу, что примерно равно 1-му бару. Т.е. турбина наддувает именно 0,6 бара сверх нормального атмосферного.
— Добавлено чуть позже —
Сообщение от енот
это весь вопрос…?
Не Леш. Вопросов еще море. Лично я могу 15-20 задать
Не матерящийся автослесарь дает повод усомниться в своей компетенции. В личке не консультирую. Для этого есть форум.
-
19.03.2015, 18:02 #4
0
Наддув -0,6 бара… а абсолютное давление которое измеряет датчик равно при этом 1,6… вот и вся разница… странная причина для выяснения
или это застольный спор третьего дня веселой свадбы#Оживляющий гараж — ремонт и обслуживание VAG, мы в VK тел.8(926)110-9-300 11:00 до 20:00 ежедневно ул Краснобогатырская 2 стр 30 Ремонт АКПП, DSG и двигателей VAG
-
19.03.2015, 18:49 #5
0
Сообщение от Seregas Не Леш. Вопросов еще море. Лично я могу 15-20 задать назовем тему как «вопросы после третьей рюмки»
I heard the voice of the Lord, saying, Whom shall I send, and who will go for us? Then said I, Here am I; send me.
-
19.03.2015, 20:07 #6
0
Втроём уже соображаете
VW PASSAT 5+ VARIANT 2001 г AZM 2.0 VW PASSAT 2000 г ARG
-
19.03.2015, 22:38 #7
0
Всех благодарю, теперь всё понятно.
ата — абсолютное, ати — избыточное, а там сумма, в программе VagCom не указанно какое давление и как считают, а я не знал какое давление наддува вообще бывает, сравнивать не с чем, отсюда недопонимание. Если не знаешь что делать, тогда делай шаг в перёд. -
19.03.2015, 22:43 #8
1
Сообщение от Andrei3456
Всех благодарю, теперь всё понятно.
ата — абсолютное, ати — избыточное, а там сумма, в программе VagCom не указанно какое давление и как считают, а я не знал какое давление наддува вообще бывает, сравнивать не с чем, отсюда недопонимание.Все когда то задавали подобные вопросы, это сейчас понатыркались, поумнели.
B5+ 2002г 2,0T AWZM 5МКПП EEN
Турбина. Работа. Как проверить турбонагнетатель
ТехСтоп Екб РУ, Екатеринбург … Техника и технологии через устройства, для работы и развлечений … Как называется, как понять что это такое … Насколько тот или иной вариант работает качественно, чем отличается принципиально … Погода … Трассы … Авто … Радио … SDR … Спутники … Web … HTML … JS …
Итак, если подозревается неисправность собственно самого турбонагнетателя (все первичные симптомы и проверки выполнены без результата) — крайне остро встает вопрос : как самостоятельно проверить турбину и выявить износ турбинных колес …
Конечно, как профессионал — я бы порекомендовал обратиться в турбо сервис и откатать турбину, чтобы снять ее тактико-технические характеристики и сравнить с мануалом, турбо-картой или спецификацией …
К сожалению, стоимость качественных стендов для тестирования турбонаддува — непомерно высока (по словам самих специалистов — аппарат за 600000 тысяч рублей, это г****) и вероятность, не найти подходящий (для турбо теста) — крайне высока …
В большинстве случаев — происходит визуальный осмотр турбины на предмет повреждений и видимого износа … Способ — не плохой, и даже — крайне полезный, так как позволяет обнаружить скрытые дефекты … Однако, измерение на глаз — трудно назвать инструментальным способом, да и не всегда оно может дать четкие ответы на поставленные вопросы …
Суть статьи — не в отказе, от тех или иных способов диагностики неисправности турбонаддува, а — наоборот : показать, их достаточное многообразие …
При последовательных действиях (согласно руководству по диагностике и ремонту от производителя), анализе проблем, осмотре, проверке известных причин и правильном сочетании дополнительных методов и способов выявления неисправности — результат произведенных работ будет несравненно качественнее и более гарантированным …
Прежде чем перейти к инструментальному способу измерения износа турбинных колес, которые истираются практически о воздух (правда — сжатый до состояния значительной упругости) было бы неплохо иметь представление : а, что собственно измеряется, зачем и почему ??? …
Основная проблема — заключается в том, что худодырые цветные картинки, поясняющие работу турбонагнетателя (и широко распространенные в интернете) — практически совершенно не объясняют реальный принцип действия турбины и механизма сжатия воздуха до состояния наддува …
Несмотря на хитро / выкрученную форму турбинного колеса — главная ее рабочая область находится напротив щелевого отверстия улитки турбины — области перехода сжатого воздуха, согласно схеме движения …
Как работает турбонагнетатель, суть, принцип.
На рисунке, разными цветами — выделено …
Красным : движение выхлопных газов из двигателя — через щель рабочей зоны улитки — для раскручивания турбинного колеса …
Синим : движение воздуха из атмосферы, через воздушный фильтр (для очистки поступающего воздуха от пыли и частиц) — для всоса компрессорным колесом турбины, сжатия и выталкивания сжатого воздуха — через щель рабочей зоны улитки — далее по системе турбонаддува, через интеркулер, во впускной коллектор двигателя …
Зеленым : показаны наиболее напряженные области работы крыльчатки турбины … Для турбинной стороны : сжатыми выхлопными газами высокой температуры — из двигателя … Для компрессорной части : нагреваемым, в процессе сжатия — атмосферным воздухом, требующим промежуточного охлаждения, перед подачей в двигатель …
Согласно напряженным рабочим областям компонентов турбокомпрессора, на рисунке ниже — показаны главные размеры : согласно соответствия размерам улиток и картриджа применяемого турбоагрегата и наиболее подверженные усталостному износу и истощению от непрерывного взаимодействия с эрозивно / вихревой природой упругости сжатых газов и взвеси мельчайших частиц, исполняющих роль абразива…
Как проверить турбонагнетатель, главные размеры крыльчатки турбинных колес.
Вроде, было бы, вполне логично, в первую очередь — широко / доступно указать именно эти размеры (для первичной проверки), как — наиболее изнашиваемые …
Однако, когда / после : механических, пневматических и электрически / электронных проверок — дело доходит до проверки физических размеров крыльчатки инструментальным путем — выясняется, насколько сложно найти документацию и спецификации на размеры турбинных колес, которых / порой — нет даже в сервисах по ремонту турбокомпрессоров …
Не говоря уже о калибрах проверки износа геометрии лопастей крыльчаток (сложной формы), которые — днем с огнем, миноискателем и тремя поисковыми собаками — не сыскать ))) …
Области A и D — наиболее подвержены повреждению при попадании инородных предметов или при износе вала / опорных втулок … Напротив, именно области B и C — наиболее подвержены усталостному и абразивному износу, накапливающемуся за долгий срок эксплуатации турбины автомобиля …
В частности, под воздействием высокой температуры и давления выхлопных газов — страдает не только область C турбинного колеса, но и повреждается поверхность выступающих / направляющих лопаток механизма изменяемой геометрии, степень износа которых — также требует индивидуальной проверки …
Конечно, среди размеров, предлагаемых для подбора крыльчатки — есть и некоторые дополнительные размеры (втулок посадочных мест и длина вала), которые есть в специальной технической литературе … Однако, литеры A, B, C, D — наиболее явно отражают основные геометрические характеристики компрессорных и турбинных колес турбоагрегата …
Поэтому, длительным и разнообразным поиском в интернете — с трудом были найдены документы, содержащие некоторые критичные размеры крыльчатки турбины и их соответствие оригинальным номерам запчастей от производителя …
Обратите внимание, что компрессорные крыльчатки наддува воздуха — идут отдельно, а раскручивающие турбинные крыльчатки — поставляются вместе с валом …
# … starter.ms, Master Service, запчасти для авто и оборудование для СТО.
… стартеры, генераторы, компрессоры автокондиционеров, турбины, отопители, Б/У автозапчасти, рулевое управление, для корейских / итальянских авто, оборудование для СТО … Компрессорные колеса наддува, размеры, подбор … Именно здесь были найдены размеры для крыльчатки турбонагнетателя Holset HE551V двигателя Cummins ISX …
Турбонагнетатель Holset HE551V Cummins ISX, размеры компрессорной крыльчатки.
# … acrediturbo.com, Acredi Turbo Charger, китайский производитель, гарантия хорошего качества с 2007 года.
… Турбонагнетатели, запчасти, VNT сопловые кольца, ремкомплекты ; китайский производитель ; гарантия хорошего качества с 2007 года] … Турбинные крыльчатки с валом, размеры, подбор, PDF файл …
Турбонагнетатель Holset HE551V Cummins ISX, размеры турбинной крыльчатки, Acredi Turbo.
# … m.neotron.ru, ООО Неотрон, станки для турбин и ПО.
… балансировочное оборудование, станки для балансировки роторов турбокомпрессоров, якорей электродвигателей и других тел вращения, доработка оборудования и программного обеспечения … Турбинные крыльчатки с валом, размеры, подбор, PDF файл …
Турбонагнетатель Holset HE551V Cummins ISX, размеры турбинной крыльчатки, Neotron.
Надеюсь, что представленные документы — облегчат поиск контрольных размеров проверки износа крыльчатки турбонагнетателя, для принятия решения о ее выбраковке или допуске компонентов к дальнейшей эксплуатации …
Известно, как факт, что большинство турбонаддувных двигателей — настроены на работу, именно : с притоком избыточного воздуха от турбины, и не будут работать на атмосферном давлении — в отличии от обычных атмосферных двигателей … Это выражается в прибавке +25% — +40% процентов развиваемой мощности двигателя …
Атмосферные двигатели рассчитаны работать на давлении воздуха, принятым за 0 метров высоты над уровнем моря, 14,7 PSI или 760 мм. ртутного столба, что также равно 1013,25 мб (миллибар) = 101325 Па (паскалей) = 1013,25 ГПа (гектопаскалей) …
Все эти числа — представляют из себя одно и то же значение — давление 1 атмосфера (иногда называемая технической) на уровне моря … В обычной жизни, когда естественное давление воздуха не замечается — его часто принято считать — за 0 …
Хотя, именно это давление — самотеком поступает в цилиндры, наполняя двигатель свежим воздухом / кислородом, необходимым для горения топлива …
Особо стоить отметить значение 14,7 PSI, упоминаемое в предыдущем абзаце … Внесистемная единица измерения давления (в основном употребляемая в Америке, США) — дополнительно различается на абсолютное / psia, избыточное / psig и относительное / psid давление … Но, это — не единственная ее особенность …
# … ru.wikipedia.org, Стехиометрия, как наука расчета.
… состава веществ и количественных / относительных соотношений между массами веществ и объемами газов в химических реакциях — дала возможность получить
# … ru.wikipedia.org, стехиометрическое отношение топливо — воздушной смеси.
… то есть — состава, в котором окислителя / кислорода в потребляемом двигателем воздухе — ровно столько, сколько необходимо для полного окисления соответствующей, ему — части горючего …
Если вы посчитаете странным, что это значение повсеместно принимается, как 14,7 : 1 — то, это — всего лишь означает, что на уровне моря, каждый горящий предмет окружает 14,7 частей воздуха, сдавленных собственным весом атмосферы, и это совершенно не кажется никому — чем то, необычным …
Однако, турбонаддув, может подать в цилиндры двигателя — и 20 частей воздуха (более сжатых), что позволит впрыснуть больше топлива и снять большую мощность с мотора, одинакового литража с атмосферным движком … И, за счет полного стехиометрического сгорания, выхлоп — не станет грязнее …
И, как вы правильно догадались, сейчас последует — Но … Совершенно верно … Но, 14,7 частей воздуха — это не 14,7 частей кислорода, так как окислителя — всего 20%, в воздухе, на 70% процентов состоящего из негорючего инертного азота …
Хотя химики и говорят, что формулы воздуха — не существует (атмосфера, это — естественная смесь газов) — ингредиенты не находятся в коктейле — послойно, а равномерно распределены за счет взаимного отталкивания и притяжения (да и просто потому, что природа — не терпит неоднородности) …
В воздухе, на 1 молекулу кислорода — приходится 4 молекулы азота, равномерно окружающие кислород … И, хотя азот считается жизненно необходимым компонентом, неравное соотношение — затрудняет полное задействование кислорода и образует побочные (вредные) NOx азотные соединения в выхлопе автомобилей и грузовиков …
При измерении окислителя различают массовое, объемное и молярное отношения … Отношение 14,7 : 1 — относится к массовому, таким образом, ЭБУ — приходиться последовательно пересчитывать давление в объем и массу, чтобы вычислить требуемое количество впрыскиваемого топлива …
На уровне моря, за счет равномерного распределения уровня мирового океана, атмосферное давление остается практически неизменным … Другое дело — значительные отклонения рельефа местности от уровня моря : глубокие карьеры разработки месторождений полезных ископаемых и автомобильные дороги через горы в горной местности и высокогорные перевалы через хребты …
Критическим — считается значение в 2,4 км высоты, когда двигателю (для нормального сжигания топлива) — катастрофически не хватает воздуха / кислорода …
С этой стороны, одной из задач турбонаддува, как раз и является, сжимая атмосферный воздух — поддерживать давление на входе в двигатель — равным 1 атмосфере (как будто он едет в нормальных условиях давления воздуха на уровне моря) …
На самом деле, воздух и определяющие его свойства, параметры — непостоянны и колеблются, взаимно / воздействуя друг на друга : плотность, температура, влажность, давление …
С высотой — давление воздуха закономерно снижается в 2 раза на каждые 5 километров (10 км — в 4 раза ; 15 км — в 8 и так далее) … Понижение и повышение температуры — сказывается на плотности воздуха (-20 = 1,4 ; 0 = 1,29 ; +20 = 1,21 ; +40 = 1,13 ; +60 = 1,06) …
Процент влажности вытесняет и замещает кислород, необходимый для окисления / горения …
Не стоит недооценивать и показания датчика атмосферного давления, зависимые от высоты движения по авто дороге в условиях горной местности и изменчивого давления атмосферы … Никто не может управлять Природой — в целом, и давлением воздух — в частности …
Однако, зная известное соотношение стехиометрического (полного) окисления / сгорания топлива — легко программно задать, сколько топлива нужно подать при том или ином состоянии атмосферного давления …
Именно — поддержка давления турбонаддува (компенсация естественного / природного недостатка) — позволяет двигателям, в условиях высокогорья — развивать паспортные мощности (правильно рассчитывая наддув и дозируя подачу топлива) …
Таблица перевода атмосферного давления и высоты над уровнем моря
Изменить масштаб / кратность шкалы :
На сайте, ранее — уже упоминалась некоторая информация про датчики давления в коллекторе … Кое-какая общая методика диагностирования турбокомпрессора есть на страницах справочника авто советов …
В этих документах — практически не упоминается о датчике давления турбонаддува, фактически — это тот же датчик абсолютного или относительного давления во впускном коллекторе двигателя (модификация зависит от производителя) …
Для правильной работы прошивки ЭБУ по обеспечению точного дозирования топлива и соответствующего управления турбонаддувом — не менее важно проверять точность показаний обоих датчиков (атмосферного и наддува воздуха в коллекторе), а также — их соответствие, в пределах взаимной погрешности : 5% — 12 КПа (по разным данным) … С одной стороны (по датчику атмосферного давления), давление наддува — само / калибруется на 0 … С другой стороны, сам датчик атмосферного давления — может быть проверен на валидность показаний по опорному давлению (напряжению) датчика во впускном коллекторе, при включении зажигания (зависит от прошивки блока управления) … В дальнейшем, один или оба датчика могут участвовать, как при расчете нагрузки двигателя, так и при вычислении расхода топлива …
В совокупности взаимно / влияющих обстоятельств и количества необходимых проверок, дефектовка неисправностей турбинного агрегата наддува двигателя — становится весьма трудоемким занятием, особенно в сочетании с электро / пневматическим управлением турбокомпрессоров с изменяемой геометрией …
Использование разных самопальных мулек с разгибанием пружин и разрезных штоков актуаторов — однозначно указывает на дефекты или разрегулировку турбо агрегата, раз он не способен нормально функционировать в пределах конфигурации заводской сборки …
Отключение системы EGR, как органа вспомогательного контроля за вращением и давлением наддува турбонагнетателя может повлечь преждевременный износ и повреждение компонентов системы турбонаддува …
И в свете этих событий, правильная дефектовка, с указанием неисправности — становится одной из сложнейших задач, при обслуживании автомобилей и грузовиков, укомплектованных системами нагнетания от турбин …
Апрель, 2021 …
Меню раздела, новости и новые страницы
главная страница, новости и самое популярное … карта сайта мини, sitemap mini … быстрый поиск … как почистить кеш …
Загрузка...
