Меню Закрыть

Как охлаждается турбина в автомобиле: Охлаждать турбину или нет: эксперты дали совет

Содержание

➫ Охлаждение турбодизеля | TurboRotor

Охлаждение турбины ДВС

Опытные водители рекомендуют перед выключением турбодвигателя охладить турбину, т. е. после остановки машины дать мотору поработать в режиме холостого хода в течение нескольких минут. Чтобы понять, зачем нужна подобная процедура, стоит ознакомиться с принципом работы турбокомпрессора.

Особенности работы системы турбонаддува

Во время движения автомобиля система выхлопа выпускает раскаленные отработавшие газы, несущие часть энергии, полученной в результате сгорания топливовоздушных смесей. Благодаря принудительному направлению потоков выхлопных газов на турбинное колесо удается эффективно использовать эту энергию (более 30 кВт.). Воздух нагнетается в цилиндры без дополнительного отбора мощности с выходного вала силового агрегата.  

В состав турбонагнетателя входят колеса (турбинное, компрессорное), расположенные на противоположных концах общего вала.

  1. Турбинное колесо получает вращение от потоков выхлопных газов температурой выше 750 — 850°С.
  2. Момент вращения передается от лопастей турбины через ось на компрессорное колесо.
  3. Компрессор засасывает чистый воздух из атмосферы и сжимает его.
  4. Сжатый воздух направляется в рабочие цилиндры мотора.

Потребность в охлаждении турбокомпрессора

Материал изготовления колеса турбины – специальная жаропрочная сталь. Компрессорное изготовлено из алюминиевых сплавов. Выбор различных материалов способствует снижению инерционных сил турбины. Ось турбины жестко закреплена и вращается благодаря шариковым или подшипникам скольжения плавающего типа.

Подшипники турбокомпрессора смазываются моторным маслом, поступающим из общей системы смазки силового агрегата. Помимо смазывающей функции, масло выполняет важную работу по отводу излишнего тепла от трущихся поверхностей рабочих деталей и узлов.

Вал разогревается от турбинного колеса, получаемого тепло от выхлопа и трения вращения с высокой частотой. При работающем моторе масло эффективно снижает температуру подшипников.

Как только двигатель заглушается, происходит следующее:
  • раскаленный вал мгновенно лишается смазки и отвода тепла;
  • ось продолжает нагреваться от турбинного колеса;
  • это приводит к закоксовке моторного масла на валу турбины;
  • в результате наблюдается повышенный износ и разрушение элементов подшипников вала.

Как правильно выключать турбомотор

При последующем запуске турбодвигателя свежая смазка не сможет полноценно выполнять свои функции, т. к. возникают препятствия в виде нагара и прочих вредных отложений.  С целью предупреждения негативных последствий рекомендуется после прекращения движения транспортного средства не сразу выключать мотор.

Турбированный силовой агрегат должен поработать вхолостую в течение 2 – 5 минут. За это время колеса турбины постепенно прекратят вращение, температура отработавших газов снизится до 100°С. Колеса и ось охладятся до температуры, при которой моторное масло перестает коксоваться. Отсутствие нагара продлевает эксплуатационный срок системы турбонаддува бензиновых и дизельных двигателей внутреннего сгорания.

Современные автомобили часто оснащены электронным автоматическим устройством под названием турботаймер. Благодаря работе данного механизма движок выключается не сразу после остановки авто и извлечения ключа зажигания. Двигатель работает несколько минут и глушится автоматически.

 

Как охлаждается турбина в автомобиле


Устройство и принцип работы турбины

Турбина (турбокомпрессор) стала определяющим агрегатом в деле увеличения мощности моторов.

Что такое турбина и для чего она нужна?

Турбина — устройство в автомобиле, которое направлено на увеличение давления во впускном коллекторе автомобиля для того, чтобы обеспечить большее поступление воздуха, а значит и кислорода, в камеру сгорания.

Главное назначение турбины –  с ее помощью можно значительно увеличить мощность автомобиля. При увеличении давления во впускном коллекторе на 1 атмосферу в камеру сгорания попадет в два раза больше кислорода, а значит от небольшого турбового двигателя можно ожидать мощности как от атмосферника с объемом в два раза больше — грубая теоретическая арифметика не лишенная смысла…

Принцип работы турбокомпрессора

Принцип работы турбины несложен: горячие выхлопные газы через выпускной коллектор поступают в горячую часть турбины, проходят через крыльчатку горячей части приводя ее и вал на который она крепится в движение. На этом же вале закреплена крыльчатка самого компрессора в холодной части турбины, эта крыльчатка при вращении создает давление во впускном тракте и впускном коллекторе, что обеспечивает большее поступление воздуха в камеру сгорания.

Устройство турбины

 

Турбина состоит из двух улиток — улитки компрессора, через которую всасывается воздух и нагнетается во впускной коллектор, и улитки горячей части, через которую проходят выхлопные газы вращая колесо турбины и выходят в выхлопной тракт. Из крыльчатки компрессора и крыльчатки горячей части. Из шарикоподшипникового картриджа. Из корпуса, который соединяет обе улитки, держит подшипники, так же в корпусе находится охлаждающий контур.

В процессе работы турбина подвергается очень большим термодинамическим нагрузкам. В горячую часть турбины попадают выхлопные газы очень большой температуры 800-9000 °С, поэтому корпус турбины изготавливают из чугуна особого состава и особого способа отливки.

Частота вращения вала турбины достигает 200 000 об/мин и более, поэтому изготовление деталей требует большой точности, подгонки и балансировки. Помимо этого в турбине высокие требования к используемым смазочным материалам. В некоторых турбинах система смазки служит так е системой охлаждения подшипниковой части турбины.

Система охлаждения турбин

Система охлаждения турбин двигателя служит для улучшения теплоотдачи частей и механизмов турбокомпрессора.

Существует два  самых распространенных способа охлаждения деталей турбокомпрессора — охлаждение маслом, которое используется для смазки подшипников и комплексное охлаждение маслом и антифризом из общей системы охлаждения автомобилем.

Оба способа имеют ряд преимуществ и недостатков.
Охлаждение маслом.
Преимущества:

  • Более простая конструкция
  • Меньшая стоимость изготовления самой турбины

Недостатки:

  • Меньшая эффективность охлаждения по сравнению с комплексной системой
  • Более требовательна к качеству масла и к его более частой смене
  • Более требовательна к контролю за температурным режимом масла

Изначально, большинство серийных двигателей с турбонаддувом оснащались тубинами с масляным охлаждением. При прохождении через шарикоподшипниковую часть масло сильно нагревалось. Тогда, когда температура выходила за пределы нормального рабочего температурного диапазона, масло начинало закипать, коксоваться забивая каналы и ограничивая доступ смазки и охлаждения к подшипникам. Это приводило к быстрому износу, заклиниванию  и дорогостоящему ремонту. Причин у неполадки могло быть несколько — некачественной масло или не рекомендованное для данного типа двигателей, превышение рекомендованы сроков замены масла, неисправности в системе смазки двигателя и пр.

Комплексное охлаждение маслом и антифризом

Преимущества:

  • Большая эффективность охлаждения

Недостатки:

  • Более сложная конструкция самого турбокомпрессора, как следствие большая стоимость

При охлаждении турбины маслом и антифризом повышается эффективность и такие проблемы, как закипание и коксование масла, практически не встречаются. Но данная систем охлаждения имеет более сложную конструкцию т.к. имеет раздельные масляный контур и контур охлаждающей жидкости. Масло как и прежде служит для смазки подшипников и для охлаждения, а антифриз, который используется из общей системы охлаждения двигателя, не дает перегреться и закипеть маслу. Как следствие увеличивается стоимость самой конструкции.

При работе турбины воздух под действием компрессора сжимается и, как следствие, очень сильно греется, что приводит к нежелательным последствиям т.к. чем выше температура воздуха, тем меньшее количество кислорода в нем содержится — тем меньше эффективность наддува. С этим явлением призван бороться интеркулер — промежуточный охладитель воздуха.

Нагрев воздуха не единственная проблема, с которой пытаются справиться конструкторы при проектировании турбодвигателя. Насущной проблемой является инерционность турбины (лаг турбины, турбояма) — задержка в реакции мотора на открытие дроссельной заслонки. Турбина  выходит на пик своих возможностей при определенных оборотах двигателя, отсюда и появилось мнение, что турбина включается при определенных оборотах. Турбина в большинстве случаев, работает всегда, а значение оборотов при которых ее эффективность максимальная у каждого двигателя и у каждой турбины разные. В погоне за решением этой проблемы появились системы их двух турбин (

твин-турбо, twin-turbo, би-турбо, biturbo), твин-скрол (twin-scroll) турбины, турбины с изменяемой геометрией сопла и изменяемым углом наклона крыльчатки (VGT),  изменяются материалы частей чтобы повысить прочность и увеличить вес (керамические лопатки крыльчатки) и пр.

Twin-turbo (твин-турбо) — система при которой используются две одинаковые турбины. Задача данной системы повысить объем или давление поступающего воздуха. Используется когда необходима максимальная мощность на высоких оборотах, например в драг-рейсинге. Такая система реализована на легендарном японском автомобиле Nissan Skyline Gt-R с двигателем rb26-dett.

Такая же система, но с маленькими одинаковыми турбинами позволяет добиться прироста мощности при небольших оборотах и держать наддув постоянным до красной зоны.

Biturbo (би-турбо) — систем а с двумя разными турбинами, которые соединены последовательно. Система устроена таким образом, что при низких оборотах работает маленькая турбина, обеспечивая хороший отклик на малых оборотах, при определенных условиях «включается» большая турбина и обеспечивает наддув при высоких оборотах. Это позволяет автомобилю уменьшить лаг двигателя и получить хороший прирост производительности во всем диапазоне работы двигателя.

Такая систем турбонаддува используется в автомобилях BMW biturbo.

Турбина с изменяемой геометрией (VGT) — система при которой лопатки крыльчатки в горячей части могут изменять угол наклона к потоку выхлопных газов.

При малых оборотах двигателя пропускное сечение прохода выхлопных газов становится более узкое и  «выхлоп» проходит с большей скоростью и большей отдачей энергии. Когда обороты двигателя увеличиваются проходное сечение становится шире и и уменьшается сопротивление движению выхлопных газов, но при этом достаточно энергии для создания необходимого давления компрессором. Чаще систему VGT используют на дизельных двигателях т.к. там меньше тепловые нагрузки, меньшая скорость вращения ротора турбины.

Twin-scroll ( двойная улитка) — система состоит из двойного контура движения выхлопных газов энергия которых вращает один ротор с крыльчаткой и компрессором. При этом существует два типа реализации когда выхлопные газы идут по обоим контурам сразу, при этом система работает как twin-turbo в одном корпусе — выхлопные газы делятся на два потока каждый из которых идут в свой контур горячей части раскручивая ротор турбины. Второй тип реализации работает на подобии системы biturbo — горячая часть имеет два контура с разной геометрией, при низких оборотах выхлопные газы направляются по меньшему контуру, который увеличивает скорость и энергию прохождения за счет небольшого диаметра, при повышении оборотов двигателя выхлопные газы двигаются по контуру диаметр которого больше — тем самым сохраняется рабочее давление в системе впуска и не создается запора на пути выхлопных газов. Это все регулируется клапанами, которые переключают поток из одного контура в другой.

Системы охлаждения, впуска и запуска двигателя — Системы охлаждения и запуска двигателя

Система охлаждения в большинстве автомобилей состоит из радиатора и водяного насоса. Вода циркулирует через проходы вокруг цилиндров, а затем проходит через радиатор, чтобы охладить его. В некоторых автомобилях (особенно Volkswagen Beetles до 1999 года), а также в большинстве мотоциклов и газонокосилок двигатель вместо этого охлаждается воздухом (двигатель с воздушным охлаждением можно определить по ребрам, которые украшают наружную поверхность каждого цилиндра, чтобы помочь рассеивать тепло.). Воздушное охлаждение делает двигатель легче, но теплее, что, как правило, сокращает срок его службы и общую производительность.

Итак, теперь вы знаете, как и почему ваш двигатель остается крутым. Но почему циркуляция воздуха так важна? У большинства автомобилей безнаддувный , что означает, что воздух проходит через воздушный фильтр и прямо в цилиндры. Высокопроизводительные и современные экономичные двигатели имеют либо с турбонаддувом , либо с наддувом , что означает, что воздух, поступающий в двигатель, сначала находится под давлением (чтобы в каждый цилиндр можно было вдавливать больше смеси воздуха и топлива) для повышения производительности.Количество наддува называется , наддува . Турбонагнетатель использует небольшую турбину, прикрепленную к выхлопной трубе, чтобы вращать турбину сжатия во входящем потоке воздуха. Нагнетатель прикреплен непосредственно к двигателю для вращения компрессора.

Поскольку турбонагнетатель повторно использует горячий выхлоп для вращения турбины и сжатия воздуха, он увеличивает мощность двигателей меньшего размера. Таким образом, потребляющий топливо четырехцилиндровый двигатель может вырабатывать мощность, которую можно ожидать от шестицилиндрового двигателя, в то же время экономя топливо на 10-30 процентов.

Увеличение производительности вашего двигателя — это здорово, но что именно происходит, когда вы поворачиваете ключ, чтобы запустить его? Пусковая система состоит из электродвигателя стартера и соленоида . Когда вы поворачиваете ключ зажигания, стартер вращает двигатель на несколько оборотов, чтобы начать процесс сгорания. Для вращения холодного двигателя требуется мощный мотор. Стартер должен преодолеть:

  • Все внутреннее трение, вызванное поршневыми кольцами
  • Давление сжатия любых цилиндров, которые находятся в такте сжатия
  • Энергия, необходимая для открытия и закрытия клапанов с распределительным валом
  • Все остальные вещи, непосредственно связанные с двигателем, такие как водяной насос, масляный насос, генератор переменного тока и т. д.

Поскольку требуется так много энергии и потому, что в автомобиле используется электрическая система на 12 вольт, в стартер должны поступать сотни ампер электроэнергии. Электромагнит стартера — это, по сути, большой электронный переключатель, который может выдерживать такой большой ток. Когда вы поворачиваете ключ зажигания, он активирует соленоид для питания двигателя.

Далее мы рассмотрим подсистемы двигателя, которые поддерживают то, что входит (масло и топливо) и что выходит (выхлоп и выбросы).

,

1964 Chrysler Turbine Car — дорожные испытания

Это 1963 год, и холодный ветер холодной войны пронизывает среднего Джо на улицах Америки. Это эра космических гонок и Берлинской стены, «Шоу Дика Ван Дайка», зарождающаяся битломания и летние каникулы в Диснейленде. Такие термины, как ядерная зима и взаимно гарантированное уничтожение, больше не являются абстракцией после ракетного кризиса на Кубе, но, по крайней мере, мы, по-видимому, побеждаем: вам нужно быть высокопоставленным чиновником в Политбюро, чтобы получить свои руки на 15-летний дизайн Packard в СССР, но вы должны быть ответственным гражданином рабочего или среднего класса в этой стране, если вы хотите водить Chrysler на реактивном двигателе.

Просмотреть все 13 фотографий

Бывший председатель правления Линн Таунсенд передала мистеру и миссис Ричард Влаха из Бродвью, штат Иллинойс, 29 октября 1963 года первый заемщик Chrysler Turbine Car. — кузов-купе с черным виниловым верхом и медно-оранжевым кожаным салоном в течение трех месяцев, а затем передать его второму из четырех семейств, выбранных для эксперимента, который будет включать 50 автомобилей, доставленных 203 домохозяйствам в течение двух лет. Chrysler покажет Turbines в торговых центрах и раскрутит мировое турне на 47 000 миль, охватывающее 23 города в 21 стране.Белое турбинное купе стало бы гоночной машиной Джеймса Даррена в фильме с чизкейками 1964 года «Живой сет». Но, несмотря на все обещания, будущее так и не вышло из исследовательской лаборатории на подъездные пути Средней Америки. Так что пошло не так?

Производство началось в середине 1963 года, когда эксперимент был построен на двухдверном шасси Chrysler среднего размера с 2 + 2 посадочными местами. У этого есть передние спиральные пружины, листья в спине, и пугающие барабанные тормоза вокруг. Турбина четвертого поколения Chrysler находится под капотом, номинальная мощность 130 лошадиных сил и 425 фунтов-футов.Коробка передач — трехскоростная TorqueFlite, за вычетом гидротрансформатора (вентилятор вторичной турбины может остановиться при работающем двигателе). Реверс находится в верхней части сдвига пола, после чего следует холостой ход / парковка — вы нажимаете на рычаг, чтобы вытащить его из парковки, — затем двигаетесь и понижаетесь.

Просмотреть все 13 фотографий

Наш испытательный автомобиль, принадлежащий Chrysler, номер 991230, имеет свежую краску и косметику, а его шины с уклонами были обновлены до радиальных шин P205 / 75R14. Вы можете увидеть большое влияние «снаряда» Thunderbird 1961 года в постмодернистской модели турбины.Главным дизайнером был Элвуд Энгель, нанятый из компании Ford Motor Company, чтобы заменить больного Вирджила Экснера на посту главы Chrysler Design в 1961 году. Энгель спроектировал Lincoln Continental 1961 года, чистый, элегантный автомобиль, сочиненный на высоте, наполненной хромом и плавниками. превышение которого Экснер был пионером. Тема турбины Энгеля продолжается внутри, с закругленным трансмиссионным туннелем, разделяющим ведра спереди и сзади. Задние фонари форсажа сужаются по краям и имеют внутри круглые фонари заднего хода, окружающие карман номерного знака.Большинство органов управления, включая фары и управление обогревателем / вентилятором наружного воздуха, находятся в центральной части, рядом с переключением передач. Автомобиль имеет радио AM и электрические стеклоподъемники, но без кондиционера.

Без карбюратора, вы не качаете газ, как это было бы для других автомобилей той эпохи. Редукторы понижают выходную скорость до 5360 об / мин, но максимальная скорость турбины второй ступени составляет 45 500 об / мин. Он заканчивается громким пылесосом, издаваемым струей, на холостом ходу у McLaren Mercedes, достойной F1000, 15000 об / мин.Ускорение является прогрессивным и очень плавным, но оно не очень быстрое, и при прохождении вы должны переместить рычаг в низкое положение для переключения на пониженную передачу. Это то, что вы ожидаете, скажем, от 318 V-8, а не от Hemi или 440 Magnum. Водители будут удивляться звуку, а не движению вперед. С торможением в 425 фунтов-футов торможение крутящим моментом может привести к гораздо более быстрому запуску. Но мы в вежливой, сопровождаемой Крайслером компании.

У автомобиля необычайно узкий поворотный круг, но он валяется на мягкой и мягкой подвеске, наклоняя нос при намеке на поворот на широкой трассе испытательного трека Chrysler Auburn Hills.На скорости тихо и комфортно. Турбине не хватает спортивного качества современных мускульных машин, но ее стиль и эта сволочная нота двигателя делают ваш удар в середине 1960-х годов. Это было будущее, шаг, который вам не хватит, чтобы подняться к летающей машине Джорджа Джетсона.

Просмотреть все 13 фотографий

Американские автопроизводители вызывали реактивные самолеты с украшениями капота, стреловидными крыльями и задними фонарями форсажной камеры со времен администрации Трумэна. Этот автомобиль зарабатывает свои форсажные камеры с красными линзами, особенно когда вы выключаете двигатель и слышите его жужжание, как струя, приближающаяся к воротам.Крайслер, возможно, продал тысячи, только чтобы подражать пилотам авиалиний.

Будущее, обещание реактивного века прямо в вашем гараже, не сбылось. Горстка счастливчиков смогла позаимствовать будущее, но никто не мог его купить. Планы по выпуску 500 экземпляров Dodge Chargers 1966 года с турбинными двигателями были отменены, так как из-за надвигающихся правил смога для турбины было бы трудно справляться с выбросами оксида азота. Крайслер построил еще три поколения турбинных двигателей, установленных в серийных автомобилях и не показывавшихся широкой публике, до конца 1970-х годов, когда он заключил турбины /

Просмотреть все 13 фотографий

турбинных двигателей не имели выбросов и топлива -экономические преимущества для преодоления затрат на материалы и производство.Некоторые автопроизводители продолжили исследования в начале 1990-х годов, после чего разработка водородных топливных элементов стала преобладать в качестве следующей альтернативы двигателя внутреннего сгорания. В связи с этим возникает вопрос: является ли будущее двигателя на водородных топливных элементах более светлым?

Спросите человека, который водил OneMark Олсону было 16 лет, когда его родители, Алден (механик по производству дизельных грузовиков) и Беула, овладели 13 мая 1965 года автомобилем с турбинным двигателем № 991232 в Дулуте, штат Миннесота (он рассматривает автомобили 1963 года). модели).Сейчас он аналитик компьютерных систем и владелец веб-сайта turbinecar.com.

Смотреть все 13 фотографий

«Мой папа был щедрым», — говорит Олсон. «Он позволил такому количеству людей управлять им», включая его сына. Кредитное соглашение требовало, чтобы Алден Олсон был в машине, когда кто-нибудь еще, включая Марка, ездил на нем, поэтому он не видел никаких школьных свиданий. Олсоны с энтузиазмом проехали на нем 12 600 миль (плюс еще около 2000, поскольку спидометр был сломан на неделю), а Олден каждый день водил его на работу в Супериор, штат Висконсин.Поездки выходного дня включали 320-мильные поездки туда и обратно, чтобы посетить брата Марка в Миннеаполисе.

№ 991232 дважды возвращался к местному дилеру Dodge, сначала за сломанным спидометром, затем за тормозом. Тормоза могли быть сделаны на месте, но представитель службы должен был поехать из Чикаго для спидометра. В третий раз это сломалось в середине Небраски и было диагностировано сломанное реле отключения топлива.

Просмотреть все 13 фотографий

Марк Олсон говорит, что его отец использовал рекомендованный номер.1 Дизельное топливо «почти все время. Мы провели много времени на остановках грузовиков». Автомобиль в среднем 14,5 миль на галлон и может достигать 18-19 миль на галлон на шоссе, говорит он. Любопытные свидетели затрудняли путешествие, хотя, даже если Олсоны пробежали 4200 миль в месяц.

«Тебе никогда не нужно водить машину. Ты запустишь ее и остановишь для людей».

Спросите человека, который починил ThemBill Carry, запустил сервисную программу для 50 турбинных автомобилей Chrysler Corporation, распространяемых среди населения. Более 30 000 человек подали заявку на шанс стать одним из 203 водителей автомобиля в течение трех месяцев.

Просмотреть все 13 фотографий

«Единственные ограничения: вы не можете вывезти его из страны и не участвовать в гонках», — говорит Кэрри. Первый должен был вернуться незамедлительно, когда миссис Ричард Влаха (ее имя не записано) была поражена сзади по дороге домой со своей презентации. Водитель позади нее был слишком занят, глядя на него, чтобы заметить, что он остановился. Проблема в том, что тело было изготовлено вручную Гией из Турина, Италия. «Замена крышки была слишком короткой на 3/8 дюйма».

Просмотреть все 13 фотографий

Просмотреть все 13 фотографий

Our TakeThen: «Поршневые двигатели не достигли той степени развития, когда инженеры могут начать искать другие силовые установки.Мы прогнозируем, что источники энергии, доступные в течение следующих 10 лет, позволят паровым или ртутным турбинам с замкнутым контуром работать намного эффективнее, чем существующие. «- Ежемесячная колонка главного редактора Чарльза Нерпеля в августовском выпуске Motor TrendNow за 1963 год:« Турбина Крайслер »- автомобиль-постер для времени, определенного временами холодной войны и космической эры. реальные «литературные» преимущества для турбинного автомобиля: снижение технического обслуживания, увеличение срока службы двигателя, потенциал развития, сокращение количества деталей на 80 процентов, виртуальное устранение настроек, отсутствие проблем при запуске при низких температурах, отсутствие периода прогрева, отсутствие антифриза, мгновенный нагрев салона зимой нет остановки из-за внезапной перегрузки, незначительного потребления масла, низкого веса двигателя, отсутствия вибрации двигателя и «холодных и чистых» выхлопных газов.Он работал на неэтилированном газе, дизельном топливе, керосине, JP-4 и других видах топлива. Турбинный двигатель прост. Впускной воздух сжимается и подогревается, а затем сжигается в открытой камере, из которой быстро расширяющиеся газы направляются на два колеса турбины: одно для работы компрессора и вспомогательного оборудования, а другое для управления автомобилем.

Гия «покрыл много грехов свинцом», говорит Кэрри. «Машины вышли намного тяжелее, чем планировалось». По его словам, они весили около 4000 фунтов, при этом вся свинцовая работа компенсировала алюминиевый капот и турбинный автомобиль.

У другого раннего заемщика Turbine Cars были серьезные механические проблемы.

Просмотреть все 13 фотографий

«Колеса турбины были приварены к валу с помощью инерционной сварки. Из-за напряжений колеса сломались при полностью открытой дроссельной заслонке. Мы перешли на электронно-лучевую сварку [на более поздних автомобилях]», — говорит Кэрри. Это был не конец проблем Керри. «Мы поменяли много двигателей. Электрическая система не была идиотской. Люди будут водить их, когда температура двигателя станет слишком высокой». Но, в основном, они работали хорошо.«Некоторые люди преодолевают 10 000 миль за три месяца».

Выжившие. Шестьдесят шесть из 55 турбинных автомобилей Chrysler Corporation были уничтожены во избежание ввозных пошлин на кузова, построенные в Италии. Легенда гласит, что тот, кто обречен на дробилку, был «испытан на столкновение» для хеллувита на полигоне Челси и что местонахождение крушения неизвестно. Оставшиеся в живых: Nos. 991230, 991242 и 991247 Музей Уолтера П. Крайслера Оберн-Хиллз, штат Мичиган. 991211 Национальный музей транспортаСт.Луи, Миссури Нет. 991225 Детройтский исторический музей. 991231 Частный коллекционер в Индиане, и сказал, что работает Нет. 991234 Генри Форд (музей) Гринфилд Виллидж, МичиганНет. 991244 Petersen Автомобильный музей Лос-Анджелес, Калифорния. 991245 Смитсоновский институт, Вашингтон, округ Колумбия,

Барабан
1964 Chrysler Turbine Car
Технические характеристики: Двигатель Регенеративная двухступенчатая газовая турбина, длиной 25 дюймов, шириной 25,5 дюймов, высотой 27,5 дюймов,
Мощность и крутящий момент (брутто SAE): Мощность и крутящий момент 130 л.с. при скорости вращения выходного вала 3600 об / мин, 425 фунт-футов при скорости вращения выходного вала нулевой скорости
Трансмиссия: трехскоростной автомат TorqueFlite (минус гидротрансформатор), RWD
Передние тормоза: ; сзади: барабан
Передняя подвеска: рычаги управления неравной длины, винтовые пружины; сзади: ведущий мост, листовые рессоры
Размеры: л: 201.6 дюймов, W: 72,9 дюйма, H: 53,5 дюйма Вес 3900 фунтов (Chrysler est)
Производительность: N / A
Цена: Когда новый: N / A
Показать все

Другие известные газовые турбины0.1 1950 Rover JET1Этот автомобиль развивает скорость 90 миль в час (при скорости двигателя 50 000 об / мин) и разгоняется от 0 до 60 миль в час всего за 14 секунд на трассе Сильверстоун в Англии. Ровер говорит: «Компания надеется, что серийные модели будут готовы через три или четыре года.«

0.2 1954 Plymouth Sport CoupeChrysler разрабатывает« регенератор »для своей первой управляемой газовой турбины, теплообменник, который отбирает тепло от выхлопных газов, передавая

. Этика автономных автомобилей, самостоятельного вождения и проблемы с троллейбусами

За последние несколько лет в автомобили было добавлено все больше и больше автономных функций. И всего пару месяцев назад Тесла выпустил следующее видео, в котором он хвастался о достижении «Полного самостоятельного вождения».

В статье Techopedia сообщалось, что даже более ранние автомобили Tesla содержали «необходимое оборудование для автономного вождения», хотя активация этой способности зависела от обновления программного обеспечения.В статье также предполагалось, что разница между тем, как автономные автомобили, построенные сегодня, будут отличаться от тех, что будут созданы в будущем.

В настоящее время автомобили Tesla оснащены необходимым оборудованием для автономного вождения, но для полного включения этой функции необходимы обновления программного обеспечения. Хотя это позволит полностью автономное вождение, оно также позволит водителю-человеку контролировать ситуацию, когда ситуация требует вмешательства.

Следующее поколение автономных транспортных средств, однако, не будет нуждаться в руле, педалях или трансмиссии.Преимущество таких автомобилей заключается в возможности снизить количество несчастных случаев и обеспечить необходимый транспорт для людей, которые не способны управлять автомобилем, как пожилые люди или люди с нарушениями зрения или физическими недостатками.

Но есть и потенциальный недостаток: необходимость в человеческом агентстве, которое настраивает программирование автомобиля, чтобы предвидеть все возможные сценарии и предписывать автомобилю делать такие суждения, которые приходится делать людям, когда сценарий требует действий, которые неизбежно причинить некоторую форму вреда.

Несмотря на то, что Tesla может быть самым известным именем на переднем плане AI для транспортных средств, это, конечно, не единственный игрок на этом растущем рынке. Некоторые намного более почтенные имена в промышленности также вошли в действие.

СВЯЗАННЫЕ: ИНТЕРЕСНАЯ ИСТОРИЯ ЭЛЕКТРОМОБИЛЕЙ

Бернард Марр недавно написал о миллиардных инвестициях Toyota в автомобили с автоматическим управлением и ИИ. Компания поставила перед собой цели, которых она хочет достичь к 2020 году:

«Благодаря инвестициям Toyota в технологические стартапы, такие как Perceptive Automata, она надеется создать технологию, позволяющую автономным транспортным средствам становиться более похожими на человека, когда они находятся на Дорога больше похожа на то, как водители-люди взаимодействуют с пешеходами.«

Стаж в области безопасности вождения

Конечно, мы еще не там. Но вопрос заключается в том, является ли это конечной целью, и следует ли нам ее преследовать, не принимая во внимание все возможные последствия полностью независимой машины.

В каждой ДТП и смертельных случаях, связанных с самостоятельным вождением, перечислены девять аварий с участием автономных транспортных средств, только четыре из которых привели к гибели людей. Тем не менее, несмотря на заявления о названии, список неполон, так как после публикации статьи были несчастные случаи со смертельным исходом.

Последний погибший, о котором сообщалось, был связан с Tesla Model X 23 марта 2018 года. Водитель машины погиб, когда он столкнулся с дорожным барьером. Тесла обвинил его в том, что шлагбаум мешает автономной системе вождения автомобиля:

«Причина, по которой этот сбой был настолько серьезным, заключается в том, что аттенюатор при столкновении, дорожный барьер безопасности, предназначенный для уменьшения воздействия на бетонную полосу, имел был раздавлен в предыдущей аварии без замены «, сказал Тесла в своем заявлении.

Компания добавила: «Мы никогда не видели такого уровня повреждения Model X в любой другой аварии».

К сожалению, это не было концом фатальных аварий для самоходных автомобилей Теслы. Ряд из них произошел в этом году.

Среди инцидентов был один 1 марта 2019 года. Национальным советом по безопасности на транспорте США (NTSB) было подтверждено, что полуавтономное программное обеспечение Autopilot было задействовано на Tesla Model 3, когда его врезали в тягач, пытающийся пересечь Флоридское шоссе, и водитель машины был убит.

Хотя они все еще относительно редки, по сравнению с автомобильными авариями, вызванными водителями-людьми, тот факт, что есть какие-либо несчастные случаи и смертельные случаи, вызванные автомобилями с автоматическим управлением, заставляет людей беспокоиться о своей безопасности и программировании. Фактически, в этом году Кварц поставил под сомнение требования безопасности Теслы.

Подобно той аварии Тесла, большинство автономных автомобильных аварий приводят к смерти человека, сидящего на месте водителя. Тем не менее, были случаи, когда люди, находившиеся вне машины, были сбиты и убиты автономными автомобилями.

Самым печально известным инцидентом такого рода может быть случай с Убер в смерти Элейн Херцберг в марте 2018 года. 49-летняя женщина шла и толкала свой велосипед по проспекту Милле в Темпе, штат Аризона, когда машина Убер ударила ее.

Видеозапись инцидента, выпущенную полицией, можно посмотреть здесь:

В результате этого компания Uber приняла политику, предусматривающую включение водителей-людей в свои автомобили. История была сообщена здесь: Uber возвращает автомобили к работе, но с людьми-водителями.

Это способ для Uber обойти проблему, с которой нам придется столкнуться, если и когда полностью автономные автомобили станут нормой: как запрограммировать их на включение инстинкта сохранения человеческой жизни.

Программирование ИИ с заботой об этике

Как мы видели в другой статье, Наш Храбрый Новый Мир: почему развитие ИИ поднимает этические проблемы, поскольку великая сила ИИ несет большую ответственность, чтобы удостовериться, что технология не в конечном итоге делает ситуации хуже во имя прогресса.Изучение этики ИИ привлекло внимание людей, которые думают о том, что нужно сделать перед внедрением автоматизированных решений.

Одним из таких людей является Пол Тагард, доктор философии, канадский философ и ученый, который затронул некоторые проблемы, с которыми мы сейчас сталкиваемся в отношении программирования этики в ИИ в книге «Как построить этический искусственный интеллект».

Он поднимает следующие 3 препятствия:

  1. Этические теории весьма противоречивы.Некоторые люди предпочитают этические принципы, установленные религиозными текстами, такими как Библия или Коран. Философы спорят о том, должна ли этика основываться на правах и обязанностях, на величайшем благе для наибольшего числа людей или на добродетельных действиях.
  2. Действовать этично требует удовлетворения моральных ценностей, но нет единого мнения о том, какие ценности являются уместными или даже о том, какие ценности. Без учета соответствующих ценностей, которые люди используют, когда действуют этично, невозможно привести ценности систем ИИ в соответствие с ценностями людей.
  3. Чтобы построить систему искусственного интеллекта, которая ведет себя этично, идеи о ценностях, правильных и неправильных должны быть достаточно точными, чтобы их можно было реализовать в алгоритмах, но в современных этических соображениях катастрофически не хватает точности и алгоритмов.

Тагард действительно предлагает подход для преодоления этих трудностей, говорит он, и ссылается на свою книгу « естественная философия: от социального мозга к знаниям, реальности, нравственности и красоте» . Тем не менее, в ходе этой статьи он не предлагает решения, которое конкретно касается программирования автомобилей без водителя.

Автомобили с самостоятельным вождением и проблема с тележкой

В идеале, водители избегают столкновения с чем-либо или кем-либо. Но можно оказаться в ситуации, в которой невозможно избежать столкновения, и единственный выбор — кого или людей ударить.

Эта этическая дилемма — это так называемая проблема тележек, которая, как и сама тележка, насчитывает более ста лет. Обычно это выглядит следующим образом:

Вы видите убегающую тележку, двигающуюся к пяти связанным (или иным образом выведенным из строя) людям, лежащим на рельсах.Вы стоите рядом с рычагом, который управляет выключателем. Если вы нажмете на рычаг, тележка будет перенаправлена ​​на боковую дорожку, и пять человек на главной дорожке будут сохранены. Однако на боковой дорожке лежит один человек.

У вас есть два варианта:

  1. Ничего не делать и позволить тележке убить пять человек на главной дорожке;
  2. Потяните рычаг, отводя тележку на боковую направляющую, где она убьет одного человека.

Конечно, здесь нет действительно хорошего выбора.Вопрос в том, какой из двух вариантов меньше. Именно эту дилемму поставил Зеленый Гоблин в фильме 2002 года «Человек-паук», пытаясь заставить его выбрать между спасением канатной дороги, полной детей, или женщиной, которую он любит:

Будучи супергероем, Человек-паук был в состоянии использовать свои способности и силу веб-вращения, чтобы спасти обоих. Но иногда даже супергерои вынуждены делать трагический выбор, как это было в фильме 2008 года « Темный рыцарь », в котором Бэтмен решил оставить женщину, которую он любил, в взорвавшемся здании.

Таким образом, даже те, кто обладает превосходными способностями, не всегда могут спасти всех, и одна и та же ситуация может применяться к автомобилям с поддержкой ИИ.

Тогда возникает вопрос: какой кодекс этики мы применяем, чтобы запрограммировать их на такой выбор?

Что должен делать автомобиль с самостоятельным вождением?

MIT Technology Review обратил внимание на некоторых исследователей, которые несколько лет назад работали над формулированием ответов в разделе «Как помочь самоходным автомобилям принимать этические решения». Среди исследователей в этой области — Крис Гердес, профессор Стэнфордского университета, который изучал «этические дилеммы, которые могут возникнуть, когда в реальном мире внедряется самостоятельное вождение автомобиля».

Он предложил более простой выбор: иметь дело с ребенком, бегущим на улицу, который заставляет машину врезаться в что-то, но позволяет ему выбирать между ребенком и фургоном на дороге. Для человека, который должен быть нет -разум, что защита ребенка важнее, чем защита фургона или самого автономного автомобиля.

Но что бы подумал ИИ? А как насчет пассажиров в транспортном средстве, которые могут получить травмы в результате такого столкновения?

Гердес заметил: «Это очень сложные решения, с которыми ежедневно сталкиваются те, кто разрабатывает алгоритмы управления для автоматизированных транспортных средств.”

В статье также цитируется Адриано Алессандрини, исследователь, работающий над автоматизированными транспортными средствами в Университете Рома-ла-Сапиенца в Италии, который возглавлял итальянскую часть европейского проекта CityMobil2 по испытанию автоматизированного транзитного транспортного средства. Смотрите видео об этом ниже:

Она суммировала проблему с тележкой для водителей и автомобилей с самостоятельным вождением в этой сумме:

«Вы можете что-то увидеть на своем пути, и вы решите сменить полосу движения, и как и вы, что-то еще находится в этом ряду.Так что это этическая дилемма ».

Другим выдающимся экспертом в этой области является Патрик Лин, профессор философии в Cal Poly, с которым работал Гердес. TED-Ed Лина, посвященный этическим проблемам в программировании автономных автомобилей для принятия решений о жизни или смерти, представлен в виде мысленного эксперимента в этом видео:

Если бы мы ехали в машине в ручном режиме, Как бы мы ни отреагировали, мы будем понимать, что это просто реакция, а не обдуманное решение », — говорит Линь на видео.Соответственно, следует понимать, что это «инстинктивное паническое движение без предрассудков и злого умысла».

Очень реальная вероятность смерти в результате не неисправности, а в результате того, что автомобили следуют за их программированием, — вот почему так важно подумать о том, как справиться с тем, что Лин называет «своего рода алгоритмом нацеливания». »

Он объясняет, что такие программы будут «систематически отдавать предпочтение или различать определенный тип объекта, в который врезаться.«

В результате те, кто находится в« целевых транспортных средствах, пострадают от негативных последствий этого алгоритма не по своей вине ».

Он не предлагает решения этой проблемы, но это предупреждение, что мы должны подумать о том, как мы собираемся справиться с этим:

«Обнаружение этих моральных поворотов шпилек сейчас поможет нам маневрировать незнакомым путем технологической этики и позволит нам уверенно и добросовестно отправиться в наше смелое новое будущее».

Это, вероятно, докажет еще более сложная навигация, чем на дорогах, по которым должны ездить автономные транспортные средства.

Почему турбированный мотор можно глушить сразу после остановки — Лайфхак

  • Лайфхак
  • Эксплуатация

Главная «страшилка» владельцев машин с наддувным мотором — выход из строя турбины — перестала, на самом деле, быть актуальной. Однако до сих пор встречаются знатоки, советующие после парковки какое-то время дать турбодвигателю какое-то время поработать на холостых оборотах для охлаждения системы наддува.

Одно время считалось чем-то вроде аксиомы: купил машину с турбированным мотором — обязательно оборудуй ее турботаймером, если не хочешь быстро «запороть» наддув. Это объяснялось просто. Турбинное колесо во время работы чаще всего вращается в масляной пленке, хотя иногда для этой цели используют подшипники. При полной нагрузке оно разогревается порой до 800º-900º С. Нагрев происходит как из-зи выхлопных газов, проходящих через приводящую крыльчатку, так и за счет трения колеса в опорах. Для сравнения, на холостом ходу мотора температура турбины падает до 100º.

Охлаждение турбоагрегата осуществляется преимущественно маслом, нагнетаемым из системы смазки мотора. Гораздо реже для снижения его температуры подводят антифриз от системы охлаждения двигателя. Как бы то ни было, но при выключении мотора останавливается прокачка масла и, соответственно, его поступление к требующим охлаждения частям турбокомпрессора. Когда они перегреты, контактирующая с ними в этот момент смазка «перегорает» и закоксовывается в виде твердого налета. При последующем пуск мотора эти частички перемалываются и превращаются в абразив, который разрушает высокопрецезионные поверхности трения турбокомпрессора.

Для предупреждения этого коксования масла и придумали такую штуку как турботаймер. После выключения водителем зажигания он заставляет двигатель работать еще несколько минут в режиме холостого хода. За это время прокачиваемое им масло охлаждает турбину до приемлемой температуры и кода мотор в конце концов глохнет, оставшееся в ней масло остается маслом. Мало того, что далеко не все водители в свое время обращали внимание на подобные технические тонкости и глушили свои турбодвигатели сразу после остановки. А вскоре приходили к дилеру марки с претензиями и гарантийным случаем — поломкой турбины.

Автопроизводителям это совершенно не нравилось. С другой стороны, наличие в машине системы турботаймера сильно облегчало задачу для автоугонщика. Разработчики систем турбонаддува разных автобрендов подумали-подумали, и нашли простейшее решение: в большинстве современных торбонагнетателей система подачи масла получила увеличенную мощность, прокачивая большие объемы смазки. Благодаря этому охлаждение узла стало намного эффективнее, чем у турбомоторов предыдущих поколений. А если в нем и появляются абразивные продукты коксования масла из-за местного перегрева, то увеличенный ток масла их мгновенно смывает и они ничего не успевают испортить. Таким образом, смысл не сразу глушить современный турбированный мотор отсутствует в принципе.

52499

52499

24 октября 2017

235303


Как глушить турбодизель

Обладатели турбомоторов часто задаются вопросом касательно необходимости охлаждения турбины перед тем, как заглушить мотор. Подобное охлаждение предполагает несколько минут работы ДВС на холостом ходу. Для получения точного ответа необходимо выяснить, в каких условиях работает турбокомпрессор двигателя. Отработавшие газы несут в себе большое количество полезной энергии, которая получена в результате сгорания топлива в цилиндрах. Перенаправление потока выхлопа на турбинное колесо позволяет реализовать эффективный привод для компрессора. Так удается получить нагнетание воздуха под давлением без отбора мощности у ДВС, что принципиально отличает турбокомпрессор от механического нагнетателя.

Турбонагнетатель является осью, на концах которой присутствуют колеса с лопатками. Выделяют турбинное и компрессорное колесо. Указанные колеса находятся в специальных корпусах. Нагнетатель ставится в выпускном тракте, так как турбинное колесо вращается от контакта с отработавшими газами. Такое вращение позволяет компрессорному колесу вращаться параллельно, засасывать и сжимать воздух для подачи в цилиндры двигателя.

Содержание статьи

Условия работы турбины

Температура выхлопных газов дизельного двигателя на выходе перед турбиной составляет в среднем 750-850 градусов по Цельсию. Бензиновые агрегаты имеют еще более разогретый выхлоп. Такие раскаленные газы движутся с большой скоростью и встречаются с турбинным колесом.

Турбокомпрессор отличается высокой производительностью и потребляет достаточно много энергии отработавших газов (в среднем около 25-30 кВт и более). Турбодизель с рабочим объемом 2.0 литра в режиме холостого хода потребляет около 800 литров воздуха за 60 секунд. В режиме максимальной мощности данный показатель доходит до 4 м3. Если учесть, что турбокомпрессор также нагнетает избыток давления до 1 атмосферы, тогда общий объем нагнетаемого устройством воздуха намного больше.

Во время работы ДВС на пиковых нагрузках турбинное колесо раскручивается до 150 тыс. об/мин и более, нагрев колеса достигает 800-900 градусов по Цельсию. После взаимодействия с турбинным колесом температура выхлопа заметно падает до средней отметки 400-500 градусов.  

В режиме холостого хода отработавшие газы дизеля имеют температуру около 100 градусов по Цельсию и движутся с небольшой скоростью. Для эффективного вращения колеса турбины и параллельного вращения компрессорного колеса этой энергии достаточно только для того, чтобы турбокомпрессор не препятствовал проходу через него воздуха в объеме, который необходим для поддержания стабильной работы ДВС на холостых оборотах.

Охлаждение и смазка турбокомпрессора

Колесо турбины выполнено из специальной жаропрочной стали, компрессорное колесо изготавливают из сплавов алюминия. Разные материалы применяются для снижения инерционности турбины. Вал турбины (ось, стержень) закреплен и вращается в плавающих подшипниках скольжения. Также в некоторых турбокомпрессорах могут использоваться шариковые подшипники. 

Для смазки подшипников турбокомпрессора реализован подвод моторного масла из системы смазки двигателя. Кроме снижения потерь на трение и препятствования износу трущихся элементов смазка турбины также выполняет важную функцию по отводу тепла из области трения. 

В трущихся элементах турбины выделяется большое количество тепла. Сама ось нагнетателя нагревается от контакта с разогретым турбинным колесом, нагрев еще более усиливается в результате высокой частоты вращения и возникающего трения. Во время работы ДВС масло активно подается к подшипникам, охлаждая их. Если мотор сразу заглушить после серьезных нагрузок на двигатель, тогда нагретая ось остановится практически сразу после остановки двигателя. Подача масла к подшипникам сразу прекращается, а сам вал и подшипники усиленно нагреваются от раскаленного колеса турбины. Сильный нагрев приводит к тому, что масло в турбине начинает закоксовываться.

В момент последующего пуска турбомотора закоксовавшееся масло и отложения препятствуют нормальному доступу свежей смазки в первые секунды после запуска. Вполне очевидно, что присутствует сильный износ подшипников турбины. Для решения этой проблемы рекомендуется не сразу глушить мотор после езды, а дать силовому агрегату поработать на холостых оборотах от 2-х до 5-и минут. Температура выхлопа на холостом ходу упадет до 100 градусов Цельсия, интенсивность вращения турбины снизится. Этого времени будет достаточно для того, чтобы колесо турбины и ось успели охладиться до такой температуры, когда коксования масла не произойдет после остановки ДВС. Отсутствие кокса значительно продлевает ресурс турбины дизельного или бензинового двигателя.

Для эффективного охлаждения турбины после остановки двигателя и минимизации рисков перегрева используется автоматическое электронное устройство под названием турботаймер. Принцип работы данного решения упрощает процедуру охлаждения.

Водитель останавливает машину, вынимает ключ из замка зажигания и может сразу покинуть автомобиль. Двигатель продолжает работать еще несколько минут, после чего будет заглушен автоматически. Единственным неудобством можно считать то, что приходится постоянно пользоваться стояночным тормозом и следить за его исправностью, так как сразу поставить автомобиль на передачу при наличии МКПП нельзя.

Читайте также

Глушить турбодвигатель сразу или подождать — совет эксперта — журнал За рулем

Автопроизводители утверждают, что современные турбины надежно защищены от перегрева. На самом деле погонять турбомотор на холостом ходу после поездки нужно. Но есть исключения.

Материалы по теме

Владельцам автомобилей с турбированными двигателями всегда советовали не глушить мотор сразу после поездки и тем самым охлаждать турбину. В результате перегрева в ней могут появляться задиры, а смазка на раскаленных поверхностях склонна закоксовываться. Все это влияет на срок службы дорогостоящего агрегата.

Но сегодня автопроизводители утверждают, что охлаждать турбину после поездки больше не нужно — новые материалы, масла и технологии автономного охлаждения надежно защищают ее от перегрева. При этом принципиально в турбине ничего не изменилось.

Современные турбины, благодаря новейшим смазочным материалам и улучшенным сплавам, способны работать на протяжении всего срока службы двигателя. Но здесь необходимо оговориться, что немногие из современных моторов имеют ресурс более 300 000 км. Некоторые агрегаты, согласно описанию автопроизводителей, рассчитаны всего на двести с небольшим тысяч пробега. Соответственно, дальнейшее состояние турбины, да и двигателя в целом, уже не является проблемой автопроизводителя.

Из топ-25 самых популярных в России автомобилей турбомоторами оснащаются пять, а из этих пяти дополнительный электрический насос, охлаждающий турбокомпрессор, устанавливается лишь на Skoda Kodiaq, Skoda Octavia A7 и VW Tiguan. После остановки мотора компрессор прокачивает охлаждающую жидкость в течение пары минут, чтобы охладить турбину.

Вывод эксперта:

«Если ваш автомобиль не оборудован электрическим насосом, качающим охлаждающую жидкость после остановки, настоятельно рекомендуем выдерживать паузы в одну-две минуты, прежде чем глушить мотор, поработавший на пределе».

Подробности расследования и другие выводы — в майском выпуске журнала «За рулем» (уже в продаже).

  • Стоит ли раскручивать двигатель «до отсечки» и к чему это приводит — плюсы и минусы.
  • Продлить срок службы узлов и агрегатов автомобиля помогут присадки SUPROTEC и VALENA.

Наше новое видео

Понравилась заметка? Подпишись и будешь всегда в курсе!

За рулем на Яндекс.Дзен

Как работает турбина в автомобиле

Подробное устройство турбины

Устройство турбины автомобиля выполнено так, чтобы увеличить давление топлива в коллекторе впуска для обеспечения максимального поступление кислорода в камеру, где происходит сгорание.

Основное назначение турбины – значительное увеличение мощности двигателя. Даже увеличение давления на 1 атмосферу в коллекторе приводит к попаданию в двигатель двойной порции кислорода.

Это позволяет даже небольшому двигателю отдавать такую мощность, как вдвое больший его аналог, но не оснащенный турбонаддувом.

Внешний вид турбины

Принцип работы и устройство турбокомпрессора

Рассмотрим, как работает турбина в автомобиле. Поток выхлопных газов поступает из выпускного коллектора в горячую часть турбины, там воздействует на лопасти крыльчатки, приводя ее в движение вместе с валом. На нем закреплена также крыльчатка компрессора, расположенного в холодном отсеке турбины. Она при вращении повышает давление в системе впуска, обеспечивая увеличенное поступление в камеру сжигания топлива и воздуха.

Схема работы турбины

Устройство турбины автомобиля не сложное, она состоит из:

  • Улитки компрессора, которая всасывает воздух, а затем нагнетает его в коллектор впуска;
  • Улитки, расположенной в горячей части – здесь выхлопные газы заставляют вращать турбину, после чего выбрасываются в систему отработанных газов на выход;
  • Крыльчатки компрессора, а также ее аналога в горячей части;
  • Шарикоподшипникового картриджа;
  • Корпуса, соединяющего улитки, имеющего систему охлаждения и системы подшипников.

Общее устройство турбины

Во время работы устройство подвергается значительным термодинамическим нагрузкам. Попадающие в турбину выхлопные газы достигают температуры 900°С, из-за чего ее корпус делают чугунным, причем для отливки используется особая технология.

Обороты турбинного вала могут достигать показателя 200 000 об/мин, поэтому в конструкцию устанавливают высокоточные детали, которые тщательно подгоняют и затем балансируют. Также для турбины предъявляются высокие требования к смазочным материалам.

Отдельные турбонагнетатели оборудованы так, что система смазки является одновременно охлаждением узла подшипников.

Система охлаждения и устройство турбонаддува

Охлаждающая система турбокомпрессоров необходима для улучшения передачи тепла от его механизмов и частей. Наиболее распространенные варианты охлаждения деталей — масляный способ и комплексное охлаждение антифризом и маслом. Оба типа имеют свои преимущества, но не лишены и недостатков.

Охлаждение маслом

Достоинства:

  • Простая конструкция;
  • Удешевление турбокомпрессора.

Недостатки:

  • Меньшая эффективность в сравнении с системой, где выполняется использование антифриза с маслом;Высокая требовательность к составу масла;
  • Необходимость часто его менять;
  • Требовательность к контролированию температурного режима.

Турбина с масляным охлаждением

Изначально устройство турбокомпрессора имело только масляное охлаждение, которое быстро достигало высоких температур, проходя через подшипники. Такое масло начинает сразу закипать, возникает эффект коксования, из-за которого забиваются каналы, существенно ограничивая доступ охлаждения и смазки к подшипникам.

В результате подшипники изнашиваются, их заклинивает, необходим дорогостоящий ремонт. У такой неполадки имеется несколько причин:

  • Некачественное или не то, которое рекомендовано для двигателя масло;
  • Превышение сроков замены масла;
  • Неисправности смазочной системы двигателя автомобиля.

Комплексное охлаждение маслом и антифризом

Преимуществом этого варианта становится большая эффективность получаемого охлаждения. Существенный недостаток — усложнение конструкции турбонагнетателей, что повышает их стоимость.

Турбина с масляным и водяным охлаждением

Устройство турбонаддува в варианте охлаждения турбин антифризом и маслом более сложное, поскольку в нем имеется отдельный масляный контур, а также система с охлаждающей жидкостью. Зато повышается эффективность работы, устраняются проблемы закипания масла.

Для такого турбонагнетателя масло служит, как и прежде, для охлаждения и смазки подшипников, а антифриз, подаваемый из общей цепи охлаждения двигателя, предотвращает перегрев и не дает закипать маслу. Из-за такой сложности увеличивается цена турбонагнетателя.

Конструктивные особенности

При работе горячей турбины воздух, нагнетаемый компрессором в ее корпусе, сильно сжимается, отчего происходит его нагрев. Это вызывает нежелательные последствия, поскольку при высокой температуре в воздухе меньше кислорода. Значит, эффективность наддува также снижается. Для борьбы с подобным явлением начали, используя рекомендации ученых, устанавливать в турбину интеркулер — вспомогательный охладитель воздуха.

Интеркулер для турбины

Конструкторы устройства отмечают, что нагрев воздуха далеко не единственная задача, которую им приходится решать при проектировании турбины. Насущной проблемой также становится ее инерционность — задержка реакции двигателя на открытие в коллекторе дроссельной заслонки.

Турбина максимально эффективна, когда достигаются определенные обороты вращения коленчатого вала. Среди автолюбителей даже распространено мнение, что турбонаддув включается только тогда, когда скорость автомобиля достигает определенного значения. Хотя турбина работает постоянно, а значение числа оборотов, при которых ее действие наиболее эффективно, для каждого двигателя индивидуальное.

Усовершенствование турбонаддува

Решая проблемы устройства турбин, конструкторами была разработана схема, в которой соединились нагнетатели двух компрессоров. Эта конструкция получила название twin-turbo.

Конструкция турбины твин-турбо

В такой системе используются параллельно пара одинаковых турбин. Их задача — повысить давление и объем поступающего воздуха. Система управления включает твин-турбо в момент, когда необходимо получить на повышенных оборотах максимальную мощность.

Подобный компрессор реализован в прославленном японском авто бренда Nissan, который получил имя Skyline Gt-R.

Двигатель ниссан с системой твин-турбо

В нем установлен мотор rb26-dett. Аналогичная система, однако, оснащенная одинаковыми небольшими турбинами позволяет получить заметный прирост мощности даже при малых оборотах, при этом поддерживать турбонаддув постоянно.

Последовательное соединение разных турбин получило название Bi-turbo.

Конструкция турбины би-турбо

Конструкция устроена так, что при невысоких оборотах функционирует лишь маленькая турбина, которая обеспечивает «отзывчивость» при плавно изменяемой скорости. Если обороты резко возрастают, включается «крупная» турбина». Это позволяет машине получить значительный прирост производительности, причем в любом диапазоне функционирования двигателя. Подобная система реализована в моделях BMW biturbo, тюнинг которых вызывает восхищение.

Система би-турбо от БМВ

Инновационные разработки

В числе современных разработок, уже радующих автовладельцев, турбина VGT, у которой лопатки крыльчатки изменяют свой угол наклона, направляя ее в сторону, куда направлены выхлопные газы.

Турбина с изменяемым углом наклона лопаток

Когда обороты двигателя небольшие, становится более узким пропускное сечение выхода в турбину выхлопных газов, поэтому «выхлоп» получается более быстрым. Чаще эту систему применяют для дизельных агрегатов, но есть разработки и для бензиновых двигателей.

Также к инновационным разработкам относится система Twin-scroll, где благодаря двойному контуру, по которому совершают обход выхлопные газы, получается, что их энергия вращает общий ротор с компрессором и крыльчаткой.

Конструкция турбины Твин-скролл

При этом имеется два варианта реализации:

  1. Выхлопные газы проходят одновременно оба контура и система функционирует как twin-turbo.
  2. Второй тип работает наподобие схемы biturbo — имеется два контура, у которых разная геометрия. Когда обороты невысокие, выхлопные газы идут по краткому контуру, увеличивающему энергию и скорость благодаря небольшому диаметру. Если обороты повышаются, выхлопные газы поступают в контур, имеющий больший диаметр — при этом рабочее давление сохраняется во впускной системе и отсутствует запор для выхлопных газов. Распределение регулируют механические элементы — клапаны, переключающие потоки.

Заключение

Сейчас  выпускают усовершенствованные турбины, поэтому их популярность возрастает все больше . Турбокомпрессоры перспективны как в плане форсирования моторов, так и потому, что повышают экономичность двигателя, чистоту его выхлопа.

Источник: http://blog-mycar.ru/obshhee-ustrojstvo-avtomobilya/podrobnoe-ustrojstvo-turbiny.html

Турбонаддув: что это такое, зачем нужен, как устроен и как работает турбонагнетатель

С самого своего появления, автомобили, стараниями своих создателей, претерпевают модернизации и более всего в вопросах мощности двигателей. Так как этот параметр напрямую связан с рабочим объемом мотора а также с качеством подаваемой воздушно-топливной смеси, для увеличения мощности есть два пути — либо увеличить объем агрегата (в современном массовом автомобилестроении этот способ не очень популярен), либо каким-то образом нагнетать в цилиндры больше воздуха.

Первый способ не популярен по понятным причинам — вместе с увеличением объема цилиндров возрастет и расход горючего, кроме того, сам агрегат существенно прибавит в размерах и массе, что тоже не всегда приемлемо. Поэтому автомобильными инженерами был найден способ увеличить подачу воздуха в цилиндры.

Конструкция «турбины»

В первую очередь мы хотим отметить, что больших различий в конструкции турбонаддувов для разных моделей машин нет. Есть лишь вариации в размерах и дизайне некоторых узлов. По словам инструкторов по вождению, большинство автомобилистов используют термин «турбина», хотя это не совсем верно.

Турбиной называют одну из составляющих турбонаддува, состоящую из корпуса, системы уплотнений, вала с крыльчатками, двух улиток (в них вращаются крыльчатки), одного упорного и двух опорных подшипников скольжения. Сюда же крепится пневмопривод, который приводит в работу перепускной клапан.

Когда на выходе давление воздуха превышает оптимальное, то пневмопривод, который открывает клапан, срабатывает, таким образом, какая-то небольшая часть выхлопных газов выходит напрямую в выхлопную систему, и из-за этого обороты турбины становятся меньше.

Турбина — это крыльчатка на валу, приводящая во вращение компрессор. Турбина изготавливается из жаростойкого сплава, вал — из среднелегированной стали, а компрессор — из алюминия. Напомним, что данные детали не ремонтируются, а просто заменяются. Исключением является вал, который иногда получается перешлифовать и сделать под него новые подшипники.

Какие бывают виды турбонаддува

Есть несколько способов нагнетания большего количество воздуха в двигатель:

  • резонансный наддув — реализуется без нагнетателя за счет кинетической энергии воздуха во впускных коллекторах;
  • механический наддув — подача воздуха увеличивается благодаря применению механического компрессора, который, в свою очередь, приводится в движение двигателем автомобиля;
  • газотурбинный наддув — турбину приводит в движение поток отработавших газов.

В первом случае наддув происходит лишь за счет особенной формы и размера впускных коллекторов без применения каких-либо нагнетателей. Поэтому мы не будем описывать его в этом материале, а остановимся подробнее на двух других вариантах, которые, на наш взгляд, заслуживают особого внимания.

Турбинный компрессор (нагнетатель)

Основной элемент устройства турбонаддува, который предназначен для увеличения рабочего давления воздушной массы в системе впуска. Турбокомпрессор состоит из турбинного и компрессорного колес, которые установлены на роторном валу. Все элементы турбокомпрессора находятся в специальных защитных корпусах.

Турбинное колесо используется для переработки энергии, выделяемой отработанными газами. Колесо и его корпус изготавливаются из высокопрочных и жароустойчивых материалов – стальных и керамических сплавов.

Компрессорное кольцо применяется для всасывания воздушной массы, с дальнейшим ее сжатием и нагнетанием в цилиндры ДВС.

Кольца турбокомпрессора установлены на роторном валу, который совершает вращательные движения в плавающих подшипниках. Для более эффективной работы подшипники постоянно смазываются маслом, которое поступает по канальцам, расположенным в подшипниковом корпусе.

Интеркулер

Интеркулер – воздушный или жидкостной радиатор, который применяется для своевременного охлаждения предварительно сжатого воздуха, вследствие чего происходит увеличивается давление и плотность воздушного потока.

Регулятор давления наддува

Ключевым элементом управления турбонаддувом является регулятор давления наддува, который по сути своей является перепускным клапаном. Основным назначением клапана является сдерживание и перенаправление части вырабатываемых газов в обход турбинного колеса для снижения давления наддува.

Перепускной клапан может быть оснащен приводом электрического или пневматического типа. Активация клапана происходит вследствие приема сигналов от датчика давления.

Предохранительный клапан

Клапан предохранительный используется для предотвращения скачков давления воздушной массы, которое часто возникает при быстром закрытии дроссельной заслонки. Избыточное давление либо стравливается в атмосферу, либо переподается на вход компрессора.

Система турбонаддува использует энергию газов, которые образуются при сгорании топлива. Газы обеспечивают вращательные движения колеса турбинного типа, которое в свою очередь запускает компрессорное колесо, отвечающее за сжатие и нагнетание воздушной массы в систему. Далее происходит охлаждение воздуха при помощи интеркулера и подача его в цилиндры.

ПОДРОБНОСТИ:   Договор купли-продажи автомобиля

Очевидно, что хотя турбонаддув механически никак не связан с коленвалом двигателя, однако его работа и ее эффективность находится в прямой зависимости от скорости вращения коленчатого вала. Чем выше обороты двигателя, тем эффективнее работает турбонаддув.

Несмотря на свою практичность и эффективность, система турбонаддува имеет некоторые недостатки. Ключевым из них является появление турбоям – задержка в увеличении мощности ДВС.

Подобное явление проявляется вследствие инерционности системы – задержки в увеличении давления наддува при достаточно резком нажатии на газ, что может привести к разрыву между требуемой мощностью двигателя и производительностью турбины.

Турбина

Очевидно, что для понимания устройства достаточно взглянуть на фото. Принцип работы турбонаддува также достаточно ясно продемонстрирован на видео. Более подробно остановимся на перепускном клапане и предназначении интеркуллера, который обязателен для эффективной работы авто с турбонаддувом.

В момент резкого закрытия дроссельной заслонки на больших оборотах двигателя во впускном тракте создается сильный помпаж. Колесо компрессора «холодной» части (впускной) турбины продолжает по инерции вращаться, создавая в перекрытом заслонкой канале избыток давления.

Источник: https://AutomobilGroup.ru/avtomobil/takoe-turbonadduv-avtomobile-rabotaet/

Принцип действия турбины автомобиля — Все об электричестве

Принцип работы турбокомпрессора

Турбокомпрессор – важнейшая составляющая часть двигателя современного автомобиля. Благодаря ему достигается существенный прирост мощности при незначительной массе самой детали.

Как известно, принцип работы турбокомпрессора заключается в сильном сжатии подаваемого в двигатель воздуха и, соответственно, создании высокой мощности взрыва в цилиндрах двигателя.

Благодаря турбокомпрессору в двигатель поступает на 50% больше объема воздуха, таким образом, сжигается больший объем топлива, что увеличивает мощность двигателя на 30-40% при тех же затратах топлива. Мотор, который имеет турбину, вырабатывает намного больше полезной энергии, чем не оснащенный ею.

Механизм состоит из таких основных элементов:

  • корпус турбины, в которой выхлопные газы вращают ротор;
  • корпус компрессора, который всасывает воздух, а затем с помощью ротора нагнетает его в систему впуска;
  • картридж между турбиной и компрессором, содержащий вал с крыльчатками ротора;
  • интеркулер, который охлаждает воздух перед нагнетанием его в цилиндры двигателя.

Принцип действия автомобильной турбины

Турбокомпрессор на двигатель крепится к выпускному коллектору.  Система турбокомпрессора заключается в том, что турбина при помощи вала соединяется с компрессором, который установлен между воздушным фильтром и впускным коллектором.

Принцип действия автомобильной турбины заключается в сжатии воздуха, который поступает в цилиндры двигателя. Так возникает давление турбокомпрессора. Выхлопные газы из цилиндров вращают лопатки ротора и выходят через боковое отверстие в корпусе турбины в глушитель. Благодаря устройству турбины автомобиля ее ротор, находясь в специальном теплоустойчивом корпусе, превращает энергию потока отработавших газов в энергию вращения и перенаправляет её на компрессорный ротор.

С другой стороны вала ротор компрессора всасывает чистый атмосферный воздух из впускного тракта и направляет его под сильным давлением дальше во впускной тракт к цилиндрам мотора.

Когда ротор компрессора вращается, воздух втягивается внутрь и сжимается, так как лопасти ротора вращаются с высокой скоростью.

Корпус компрессора разработан таким образом, чтобы превращать поток воздуха, обладающий высокой скоростью и низким давлением, в поток воздуха с высоким давлением и низкой скоростью с помощью процесса, называемого диффузией. В этом и заключается принцип действия автомобильной турбины.

Особенности функционирования

Оба эти ротора, турбинный и компрессорный, жестко закреплены на роторном валу, вращающемся на гидростатических подшипниках. Они поддерживают вал на тонком слое масла, которое постоянно подается для снижения трения и охлаждения вала. Для правильной работы подшипники скольжения должны быть покрыты пленкой масла. Зазоры подшипников очень малы, меньше толщины человеческого волоса.

В турбомоторах воздух, который поступает в цилиндры, приходится дополнительно охлаждать – тогда его сжатие можно будет сделать еще сильнее, закачав в цилиндры двигателя больше кислорода. Ведь сжать холодный воздух легче, чем горячий. Воздух, проходящий через турбину, нагревается от сжатия, от деталей турбонаддува.

Поэтому перед попаданием в цилиндры двигателя сжатый воздух охлаждается в интеркулере. Интеркулер – это радиатор жидкостного или водяного охлаждения, установленный на пути воздуха от компрессора к цилиндрам двигателя.

За счет охлаждения увеличивается плотность воздуха и, соответственно, закачать в цилиндры его можно больше.

Мощность турбины автомобиля такова, что ротор турбокомпрессора вращается со скоростью до 150 тыс. оборотов в минуту, что примерно в 30 раз быстрее, чем скорость вращения автомобильного двигателя. Так как она соединена с выхлопной системой, температура в турбине также очень высокая. Работа турбокомпрессора заключается в том, что воздух поступает в компрессор при температуре окружающей среды, но при сжатии температура растет и на выходе из компрессора достигает 200°С.

На «самообслуживание» системы наддува тратится немного энергии от двигателя – всего лишь около 1,5%. Это происходит потому, что ротор турбины получает энергию от выхлопных газов за счет их охлаждения.

Кроме этого, затрачиваемая на сжатие воздуха даровая энергия повышает КПД двигателя. Да и возможность снять с меньшего рабочего объема большую мощность означает меньшие потери на трение, меньший вес двигателя (и машины в целом).

Все это делает автомобили с турбонаддувом более экономичными в сравнении с их атмосферными аналогами такой же мощности.

В последнее время популярность турбокомпрессоров резко возросла. Они оказалось перспективнее не только в смысле форсирования моторов, но и с точки зрения повышения экономичности и чистоты выхлопа. Если вы хотите купить турбокомпрессор с доставкой – вы обратились по адресу. На нашем сайте можно сделать заказ, а также узнать характеристики турбокомпрессора и характеристики турбины для модели своего автомобиля.

Как узнать номер турбины?

Для того,чтобы идентифицировать турбокомпрессор,необходимо правильно «прочитать» информационную табличку,которая на нем установлена.

Ниже приведены фотографии информационных табличек наиболее распространенных турбокомпрессоров — Garrett,Mitsubishi,IHI,KKK,Holset с описанием нанесенной на них информации.

Турбокомпрессоры производства Garrett

  1. MODEL No — модель турбокомпрессора
  2. S/N — номер производителя автомобиля
  3. GAG P/N — номер производителя турбокомпрессора

Турбокомпрессоры производства IHI

  1. Turbo.Spec. — номер производителя турбокомпрессора
  2. Serial No. — модель турбокомпрессора
  3. Parts No. — номер производителя автомобиля

Турбокомпрессоры производства Mitsubishi

  1. MODEL No — модель турбокомпрессора
  2. S/N — номер производителя автомобиля
  3. GAG P/N — номер производителя турбокомпрессора

Турбокомпрессоры производства Mitsubishi

  1. MODEL No — модель турбокомпрессора
  2. S/N — номер производителя автомобиля
  3. GAG P/N — номер производителя турбокомпрессора

Турбокомпрессоры производства Holset

  1. Номер производителя автомобиля
  2. Серийный номер турбокомпрессора
  3. Номер производителя турбокомпрессора
  4. Модель турбокомпрессора

Турбокомпрессоры производства KKK

  1. KUND-NR — номер производителя автомобиля
  2. GROSSE — модель турбокомпрессора
  3. AUSF-NR — номер производителя турбокомпрессора

Источник: https://contur-sb.com/printsip-deystviya-turbiny-avtomobilya/

Устройство и принцип работы турбины с изменяемой геометрией

Турбина с изменяемой геометрией

:

Турбокомпрессор используется для увеличения мощности двигателя, которая напрямую зависит от объема воздуха и топлива, подаваемого в цилиндр. Ведущими частями любого турбокомпрессора являются турбина и насос, которые соединены между собой жесткой осью.

Турбина двигателя с изменяемой геометрией необходима для образования оптимальной мощности двигателя, имеет свойство изменять сечение турбинных колес в зависимости от общей нагрузки. Если двигатель работает на низких оборотах, то турбина может увеличить скорость отвода выхлопных газов.

Это позволяет турбине вращаться быстрее, при этом количество топлива остается небольшим.

   

Как устроена турбина и как она работает

Турбина с измененной геометрией отличается от классических турбокомпрессоров тем, что имеет в своей конструкции кольцо и специальные лопасти с аэродинамической формой, которая способствует увеличению эффективности наддува. В автомобилях с двигателями небольшой мощности сечение регулируется посредством изменения ориентации этих лопастей. В двигателях большой мощности лопасти не вращаются, а покрываются специальным кожухом или перемещаются вдоль оси камеры.

Особенностью VNT турбины являются поворотные лопасти, механизм управления и вакуумный привод. Принцип работы основывается на регулировке потока отработавших газов, которые направляются на колесо турбины. Точная регулировка позволяет настроить проходное сечение для потока газов под режим работы двигателя.

Если автомобиль двигается на небольшой скорости, то и турбина крутится медленнее, но при этом лепестки устанавливаются в такое положение, чтобы расстояние между ними было минимальным.

Газу в малом объеме сложно преодолеть небольшое отверстие, поэтому он будет передвигаться с большей скоростью, за счет чего обороты турбины увеличиваются, увеличивая при этом давление наддува.

При помощи данных лопастей можно существенно увеличить скорость вращения турбины, не меняя объемы поступающих газов. На большой скорости компрессор раздвигает лопасти – это обеспечивает поддержание безопасного давления внутри системы и исключает перегревы. Принцип изменяемой геометрии позволяет не использовать перепускной клапан, так как весь объём выхлопных газов выходит через горячую часть крыльчатки. Изменение положения поворотных предотвращает избыточный наддув.

Преимущества турбины с изменяемой геометрией

  • Автомобили с такими турбинами развивают большую скорость с самых низких оборотов.
  • Существенно снижается объем необходимого топлива, а также количество вредных выбросов в атмосферу.
  • Улучшается прохождение газов через турбину из-за отсутствия клапана Wastegate и уменьшения количества разнонаправленных потоков газа.
  • Улучшается эластичность двигателя.

Возможные неисправности

Турбокомпрессор с изменяемой геометрией представляет собой сложный механизм, поэтому он больше подвержен различным поломкам. Однако, такие турбины сталкиваются лишь с несколькими проблемами:

  • Подклинивание лопастей в движении. Такая ситуация может сложиться из-за сильного износа трущихся пар и образовании нагара. Масляные, а также углеродистые отложения мешают плавному движению регулировочного кольца.
  • Заклинивание лопаток в одном положении. Это может происходить по причине критического нагарообразования, когда силы вакуума не хватает для движения регулировочного кольца.
  • Поломки вакуумного привода поворотных лопастей или клапана управления давлением.

Симптомами поломок считаются подергивание при разгонах, потеря мощности двигателя, увеличение расхода топлива, а также срабатывание индикатора на приборной панели Check Engine.

Как настроить и отрегулировать турбину

Правильная регулировка турбины с изменяемой геометрией крайне важна для эффективной работы, и для того, чтобы предотвратить быстрый износ деталей и снизить потребление топлива. Если отрегулировать турбину неправильно, то в дальнейшем это повлияет на работу всего автомобиля и удобство его управления.

Любой современный автовладелец немного разбирается в устройстве своего автомобиля и даже может устранить определенные небольшие поломки. Однако, чтобы сделать серьезный ремонт автомобиля, необходим специальный инструмент и оборудование, которого у обычного потребителя может и не быть.

Поэтому, если вы хотите, чтобы работа турбины была эффективной и качественной – обращайтесь за помощью к специалистам, которые правильно настроят механизм и расскажут, как лучше всего за ним ухаживать. Также, не стоит забывать о своевременных диагностиках и профилактике.

Устройство турбины постоянно сталкивается с непрерывной нагрузкой, подвергается воздействиям продуктов горения масла и топлива, поэтому нуждается в регулярной чистке для профилактики различных поломок, которые могут быть с этим связаны.

Зачастую, достаточно обработать турбину специальным средством и прогнать его через механизм для качественной очистки. Однако, иногда придется приложить побольше усилий для того, чтобы удалить все загрязнения с устройства.

Также стоит помнить о том, что турбина не требует частой чистки, поэтому если она сильно загрязняется за короткое время, значит есть неполадки в ее работе или настройке.

Причинами сильных загрязнений могут выступать:

  • Увеличение нормы давления газов.
  • Износ лопастей турбины.
  • Превышение необходимого срока эксплуатации поршневого отсека.
  • Засора сапуна.
  • Износ прокладок.

Именно поэтому каждый автовладелец должен понимать, что сделать качественную чистку самостоятельно возможно, но далеко не всегда результат таких действий положительно влияет на работу механизма, а в некоторых случаях может и вовсе ухудшать ситуацию.

Отсутствие надлежащего опыта, проверенных чистящих средств, специальных инструментов – все это может негативно сказаться на результате вашей чистки, поэтому лучше всего обращаться в специализированные центры, где такой работой занимаются профессионалы.

Как сделать ремонт турбины?

Ремонт турбингораздо проще предупредить посредством регулярного обслуживания и диагностики, чем потом пытаться исправить ситуацию самостоятельно. Процесс осложняется еще и тем, что многие автовладельцы боятся высоких цен на профессиональные услуги, забывая о том, что самостоятельное проведение ремонта отнимает также немало денег и времени. К тому же, не все получается с первого раза, и затраты на самостоятельный ремонт могут быть достаточно внушительными.

Поэтому мы настоятельно рекомендуем автовладельцам без опыта, знаний, навыков, а, самое главное, необходимого оборудования, не пытаться ремонтировать сложное устройство турбины самостоятельно, поскольку это может привести к еще более серьезным поломкам, устранить которые не сможет даже опытный специалист. При первых признаках поломки обращайтесь в наш сервисный центр, где наши мастера помогут вам восстановить картридж турбокомпрессора, а также устранить другие неисправности быстро и качественно.

Как узнать номер турбины?

Для того,чтобы идентифицировать турбокомпрессор,необходимо правильно «прочитать» информационную табличку,которая на нем установлена.

Ниже приведены фотографии информационных табличек наиболее распространенных турбокомпрессоров — Garrett,Mitsubishi,IHI,KKK,Holset с описанием нанесенной на них информации.

Турбокомпрессоры производства Garrett

  1. MODEL No — модель турбокомпрессора
  2. S/N — номер производителя автомобиля
  3. GAG P/N — номер производителя турбокомпрессора

Турбокомпрессоры производства IHI

  1. Turbo.Spec. — номер производителя турбокомпрессора
  2. Serial No. — модель турбокомпрессора
  3. Parts No. — номер производителя автомобиля

Турбокомпрессоры производства Mitsubishi

  1. MODEL No — модель турбокомпрессора
  2. S/N — номер производителя автомобиля
  3. GAG P/N — номер производителя турбокомпрессора

Турбокомпрессоры производства Mitsubishi

  1. MODEL No — модель турбокомпрессора
  2. S/N — номер производителя автомобиля
  3. GAG P/N — номер производителя турбокомпрессора

Турбокомпрессоры производства Holset

  1. Номер производителя автомобиля
  2. Серийный номер турбокомпрессора
  3. Номер производителя турбокомпрессора
  4. Модель турбокомпрессора

Турбокомпрессоры производства KKK

  1. KUND-NR — номер производителя автомобиля
  2. GROSSE — модель турбокомпрессора
  3. AUSF-NR — номер производителя турбокомпрессора

Источник: https://www.proturbo66.ru/stati/turbina-s-izmenyaemoj-geometriej.html

Принцип работы двигателя с турбонаддувом

В природе не существует такой вещи, как идеальное изобретение: мы всегда можем сделать что-то лучше, дешевле, эффективнее и экологически более чистым. Возьмите двигатель внутреннего сгорания. Вы думаете, что это невероятно, что автомобиль, работающий на жидкости, может ускорить ваше путешествие из пункта А в пункт B в разы.

Но всегда существует возможность создать двигатель, который будет работать быстрее, на большие расстояния, или использовать меньше топлива. Одним из способов улучшить двигатель является использование турбонаддува – пары вентиляторов, которые направляют выхлопные газы из задней части двигателя в его переднюю часть, тем самым предоставляя двигателю больше мощности.

Мы все слышали о турбированных движках, но как именно это работает? Давайте рассмотрим этот вопрос подробнее!

Турбонаддув. Что это?

Вы когда-нибудь видели автомобили, которые проезжали мимо вас в облаке зловонного дыма, источником которого была их выхлопная труба? Для всех является очевидным тот факт, что выхлопные газы загрязняют окружающую среду, но менее очевидным остается тот факт, что это так же и пустая трата драгоценной энергии.

Выхлопные газы являются смесью горячих газов, которые выходят из двигателя на приличной скорости и вся энергия, которая в них содержится – температуры и движения (кинетическая энергия) – бесполезно рассеивается в атмосфере.

Разве не было бы замечательно, если бы двигатель мог использовать энергию выхлопных газов для собственного ускорения? Именно этим и занимается турбонаддув.

Автомобильные двигатели получают свою мощность от сгорания топлива в крепких металлических емкостях, которые называются цилиндрами. Воздух поступает в каждый цилиндр, смешивается там с топливом, и сгорает, при этом происходит небольшой взрыв, который приводит в движение поршень, а тот в свою очередь приводит в движение валы и шестерни, которые вращают колеса автомобиля.

Когда поршень возвращается в первоначальное положение, он выталкивает отходы воздушно-топливной смеси из цилиндров. Это и есть выхлопные газы. Количество энергии, которую может произвести автомобиль, напрямую связано с тем, как быстро он сжигает топливо.

Чем больше цилиндров в двигателе и чем больше они в объеме, тем больше топлива он может сжечь каждую секунду и (по крайней мере, теоретически) тем быстрее сможет ехать автомобиль.

Из урока приведенного выше мы уяснили, что одним из способов сделать автомобиль гораздо быстрее, это добавить больше цилиндров. Вот почему сверхбыстрые спортивные автомобили, как правило, оснащены восьмью или двенадцатью цилиндрами, а не четырьмя шестью, как стандартные семейные транспортные средства.

Другой способ заключается в использовании турбонаддува, который нагнетает больше воздуха в цилиндры, чтобы двигатель мог сжигать топливо с большей скоростью. Турбонаддув является простой, относительно дешевой, дополнительной конструкцией, которая помогает извлечь из двигателя больше мощности.

Это изобретение вошло в ТОП 10 улучшений в конструкции двигателя со времен его создания (об этом, а также о многом другом, более подробнее здесь).

Как работает турбонаддув?

Если вы знакомы с принципом работы реактивного двигателя, то вы на полпути к пониманию принципа работы автомобильного турбонаддува. Реактивный двигатель всасывает холодный воздух спереди, сжимает его в камере, где он сгорает с топливом, а затем выпускает горячий воздух с обратной стороны двигателя на большой скорости.

Когда горячий воздух покидает двигатель, он проходит мимо турбины (которая внешне немного похожа на очень компактную металлическую лестницу), что приводит в движение компрессор (воздушный насос) в передней части двигателя. Этот компрессор толкает воздух в двигатель, чтобы сжечь топливо должным образом. Принцип работы турбонаддува в автомобиле практически точно такой же. Он использует выхлопные газы для приведения турбины в действие.

Она вращает воздушный компрессор, который нагнетает дополнительный воздух в цилиндры, чтобы сжигать больше топлива каждую секунду. Вот почему автомобили с турбонаддувами обладают большей мощностью.

Как это работает на практике? Фактически турбокомпрессор – это два небольших вентилятора (так называемые лопастные колеса или газовые насосы), которые размещены на одном металлическом валу, так что оба вращаются в одну сторону. Один из этих вентиляторов, который называется турбиной, расположен на пути потоков выхлопных газов из цилиндров двигателя.

Как только цилиндры выпускают горячий газ, он вращает лопасти вентилятора, что приводит в движение вал, на котором размещен вентилятор. Второй вентилятор, который называется компрессором, также начинает вращаться, так как расположен на одном валу с турбиной.

Он установлен внутри воздухозаборника автомобиля, поэтому, как только он начинает вращаться, он засасывает воздух в машину и нагнетает его в цилиндры.

Но на этом этапе возникает небольшая проблема. Если вы сжимаете газ, вы повышаете его температуру. Горячий воздух имеет меньшую плотность, а это уменьшает его эффективность в помощи при сгорании топлива.

Так что, было бы намного лучше, если бы воздух, поступающий из компрессора, охлаждался до того, как он попадет в цилиндры.

Для того, чтобы решить эту проблему и охладить воздух, выход из турбокомпрессора проходит через теплообменник, который забирает лишнюю температуру себе и направляет ее в более подходящие места.

Существует ряд мнений, что турбины ненадежны, что они часто ломаются и требуют полной замены. Мы не совсем согласны с этим утверждением. Почему? Об этом читайте в нашей статье: Есть ли недостатки у двигателей с турбонаддувом?

Схема работы турбонаддува с картинкой

Основная идея заключается в том, что выхлопные газы приводят в движение турбину (красный вентилятор), который непосредственно подключен (и питает) к компрессору (синий вентилятор), который нагнетает воздух в двигатель. Для простоты, мы показываем только один цилиндр. Давайте рассмотрим весь принцип работы пошагово.

1 . Холодный воздух поступает в воздухозаборник двигателя и направляется в компрессор.

2 . Вентилятор компрессора помогает засасывать воздух внутрь.

3 . Компрессор сжимает и нагревает поступающий воздух и выдувает его снова.

4 . Горячий, сжатый воздух из компрессора проходит через теплообменник, который охлаждает его.

5 . Охлажденный, сжатый воздух поступает в воздухозаборник цилиндра. Дополнительный кислород помогает сжигать топливо в цилиндре с большей скоростью.

6 . Так как в цилиндре сжигается больше топлива, он быстрее производит энергию и может отправлять больше мощности на колеса через поршни, валы и шестерни.

7 . Выхлопные газы из цилиндра выходят через выпускные трубы.

8 . Горячие выхлопные газы проходят мимо турбины и заставляют ее вращаться с высокой скоростью.

9 . Вращающаяся турбина установлена на том же валу, что и компрессор (на нашей картинке вал изображен оранжевым цветом). Таким образом, если вращается турбина, то и компрессор тоже.

10 . Выхлопные газы выходят из автомобиля, но при этом тратиться меньше ценной энергии, чем, если бы двигатель был без турбонаддува.

Источник: https://zap-online.ru/info/obsluzhivanie-avtomobiley/princip-raboty-dvigatelya-s-turbonadduvom

Как выглядит и где находится автомобильная турбина

Двигатель является одним из наиболее важных компонентов автомобиля, а для его эффективной работы и максимальной производительности устанавливается турбина. Как выглядит и где находится автомобильная турбина? Для раскрытия данной темы понадобятся следующие тезисы:

Для чего нужна автомобильная турбина

Автомобильная турбина вместе с компрессором является одним из компонентов, необходимых для активации так называемого турбонагнетателя (турбонаддува).

Это устройство служит для увеличения объема воздуха внутри двигателя, повышения его производительности и мощности при движении автомобиля. В частности, турбина представляет собой горячую сторону турбокомпрессора и активируется благодаря горячим выхлопным газам автомобиля.

Её коллега, компрессор, напротив, представляет собой холодную сторону, выполняющую поглощение воздуха, который потом сжимается.

Автомобильная турбина

Турбина используется для сбора кинетической энергии и энтальпии (термодинамического потенциала), создаваемых газами, а затем для её преобразования в механическую энергию, которая используется для приведения в действие рабочего колеса компрессора. Последний сжимает воздух и поставляет его во впускной коллектор, таким образом, обеспечивая цилиндры двигателя возрастанием объема воздуха и, следовательно, большей мощностью для автомобиля.

Внешний вид автомобильной турбины

Часто автомобильные турбины называют «улитками». И в самом деле, внешний вид турбины напоминает моллюска. Но, в отличие от медлительной улитки, турбина способна внутри себя отработать мощную энергию для высокой производительности авто. Если рассматривать современную турбину с компрессором, но данный агрегат состоит из двух «улиток», одна проводит отработанные газы, а вторая прокачивает воздух в цилиндры. Но в комплексе система называется «турбонаддув», и состоит из множества деталей.

Автомобильная турбина в разрезе

Основным компонентом турбины с нагнетателем, который выполняет главную функцию, является крыльчатка с лопатками. Она вращается на высокой скорости до 200 000 оборотов в минуту, и действует как компрессор, закачивая поток воздуха в камеру турбины. Далее воздух сжимается, и уменьшается его объем. Но по законам физики, сжатый воздух способен нагреваться. И тут инженеры продумали отличное решение – использовали принцип промежуточного охлаждения воздуха.

Так появилась деталь под названием «интеркулер». Он стал теплообменником, охлаждающим воздух благодаря хладагенту. Интеркулер также увеличивает мощность мотора до 20%, и предотвращает детонацию выхлопного газа.

Система турбонаддува

Если ли разница между турбиной в дизельном и бензиновом двигателе? Её практически нет. Главное отличие – это степень наддува. В дизельных двигателях необходимо большое давление, и по этой причине в них более мощные нагнетатели воздуха. Бензиновые двигатели оснащены нагнетателями меньшей мощности, поскольку высокое давление в камере сгорания способно привести к детонации.

Где расположена турбина в авто

Где находится турбина в машине? Всё очень просто – «улитку» легко распознать и найти встроенной в сам двигатель. Как правило, двигатели современных автомобилей оснащены турбонаддувом. Все дизельные и спортивные автомобили обязательно со встроенными турбинами, ибо без них невозможно развить необходимую мощность для пробега.

Турбина в двигателе автомобиля («улитка»)

Если в заводской модели авто есть турбокомпрессор, владельцу не нужно будет беспокоиться о каких-либо дополнительных деталях, потому что двигатель транспортного средства уже разработан для обработки мощности, генерируемой турбиной. В случае отсутствии турбины в машине, лучше обратиться к специалисту, который поможет выбрать подходящую модель турбины под двигатель и модель авто.

Источник: https://turbi.com.ua/kak-vygljadit-i-gde-nahoditsja-avtomobilnaja-turbina/

Как работает турбина на авто

Считается, что престижный автомобиль просто обязан быть динамичным.  Да и любому спешащему автолюбителю хочется победить время скоростью своего коня, без глобальных на это затрат топлива. И вот сегодня, в 21 веке, под массивным капотом скрыт скромный четырехцилиндровый рядный блок, разгоняющий до 100 км/час даже достаточно массивную машину за несколько секунд. А все потому, что у него есть турбина — приспособление, которое применяется в моторах с турбонаддувом.

Принцип действия турбины

Турбина, как инженерное творение было придумано и разработано в 1905 году швейцарцем Альфредом Буше. Он получил патент на компрессор, который приводился в действие за счет отработанных газов автомобиля. Целью его долгого пути развития и усовершенствования является повышение топливной эффективности.

Чтобы увеличить мощность при уменьшении рабочего объема двигателя, нужно в той же камере сгорания сжечь больше бензина. С химической точки зрения, сгорание – это реакция окисления, окислителем в которой считается кислород. Нужно умудриться забрать с внешней атмосферы больше воздуха. То есть, для решения проблемы, необходимо повысить количество топливно-воздушной смеси, подаваемую на двигатель.

Суть же турбины вот в чем: выпускающиеся под давлением из выпускного коллектора газы, попадают в систему выхлопа, вращая, как крылья мельницы, колесо с лопатками — турбину. В то же время, закрепленный с ней на одном валу, компрессор начинает нагнетать в цилиндры дополнительный воздух, тем самым повышая так недостающее количество окислителя в камере сгорания.

Число оборотов турбины тесно связано с давлением газов в, так называемой, горячей части. Управлять ими можно при помощи специального клапана. В холодной части работает нагнетатель, доставляющий дополнительную порцию атмосферного воздуха во впускной коллектор. То есть, можно условно разделить турбонагнетатель на ротор и компрессор.

Если потребление окислителя резко сокращается, например, при сбросе газа, когда ротор еще инерционно крутится, излишний воздух удаляется через специальный клапан впускного коллектора, называемый «блоу оф».

В отличие от механических нагнетателей в турбонаддуве нет отбора мощности от двигателя, а значит, КПД такой конструкции должен быть намного выше.

Этот круговорот вторичного использования энергии продуктов сгорания топлива эффективно повышает мощность двигателя.

Проблемы турбированных двигателей и их решение

И даже в работе такого гениального изобретения, как турбина, есть свои скрытые негативные стороны.

А дело в том, что пока мотор не раскрутится до определенных оборотов, турбина практически не работает. А начав работать, превращает смирный атмосферный мотор в ревущего хищника. Это, как два двигателя в одном: если едешь не торопясь, он ведет себя просто как маломощный мотор.

Но, когда нужна дополнительная мощность, например, при обгоне, турбонаддув действует как пинок, ускоряющий автомобиль, будто под капотом находится мотор большего объема. Другими словами, на малых оборотах количество газов совсем небольшое, и их скорость и давление также мало. Поэтому и турбина раскручивается до совсем небольших оборотов, и толку от компрессора с его подачей дополнительного воздуха почти равно нулю.

В результате этого непредвиденного дефекта на низах мотора отсутствует нужная мощность. И только примерно с 4000 об/мин турбонаддув «выстреливает».

Обороты, при которых турбина и компрессор начинают работать эффективно, называются «турбо-зоной», а процесс преодоления более низкого диапазона оборотов закрепилось в названии «турбо-яма».

Для борьбы с таким дефектом можно поставить две турбины вместо одной, по одному нагнетателю на каждую долю блока цилиндров. Такую схему часто называют «би-турбо». Или установить механический нагнетатель, помогающий мотору на низких оборотах.

Если турбина все-таки одна, то современные многоступенчатые трансмиссии позволяют передать передаточные числа таким образом, что турбо-яма в принципе не ощущается, фактически мотор не покидает турбо-зоны.

Исключение составляет только момент, когда нужно двинуться с места.

Еще один не оставленный без внимания нюанс – это то, что турбина, компрессор и все его компоненты работают в зоне самых высоких температур, так как выхлопные газы достигают температуры в 2500-3000 градусов С.

Кроме того, так как турбокомпрессор нагнетает воздух двигателя под давлением, плюс еще давление, создаваемое клапанами в цилиндре, воздух в камерах сильно нагревается. Его температура может подниматься до температур, достаточных для возникновения детонации.

Поэтому в комплексе с турбиной под капот устанавливают специальный охладитель, называемый «интеркуллер», обладающий также дополнительными положительными свойствами. В основном моторы с турбонагнетателем рассчитывают только на высокооктановый бензин.

Турбина на авто – и мечта, и реальность

Долгое время турбонаддув оставался исключительно дизельным явлением. Однако рост цен на нефть быстро вернул инженеров к мысли о необходимости срочной модернизации всей линейки двигателей.

За что нам и можно сказать спасибо! Ведь это и привело к возможности любого желающего стать обладателем скоростного авто, всего лишь приобретя комплекс с турбонаддувом, полностью готовый к эксплуатации, с уже устраненными проблемами, наполненный сплошными плюсами и позволяющий получать лишь удовольствие от езды.

С появлением на рынках турбин, появилось множество других нововведений, таких как подшипники с керамическими шариками, которые сами по себе заполнены смазкой, и другие. Также турбонаддув помог в решении такой проблемы, как снижение рабочего объема двигателей при сохранении необходимой мощности. Что, в свою очередь, уменьшает выбросы, радуя экологов.

Неизвестно, что будет под капотами автомобилей лет через 20 – ближайшее будущее мы смело можем именовать турбо эрой.

Admin

Источник: http://kakpravilino.com/kak-rabotaet-turbina-na-avto/

Как работает турбина в автомобиле — Эксперт по технике

Автомобильные турбокомпрессоры являются ключевым компонентом для увеличения мощности любого автомобиля. В последние годы все больше новых автомобилей стали оснащаться турбинами. Благодаря турбокомпрессорам автопроизводители не только повышают мощность автомобилям, но и делает их выхлоп экологически чище.

К сожалению, помимо плюсов, есть и минусы при использовании автомобильных турбин. Главный минус- это ресурс турбокомпрессора. К счастью, существуют некоторые рекомендации, которые позволяют увеличить срок службы компонентов турбонаддува.

Предлагаем вам узнать, как работают турбокомпрессоры в современных автомобилях, а также узнать, как вы можете предотвратить преждевременный выход турбины из строя.

Турбонаддув: принцип действия, достоинства, недостатки

Приобретая в наши дни новый автомобиль, скорее всего, он будет оснащен турбированным двигателем, благодаря чему транспортное средство имеет неплохую мощность, низкий расход топлива и более чистый выхлоп. Давайте подробнее узнаем, что же такое турбокомпрессор, а также узнаем самые важные факты о нем. В том числе, мы расскажем о самых частых дефектах и поломках автомобильных турбин.

На сегодняшнем рынке пока не все автомобили оснащаются турбинами. Но уже через несколько лет купить машину без турбированного мотора у вас вряд ли получится. Причем это касается не только бензиновых моделей автомобилей. Дело в том, что турбиной оснащаются, в том числе, и дизельные двигатели.

Так что турбокомпрессоры в наши дни стали неотъемлемой частью большинства современных автомобилей. Но, несмотря на то, что турбированные двигатели стали очень популярны несколько лет назад, технология двигателей, оснащенных турбокомпрессорами, появилась уже более 100 лет назад.

В 1905 году Швейцарский изобретатель Альфред Бучи изобрел систему нагнетания, которая работала от выхлопных газов в двигателе внутреннего сгорания. Смысл этого изобретения прост и основан на принципе работы лопастей ветряной мельницы, которые вращаются потоком ветра. Только вместо ветра в изобретении Альфреда использовался выхлоп отработанных газов силового агрегата, который и вращал лопасти.

К сожалению, в те годы Альфреду удалось получить только патент на изобретение. Увы, построить партию опытных образцов у изобретателя не было возможности.

В 1913 Французский профессор Огюст Рато впервые в мире оснастил самолет турбокомпрессором, основанным на изобретении Бучи.

В 1915 году Альфред Бучи построил прототип корабля, оснащенного дизельным двигателем с турбиной.

Позднее, турбокомпрессоры пришли в мир автоспорта, где перевернули представление о мощности автомобилей.

Недавно автопроизводители вспомнили о технологиях турбированных моторов, которые намного эффективнее обычных двигателей. В первую очередь автомобильные компании стали оснащать турбокомпрессорами дизельные маломощные двигатели. В итоге, благодаря турбонаддуву многие современные дизельные моторы по мощности приблизились к бензиновым силовым агрегатам.

: Как начать самостоятельно обслуживать автомобиль?

В итоге сегодня турбомоторы стали незаменимыми для автопроизводителей, которые вынуждены подстраиваться под новые экологические нормы, которые действуют в США и Европе. Благодаря использованию турбокомпрессоров, современные автомобили стали намного экономичнее, мощнее, а также имеют низкий уровень вредных веществ в выхлопе.

В конечном итоге все современные автомобили в наши дни, выпускаемые в автопромышленности, являются самыми экологическими чистыми за всю историю автомира.

Функция турбины, настройка и ее дефекты

Функция турбокомпрессора заключается в том, чтобы увеличивать выходную мощность и крутящий момент двигателя. Благодаря турбине производители могут уменьшать количество рабочих цилиндров в двигателе без снижения мощности и крутящего момента.

Например, только трехцилиндровый 1,0 литровый турбомотор может выдавать мощность в 90 л.с. Добиться такой же производительности обычный бензиновый трехцилиндровый мотор без дорогостоящих модификаций не сможет ни один автопроизводитель.

Также 1,0 литровый турбированный трехцилиндровый двигатель имеет более низкий расход топлива и небольшой уровень выхлопных газов СО2.

Обкатка двигателя: Что нужно знать?

Именно поэтому турбированные моторы стали очень распространенными в малолитражных бензиновых автомобилях за последние несколько лет.

Также все чаще стали выпускаться дизельные двигатели с двумя турбинами (Bi-Turbo), что позволяет производителям не только добиваться потрясающий мощности от дизельных автомобилей, но снижать уровень вредных веществ в выхлопе до рекордных значений.

В большинстве случаев работа современных турбокомпрессоров основана на тех же принципах, которые создал Швейцарский изобретатель Альфред Бучи. То есть большинство турбин в современных автомобилях работают от давления, образующего от выхлопных газах в камере сгорания двигателя.

Недавно также стали появляться турбины, которые могут работать, как от электричества, так и традиционно от газа, поступающего из выхлопной системы. Благодаря этому инженеры добились максимальной мощности и крутящего момента при небольших оборотах двигателя. Например, подобная турбо технология используется в дизельном 4,0 литровом моторе Audi V8 TDI, который устанавливается на кроссовер SQ7.

Эксплуатация и техническое обслуживание автомобильных турбин

С каждым годом во всем мире ужесточаются экологические требования к выхлопу современных автомобилей. В результате все больше новых автомобилей оснащаются турбинами. Таким образом автопроизводители пытаются выпускать автомобили, которые будут соответствовать жёстким экологическим нормам. Увы, без использования турбин в современных автомобилях добиться сокращения уровня вредных веществ в выхлопе без миллиардных инвестиций невозможно.

Наше интернет издание 1GAI.RU в связи с массовой распространенностью турбированных двигателей в автопромышленности решила собрать для вас все самые важные вопросы и ответы об автомобильных турбокомпрессорах, об их техническом обслуживании, также о многом другом:

Как работает турбина в автомобиле?

Работа турбокомпрессора основана на принципе увеличения мощности двигателя внутреннего сгорания за счет большого количества воздуха (кислорода) необходимого для воспламенения топлива в камере сгорания. То есть автомобильная турбина больше не делает ничего кроме поставки двигателю большой массы кислорода.

Воздух из турбины подается непосредственно во впускное отверстие цилиндра двигателя.

Чтобы привести лопасти турбины в движение компрессор турбо нагнетателя использует для этого выхлопные газы двигателя. Для этого используется законы физики: преобразование тепловой энергии в кинетическую (горячие выхлопные газы начинают вращать лопатки турбины, которые и направляют большие потоки кислорода в двигатель, за счет чего и увеличивается мощность).

Что такое турбо лаг (турбо-яма)?

Количества выхлопных газов на низких скоростях автомобиля (низкие обороты двигателя) не достаточно для приведения в действие работы турбины турбокомпрессора. Именно поэтому турбина может создать достаточное давление воздуха для подачи в двигатель только при движении машины на средней скорости (средние обороты двигателя).

Источник: https://kumselstroy.ru/remont/kak-rabotaet-turbina-v-avtomobile.html

Принцип работы турбонаддува в автомобиле

Турбонаддув на автомобиле как вид тюнинга. Что он дает и как он работает. Основные моменты конструкции, работы и установки турбин на автомобиле.

Любого автовладельца хотя бы раз в жизни посещала мечта о повышении мощности и рабочих характеристик своего железного коня, причем рождаются такие мысли не только у владельцев бюджетных автомобилей, она посещает головы и владельцев мощных спортивных суперкаров.

И эту мечту можно осуществить. Технические прогресс принес в нашу жизнь возможность выполнить тюнинг и модернизацию любой техники. Увеличение мощности двигателя возможно за счет установки дополнительного оборудования в виде турбины, или как её еще называют – система турбонаддува. Она может быть установлена на любой двигатель, независимо от типа и марки.

Если турбонаддув уже установлен, то тюнинг основывается на улучшении его рабочих характеристик.

Турбина в разрезе

Турбонаддув – что он дает

Выполнить тюнинг двигателя с получением увеличения мощности можно выполнить различными способами. В случае с турбиной, происходит интенсивное наполнение цилиндров топливно-воздушной смесью. Всасывание воздуха выполняется в автоматическом режиме. Если не устанавливать турбонаддув, то повысить мощность можно только за счет увеличения объемов цилиндров. При этом будет наблюдаться повышенный расход топлива, а сам двигатель на автомобиле должен быть массивнее.

Чтобы избежать увеличения массы двигателя и расхода топлива, надо увеличить интенсивность подачи топливно-воздушной смеси. Для этих целей и устанавливается турбина, которая выполняет роль нагнетателя.

В зависимости от того, какого типа установлен турбонаддув и какой двигатель, этот тюнинг позволяет достичь увеличения мощности 1,5-2 раза. При этом, не смотря на расхожее мнение, вреда для мотора не будет никакого, особенно если правильно настроить работу систем охлаждения и подачи масла. Чтобы это понять, стоит рассмотреть как работает турбонаддув.

Виды систем турбонаддува

Турбонаддув, устанавливающийся на современные двигателя, можно разделить на 3 вида:

  • Резонансный. Особое распространение получил на двигателях с распределенным впрыском. Работа основана на кинетической энергии объема воздуха, при этом происходит повышение давления воздушно-топливной смеси в момент открытия впускного клапана;
  • Газотурбинный. Является более популярным и приводится в действие выхлопными газами;
  • Объемный нагнетатель. Привод таких турбин выполняется в основном ременной передачей, а работает она по принципу обычного механического компрессора.

Так как наиболее распространенным видом является все-таки газотурбинные системы, то и рассмотрим конструкцию принцип работы турбонаддува именно этого типа. Итак, турбина – это механизм, состоящий из корпуса, в котором вращаются вал с крыльчаткой.

На конструкции навешен пневмопривод, роль которого состоит в активации перепускного клапана, который необходим для регулировки вращения турбины.

То есть это выглядит следующим образом: в процессе нагнетания воздуха компрессором происходит повышение давления, пневмопривод в этот момент открывает клапан и выбрасывает часть газов в выхлопную систему, тем самым уменьшая скорость вращения турбины.

Турбонаддув

Турбонаддув работает по такой схеме: отработанные газы выводятся из выпускного коллектора на лопасти турбинного колеса, оно приводит в движение, находящееся с ним на одном валу, компрессионное колесо, которое, в свою очередь,во время вращения создает большое давление воздуха и подает его во впускной коллектор двигателя. Увеличенное количество воздушно-топливной смеси. Этот процесс в конечном итоге приводит к повышению мощности двигателя автомобиля.

 Особенности тининга двигателей

Такое вмешательство в работу двигателя любого автомобиля – дело довольно серьезное. Такой тюнинг требует достаточного количества времени и средств, ведь типового решения этого вопроса не существует и в большинстве случаев многие детали выполняются на заказ в единичном исполнении.

К тому же, если установить на автомобиле турбину и не позаботиться о установке коллектора, интеркуллера и других элементов, то такое изменение конструкции особо ничего хорошего не принесет.

Довольно часто тюнинг двигателя требует установки двух турбин, с низкими и высокими оборотами. Борьбу с задержкой реакции осуществляют установкой турбины с наклонным ротором и турбокомпрессорами с керамическими лопастями.

Какими элементами будет наделен турбонаддув очень сильно зависит от характера езды, под который автомобиль готовится.

Установленный на автомобиле турбина, вынуждает владельцев выполнить тюнинг трансмиссии, ходовой части и тормозной системы. Дополнительно стоит выполнить тюнинг сцепления, привести в соответветствие новым параметрам и элементы подвески.

Если же на автомобиль установить двойной турбонаддув, способный работать на низких оборотах, следует приготовиться к серьезным изменениям динамики машины. Поэтому обязательно потребуется доводка остальных систем суперкара.

Эксплуатация авто с турбиной

Турбина

Такой тюнинг также требует особых условий эксплуатации. При соблюдении некоторых правил можно продлить срок работы турбины:

  • Своевременно проводить очистку масляных и воздушных фильтров;
  • Чтобы турбонаддув можно было эксплуатировать на протяжении длительного времени, необходимо периодически смазывать его и не допускать перегрева;
  • Перед началом движения «прогнать» двигатель на холостом ходу; эксплуатировать двигатель в оптимальном режиме

Рекомендации к установке турбины

Для того чтобы тюнинг посредством установки турбины радовал вас длительный срок, необходимо поддерживаться основных правил при установке и работе:

  • Выпускной коллектор.Основным компонентом турбины для авто является выпускной коллектор, снабженный фланцами, совместимыми с «посадочным местом» турбокомпрессора.  Для вывода отработанного газа в выхлопную магистраль необходим даунпайп (фланец), к которому необходимо приварить специальную гайку под лямбда зонд.Для уплотнения зазоров в местах соединения выпускного коллектора и даунпайпа необходимо использовать специальные прокладки.
  • После охлаждения турбины охлаждающая жидкость должна быть возвращена в емкость, откуда она была взята. Для этого к турбокомпрессору подводятся маслослив и магистраль отвода жидкости.

Несоблюдение данных рекомендаций может привести к выходу турбокомпрессора из строя, снижению давления в системе смазки, нарушениям в работе мотора и появлению очагов возгорания под капотом автомобиля.

Вам также может понравиться

Источник: https://autodont.ru/inlet-system/turbonadduv/kak-rabotaet

Рекомендация по эксплуатации турбированного авто

Здравствуйте друзья! 

Недавно приобрел машину с турбонаддувом и у меня сразу же возник вопрос, на что нужно обратить внимание при эксплуатации турбины, чтобы она прослужила как можно дольше? Ведь ремонт турбины – дело не дешевое, а опыта вождения турбированных машин у меня нет. Я тщательно изучил тему и постарался в этом посте сделать для вас полезную «выжимку» основной информации.

О турбинах в целом 

Турбонаддувы устанавливаются на многие современные модели двигателей, как на бензиновые, так и дизельные. У каждого производителя свой подход и свое видение оптимального использования турбины.

Некоторые устанавливают на двигатель наддувы низкого давления, основная задача такого узла – создавать потоки воздуха для подготовки более качественной воздушно-топливной смеси.

Другие ставят наддувы высокого давления – более производительные и эффективные, которые позволяют существенно повысить мощность мотора.

К недостаткам турбин высокого давления относят сложную конструкцию. Агрегат работает на высоких оборотах и частота его вращения не всегда в достаточной мере синхронизируется с оборотами двигателя.

Чтобы на больших оборотах чрезмерное давление не нанесло урон, используется специальный клапан, который стравливает избыточное давление. Еще одна важная деталь такой турбины – интеркулер. Он необходим для охлаждения воздуха, который нагревается в процессе работы наддува.

Чем холоднее воздух, тем больше его содержится в единице объема, а значит – смесь богаче кислородом.

Если на старых моделях при резком нажатии на газ происходил провал мощности (так званная турбояма), то сегодня конструкторам практически полностью удалось решить эту проблему. Как и двигатели, турбины со временем совершенствуются, устраняются их недостатки, повышается эффективность и надежность.

Некоторые двигатели оснащаются несколькими турбинами, одна из которых работает на низких оборотах, а другая – на высоких. Это позволило решить проблему падения мощности. Еще одно конструктивное решение – турбины с переменной производительностью.

Их особенность в том, что лопасти рабочих лопаток могут менять наклон, в результате чего меняется производительность наддува.

Совершенствование турбин дало возможность повысить мощность двигателей или использовать двигатели меньшего размера при тех же параметрах мощности.

Как работает турбина

Турбина приводится в движение под воздействием давления выхлопных газов. Они давят на крыльчатку, обеспечивая вращение на высоких оборотах – более 100 тыс. об/мин. Ведущая крыльчатка крепится на одну ось с ведомой, а общий вал – к корпусу турбины через подшипники скольжения. Смазка обеспечивается за счет моторного масла, которое подается к подшипникам под давлением.

Так же видео и полезные статьи доступны в нашей официальной группе в .com/rem_turbo

После остановки двигателя давление масла падает, хотя турбина продолжает вращаться по инерции. Такая ситуация приводит к увеличению зазора между валом и подшипниками скольжения, в результате масло начинает просачиваться во впускной коллектор, а дальше – в цилиндр двигателя, где и сгорает. Если имеет место выработка и зазор между валом и подшипником стал больше, в таком случае появляются посторонние шумы (вой) со стороны наддува.

Стоит отметить, что после остановки двигателя турбина долго вращаться не может, так как ее не приводят в движение отработанные газы, вращение осуществляется за счет инерционных сил.

На ресурс турбины влияет и режим ее работы. Например, если агрегат часто работает на повышенных оборотах, он может перегреваться. Непрерывный поток раскаленных выхлопных газов назревает наддув.

А так как тепло от него отводится в основном тем же моторным маслом, то снижение давления или отсутствие притока (после остановки двигателя) приводят к тому, что остатки масла в перегретой турбине выгорают, в результате чего образуется нагар. Это ведет к повышенному износу деталей.

Поэтому рекомендуется использовать качественное моторное масло, которое повысит не только ресурс самого двигателя, но и наддува.

Для повышения срока службы турбины целесообразно использовать турбо-таймер. Это устройство, которое обеспечивает задержку остановки двигателя после отключения зажигания. Этой паузы достаточно для того, чтобы агрегат успел остыть.

Современные турбо-таймеры оснащены датчиками температуры, на основании полученных от них данных рассчитывается необходимое время задержки остановки двигателя.

Использование такого устройства имеет и недостаток – при перегреве турбины в процессе езды оно может отключать ее.

О поломках турбины. повреждения при попадании инородных частиц

Очень часто неисправности турбины становятся следствием попадания внутрь инородных частиц. Так как агрегат работает на сверх высоких скоростях, даже микрочастицы могут привести к быстрому износу деталей. Определить такие повреждения легко, они проявляют себя в виде видимых механических повреждений на крыльчатке.

Наддув с поврежденной крыльчаткой использовать нельзя. Из-за возникшего дисбаланса на высоких оборотах будет появляться вибрация, возникает риск полного разрушения турбины, что может нанести существенный урон двигателю.

Недостаточная подача масла

Недостаточное количество масла в наддув может поступать по ряду причин:

  • неправильная установка турбины;
  • долгий простой двигателя;
  • неисправность системы подачи масла;
  • засор в трубке подачи масла;
  • низкий уровень масла в картере;
  • запуск двигателя при не полностью заполненных масляных каналах.
  • недостаток масла ведет к повышенному износу и перегреву турбонаддува.

Загрязненное масло

Чтобы турбина служила как можно дольше, необходимо не только использовать качественное масло, но и следить за его состоянием – своевременно менять. Загрязненное масло содержит большое количество инородных частиц, которые провоцируют износ вала, подшипников.

Как правило, замена масла и масляного фильтра проводится при проведении регламентного техобслуживания. Рекомендуется это делать также после замены турбонаддува.

Грязь в турбину может попадать по разным причинам. Чаще всего – из-за засорения масляного фильтра. Также инородные частицы попадают в масло во время сервисных работ, в результате износа деталей, по причине использования некачественного масла и т.д.

Карбоновый налет

Причиной появления карбонового налета может стать высокая температура выхлопных газов или остановка двигателя сразу после запуска.

Чтобы не допустить этого, рекомендуется после пуска двигателя не глушить его несколько минут, пусть он поработает на холостом ходу без нагрузки. За это время масло прокачается через систему, обеспечив смазку и охлаждение деталей.

Если наддув перегревается, то это может вызвать карбонизацию масла, что приведет к повреждениям подшипников, вала, маслоупорных колец.

Карбонизация масла возникает не только из-за неправильной эксплуатации (остановка мотора сразу после пуска). К другим причинам можно отнести плохое качество масла, его нерегулярная замена, неисправность топливной системы, утечки воздуха, выхлопа и т.д.

О техническом обслуживании турбины

При эксплуатации автомобиля с турбонаддувом обязательно нужно учитывать, что требования к качеству масла для таких двигателей выше, соответственно расходы на ТО будут выше. С другой стороны, для автомобилей с таким двигателем периодичность техобслуживания меньше, чем у атмосферников.

Если заливать качественное масло это влияет, как на ресурс турбины, так и двигателя в целом. Но нужно помнить, что при эксплуатации двигателей с наддувом не стоит пренебрегать заменой фильтров, не рекомендуется долго эксплуатировать турбину на высоких оборотах. При проведении любых регламентных работ рекомендуется проверять и состояние турбокомпрессора. Своевременное выявление неполадок позволяет избежать негативных последствий и дорогостоящего ремонта.

Итог

1. После запуска двигателя нельзя сразу его глушить. Необходимо дать ему поработать несколько минут, чтобы обеспечить нормальную подачу масла для смазки и охлаждения наддува. Не рекомендуется резко повышать обороты на только что запущенном двигателе, чтобы крыльчатка не вращалась на больших оборотах при недостаточном количестве масла. Иначе это приведет к неисправности узла.

2. Если после пуска двигателя вы начинаете движение, постарайтесь ехать на небольших оборотах.

3. Если двигатель какое-то время работал на высоких оборотах, необходимо дать ему несколько минут остыть до остановки двигателя. Это связано с тем, что даже после остановки крыльчатка турбины вращается, а масло поступать уже не будет, соответственно оно не сможет охладить агрегат. Резкий перегрев и перепады температуры значительно сокращают срок службы наддува.

4. Не рекомендуется надолго оставлять двигатель работать на низких оборотах, так как в такой ситуации из-за низкого давления возможно протекание масла через соединительные элементы. В результате оно будет попадать в двигатель и сгорать.

5. Менять масло нужно регулярно, строго за этим следить и заливать исключительно качественное масло. Также не стоит забывать о масляном и воздушном фильтре, от их качества и своевременной замены зависит надежная работа наддува и срок его службы.

6. Периодически следует проверять уровень масла. При необходимости – доливать.

7. На турбированных авто не рекомендуется резко газовать на непрогретом двигателе. Необходимо, чтобы температура поднялась хотя бы до 50-60 градусов, только после этого можно давать нагрузку. Особенно на это нужно обращать внимание в холодную пору года и тем, кто ездит на дизельных двигателях. Такой тип мотора долго нагревается и после запуска сразу же начинать движение не рекомендуется.

Источник: http://rem-turbo.ru/stati/rekomendatsiya-po-ekspluatatsii-turbirovannogo-avto/

Можно ли глушить автомобиль сразу после остановки

Водители со стажем знают непреклонное правило – проехался активно, дай машине остыть работой на холостых оборотах. Однако в последние годы упоминания об этом стали пропадать из инструкций к машинам. Турбо таймер теперь не нужен? Можно глушить сразу после остановки? Или есть какой-то скрытый подтекст? А что делать с атмосферником, отличается ли он в этом плане от турбо мотора? На все вопросы даем ответы в этом материале.

Водитель в автомобиле

Почему греется заглушенный мотор

Чтобы разобраться в том, почему вообще может потребоваться что-то остужать, сначала лучше поговорить об атмосферных двигателях. Вполне очевидно, что при работе они выделяют много тепла. Оно передается антифризу, который под действием помпы отправляется в радиатор на охлаждение. Когда мотор глушится активный нагрев вроде как прекращается, но останавливается и циркуляция. Раскаленный двигатель все равно отдает тепло антифризу, который локально может набрать очень высокую температуру, а это чревато последствиями.

Бороться с этим производители машин научились давно. Сегодня почти все автомобили могут включать вентилятор охлаждения при заглушенном моторе, чтобы снизить остаточную температуру. Да, помпа все равно не работает и циркуляция будет не очень интенсивной, но из-за разницы температур жидкости в моторе и радиаторе она все равно будет. И этого хватит, чтобы снять локальный перегрев антифриза.

Система охлаждения двигателя

Так что в случае атмосферных моторов охлаждать работой на холостых оборотах уже давно нет никакой необходимости. Есть единственная рекомендация – не выключать двигатель пока работает электровентилятор охлаждения. Если он включился, значит температура мотора подошла к верхней безопасной границе. Если вы слышите работающий вентилятор (а его обычно слышно, во всяком случае если машина стоит в гараже), то лучше дать ему возможность опустить температуру на нижнюю границу диапазона и потом глушить. Проблем не будет даже если сразу выключить мотор, но многократные локальные нагревы за длительную эксплуатацию могут как-то вылезти боком. Лучше все-таки дать вентилятору доработать.

Чем отличается турбо мотор

Все, что касается охлаждения самого двигателя, для турбированных агрегатов остается неизменным. И даже принцип, включающий вентилятор после остановки мотора, также применим. Однако у наддувных агрегатов есть еще и турбина, для которой вопрос перегрева тоже очень острый. Самые простые, древние, варианты турбин не имеют дополнительного охлаждения. Снижение температуры у них происходит только с помощью масла. Выключили мотор, прекратил работать масляный насос – турбина начинает локально перегреваться, а это для нее очень плохо.

Турбокомпрессор с системой охлаждения: 1) Корпус компрессора 2) Подшипниковый узел 3) Колесо компрессора; 4) Пневмокамера управления давлением наддува 5)  Корпус подшипников 6) Подвод охлаждающей жидкости 7)  Клапан регулировки давления 8) Корпус турбины 9) Колесо турбины 10) Отвод ОЖ

Именно со времен таких, самых простых турбин, и пошло правило про «дать остыть на холостых». Просто напросто потому, что других способов снижения температуры в конструкции не предусмотрено. Однако в нынешних экологических ситуациях писать в инструкциях по эксплуатации о дополнительных выбросах на холостом ходу для производителей было бы смерти подобно. Поэтому в последние годы уже почти не осталось турбин, у которых не было бы дополнительного канала с охлаждением антифриза.

Отвод тепла после остановки мотора из таких агрегатов идентичен простым атмосферным моторам: естественная циркуляция и работающий вентилятор. В случае высокой теплонагрузки мотора производители могут внедрить дополнительную электропомпу, которая также включится после остановки мотора, чтобы прокачать охлаждающую жидкость и снять локальный перегрев. С помощью небольшого усложнения конструкции удалось чуть облегчить жизнь водителям и снизить количество вредных выбросов.

Турбо мотор TSI серии EA211 с двухконтурной системой охлаждения

Мы в рамках одной статьи не можем рассказать про все возможные моторы и турбины разных годов выпуска, так что для каждого конкретного водителя, который хочет для себя понять – можно ли ему сразу глушить свою машину или нужно ей дать остыть, у нас есть простой совет: изучить в интернете систему охлаждения в своей машине и прикинуть, что происходит после остановки мотора. Если производитель все предусмотрел: у турбины есть жидкостное охлаждение, в системе присутствует электропомпа, а вентилятор включается на заглушенном моторе, то тратить свое время на снижение температуры не стоит, машина справится с этим сама. Но если конструкция более древняя, каких-то компонентов в ней нет или они неисправны, то тогда лучше пользоваться старыми дедовскими методами – пару минут «помолотить» на холостых оборотах или поставить сигнализацию с турбо таймером.

Охлаждение турбинного двигателя

Сильное тепло, выделяемое при сжигании топлива и воздуха, требует использования некоторых средств охлаждения для всех двигателей внутреннего сгорания. Поршневые двигатели охлаждаются либо путем пропускания воздуха через ребра, прикрепленные к цилиндрам, либо путем пропускания жидкого хладагента через рубашки, окружающие цилиндры. Проблема охлаждения упрощается, поскольку сгорание происходит только во время каждого четвертого такта четырехтактного двигателя.

Процесс горения в газотурбинном двигателе является непрерывным, и почти весь охлаждающий воздух должен проходить через внутреннюю часть двигателя.Если бы в двигатель поступало достаточно воздуха, чтобы обеспечить идеальное соотношение воздух / топливо 15: 1, внутренняя температура повысилась бы до более чем 4000 ° F. На практике в двигатель попадает большое количество воздуха, превышающее идеальное соотношение. Большой избыток воздуха охлаждает горячие части двигателя до приемлемых температур в диапазоне от 1500 ° до 2100 ° F. Из-за эффекта охлаждения температура снаружи корпуса значительно ниже, чем внутри двигателя.Самая горячая зона возникает внутри турбин и вокруг них. Хотя в этот момент газы начали немного остывать, проводимость металла в корпусе переносит тепло непосредственно на внешнюю обшивку.

Вторичный воздух, проходящий через двигатель, охлаждает гильзы камеры сгорания. Вкладыши сконструированы так, чтобы создавать тонкую, быстро движущуюся пленку воздуха как на внутренней, так и на внешней поверхностях вкладыша. Горелки кольцевого типа часто снабжены центральной трубкой для подачи охлаждающего воздуха в центр горелки для обеспечения высокой эффективности сгорания и быстрого разбавления горячих дымовых газов при минимизации потерь давления.Во всех типах газовых турбин большие количества относительно холодного воздуха присоединяются и смешиваются с сгоревшими газами за горелками для охлаждения горячих газов непосредственно перед их поступлением в турбины.

Впускные отверстия для охлаждающего воздуха часто предусмотрены вокруг двигателя снаружи, чтобы обеспечить поступление воздуха для охлаждения корпуса турбины, подшипников и сопла турбины. Внутренний воздух удаляется из секции компрессора двигателя и направляется к подшипникам и другим частям двигателя. Воздух, попадающий в двигатель или из него, выбрасывается в поток выхлопных газов.Когда корпус расположен сбоку от двигателя, он охлаждается обтекающим его окружающим воздухом. Внешняя часть двигателя и гондола двигателя охлаждаются за счет прохождения воздуха от вентилятора вокруг двигателя и гондолы. Моторный отсек часто делится на две части. Передняя часть называется холодной частью, а задняя часть (турбина) называется горячей частью. Дренажные трубы корпуса сливают за борт почти потенциальные утечки, чтобы предотвратить скопление жидкости в гондоле.

Охлаждение дополнительных зон

Турбинные силовые установки можно разделить на основные зоны, которые изолированы друг от друга огнестойкими переборками и уплотнениями.Зоны — это отсек корпуса вентилятора, промежуточный отсек корпуса компрессора и основной моторный отсек. [Рисунок 6-61] В зоны подаются откалиброванные воздушные потоки, чтобы поддерживать температуру вокруг двигателя на приемлемом уровне. Воздушный поток обеспечивает надлежащую вентиляцию, чтобы предотвратить скопление вредных паров. Зона 1, например, находится вокруг корпуса вентилятора, в котором находится ящик для аксессуаров и электронное управление двигателем (EEC). Эта область вентилируется набегающим воздухом через впускное отверстие в носовой части кожуха и удаляется через решетчатое отверстие в правом кожухе вентилятора.

Рисунок 6-61. Охлаждение дополнительной зоны.

Если давление превышает определенный предел, открывается дверца сброса давления и сбрасывается давление. Зона 2 охлаждается вентиляторным воздухом из верхней части воздуховода вентилятора и выпускается в нижнем конце обратно в воздушный поток вентилятора. В этой области есть как топливная, так и масляная магистрали, поэтому важно удалить любые нежелательные пары.

Зона 3 — это зона вокруг компрессора высокого давления и корпуса турбины. В этой зоне также находятся топливные и маслопроводы и другие аксессуары.Воздух поступает из выхлопной трубы предварительного охладителя и других зон и выходит из зоны через задний край внутренней стенки реверсора тяги и выхлопную втулку турбины.

Изоляционные покрытия турбинного двигателя

Для снижения температуры конструкции вблизи выхлопного канала или усилителя тяги (форсажной камеры) и для исключения возможности контакта топлива или масла с горячими частями двигателя, иногда необходимо обеспечить изоляцию выхлопного тракта газотурбинных двигателей.Температура поверхности вытяжного канала довольно высока. Типичная изоляционная оболочка и температуры, полученные в различных местах, показаны на Рисунке 6-62. Это одеяло содержит стекловолокно в качестве материала с низкой проводимостью и алюминиевую фольгу в качестве защиты от излучения. Одеяло накрыто подходящим образом, чтобы оно не пропиталось маслом. Изоляционные одеяла довольно широко используются во многих установках, в которых требуется длинная вытяжка. Некоторые вспомогательные силовые установки (ВСУ), установленные в хвостовом конусе транспортного самолета, имеют воздух, который окружает выхлопную трубу, которая обеспечивает охлаждение и защищает окружающую конструкцию.

Рисунок 6-62. Типовая изоляция двигателя.

Бортовой механик рекомендует

Трудности с турбинным двигателем | DrivingLine

Немногие двигатели проще скромной газовой турбины. Используемые во всех отраслях промышленности и, в частности, в качестве основы для реактивных двигателей и турбовинтовых двигателей современного воздушного транспорта, турбины просты по своей конструкции, могут работать практически на любом горючем топливе (включая бензин, керосин и растительные масла) и относительно надежны в долгосрочной перспективе.

Почему же тогда турбинам не уделяется должного внимания, когда речь идет о легковых и грузовых автомобилях? Что мешало большой тройке Детройта более 50 лет назад заняться турбинами, прежде чем отказаться от них и сосредоточиться исключительно на поршневых двигателях? Оказывается, для сборки готовой к уличной трансмиссии трансмиссии нужно нечто большее, чем просто хорошая технология — и иногда будущее не так благоприятно, как кажется в брошюре.

Технически безупречно

На первый взгляд, «реактивный двигатель под капотом» — это феноменальная маркетинговая кампания, которая, казалось, олицетворяла космическую гонку 60-х годов, когда автомобили с турбинными двигателями начали проникать в инженерный истеблишмент автомобильной промышленности.

В этих двигателях есть много чего, что может понравиться, кроме их увлекательной научной искры. Состоящая из пары сверхбыстрых вращающихся турбин (одна из которых сжимает воздух, а затем выстреливает его во вторую турбину, где он смешивается с топливом и воспламеняется), в автомобильном приложении энергия вращения передается в трансмиссию, которая механически передает ее в колеса (в отличие от реактивного самолета, где выхлопные газы толкают все вперед).

Все вышеперечисленное умещается в очень небольшом пространстве и значительно менее сложен (и намного легче), чем поршневой двигатель, что упрощает его установку в автомобильное шасси.Воздушный поток охлаждает турбины (учитывая, что выброс кислорода является основным компонентом его работы), и он горит чище, чем то, что можно было бы ожидать от двигателя внутреннего сгорания такой же мощности.

Доблестные усилия

Вышеупомянутое звучит как любовное письмо инженеров богам трансмиссий, и с 1950-х годов крупные автомобильные компании начали пытаться воплотить в реальность автомобили с турбинным приводом. Два крупных имени — по одному с каждой стороны Атлантики — начали продвигать ряд проектов турбин.В Англии именно Rover представил Jet 1 в 1949 году, родстер, который тестировался на впечатляющих скоростях до 150 миль в час, и который в течение следующих нескольких лет подвергался доработке, чтобы представить его в выставочных залах. Программа Jet 1 напрямую связана с военным опытом Rover в разработке газотурбинных двигателей для борьбы с нацистами.

В Америке Chrysler был ключевым игроком в сфере производства турбин, первый прототип которого появился в 1954 году. За этим последовала серия рекламных трюков, в том числе вождение ранних моделей по всей стране, но только в 1963 году компания представила фактическое производство. готовый автомобиль под названием Chrysler Turbine, который отличался красивым кузовом, построенным Carrozzeria Ghia в Италии.В течение трех лет компания предоставит 203 водителям трехмесячный испытательный срок за рулем Turbine в качестве своего рода общенационального бета-теста технологии. Всего было построено 50 экземпляров.

По большей части программа Turbine имела успех, и за годы, когда она использовалась на американских дорогах, некоторые автомобили проехали миллион миль без каких-либо проблем с обслуживанием или ремонтом. Они также не требовали замены масла и имели только 20 процентов деталей, как у стандартного автомобиля с газовым двигателем.

реалити-шоу в

Вот где реальность начинается при обсуждении любого практического использования турбинного двигателя в автомобилях. Несмотря на все перечисленные выше преимущества, есть несколько серьезных предостережений, которые препятствуют широкому распространению этой трансмиссии.

Из них наибольшую озабоченность вызывает расход топлива. Для газотурбинного двигателя нет ничего необычного в том, что он потребляет в восемь раз больше топлива, чем поршневой двигатель с аналогичной мощностью. Ровер довольно рано обнаружил, что его автомобиль Jet 1 потребляет бензин с неоправданной скоростью.Добавив к двигателю «регенераторы» (которые помогли управлять расходом тепла и топлива внутри турбины), компания смогла к 1961 году получить до 20 миль на галлон будущего преемника Jet 1, T4.

Chrysler попросил своих водителей турбины записать как можно больше деталей об опыте вождения, и хотя участников попросили хранить в секрете свои впечатления от автомобиля в то время, теперь известно, что примерно 14,5 миль на галлон можно было ожидать в комбинированная езда по городу / трассе.

Две другие серьезные проблемы преследовали Chrysler Turbine. Хотя автомобиль развивал 130 л.с. и 140 фунт-фут крутящего момента, если бы его водили как обычный автомобиль, купе было бы вялым. Турбинный двигатель необходимо ускорить тормозами до 52000 или около того оборотов в минуту (автомобиль работает на холостом ходу со скоростью 22500 оборотов в минуту), где он вырабатывает пиковую мощность, а затем отпускать с визгом шин для быстрого ускорения, как Chrysler будет демонстрировать снова и снова в гонках. Turbine против некоторых из своих традиционных маслкаров того времени.

Однако водители программы тестирования

не осознавали этого — или, возможно, они не хотели менять способ ведения своего бизнеса за рулем — и поэтому о проблемах с медленным запуском и случайными остановками будут регулярно сообщаться.

Любое обучение водителей в мире не поможет Chrysler справиться с проблемой выбросов, связанной с турбиной. Хотя двигатель не производил CO2, он выбрасывал значительные количества оксидов азота, которые были всего через пять лет до того, как Закон о чистом воздухе в 1971 году сильно ударил по ним.У Chrysler не было решения для борьбы с этим конкретным загрязнителем, что поставило программу Turbine в серьезную проблему.

Наследие

Rover вышел из бизнеса по производству легковых автомобилей с турбинным двигателем, когда решил вместо этого сосредоточить свои усилия на применении технологии в гоночных автомобилях. British Racing Motors представила проект турбины Rover в Ле-Мане в течение нескольких лет, начиная с 1963 года, но в конечном итоге от этой программы отказались. Вскоре после этого компания STP-Paxton попытается создать Indycar с турбинным двигателем и провела 171 круг на Indy 500 1967 года до тех пор, пока отказ редуктора не привел его в боксы, в то время как Lotus продолжит гонку в следующем году с тремя машинами с турбонаддувом в Инди и одним в Формула-1 (до того, как официальные лица погасили будущие попытки путем внесения изменений в свод правил).

Chrysler столкнулся с тройным ударом грядущих правил EPA в сочетании с запутанными впечатлениями от вождения от тестовой аудитории и запрашиваемой ценой в 16000 долларов, которую ему пришлось бы взимать, чтобы свести концы с концами в проекте, Это в три раза превышало цену его самого мощного поршневые автомобили, которые также потребляли меньше топлива и ездили так, как ожидал средний владелец.

Хотя такое стечение факторов означало бы конец Turbine в Chrysler, компания отложила трансмиссию на второй план в течение большей части следующего десятилетия, создавая концепты и строя планы в отношении возможного производства.К 1979 году компания была готова выставить на продажу свой седан New Yorker с турбонаддувом в течение следующих двух лет, придумав, как наконец снизить выбросы и увеличить пробег до приемлемого уровня. Несмотря на сильную поддержку со стороны Ли Якокки, председателя компании в то время, ожидаемое банкротство Chrysler и последующая государственная помощь будет сопровождаться условием, что никакие деньги не будут тратиться на донкихотское стремление к созданию автомобилей с турбинным двигателем. Это оказался последний удар по корпусу, который лишит мир мечты о реактивном автомобиле.

Электротурбины — следующий шаг в разработке суперкаров? Ознакомьтесь с нашим отчетом об этой китайской экзотике, чтобы узнать ответы.

Выхлоп турбины

не растопит вас

Программа

Chrysler по производству турбин получила много внимания, но, как и в случае со многими новаторскими технологиями, эту программу преследовали мифы. По сей день существует один миф о том, что выхлопы автомобилей были опасно горячими. «Они сожгли асфальт!» «Они бы растопили бампер машины позади них в пробке!» Эти и другие глупые заявления были сделаны людьми, которые не понимали правды: выхлоп автомобилей с турбинным двигателем был ОХЛАЖДАЕТ, чем выхлоп его современников с поршневыми двигателями.

Отчасти путаница возникла из-за того, что многие люди любили автомобили Turbine и с удовольствием рассказывали об их уникальных особенностях. Например, тахометр показывал до 60 000 об / мин, в то время как автомобиль работал на холостом ходу более 10 000 об / мин. Эти возмутительные цифры имеют смысл для газотурбинного двигателя, но, безусловно, хороши для леденящих разговоров на коктейльных вечеринках. А рядом с тахометром был датчик, показывающий «температуру на входе в турбину», которая достигла 2 000 градусов. Но это было измерение температуры в точке в верхней рабочей части газотурбинного двигателя.После сгорания газы проходили через регенератор, который понижал их температуру, а затем в длинную циркулярную выхлопную систему, в которой резко упала температура перед тем, как выйти из системы в задней части автомобиля.

Предоставлено Стивом Лехто

Путаница в этом вопросе, казалось, возникла из-за того, что большинство людей почти ничего не знали о газотурбинных двигателях, кроме того, что они наблюдали в аэропортах.Они были громкими и горячими. Большинство людей недооценили изобретательность инженеров Chrysler и эффективность длинного выхлопа, работающего под турбиной. Мало того, что двигатель работал тихо, его выхлоп не был слишком горячим.

Люди, которые работали с автомобилями, были хорошо осведомлены о проблемах связей с общественностью, которые возникали в связи с автомобилями, и знали, что полдела за общественное признание автомобилей будет заключаться в том, чтобы убедить людей, что автомобили безопасны — и не сильно отличается от других. машины в дороге в то время.Причем вопрос о «горячем» выхлопе возникал так часто, что ребята из Chrysler часто демонстрировали, насколько крутым был выхлоп автомобиля. Хотя такая демонстрация для типичного автомобиля могла бы показаться абсурдной, технические специалисты Chrysler и специалисты по связям с общественностью часто стояли за движущимися машинами Turbine и клали руки прямо за выхлопные трубы, чтобы показать, что они могут сделать это, не обжаривая руки.

Оглядываясь назад, это кажется глупым. Очевидно, Chrysler не мог вывести на дорогу машину, которая серьезно повредила бы любого, кто стоял за ней во время движения.Но люди любят свои городские легенды, а легенды живы. Так что, если кто-нибудь когда-нибудь скажет вам, что выхлопы автомобилей Turbine были опасными, объясните им правду. И если вам когда-нибудь представится возможность увидеть, как движется автомобиль Turbine, приложите руку к выхлопной трубе, когда она движется. Это почти то же самое, что сушилка для рук в туалете.


Стив Лехто — писатель и поверенный из Мичигана. Он специализируется на Лимонном законе и часто пишет об автомобилях и законах. Среди его последних книг — «Престон Такер и его битва за создание автомобиля завтрашнего дня», а также «Додж Дайтона» и «Плимут Суперберд: дизайн, разработка, производство и конкуренция».У него также есть подкаст, где он рассказывает об этих вещах.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

водяное охлаждение для вашего турбо — основные преимущества

Действительно ли моему турбо вода нужна? Почему я должен переживать?

Инженерам Garrett задают много таких вопросов относительно наших турбокомпрессоров с водяным охлаждением.Многие клиенты сомневаются в необходимости или преимуществах прокладки дополнительных водопроводов по бокам от центрального корпуса турбины. Почему бы просто не оставить их? Реальность такова, что турбонагнетатель с водяным охлаждением может быть непоправимо поврежден без надлежащей настройки водопровода. С небольшой предысторией и некоторыми пояснениями того, что водяное охлаждение действительно делает для турбокомпрессоров, этот технический документ Garrett, надеюсь, убедит скептика в том, что преимущества водяного охлаждения окупаются небольшими усилиями, необходимыми для его правильной настройки.

Что на самом деле делает водяное охлаждение?

Водяное охлаждение повышает механическую прочность и продлевает срок службы турбокомпрессора. Многие турбокомпрессоры сконструированы без отверстий для водяного охлаждения и в достаточной степени охлаждаются воздухом и смазочным маслом, которое протекает через них. Другие турбокомпрессоры, такие как многие из линейки шарикоподшипников Garrett GT и GTX, с самого начала проектировались для охлаждения маслом и водой. Как мы можем определить разницу между турбонаддувом с воздушным / масляным охлаждением и турбонаддувом с масляным / водяным охлаждением? Если центральный корпус турбонагнетателя имеет резьбовые отверстия с обеих сторон под углом 90 ° от фланцев впуска / выпуска масла, то он охлаждается водой.Для достижения целевых показателей долговечности, определенных инженерами Garrett во время разработки, через него должна протекать вода.

Основное преимущество водяного охлаждения проявляется после остановки двигателя. Тепло, накопленное в корпусе турбины и выпускном коллекторе, «возвращается» в центральную часть турбокомпрессора после остановки. Если вода не отведена должным образом, это сильное тепло может потенциально разрушить систему подшипников и маслоуплотняющее поршневое кольцо за турбинным колесом.

Отверстия для воды расположены по обе стороны от центрального корпуса турбины. Вода должна течь через центральный корпус справа налево или слева направо. Если на выбор имеется более двух портов, обязательно используйте по одному с каждой стороны центрального корпуса (не подключайте обе линии к одной и той же стороне).

Как работает водяное охлаждение?

Физический процесс водяного охлаждения турбокомпрессора интересен и работает иначе, чем то, что может показаться очевидным.Это правда, что при нормальной работе двигателя вода проходит через турбонагнетатель в основном за счет давления, создаваемого водяным насосом двигателя. Однако дополнительное явление, известное как «тепловое сифонирование», протягивает воду через центральный корпус турбины, если водопроводы проложены правильно, даже после того, как двигатель выключен и водяной насос больше не перекачивает.

Тепло в центральном корпусе передается воде посредством теплопроводности, подобно охлаждающему эффекту, который возникает внутри типичного двигателя с водяным охлаждением (с водяной рубашкой, окружающей каждый цилиндр и проходящей через головку цилиндра).Если воде, протекающей через турбонагнетатель, позволить свободно уйти после поглощения тепла, она поднимется через систему охлаждения, втягивая вместе с собой более прохладную воду в турбонагнетатель. Таким образом, сильное тепло, которое возвращается в турбонагнетатель после выключения двигателя, отводится от подшипников и уплотнений и предотвращается от причинения серьезных повреждений без помощи водяного насоса двигателя.

Корпус турбоцентра показан в разрезе, с водяной полостью (синий) и масляной полостью (желтый).Водяная полость полностью окружает картридж шарикоподшипника (оранжевый) и имеет отверстия с обеих сторон для впуска и выпуска воды.

Как водяное охлаждение продлевает срок службы турбонагнетателя?

«Поглощение тепла» является серьезным убийцей турбокомпрессора, и к нему должны серьезно относиться как инженеры по турбокомпрессору, так и пользователи турбонагнетателей. Это разрушительное тепло исходит из выхлопной системы. При интенсивной эксплуатации из-за высоких температур выхлопных газов огромное количество тепла попадает в выпускной коллектор, корпус турбины и рабочее колесо турбины.Эти компоненты разработаны для работы при очень высоких температурах благодаря тщательному проектированию и выбору материалов. Однако часть этого накопленного тепла будет естественным образом проникать в менее теплостойкий центральный корпус, систему подшипников и вал турбонагнетателя посредством теплопроводности, поскольку все эти компоненты находятся в контакте друг с другом. Когда двигатель работает и масло протекает через систему подшипников турбины, большая часть передаваемого тепла будет поглощаться маслом, предотвращая повреждение подшипников и сальников.

Когда двигатель останавливается, поток масла прекращается, как и выхлопные газы, проходящие через турбину, но все тепло, накопленное в выпускном коллекторе и корпусе турбины, остается. Это тепло должно куда-то уйти. Его единственные пути выхода должны либо передаваться посредством теплопроводности в центральную часть турбины и выхлопную трубу, либо излучаться в окружающий воздух под капотом. Небольшое количество тепла будет передаваться окружающему воздуху посредством излучения и конвекции, но большая часть тепла будет проводиться из корпуса турбины в центральный корпус, поскольку центральный корпус имеет более низкую температуру.Кроме того, часть тепла будет перемещаться от турбинного колеса к валу и к системе подшипников.

Во время этой фазы охлаждения турбины и выхлопа, поскольку тепло «впитывается» в центральную часть турбины, температура центрального корпуса, сальника, подшипников и любого масла, остающегося в турбине, все выше нормального рабочего режима. температуры, возникающие во время работы двигателя, поскольку поток масла больше не может отводить тепло.Этот эффект усугубляется большим корпусом турбины. Чем больше A / R турбины (и / или массивнее корпус турбины), тем больше тепла сохраняется в корпусе во время работы. Следовательно, существует больший риск повреждения турбонагнетателя во время отвода тепла после отключения.

Сильный нагрев в выпускном коллекторе и центральном корпусе останется после выключения двигателя и попадет в центральный корпус турбокомпрессора (в направлении желтых стрелок), где может нанести ущерб подшипнику и уплотнениям.

Как турбина может быть повреждена из-за недостаточного охлаждения?

Теперь, когда мы увидели, как работает турбо-водяное охлаждение и с чем оно борется, мы можем начать понимать последствия недостаточного охлаждения. Как подшипниковые системы, так и системы масляных уплотнений могут быть повреждены из-за перегрева. Картриджи с шарикоподшипниками очень прочные и выдерживают многократные злоупотребления, но есть пределы, в которых они могут выжить. Картриджи с шарикоподшипниками состоят из набора внутренних колец, двух наборов шариков и фиксаторов и внешнего кольца.Как внутреннее, так и внешнее кольца изготовлены из различных марок стали, которые очень прочны и тверды при нормальных условиях эксплуатации, но уменьшаются при слишком высоких температурах. Прочность и твердость типичной дорожки качения шарикового подшипника начинает быстро ухудшаться при температурах выше 300 ° F (150 ° C).

Это может показаться низким, учитывая, что температура выхлопных газов может достигать 1800 ° F (980 ° C) в типичном высокомощном бензиновом двигателе с турбонаддувом, но подшипник надежно защищен несколькими линиями защиты: тепловым кожухом за двигателем. рабочее колесо турбины, уменьшенная площадь контакта между центральным корпусом и корпусом турбины (снижение скорости теплопередачи), масляное и водяное охлаждение во время работы и, наконец, водяное охлаждение после горячего останова.В частности, если рассматривать водяное охлаждение, водяная рубашка внутри центрального корпуса турбонагнетателя оборачивается вокруг картриджа шарикового подшипника и предназначена для поддержания температуры шарикоподшипника ниже предельных значений для предотвращения выхода подшипника из строя. Когда вода не используется или подается неправильно, температура подшипников может легко выйти за установленные пределы и привести к увеличению люфта подшипников, трению колес турбины и компрессора о соответствующие корпуса и, в конечном итоге, к катастрофическому отказу турбины.

Помимо деградации материала, высокие температуры подшипников вызывают уменьшение внутренних зазоров в стальном шарикоподшипниковом блоке.Если температура становится слишком высокой и турбокомпрессор работает на более высоких частотах, чем номинальные, картридж со стальным шарикоподшипником может физически заблокироваться или заедать, что приведет к катастрофическому отказу турбонагнетателя. Высокие скорости идут рука об руку с очень высоким давлением наддува, поэтому пользователи турбонаддува, использующие систему высокого наддува, должны внимательно следить за настройкой и состоянием линий водяного охлаждения турбонагнетателя. «Высокий наддув» варьируется от турбо до турбо, но обычно его можно рассматривать как любое значение выше 25 фунтов на кв. Дюйм (1,7 бар).

Шарикоподшипники, поврежденные из-за сильной жары и высоких турбоскоростей.Шарикоподшипники с трудом катались по этим поверхностям!

Каждый отдельный шарикоподшипник внутри картриджа с двумя шарикоподшипниками Garrett удерживается на месте фиксатором, и на каждый набор шариков приходится один фиксатор: один на стороне компрессора турбонагнетателя и один на стороне турбины. Повышенные температуры также могут повредить эти фиксаторы, что может привести к резкому движению вала (или люфту), трению колес о корпусе и, опять же, к катастрофическому отказу турбины.

Держите фиксаторы подшипников в хорошем состоянии — не переваривайте их!

Перегретый картридж шарикоподшипника, демонтированный фиксатор внизу справа.Кольца подшипников также вороненые и повреждены. Чрезмерный люфт является результатом повреждения фиксатора и обоймы, часто приводящего к трению колеса о корпус и полному отказу турбонагнетателя.

Недостаточное охлаждение и очень высокие температуры не только опасны для здоровья подшипниковой системы; они также потенциально могут разрушить сальники. Когда масло перегревается, оно окисляется и образует «кокс», твердый углеродный остаток, который выглядит как черное налипшее сажистое вещество. Сальники турбокомпрессора не являются обычными резиновыми уплотнениями вала, как на коленчатом валу двигателя, поскольку резиновые уплотнения или уплотнительные кольца не смогут сохранять свои герметизирующие свойства при высоких температурах внутри турбокомпрессоров.Вместо этого они представляют собой стальные «поршневые кольца», которые входят в канавки турбовального вала. Они упругие и предназначены для прижатия к отверстию в центральном корпусе, как поршневые кольца в цилиндре двигателя.

Они также должны иметь некоторую свободу движения для правильной работы — необходимо небольшое осевое перемещение (внутрь и наружу в направлении вала). Если перегретое масло превращается в кокс в области уплотнения, канавка уплотнения поршневого кольца может быть заполнена коксом и приведет к чрезмерному растяжению кольца.Это может привести к трению кольца о вал, чего не следует делать. Это ограничение свободного движения в сочетании с перегревом вызовет пластическую деформацию кольца при расширении наружу в отверстие уплотнения в центральном корпусе. Пластическая (необратимая) деформация известна как схлопывание кольца, и как только турбокомпрессор охлаждается, уплотнение поршневого кольца теряет свою упругость и больше не может функционировать как масляное уплотнение. Таким образом, отсутствие функционального водяного охлаждения может вызвать серьезную утечку масла из центрального корпуса в корпус турбины, что приведет к образованию дыма, поскольку масло сжигается горячими выхлопными газами.

Поршневое кольцо с масляным уплотнением с видимым зазором, обращенное к камере. Слева турбинное колесо, справа вал. Эти детали бывшие в употреблении, но в хорошем состоянии — они не были перегреты и не было видно коксового масла.

Аналогичное колесо турбины в сборе с валом, но оно неоднократно перегревалось. Канавка поршневого кольца и канавка маслоотражателя содержат кокс. Если это поршневое кольцо еще не разрушилось, это только вопрос времени. Также видно сильное посинение (обесцвечивание) стального вала справа, что указывает на то, что турбокомпрессор не охлаждается должным образом или работает при температурах, превышающих максимальные номинальные.

Как правильно установить турбокомпрессор с водяным охлаждением?

Повреждающее воздействие отвода тепла от разрушения турбокомпрессора можно предотвратить путем правильной установки водяных линий в системе охлаждения. Водяное охлаждение турбокомпрессора не обязательно должно быть сложным проектом. Гидравлические трубопроводы турбонагнетателя должны быть подключены к существующей системе охлаждения двигателя и могут быть отведены от трубопроводов нагревателя, если они все еще присутствуют в автомобиле и это удобно. Охлаждающую жидкость двигателя (антифриз) можно использовать без опасений — турбокомпрессоры Garrett с водяным охлаждением проходят испытания на теплоотдачу с использованием типичной смеси воды и антифриза 50/50 при температуре 196 ° F (91 ° C).Чтобы получить максимальную выгоду от водяного охлаждения, центральный корпус турбонагнетателя должен быть повернут вокруг центральной оси (вала) так, чтобы водяные порты находились под углом примерно 20 ° к горизонтали. Это необходимо для усиления эффекта теплового сифона, о котором говорилось ранее.

Входная вода (более холодная сторона, из системы охлаждения двигателя) должна подаваться в нижний из двух отверстий после поворота корпуса. Более горячая вода на выходе, возвращающаяся обратно в систему охлаждения двигателя, должна поступать по трубопроводу в верхний порт и позволять перемещаться «в гору» полностью обратно туда, где она встречается с системой охлаждения.На этой обратной линии не должно быть перегибов вверх / вниз или «ловушек». Любая сторона турбонагнетателя может использоваться в качестве выпускного отверстия — водяной сердечник рассчитан на поток в любом направлении. Правильное выполнение водопровода таким образом, когда более холодная вода поступает со стороны низкого давления, поступает во вращающийся центральный корпус и выходит из верхней стороны, уменьшит образование воздушных карманов и обеспечит неограниченный поток во время периода термического сифона после выключения двигателя. вниз. В полной мере будет реализован эффект теплового сифона, а внутренние турбо-температуры будут сведены к минимуму.Лабораторные испытания компании Garrett показали, что пиковые температуры в центральном корпусе могут быть снижены на целых 90 ° F (50 ° C), когда центральный корпус поворачивается, чтобы позволить более горячей воде на выходе уйти из верхнего порта. Поворот корпуса более чем на 20 ° от горизонтали может немного снизить температуру, но также может затруднить слив масла, поэтому придерживайтесь максимума 20 °.

Поперечный разрез центрального корпуса, показывающий картридж подшипника в центре, впускные и сливные отверстия для масла и отверстия для воды с обеих сторон.Центральный корпус следует повернуть на 20 ° от горизонтали в любом направлении, чтобы обеспечить эффективный отвод тепла.

График, показывающий пиковую температуру центрального корпуса в зависимости от ориентации центрального корпуса, измеренный во время испытания на обратное нагревание. Зеленая зона справа показывает более низкие температуры, вызванные правильной настройкой водяной линии, с выходным отверстием выше, чем входным. Красная зона слева показывает резкое повышение температуры, поскольку корпус вращается в «неправильном» направлении, при этом выходное отверстие для воды находится ниже, чем входное.

Можно успешно использовать множество различных типов водоводов, но есть несколько рекомендаций, которым следует следовать при их выборе. Обязательно используйте шланги или трубопроводы, которые рассчитаны на температуру, по крайней мере, настолько высокую, насколько это возможно при температуре охлаждающей жидкости двигателя, которая в некоторых случаях может достигать 250 ° F (121 ° C) или выше. Трубопроводы или шланги должны быть совместимы с водой и антифризом, и большинство из них. Фитинги типа AN (под углом 37 °) рекомендуются для легкой установки и отсутствия утечек в системах. Многие дистрибьюторы предлагают различные переходники для водяных патрубков Garrett.Могут использоваться как жесткие стальные линии, так и гибкие, но необходимо следить за тем, чтобы жесткие стальные линии не подвергались разрушительной вибрации. Когда двигатель работает, будет нормальная вибрация двигателя, но также будет движение линий, поскольку двигатель вращается на своих опорах во время высокого выходного крутящего момента.

Жесткие стропы без какого-либо гибкого участка между их концами могут треснуть или погнуться из-за вращения двигателя или утомиться из-за нормальной вибрации двигателя, в зависимости от того, как они проложены.Треснувшие жесткие стропы приведут к утечкам охлаждающей жидкости, поэтому при использовании жестких строп следует уделять особое внимание движению и вибрации. Большинство автомобильных двигателей имеют водяное охлаждение, а это означает, что подключение к турбокомпрессору с водяным охлаждением должно быть довольно простым. Однако двигатели с воздушным охлаждением существуют в транспортных средствах с высокими характеристиками и могут вызвать дополнительную работу для тех, кто использует их в сочетании с турбонагнетателем с водяным охлаждением. В идеале должна быть построена отдельная система водяного охлаждения с резервуаром, небольшим радиатором и, возможно, электрическим водяным насосом.Если эффект теплового сифона является приоритетным при прокладке трубопроводов и размещении резервуара, водяной насос может не понадобиться, поскольку тепло внутри турбонагнетателя, естественно, будет работать для циркуляции охлаждающей воды через систему. В случае сомнений настоятельно рекомендуется внимательно следить за температурой охлаждающей жидкости с помощью датчиков и / или регистрировать данные, чтобы убедиться, что система работает надлежащим образом и на турбокомпрессор подается вода или охлаждающая жидкость с температурой ниже примерно 250 ° F (121 ° C) на входе. боковая сторона.

Транспортные средства с чрезвычайно низкой температурой выхлопных газов и без системы водяного охлаждения (например, дизельные двигатели с малой мощностью или специально разработанные драгстеры, работающие на метаноле / спирте) могут не нуждаться в системе водяного охлаждения для турбонагнетателя. В этом случае необходимо внимательно следить за состоянием всех компонентов турбины, чтобы гарантировать, что подшипники остаются в хорошем состоянии и не образуется масляный кокс. Если сомневаетесь, установите простую систему водяного охлаждения. Таким образом, водяное охлаждение является важным и довольно простым требованием для турбонагнетателей, оборудованных водяными портами.Последствия перегрева турбокомпрессора с водяным охлаждением могут быть очень разрушительными, и награда за продуманно продуманную систему водяного охлаждения в хорошем рабочем состоянии — турбокомпрессор, который сможет прожить максимально долгий срок службы в чрезвычайно сложных условиях, в которых он должен работать. терпеть. Приложив скромные усилия, чтобы проложить водопровод к вашему турбо-двигателю, вы даете ему шанс выжить в своем высокопроизводительном транспортном средстве.

Контрольный список для установки водяного охлаждения

  1. Поверните (по часовой стрелке) центральный корпус на 20 ° от горизонтали в любом направлении после установки турбонаддува
  2. Выберите подходящие места для прикосновения к системе охлаждения автомобиля.Турбокомпрессор можно подключить к трубопроводу нагревателя или шлангу нагревателя, если это удобно.
  3. Убедитесь, что вода всегда будет проходить через турбонагнетатель независимо от того, открыт или закрыт клапан нагревателя.
  4. Посетите сайт www.garrettmotion.com или каталог Garrett, чтобы найти спецификации резьбы водяного патрубка для вашего конкретного турбокомпрессора
  5. Выберите линии и адаптеры на основе резьбы портов и желаемой компоновки в автомобиле
  6. Подайте более холодную (входящую) воду в нижний порт на центральном корпусе
  7. Пропустите более горячую (выходную) воду из верхнего порта на центральном корпусе
  8. Убедитесь, что в выходной линии, ведущей обратно в систему охлаждения, нет неровностей вверх / вниз.
  9. Если где-либо в системе используются жесткие стропы, используйте гибкие секции, чтобы предотвратить растрескивание из-за вибрации или крутящего момента двигателя
  10. Используйте шайбы для уплотнения соединения с отверстиями для воды в центральном корпусе
  11. При заправке системы охлаждения после установки турбонагнетателя часто проверяйте уровень охлаждающей жидкости и доливайте при необходимости.
  12. Убедитесь, что система охлаждения полностью удалена, и в ней не осталось воздушных карманов
  13. Если двигатель имеет воздушное охлаждение, внимательно рассмотрите возможность использования отдельной системы водяного охлаждения при использовании турбонагнетателя с водяным охлаждением.

Увеличивают ли двигатели с охлаждением? — Факт или вымысел

Утверждение: более холодные двигатели дают больше мощности.

Все мы знаем, что тепло — враг производительности в автомобильной сфере. Резкое нагревание двигателя увеличивает склонность к преждевременному воспламенению (детонации), которое может полностью разрушить двигатель в тяжелых случаях, или срабатывать датчики детонации, чтобы изменить время и снизить мощность в легких случаях. А пропитанные теплом индукционные компоненты (воздухозаборники, промежуточные охладители и трубопроводы) означают более высокую температуру, меньшую плотность всасываемого заряда и меньшую мощность.Драгрейсеры выходного дня скажут вам: более горячие двигатели работают медленнее. Заглушите автомобиль на промежуточных полосах движения, откройте его капот и положите мешки со льдом на воздухозаборники, впускные коллекторы, промежуточные охладители, карбюраторы и т. Д. Для максимальной производительности.

Но может ли это принести больше вреда, чем пользы? Вы, наверное, знаете, что ледяной двигатель тоже не развивает пиковую мощность. Для этого есть две причины: тепло — это энергия, и когда значительная часть этой энергии, генерируемой во время сгорания, идет на нагрев холодных двигателей, меньшая ее часть может быть направлена ​​на толкание поршней вниз (или роторов) для выработки энергии.Это, а также когда двигатели холодные, масло холодное и, следовательно, более вязкое, поэтому производители двигателей и тюнеры обычно разрабатывают менее мощную карту «холодной настройки», которая удерживает водителя от работы двигателя в этом состоянии. Инженеры и тюнеры могут сказать вам, что более горячие двигатели на самом деле производят больше мощности.

Итак, кто прав, какова лучшая рабочая температура для двигателей и как лучше всего добиться максимальной производительности в день гонки? Чтобы найти ответы, мы собрали 330-сильный турбонаддувный люк с LS / VTEC ’92 Civic от ведущего технического специалиста Tokyo Auto Стива Руиса и направились на завод SoCal street / drag, тюнинговый центр Карлоса «Бубба» Осегуэды: Do It Dyno in Signal Хилл, Калифорния.

Верный уличной форме, наш тестовый автомобиль проехал почти 45 миль до динамометрического стенда. Он прибыл горячим, был отключен и оставлен на охлаждение в течение примерно двух часов, в то время как Do It разместил Sandrail с турбонаддувом 13B (видео на importtuner.com). После подключения к динамометру система управления двигателем Hondata Civic регистрировала температуру охлаждающей жидкости двигателя и всасываемого воздуха, в то время как мы проверяли температуру излучения во впускном коллекторе, наддувном трубопроводе, промежуточном охладителе, радиаторе и блоке после трех полных дроссельных заслонок и четырех передач — имитируя Взрыв на четверть мили — на четырех разных этапах тестирования четырех различных рабочих температур и / или методов охлаждения:

Тестирование температуры и мощности началось после того, как автомобиль был выключен и ему дали остыть в течение двух часов — его двигатель и компоненты не были полностью такой же холодный, как температура окружающей среды, но намного холоднее, чем их нормальный рабочий диапазон.

Температура охлаждающей жидкости двигателя: 149 ° F
Температура воздуха на впуске: 95 ° F
Излучаемое тепло во впускном коллекторе: 88 ° F
Излучаемое тепло блока двигателя: 104,8 ° F
Излучаемое тепло промежуточного охладителя: 63,8 ° F
Излучаемое тепло трубопровода нагнетания: 63,7 ° F

л.с. сделать пас сразу после въезда.

Температура охлаждающей жидкости двигателя: 204 ° F
Температура воздуха на впуске: 112 ° F
Излучаемое тепло во впускном коллекторе: 114,0 ° F
Излучаемое тепло блока двигателя: 203,0 ° F
Излучаемое тепло промежуточного охладителя: 85,5 ° F
Излучаемое тепло трубопровода нагнетания: 114,9 ° F

л.с. мешки были помещены на впускной коллектор и трубопровод промежуточного охладителя, и промежуточный охладитель охлаждался сжатым CO2 непосредственно перед тестированием, имитируя рецепт, который многие драг-рейсеры предлагали для оптимизации характеристик уличного автомобиля: дайте его двигателю поработать на холостом ходу до его естественной температуры и сделайте эти впускные компоненты ледяными для получения как можно более плотной заправки.

Температура охлаждающей жидкости двигателя: 190,5 ° F
Температура воздуха на впуске: 97 ° F
Излучаемое тепло во впускном коллекторе: 94,5 ° F
Излучаемое тепло блока двигателя: 193,3 ° F
Излучаемое тепло промежуточного охладителя: 61,9 ° F
Излучаемое тепло трубопровода наддува: 75,4 ° F

л.с. мешки, размещенные на впускном коллекторе и трубопроводе промежуточного охладителя, но с охлаждением промежуточного охладителя только льдом для имитации другой альтернативы: заморозить все по старинке (без спрея интеркулера) и заглушить двигатель, чтобы дать ему немного остыть на некоторое время. немного добавил штеез.

Температура охлаждающей жидкости двигателя: 187,6 ° F
Температура воздуха на впуске: 97 ° F
Излучаемое тепло во впускном коллекторе: 83,6 ° F
Излучаемое тепло блока двигателя: 186 ° F
Излучаемое тепло промежуточного охладителя: 63,8 ° F
Излучаемое тепло трубопровода наддувки: 74,4 ° F

л.с. как может быть.Но за исключением самого горячего прогона, количество потерянной или полученной мощности было незначительным. «Замораживание промежуточного охладителя сжатым газом, таким как закись азота или CO2, будет иметь самое большое значение», — категорически советует он. «Мешки со льдом на самом деле не делают ничего, кроме утечки воды на трассу и замедляют всех», — добавляет он. «Что может держать вас в трибуне до конца ночи».

Возвращаясь в будущее с автомобилем Chrysler Turbine 1963 года выпуска

Из майского 1989 года выпуска Car and Driver.

Некоторые парни утверждают, что могут видеть будущее, и я люблю время от времени щуриться от этого взгляда. Но это маленькое приключение будет в обратном направлении, вроде того, как обойти дульный конец и заглянуть в ствол, пытаясь понять, почему мы услышали хлопок, а потом ничего не вышло.

Старая корпорация Крайслер собиралась строить автомобили с газотурбинными двигателями, как только … черт возьми, скоро. То, что началось — в умах нескольких инженеров, вдохновленных изобретательностью Второй мировой войны, — как мозговой штурм, который мог бы сработать, в октябре 1953 года превратилось в прототип для езды на автомобиле: Chrysler начал испытания стандартного Plymouth 1954 года, оснащенного двигателем. турбина.По прошествии десятилетия все больше и больше прототипов турбин с жужжанием вылетало из инженерного отдела Chrysler на улицы Америки, где они были запечатлены на пленку и изображены во всех газетах, журналах для механиков и автомобильных справочниках в стране. У General Motors и Ford тоже были турбины, но Chrysler, казалось, был впереди, ближе всего к тому дню, когда мы все будем кружиться в автомобилях реактивного возраста без систем охлаждения, глушителей, поршней, клапанов, карбюраторов и необходимости для бензина. Они работали бы на керосине или дизельном топливе или даже на водке, если бы вы увлекались трюками на вечеринках.Публицисты Chrysler на пресс-гала-концерте зашли так далеко, что налили несколько драгоценных унций модных французских духов. Судя по отзывам, все, что он делал, это придавал выхлопной трубе какой-то запах.

Дик Келли Автомобиль и водитель

Этот энтузиазм по поводу газовых турбин продолжал расти, пока, наконец, будущее не стало терять свою неопределенность. 14 мая 1963 года в отеле Essex House в Нью-Йорке компания Chrysler представила автомобиль с газотурбинным двигателем, который не был прототипом.Это был первый из 50-ти идентичных, блестящих бронзовых гламурных автомобилей с телом Ghia, которые собирались одолжить обычным людям для поездки на работу или для прогулок по полосе или для чего-то еще, что обычные люди делали с автомобилями. По словам Крайслера, единственной целью было определить реакцию типичных американских водителей на автомобили с газотурбинными двигателями. Другими словами, подлинное исследование рынка, подразумевающее, что если люди там достаточно сильно задыхаются и дадут другие признаки готовности подписывать чеки, то вскоре турбины могут быть найдены в каждом представительстве Chrysler от моря до сияющего моря.

Конечно, это было тогда и сейчас, и на участке Честного Эла в вашем районе ровно ноль подержанных автомобилей Chrysler Turbine с большим пробегом. Будущее, судя по всему, потерпело неудачу. И в этот поздний срок вашего автора отправляют в темную дыру с инструкциями доложить.

Мы идем по коридору главного здания на полигоне Крайслер в Челси, штат Мичиган. Металлические стены цвета желто-коричневого цвета выглядят такими же свежими и немаркированными, какими я их помню, когда я впервые установил кончик крыла на месте в качестве новичка инженера Chrysler летом 1963 года, как и предполагалось, через несколько дней после аварии. Анонсированы автомобили Ghia Turbine Cars.

Дик Келли Автомобиль и водитель

Мы поворачиваемся к табличке с золотыми буквами на синем фоне, которая гласит: «Выставочный зал». При виде этого у меня на чердаке раздается зуммер. Я забыл выставочную комнату. Это было пространство размером с просторный гараж на одну машину, со стальными стенами и набором промышленных прочных ворот сарая, выходящих в главный магазин. Выставочный зал был предназначен для просмотра будущего. Любой прототип, настолько масштабный, что переставал работать в обычной мастерской, катили в демонстрационный зал.Машины настолько продвинутые, что они не могли выйти на улицу без укрытия, направлялись внутрь. Стальные двери были закрыты на ключ . Крышка была снята. И вот оно, вот и дрожь , будущее!

Но, как я уже сказал, сегодня мы смотрим на другой конец ствола. Дверь открывается, и я вхожу в 1963.

Я только что вернулся с обеда или как? Ничего не изменилось. Стены по-прежнему бледные, верстаки серые, ящики для инструментов красные. А Turbine Car по-прежнему великолепен, его выдающиеся формы украшены блестящим хромом и блестящей бронзой, как у какой-то танцовщицы на Копакабане.Я чувствую, что должен свистеть.

Как и все танцовщицы, эта выглядит немного потрепанной, если подойти поближе. У нее на боках крохотные морщинки от дверей на стоянках. Но она все еще умеет принимать позу.

Я видел много машин с турбонаддувом в дни, когда я был на Крайслере, кружащихся вокруг инженерного комплекса, как руление Боингов, оставляя за собой теплое облако реактивного дыхания, которое кружилось вокруг моих лодыжек, когда они проезжали мимо. Однако, несмотря на их количество, они всегда были загадочными кораблями.Трудно было поймать кого-то для радостной поездки: мне так и не удалось. Ребята, работавшие в турбинной лаборатории, держались в стороне. Некоторые из моих друзей перешли туда, когда программа процветала. Как будто они присоединились к культу. После этого они больше не болтали за кофеваркой и больше не возвращались к столам старого кафетерия на обед. Слухи о специальных высокотемпературных материалах и прорыве в области эффективности ходили по виноградной лозе инженерного искусства, но я никогда не слышал, чтобы кто-нибудь сказал хоть слово. Я тоже не помню, чтобы когда-либо видел хоть одну улыбку.

Дик Келли Автомобиль и водитель

Я спрашиваю об этом Джорджа Стечера. Можно сказать, что он один из первых актеров: 39 лет в Chrysler, работал над турбинами до самого конца программы, до сих пор несет за них огонь. Этим утром он приехал в Челси, чтобы помочь турбинному автомобилю пережить это приключение.

О культе он просто говорит: «Джордж Хюбнер умел вдохновлять своих людей».

Да, Джордж Хюбнер, я помню, как он шагал по коридорам: высокий, чопорный, как генерал, германец в своих седых волосах и очках в стальной оправе, со всеми острыми складками и свежим воротником — мужчина на миллион долларов.Проект турбины был его делом. С ним было невозможно спорить.

Stecher воспроизводит детали турбинных дней Chrysler, как если бы они произошли ранее на этой неделе. Всего, по его словам, было 55 таких автомобилей, построенных компанией Ghia, 45 из которых были переданы в аренду избранным «клиентам». С 29 октября 1963 года, когда вышла первая машина, и до 28 января 1966 года, когда вернули последнюю, 203 автомобилиста предстали перед трехмесячным испытанием.

Автомобили были стилизованы под Chrysler под руководством Элвуда П.Энгель, который тогда был только что из Форда. По силуэту Турбинные Машины были похожи на Громовых Птиц того времени. Вероятно, именно так, по мнению Энгеля, должен выглядеть четырехместный автомобиль. Кузова были изготовлены вручную в Италии и оснащены двигателями и шасси на заводе Chrysler в Гринфилде.

«В мире осталось девять», — говорит Стечер. «У Крайслера их три».

Дик Келли Автомобиль и водитель

В scuttlebutt, сделанном в стиле 1960-х годов, говорилось, что автомобили ввезли в беспошлинную торговлю на ограниченное время и в конечном итоге списали, чтобы избежать пошлины.Не так давно до меня дошли слухи о большом кладбище машин с турбинными двигателями на каком-то удаленном участке полигона. Стечер подтверждает слухи. Единственным выходом из уплаты налога было отправить их обратно в Италию или отдать музеям в нерабочем состоянии. Шесть автомобилей отправились в музеи со снятыми двигателями и выставлены на выставочные стенды. Но музейные коллекции, похоже, не вечны, и теперь несколько машин с турбинными двигателями попадают в частные руки. По причуде налоговых правил, после пяти лет демонстрации автомобили навсегда освобождаются от пошлины.Продавец Domino’s Pizza, Том Монаган, недавно приобрел для своей коллекции автомобиль с турбинным двигателем, хотя кто-то опередил его.

А как насчет кладбища? Элмер Киль, координатор полигона, кивает. «Мы порезали их, разбили, сожгли. Я плакал, но мы должны были это сделать».

Но он смеется над другим аспектом работы по утилизации. Когда время разрушения было близко, сотрудники полигона начали накапливать несколько памятных подарков. Фаворитом была хромированная центральная часть колесных колпаков.Это был чистый мотив Turbine, предмет в форме тарелки с внутренними плавниками. Получилась отличная пепельница, и многие курильщики держали их на своих столах. Затем однажды без предупреждения все они исчезли. Никто не знал почему. Может быть, таможня США?

Нет. Бригада ночных уборщиков посчитала, что пепельницы с внутренними ребрами неудобно чистить, поэтому они выполнили небольшую операцию по утилизации.

Дик Келли Автомобиль и водитель

Я спрашиваю Стечера, почему турбины так и не пошли в производство.Он говорит, что в первые дни большие улучшения наступили быстро, и повсюду царил оптимизм. Но когда уровень развития техники приблизился к приемлемому уровню для легковых автомобилей, прогресс стал замедляться. Некоторое время выбросы NOx были огромными. Когда этот барьер был наконец преодолен, разразился энергетический хруст. Недостатком турбины всегда была экономия топлива, но пятнадцать лет разработки подтолкнули ее к приблизительному паритету с большими автомобилями V-8 того времени — 17 или 18 миль на галлон в поездке, где-то там.Но когда напуганные кризисом покупатели автомобилей начали покупать импортные автомобили на 30 и 40 миль на галлон, оптимизм в отношении турбин угас. В середине 1970-х годов Chrysler выиграла государственный контракт на разработку турбины на сумму 6,4 миллиона долларов. На заре 1980-х годов в стадии моделирования находилась даже компактная турбина с передним приводом. Но с точки зрения турбинщика будущее выглядело ужасно. Турбина может быть высокоэффективным двигателем при работе с постоянной скоростью, как в самолете или на электростанции, но она жадина при вождении с остановками и остановками.Изначально автомобили привлекали идеальной плавностью хода и, скажем прямо, новизной. Но единственный сценарий, который не предвиделся в те безумные послевоенные годы, был именно тем, который сближался. Топливо собирались ограничить. Компания Chrysler, наконец, смирилась с этой точкой зрения в апреле 1981 года и в последний раз выключила свет в лаборатории Turbine Lab.

Я хорошо помню жужжащий звук турбинного вагона, но есть много оттенков жужжания. В масштабе от Boeing до Cuisinarts я бы не вспомнил, где именно он подходит.Но теперь, когда включено зажигание и лопасти крутятся до максимальной скорости, я слышу порыв воздуха, чистый Electrolux. Принеси на ковер.

Стрелке тахометра требуется около трех секунд для перехода в режим холостого хода — при 22 000 об / мин. Жужжание пронзительное и воздушное, что совершенно не для машины. И в целом идеально подходит для фантастических путешествий.

Интерьер, конечно, фантастический. Три циферблата с глубокими туннелями, сгруппированные, как пушки, указывают на меня через отверстие с капюшоном в приборной панели. Бронзовая кожа подходит ко всем поверхностям, кроме хрома.Яркая консоль в виде турбины простирается от брандмауэра до багажника, разделяя кабину пополам. На радиолифце есть два символа гражданской обороны, каждый из которых представляет собой треугольник в круге, показывающий, где настраиваться, когда коммуняки бросают большой. Тахометр показывает до 60 000 оборотов в минуту.

Стечер нервничает из-за двигателя. Он говорит, что температура на входе в турбину выше примерно на 75 градусов. Моя идея о взлете на полной мощности в туманную дистанцию ​​полигона нисколько его не забавляет. Так что нам придется отправиться в круиз.

Дик Келли Автомобиль и водитель

Мой мозг был вовлечен в тяжелый сеанс посредничества между глазами, которые говорят «машина», и ушами, которые настаивают на «Боинге». Уши знают о реактивных двигателях, знают, как свистит двигатель, и довольно скоро скорость набирает обороты. Турбинная машина делает это так, как если бы двигатель не был связан с ведущими колесами. Круиз — это ил. Я нажимаю педаль хода, и мы идем вперед. Стрелка тахометра подскакивает на тысячи оборотов; спидометр кажется успокоенным.

Турбина Автомобильная жижа, скользкая, как чистый полиэстер. В этом была загадка. Без вибрации точно. Но это также отталкивает, потому что он настолько не связан с задачей движения вперед — как старый Hydramatic, только в большей степени.

Забудьте все, что вы знаете об автомобилях. Турбина — двухсекционный двигатель. Свистящая часть — это секция компрессора, которая работает все время, увеличивая и уменьшая обороты в ответ на поток топлива, регулируемый вашей ногой. Работа компрессора заключается в подаче горячего ветра на силовую турбину, соединенную с трансмиссией.Между компрессором и силовой турбиной нет никакой связи, кроме горячего ветра. Остановитесь на светофоре, и силовая турбина тоже остановится, горячий ветер на холостом ходу пробьет лопасти, ожидая, когда вы отпустите тормоза и дадите заряд энергии.

Двигатель, по сути, служит собственным преобразователем крутящего момента — я должен добавить, что он исключительно слабый. И это источник чувства разобщенности. Chrysler использовал трехступенчатую автоматическую коробку передач без обычного гидротрансформатора, чтобы улучшить работу в городе.

Стечер только что заметил, что этот не переключается. Неудивительно, что машина сочится. Осталось не так много запчастей для турбинных автомобилей. Его лицо показывает разочарование владельца: «О нет! Что теперь?»

А, но для круиза нам не нужна коробка передач. Кроме того, кому нужна трансмиссия на реактивном самолете? Звук двигателя абсолютно убедительный. Вы знаете, как в «Боинге» струя реактивного двигателя, кажется, растворяется в счастливой гармонии с порывом наружного воздуха на крейсерской скорости? Когда мы приближаемся к 0,1 Маха, турбинный вагон делает то же самое.

Мой голос становится хрипловатым, и мне хочется сказать: «Это говорит ваш капитан».

Технические характеристики

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

1963 Chrysler Turbine Car

ТИП АВТОМОБИЛЯ
Передний двигатель, задний привод, 4-местное, 2-дверное купе

ТИП ДВИГАТЕЛЯ
регенеративная газовая турбина, железный корпус с алюминиевым компрессором, стальным рабочим колесом и турбинами из алюминиевого сплава
Мощность
130 л.с. при 3600 об / мин на выходном валу
Крутящий момент
425 фунт-фут при остановке на выходе вал

ТРАНСМИССИЯ
3-ступенчатая АКПП

ШАССИ
Подвеска (передняя / правая): поперечные рычаги / ведущая ось
Тормоза (передняя / правая): 10.0-дюймовые чугунные барабаны / 10-дюймовые чугунные барабаны
Шины: Goodyear Tubeless, 7,75 x 14

РАЗМЕРЫ
Колесная база: 110,0 дюйма
Длина: 201,6 дюйма
Ширина: 72,9 дюйма
Высота: 53,5 дюйма
Снаряженная масса: 3900 фунтов

C / D РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ
60 миль / ч: 13,2 с
Максимальная скорость: 115 миль / ч

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Как работает система охлаждения вашего автомобиля. Узнайте о радиаторе, водяном насосе и сердечнике отопителя.

Охлаждение

Система

Двигатель вашего автомобиля выделяет много тепла, и сдерживание этого тепла является важной задачей системы охлаждения. Начиная с радиатора, мы углубимся в систему охлаждения и посмотрим, что вы можете сделать, чтобы она работала эффективно.

Система охлаждения предназначена для отвода тепла от двигателя, чтобы двигатель работал в оптимальном температурном диапазоне. Система охлаждения состоит из следующих частей …

Водяной насос: Водяной насос приводится в действие ремнем вентилятора или ремнем ГРМ на некоторых новых автомобилях. Насос перекачивает охлаждающую жидкость из радиатора через двигатель обратно в радиатор. Насос имеет вал со шкивом на одном конце и ротор насоса на другом конце.Когда шкив вращается ремнем, ротор перемещает охлаждающую жидкость.

Радиатор: Радиатор представляет собой серию тонких каналов, через которые проходит охлаждающая жидкость и охлаждается проходящим через нее воздухом. Важно поддерживать охлаждающую жидкость в хорошем состоянии, чтобы каналы в радиаторе оставались открытыми. Следуйте рекомендациям производителя по замене охлаждающей жидкости, чтобы поддерживать радиатор в хорошем состоянии.

Термостат: Термостат регулирует поток охлаждающей жидкости через двигатель.Когда ваш двигатель холодный, он фактически работает с меньшей эффективностью. Таким образом, пока двигатель не прогреется до идеальной температуры, термостат не дает течь охлаждающей жидкости. Ваш термостат может выйти из строя как в открытом, так и в закрытом состоянии. Когда он выходит из строя в открытом положении, ваш двигатель может работать слишком холодно, и у вас будет плохой расход топлива. Если термостат выйдет из строя в закрытом положении, ваш двигатель будет перегреваться, так как охлаждающая жидкость не будет проходить через двигатель.

Шланги: Шланги переносят охлаждающую жидкость от радиатора к водяному насосу и от двигателя к радиатору.Шланги обычно изготавливаются из резины и со временем изнашиваются. Шланг должен быть гибким и не загнивать (проверьте шланг на наличие мелких трещин)

Охлаждающая жидкость: Охлаждающая жидкость обычно представляет собой смесь воды и этиленгликоля. Охлаждающая жидкость, которую часто называют антифризом, служит многим целям. Как следует из общего названия, охлаждающая жидкость предотвращает замерзание, но также обеспечивает смазку водяного насоса, повышает температуру кипения воды и предотвращает образование ржавчины и накипи в вашей системе охлаждения.Охлаждающую жидкость необходимо менять регулярно, ознакомьтесь с рекомендуемым графиком в руководстве по эксплуатации. Уровень pH имеет решающее значение для предотвращения превращения охлаждающей жидкости в жидкость, поедающую металл. Когда вы проверяете охлаждающую жидкость на точку замерзания, также проверяйте уровень pH и убедитесь, что охлаждающая жидкость не стала кислой.

Общие проблемы:

Давайте рассмотрим типичные проблемы автомобилей с системой охлаждения.

  • Обрыв шланга. Шланги изнашиваются и могут протекать.Как только охлаждающая жидкость покидает систему, она больше не может охлаждать двигатель и перегревается.
  • Обрыв ремня вентилятора. Водяной насос приводится в движение двигателем через ремень. При обрыве ремня водяной насос не сможет вращаться, и охлаждающая жидкость не будет циркулировать через двигатель. Это также приведет к перегреву двигателя.
  • Неисправная крышка радиатора . Крышка радиатора предназначена для удержания определенного давления в системе охлаждающей жидкости. Большинство крышек выдерживают 8 — 12 фунтов на квадратный дюйм.Это давление поднимает точку, в которой хладагент закипит, и поддерживает стабильную систему. Если ваша кепка не удерживает давление, то в жаркие дни автомобиль может перегреться, поскольку в системе никогда не создается давление.
  • Неисправность водяного насоса. Чаще всего вы слышите визг и можете увидеть утечку охлаждающей жидкости из передней части насоса или из-под автомобиля. Ранними признаками являются небольшие пятна охлаждающей жидкости под автомобилем после ночной парковки и сильный запах охлаждающей жидкости во время вождения.
  • Прокладка головки. .. из вашей выхлопной трубы выходит большое количество белого дыма? Может быть прокладка головки блока цилиндров. Прокладка головки блока цилиндров плотно прилегает к блоку цилиндров, а также герметизирует каналы охлаждающей жидкости. Когда эта прокладка выходит из строя, охлаждающая жидкость может попасть в цилиндр, и он превратится в пар при запуске двигателя. Прокладки головки блока цилиндров чаще всего выходят из строя после того, как двигатель перегрелся. При очень высокой температуре головка блока цилиндров может деформироваться, что приведет к выходу прокладки из строя.

Профилактическое обслуживание:

  • Регулярно проверяйте все ремни и шланги. (при замене масла добрый час)
  • Обращайте внимание на утечки охлаждающей жидкости под автомобилем, они могут быть признаками грядущих неприятностей.
  • Меняйте охлаждающую жидкость каждые 2–3 года в зависимости от рекомендаций производителя. Вы можете проверить температуру замерзания охлаждающей жидкости с помощью тестера антифриза, доступного в любом магазине автозапчастей.
  • Осмотрите крышку радиатора на предмет износа резинового уплотнения.Замените, если считаете, что он изношен. 5-10 долларов — дешевая страховка.
  • Промывайте систему охлаждающей жидкости каждые 5 лет. Он удаляет всю коррозию, которая образовалась в системе.

Что обсудить со своим механиком:

  • Сообщите механику, если возникнут проблемы с перегревом. Перегрев на холостом ходу указывает на другую проблему, чем перегрев на скоростях шоссе.
  • Спросите своего механика, стоит ли менять ремень или цепь ГРМ, пока он заменяет ваш водяной насос.Ремень газораспределительного механизма часто вращает водяной насос, поэтому его все равно приходится снимать, чтобы получить доступ к водяному насосу.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.