Principiul de funcționare al compresorului Mercedes

Este cunoscut faptul că aerul comprimat furnizat în camera de ardere, permite creșterea masei sale în cilindru. Aceasta, la rândul său, crește în mod semnificativ potențialul de îmbunătățire a procesului de lucru - creșterea economiei de combustibil sau de putere, emisii mai scăzute sau stres termic.

În ciuda vârstei sale venerabilă, astfel de unități boost sunt utilizate în ziua de azi. Dar, dispozitive și mai populare în care compresorul este condus nu de arborele cotit, iar energia gazelor de evacuare care se rotesc roata turbinei. Acesta din urmă este, de obicei, montat pe același ax ca roata compresorului, astfel încât numele unității - „turbocompresor“ - suna destul de logic.
De la modele care au avut succes în prima treime a secolului trecut, astăzi cel mai frecvent tip de suflante rotative „Roots“. porțiune de aer este împins Ei palelor de rotor la galeria de admisie.

Avantajele și dezavantajele de dispozitive mecanice datorită legăturii lor rigide la arborele motorului. Este din cauza motorului și compresorul mecanic este întotdeauna consecvent, indiferent de modurile de funcționare a motorului. Cu toate acestea, înălțimea de încărcare proaspătă în cilindrii, agregate mecanice jefui de putere de la motor, ceea ce duce la o creștere, mai degrabă decât să reducă consumul de compresoare mecanice topliva.Ranshe sunt practic stabilite la motoarele cu mare volum pentru a crește puterea lor. Astăzi, dimpotrivă, ele sunt puse de multe ori pe un relativ mic motoare și ajustate, astfel încât acestea s-au îmbunătățit de absorbție, reducerea emisiilor de gaze și îmbunătățirea eficienței pistonului. Chiar și o ușoară creștere a puterea motorului său specific (denumit capacitate) consumul de carburant poate fi redus.
Situația este similară cu turbocompresor ... dar exact opusul. Principalele caracteristici ale motorului, inclusiv puterea, cuplul și consumul de combustibil prin setarea turbocompresor beneficiază semnificativ. Dar designerii trebuie să lucreze din greu pentru a coordona activitatea unității cu motor cu supraalimentarea și a cauzat depășirea forsirovkoy crește concentrația de oxizi de azot din gazele de evacuare. Privind în perspectivă un pic, să spunem că soluția la prima problemă a forțat inginerii să inventeze moduri diferite de a controla sistemul turbocharging, și lupta împotriva răului a dus la un al doilea de recirculare a gazelor de eșapament - o destul de ciudat la prima vedere, restituirea unei părți din spate a cilindrului. Orice suflante de ajutor pentru a crește în mod semnificativ cuplul motorului și, mai important, pentru a obține o caracteristică de încărcare mai favorabilă lui. Astfel, motorul „Mercedes-Benz“ 2.3 litri 280 Nm dezvoltă deja la 2500 rot / min și economisește această valoare până la 4800 rot / min. Firma germana - unul dintre pionierii utilizării de suflante, care aderă la „clasic“ este încă, deși, desigur, în mod constant îmbunătățind. De exemplu, rotoare de compresoare „Rootes“ forțat să se rotească la o viteză mai mare de 12 000 rot / min, anterior părea nerealistă. Pentru a acoperi astfel de rotoare sunt folosite polimeri speciali care permit minimizarea decalaj mic, deci și a rotoarelor de scurgere a aerului bypass. Ca rezultat, chiar și la viteze reduse ale motorului îmbunătățește eficiența cu mai mult de 30%.

Abilitatea de a lucra în mod eficient la viteză redusă este extrem de important pentru turbocompresorul mecanice - de fapt, nu a fost mult timp unul dintre punctele slabe. Unul dintre motivele principale - deja menționate în aer de scurgere compresor, cu atât mai mare este mai mică viteza de rotație a lamelor. Impact și încărcarea suplimentară pe motor. La urma urmei, puterea motorului la viteze mici și este atât de mic, dar încă forțat să porniți compresorul. De altfel, în scopul de a reduce pierderile de energie la dispozitivul de acționare utilizează un ambreiaj magnetic, care cuprinde o unitate de lucru numai în intervalul efectiv de rotații ale arborelui cotit și dezactiveazã la „inactiv“.

Deși a inventat turbocompresorul are doar mai mulți ani a început în 1905, utilizarea sa pe scară largă mai târziu. Unitatea de bază a arborelui turbocompresor, care pe de o parte a plantat o roată de turbină, celălalt - compresor. Turbina folosind energia gazelor de eșapament se rotește arborele comun, și cu ea, și un compresor care trimite încărcătura proaspătă (pentru motorină - aer pentru motor pe benzină - aer sau amestec aer-combustibil) în cilindri. Evident, performanța compresorului depinde de condițiile în care turbina este de lucru. Dacă șoferul apasă pedala de accelerație, cilindrii furnizat o mulțime de combustibil - energie a gazelor de eșapament este mare și compresorul au puterea de a lucra. Dar este necesar să eliberați pedala - unitatea va rămâne pe o dieta foame, și atunci când el din nou, va cere de impactul poate lovi. Se pare că motorul este în modul de încărcare de adăugare de fum și „se încadrează în turboyamu“. Pentru a face față curenții tranzitorii, creșteri ale turbinelor cu roți - atunci ar fi mai bine să vă relaxați gazele de eșapament și fără „găuri“ nu va. Dar există un alt pericol: atunci când motorul va intra în modul normal, turbina va oferi comanda compresorului prea multă putere. Ce să fac? Unitatea supraalimentării este prevăzută cu un sistem de control capabil să coordoneze cerințele de capabilități ale turbinelor și compresorului. Turbocompresoare sunt deosebit de eficiente în motoarele diesel, deoarece acestea au raport de compresie mai mare și presiunea gazului de eșapament. Fiecare dintre tipurile de unități supraalimentate dobândește, treptat, noi dispozitive high-tech. Exemplu - racitorul aka intercooler.

Pentru motoarele de camion este utilizat deplasare mare, deși este destul de rar, așa-numitul compus turbo. Primul turbocompresorul funcționează ca de obicei. Un aer furnizat a doua, „dokruchivaet“ arborelui cotit al motorului. Conform acestei scheme sunt, de exemplu, motoarele „Scania“.
Prima turbina cu o variabilă aripi de ghidare geometrie au apărut în anii 1950. Atracția este ușor de explicat: o turbină adaptată în mod considerabil mai ușor de a lucra într-o gamă largă de viteze. aripi de ghidare Lame se rotesc cu came pneumatice, și mai recent - electronica controlata.

Designerii continuă să caute neobosit pentru noi soluții. Deoarece temperatura gazelor de evacuare ale motoarelor moderne depășește uneori 1300 ° C, există rotoare de ceramică de înaltă rezistență, și lumină rezistentă la căldură.
În anii următori se va îmbunătăți sistemul de sigur. suflante mecanice, născut în urmă cu aproape 100 de ani, nu de mână posturi. La urma urmei, tehnologia modernă permite realizarea de compresoare „clasice“ cu o precizie de ceasornic. Prevederile supraalimentarea și cu siguranță nu sa epuizat. Deci, „vinde“ va continua atâta timp cât a fost în viață motorul cu ardere internă.