Bazele turbo

Conceptul de Trim

Pentru a decripta pe termen Trim introduc două concepte - „indyuser“ și „eksdyuser“.
Indyuser (inductor) - este diametrul acelei părți a roții rotorului, în care intră aerul.
Eksdyuser (exducer) - diametrul rotorului, unde scapă de aer.
Trim - Acest indyusera raportul dintre suprafața și eksdyusera compresor sau turbina roata.
Turbocompresor aranjate în așa fel încât eksdyuser roata compresorului mai mult decât roata indyuser și eksdyuser turbină, în contrast, este mai mică decât indyusera său.

Să considerăm un exemplu specific:
GT2871R turbinei (Garrett partea № 743347-2) are o roată de compresor cu eksdyuserom 71,0 mm și 53,1 mm indyuserom

În consecință, parametrul Trim pentru astfel de roți să fie:

Trim rotorul din turbina si compresor depinde de performanțele sale. Cea mai mare valoare a asieta, cu atât mai mare fluxul de aer trece prin rotor pe unitatea de timp, iar mai mult aer va curge în cilindrii motorului.

A / R carcasă turbină (hauzinga)

„Hauzingom“ printre motocicliștii numite de locuințe turbină sau compresor. A / R, sau Zona / Radius (literalmente, dimensiune / rază) descrie geometria turbinei sau hauzinga compresor (carcasa turbinei). Punct de vedere tehnic, A / R este raportul dintre hauzinga zona canalului transversale (carcasa turbinei) la o distanță față de centrul axului la un centru al secțiunii transversale:

Un parametru / R afectează în mod diferit performanțele părților de compresoare și turbine cu:

A / R asupra performanței compresorului nu este aproape afectată. Tipic hauzingi (carcasa turbinei) cu un mare valori A / R sunt utilizate pentru optimizarea turbinelor cu impact supraalimentat mici și aspirat pentru valori mari se aplică hauzingi (carcasa turbinei), cu un indice mai mic de A / R compresor.

Pe de altă parte, efectul A / R al turbinei la performanțele sale considerabil. De fapt, parametrul și determină care fluxul de aer este capabil să treacă prin turbină în sine. Folosind minimă valoare A / R, se poate mări debitul de aer în turbină hauzinge (carcasa turbinei). În acest caz, este posibil să se mărească impactul turbinei la sarcini mici, precum și un răspuns mai rapid al turbinei de pe accelerație. În plus, valoarea redusă a vitezei minime a motorului, ceea ce este necesar pentru ieșirea turbinei în modul de funcționare impuls.

Cu toate acestea, un nivel scăzut A / R al turbinei are dezavantajele sale. Gazele cad pe traiectoria rotorului aproape tangențial, care reduce substanțial debitul maxim de gaze care poate trece prin roata turbinei. Mai mult, la valori mai mici ale A / R este crescută la suprapresiune a gazului in amonte de turbina este crescută și se deteriorează purjarea EGT motorului la viteze mari. Ca urmare, a redus puterea maximă de vârf a motorului.

Selectarea unui anumit motor hauzinga este redus la un compromis între puterea de vârf și Supercharged timpurie. Ar trebui, de asemenea, să ia în considerare hauzinga structura internă (carcasa turbinei). forma imperfecți canal, precizie laminat, și, de asemenea tranziții între diferitele tipuri de secțiuni transversale - toate acestea pot degrada în mod semnificativ specificațiile hauzinga la cald (carcasa turbinei). De exemplu, în experimentele au descoperit ca marca Tial turbinei hauzingi, având o intrare rotundă, au o aerodinamica mai buna si sa ofere o mai bună purjarea la viteze mari decât hauzingi convenționale din fontă (carcasa turbinei), cu o intrare dreptunghiulara.

La selectarea optim index A / R, se recomandă să se ia în considerare eficiența căii de evacuare în aval de turbina. Aplicarea sistemelor de evacuare statoreactor cu secțiune transversală mare face posibilă pentru a alege o mai mică A / R a turbinei și de a primi ieșire mai devreme în modul de impuls atunci când aceeași valoare de vârf de putere.

Tipuri de colectoare de evacuare, precum și impactul asupra performanței turbinei

Aproape toate turbokollektory pot fi împărțite în două tipuri: pipe sudate și turnate (stil log):

Pentru a atinge turbokolektora maxim de performanță trebuie să respecte următoarele reguli:

- încearcă să evite plierile, ca alergător cu rază mică de cotitură absorbi fluxuri de gaz de energie utilă ( „Rahner“ este numit canal colector de pe flanșa adiacentă chiulasă la imperecherea flanșei cu turbocompresor);
- atinge lungimi uniforme alergător pentru a evita cruce impulsuri de evacuare suprapuse.
- Evitați schimbările bruște și formă pătrată în secțiune transversală;
- pentru a evita colțuri ascuțite în arcade alergător pentru a menține viteza și direcția fluxului de aer;
- Evitați cantități mari de colector pentru o mai bună selectivitate a turbinei și, dimpotrivă, se utilizează un volum mai mare de rezervor pentru a obține o putere de vârf mai mare;
- alege raportul optim al rotorului ( „runner“ este numit canal colector de pe flanșa adiacent capului cilindrului imperecherea flanșei cu turbocompresor), iar volumul rezervorului, având în vedere volumul și gama de turații ale motorului, care sunt necesare pentru a obține cea mai bună valoare.

Folosind colectori turnate în principal găsite în echipamentul standard de fabrică, și colectori de țevi utilizate în mod obișnuit în motoare sportive materializări sudate. Ambele tipuri de colectoare au propriile avantaje și dezavantaje.

colectorii Cast sunt mai compacte, și în legătură cu producția de masă au un cost mai mic.

colectoarele cu tuburi sunt fabricate în copii simple (serii mici) pentru fiecare caz în parte. Ea nu are nevoie de complex proces de pre-organizare, ca și în cazul varietăților turnate. Optim tub colector fabricat are o performanță mult mai bună decât cu un colector de distribuție, precum și durată lungă de viață.

Colecționari Tvinskrolnye

colectorii Tvinskrolnye sunt utilizate numai cu turbocompresoare având un design tvinskrolnuyu și sunt ambele țevi și turnate sudate. Acești colectori sunt operate în conjuncție cu o turbină tvinskrolnym hauzingom adecvat (carcasa turbinei).

Acest design permite o utilizare mai eficientă a unui impuls de evacuare al fiecărui cilindru prin împărțirea ciclurilor se intersectează. De exemplu, dacă un motor cu 4 cilindri este de ordinul buteliilor conform schemei: 1-3-4-2, fazele cu eliberare timpurie №1 cilindru fază de evacuare în număr cilindru 2 nu este terminat, și, prin urmare, supapa de evacuare este în aer liber poziție. În funcție de valorile parametrului se suprapun, în același timp poate fi deschisă de către supapa de admisie al doilea cilindru. Într-o presiune convențională, ridicată netvinskrolnom colector generat primul cilindru, pentru a întrerupe fluxul de al doilea cilindru și nu permite egalizarea complet la intrare etapă inițială. În plus, porțiunea a pierdut din energia fluxului primului cilindru.

Optimal colector aspect tvinskrolnogo. în cazul descris, este gruparea de cilindri conform schemei: №№ 1 și 4 într-o parte a colectorului, iar cei doi cilindri rămași (№№ 2 și 3) - în cealaltă.

turbină EXEMPLU tvinskrolnogo hauzinga:

Utilizarea optimă a energiei gazelor de eșapament, care are loc în sistemele tvinskrolnyh îmbunătățește capacitatea de reacție a turbinei la viteză redusă, și vă permite să obțineți mai multă putere la turații mari ale motorului.

Turbocompresor raportul de compresie

Înainte de a discuta concepte, cum ar fi presiunea de supraalimentare și gradul de compresie, ia în considerare un astfel de proces neplăcut ca o detonare. detonare spontană numită amestec (spontan) combustibilul necesar arderii trecătoare în cilindrii motorului. Detonarea rezultată în camera de ardere este bruscă și semnificativă în magnitudinea de supratensiuni de presiune, ceea ce duce la uzura prematură și garnituri piston casante.

Principalele motive care contribuie la apariția bate este:

- instabilitatea unui anumit model de knock motor. Din moment ce toate motoarele sunt multe caracteristici de design, este aproape imposibil să se calculeze tendința sa de a bate. Acest parametru poate fi influențată de factori cum ar fi forma și dimensiunea camerei de ardere, locația bujiei, gradul de comprimare a amestecului combustibil, diametrul cilindrului, calitatea pulverizării combustibilului etc.

- Impactul asupra condițiilor externe turbo de locuri de muncă. Predilecției la detonare este influențată de astfel de caracteristici turbinei de admisie a aerului temperatura și umiditatea. De asemenea, o mare importanță care va merge pe aer după cilindrii motorului turbinei. Cu cât gradul de presurizare, este mai mare temperatura aerului care intră în cilindri și astfel, în consecință, apariția mai probabil de a bate. Evita detonarea de aer supraîncălzit, de regulă, face intercooler eficient;

- combustibil octan. combustibil Octane - este o valoare care arată un combustibil cioc rezistență. Cifra octanică a standardului civil benzină este în intervalul de la 92 la 98 de unități. combustibili de sport specifice pot avea unități cu cifra octanică 100-120 și de mai sus;

- setare unitate de control. La motor bat de rezistență este în mare măsură influențată de parametri, cum ar fi raportul aer / combustibil și unghiul de aprindere.

Acum, pentru a înțelege cauzele profunde ale detonare, ia în considerare un astfel de lucru ca raportul de compresie. Această caracteristică poate fi determinată de următoarea formulă:

Unde: CR - raportul de compresie,
VCV - volum al camerei de ardere,
Vd - volumul cilindrului

Există mai mulți parametri care afectează comprimarea maximă. un criteriu unic prin care să se calculeze SJ maxime practic inexistente. Există doar o regulă generală, se recomandă de a alege SJ mult posibil, dar nu a detonează, și, în același timp, asigurând o eficiență maximă a motorului. Este necesar să se ia în considerare factori cum ar fi cifra octanică a combustibilului, temperatura aerului, presiunea de supraalimentare, o forma camerei de ardere, presiunea înapoi în rezervor și mecanismul de fază supapei.

Unele motoare atmosferice moderne au cercetat atât de proiectare și de ardere rezistență semnificativă la detonare, că acestea pot fi instalate fără a schimba raportul de compresie turbo în serie (în cazul în care unitatea de control setarea corectă a făcut).

De obicei, atunci când creșterea atmosferică turbirovanie puterea motorului este de 60-100%. Cu toate acestea, pentru a obține un impuls foarte mare valorile necesare pentru a reduce comprimarea în serie.

raportul aer / combustibil, AFR sau parametru

La configurarea motorului, alegerea valorii optime a AFR, probabil, cea mai importantă întrebare. AFR corectă de configurare afectează atât fiabilitatea motorului și performanțele sale.
AFR Parametrul este definit ca raportul dintre cantitatea de aer aspirat în cilindrul motorului cu cantitatea de combustibil a intrat în ea. Pentru a evalua calitatea amestecului aer-combustibil astfel de concept este utilizat ca un amestec stoichiometric.
Amestecul stoichiometric de amestec aer-combustibil este în asemenea proporții încât arde complet. Stoichiometria pentru motoarele pe benzină - un raport de 14,7: 1. Adică, pentru fiecare parte în greutate de combustibil se bazează 14,7 părți de aer.

Acum, ia în considerare „săraci“ și amestecul concept de „bogat“ aer-combustibil. La valori mai mici amestec AFR conține cantitate minimă de aer și acest amestec este numit bogat. In schimb, pentru valori mari de combustibil AFR conține mai mult aer, iar acest amestec se numește sărac.

AFR = 16,0: 1 - slabă,
AFR = 14.7: 1 - stoichiometric,
AFR = 14,0: 1 - bogat.

Când se folosește un amestec sărac este o creștere a arderii sale de temperatură. Utilizarea unui amestec bogat de combustibil-aer permite dimpotrivă, pentru a reduce temperatura de ardere. Motoarele atmosferice tind să atingă o eficiență maximă atunci când funcționează la puțin mai bogat decât un amestec stoechiometric. Practic, AFR încearcă să mențină raportul aer-combustibil de 12: 1 - 13: 1, pentru a asigura o răcire suplimentară. Pentru motorul aspirat natural este un bun AFR, dar pentru o gamă de motoare turbo pot fi foarte periculoase. Pentru a reduce temperatura din camera de ardere a motorului supraalimentat și pentru a crește rezistența la detonare și de a reduce temperatura gazelor de evacuare, crescând astfel durata de viață a rezervorului și turbina, este utilizat în practica amestec chiar mai bogat decât pentru motoarele convenționale.

Pentru a obține o eficiență maximă a motorului turbo, păstrând în același timp resursele sale, tunerul trebuie să selecteze cu atenție raportul optim dintre cei trei parametri principali care influențează detonare:
- îmbogățirea amestecului;
- stimula reducerea presiunii;
- Utilizarea unui aprindere mai târziu.