Turbo tăng áp là máy nén khí ly tâm điều khiển bởi một tuabin khí thải và sử dụng trong các động cơ để tăng áp suất không khí phí. Hiệu suất tăng áp ảnh hưởng đến tất cả các thông số động cơ quan trọng, chẳng hạn như tiết kiệm nhiên liệu, năng lượng, và lượng khí thải. Điều quan trọng là phải hiểu một số khái niệm cơ bản trước khi chuyển sang một cuộc thảo luận chi tiết hơn về chi tiết cụ thể turbo tăng áp.
Một turbo tăng áp bao gồm một bánh xe bánh xe máy nén và khí thải turbine kết với nhau bởi một trục vững chắc và được sử dụng để tăng cường áp lực không khí nạp của động cơ đốt trong. Tuabin khí thải chiết xuất năng lượng từ khí thải và sử dụng nó để lái xe máy nén và thắng lực ma sát. Trong hầu hết các ứng dụng ô tô loại, cả hai máy nén và bánh xe turbine là loại dòng chảy xuyên tâm. Một số ứng dụng, chẳng hạn như trung hạn và cơ diesel tốc độ thấp, có thể sử dụng một bánh xe turbine dòng chảy hướng trục thay vì một tua-bin dòng chảy xuyên tâm. Dòng chảy của khí thông qua một turbo tăng áp điển hình với máy nén dòng chảy và tuabin bánh xe radial được thể hiện trong hình 1 [ Schwitzer 1991 ] .
Trung tâm-Nhà ở. Các tuabin-máy nén khí trục phổ biến được hỗ trợ bởi một hệ thống mang trong (nhà ở mang) nhà ở trung tâm nằm giữa máy nén và tuabin (Hình 2). Việc lắp ráp bánh xe trục (SWA) đề cập đến trục với máy nén và tuabin bánh xe kèm theo, ví dụ, lắp ráp quay. Việc lắp ráp nhà ở trung tâm luân phiên (CHRA) đề cập đến SWA cài đặt ở trung tâm nhà ở nhưng không có máy nén và tuabin nơi ở. Nhà ở trung tâm thường được đúc từ gang xám nhưng nhôm cũng có thể được sử dụng trong một số ứng dụng. Hải cẩu giúp giữ cho dầu từ đi qua để máy nén và tuabin. Turbo tăng áp cho các ứng dụng nhiệt độ khí thải cao, chẳng hạn một công cụ đánh lửa, cũng có thể kết hợp đoạn làm mát trong nhà ở trung tâm.
Mặt cắt của một turbo tăng áp khí thải cho một bánh xe máy nén hiển thị động cơ xăng (trái) và bánh xe turbine (bên phải). Hệ thống mang bao gồm một lực đẩy và mang hai vòng bi tạp chí đầy đủ nổi. Lưu ý những đoạn làm mát.
Với ngoại lệ của một số tăng áp lớn dùng cho động cơ tốc độ thấp, vòng bi hỗ trợ trục thường nằm giữa các bánh xe ở một vị trí overhung. Thiết kế cánh quạt linh hoạt này đảm bảo rằng các turbo tăng áp sẽ hoạt động ở trên đầu của nó, và có thể thứ hai, tốc độ quan trọng và do đó có thể bị cánh quạt điều kiện năng động như quay cuồng và rung động đồng bộ.
Con dấu này chủ yếu phục vụ để giữ cho không khí nạp và khí thải ra của nhà ở trung tâm. Những áp lực trong các hệ thống hút và xả thường cao hơn so với nhà ở trung tâm của turbo tăng áp mà thường là ở áp suất của động cơ cácte. Như vậy, họ sẽ chủ yếu được thiết kế để con dấu nhà ở trung tâm khi áp lực trong nhà ở trung tâm là thấp hơn so với các hệ thống hút và xả. Những con dấu không được dự tính là phương tiện chính để ngăn chặn dầu thoát khỏi các nhà ở trung tâm vào hệ thống ống xả và không khí. Dầu thường bị ngăn cản tiếp xúc với những con dấu bằng các phương tiện khác như làm lệch dầu và flingers quay.
Con dấu turbo tăng áp khác với con dấu môi mềm thường được tìm thấy trong các thiết bị hoạt động quay ở tốc độ thấp hơn nhiều và nhiệt độ. Các piston vòng loại con dấu là một loại thường được sử dụng. Nó bao gồm một chiếc nhẫn kim loại, tương tự xuất hiện một vòng piston. Các con dấu vẫn còn văn phòng khi trục quay. Labyrinth loại con dấu là một loại đôi khi được sử dụng. Nói chung con dấu trục turbo tăng áp sẽ không ngăn chặn rò rỉ dầu nếu sự khác biệt giữa áp lực đảo ngược như vậy mà áp suất trong nhà ở trung tâm cao hơn trong hệ thống nạp hoặc xả.
Một turbo tăng áp bao gồm một bánh xe bánh xe máy nén và khí thải turbine kết với nhau bởi một trục vững chắc và được sử dụng để tăng cường áp lực không khí nạp của động cơ đốt trong. Tuabin khí thải chiết xuất năng lượng từ khí thải và sử dụng nó để lái xe máy nén và thắng lực ma sát. Trong hầu hết các ứng dụng ô tô loại, cả hai máy nén và bánh xe turbine là loại dòng chảy xuyên tâm. Một số ứng dụng, chẳng hạn như trung hạn và cơ diesel tốc độ thấp, có thể sử dụng một bánh xe turbine dòng chảy hướng trục thay vì một tua-bin dòng chảy xuyên tâm. Dòng chảy của khí thông qua một turbo tăng áp điển hình với máy nén dòng chảy và tuabin bánh xe radial được thể hiện trong hình 1 [ Schwitzer 1991 ] .
Hình 1. turbocharger Xây dựng và dòng chảy của khí
Trung tâm-Nhà ở. Các tuabin-máy nén khí trục phổ biến được hỗ trợ bởi một hệ thống mang trong (nhà ở mang) nhà ở trung tâm nằm giữa máy nén và tuabin (Hình 2). Việc lắp ráp bánh xe trục (SWA) đề cập đến trục với máy nén và tuabin bánh xe kèm theo, ví dụ, lắp ráp quay. Việc lắp ráp nhà ở trung tâm luân phiên (CHRA) đề cập đến SWA cài đặt ở trung tâm nhà ở nhưng không có máy nén và tuabin nơi ở. Nhà ở trung tâm thường được đúc từ gang xám nhưng nhôm cũng có thể được sử dụng trong một số ứng dụng. Hải cẩu giúp giữ cho dầu từ đi qua để máy nén và tuabin. Turbo tăng áp cho các ứng dụng nhiệt độ khí thải cao, chẳng hạn một công cụ đánh lửa, cũng có thể kết hợp đoạn làm mát trong nhà ở trung tâm.
Hình 2. Xem nhiều ngăn của turbo tăng áp
Mặt cắt của một turbo tăng áp khí thải cho một bánh xe máy nén hiển thị động cơ xăng (trái) và bánh xe turbine (bên phải). Hệ thống mang bao gồm một lực đẩy và mang hai vòng bi tạp chí đầy đủ nổi. Lưu ý những đoạn làm mát.
- Vòng bi. Hệ thống mang turbo tăng áp xuất hiện đơn giản trong thiết kế nhưng nó đóng một vai trò quan trọng trong một số chức năng quan trọng. Một số trong những người quan trọng hơn bao gồm:. Sự kiểm soát của lực hướng tâm và trục chuyển động của trục và bánh xe và giảm thiểu tổn thất ma sát trong hệ thống mang hệ thống mang đã nhận được sự chú ý đáng kể do ảnh hưởng của họ trên turbo tăng áp ma sát và tác động của nó đối với nhiên liệu động cơ hiệu quả.
Với ngoại lệ của một số tăng áp lớn dùng cho động cơ tốc độ thấp, vòng bi hỗ trợ trục thường nằm giữa các bánh xe ở một vị trí overhung. Thiết kế cánh quạt linh hoạt này đảm bảo rằng các turbo tăng áp sẽ hoạt động ở trên đầu của nó, và có thể thứ hai, tốc độ quan trọng và do đó có thể bị cánh quạt điều kiện năng động như quay cuồng và rung động đồng bộ.
- Seals. Seals được đặt ở cả hai đầu của nhà ở mang. Những con dấu đại diện cho một vấn đề thiết kế khó khăn do nhu cầu để giữ cho tổn thất ma sát thấp, các động tác tương đối lớn của trục do mang giải phóng mặt bằng và gradient áp lực bất lợi dưới một số điều kiện.
Con dấu này chủ yếu phục vụ để giữ cho không khí nạp và khí thải ra của nhà ở trung tâm. Những áp lực trong các hệ thống hút và xả thường cao hơn so với nhà ở trung tâm của turbo tăng áp mà thường là ở áp suất của động cơ cácte. Như vậy, họ sẽ chủ yếu được thiết kế để con dấu nhà ở trung tâm khi áp lực trong nhà ở trung tâm là thấp hơn so với các hệ thống hút và xả. Những con dấu không được dự tính là phương tiện chính để ngăn chặn dầu thoát khỏi các nhà ở trung tâm vào hệ thống ống xả và không khí. Dầu thường bị ngăn cản tiếp xúc với những con dấu bằng các phương tiện khác như làm lệch dầu và flingers quay.
Con dấu turbo tăng áp khác với con dấu môi mềm thường được tìm thấy trong các thiết bị hoạt động quay ở tốc độ thấp hơn nhiều và nhiệt độ. Các piston vòng loại con dấu là một loại thường được sử dụng. Nó bao gồm một chiếc nhẫn kim loại, tương tự xuất hiện một vòng piston. Các con dấu vẫn còn văn phòng khi trục quay. Labyrinth loại con dấu là một loại đôi khi được sử dụng. Nói chung con dấu trục turbo tăng áp sẽ không ngăn chặn rò rỉ dầu nếu sự khác biệt giữa áp lực đảo ngược như vậy mà áp suất trong nhà ở trung tâm cao hơn trong hệ thống nạp hoặc xả.
No comments:
Post a Comment