Каковы функции турбонагнетателя?

Турбокомпрессоры иногда устанавливаются на рынок автомобильными тюнерами и энтузиастами, в то время как многие легковые и грузовые автомобили поставляются со склада от производителя. Хотя конкретные причины могут различаться, все турбонагнетатели допускают увеличение выходной мощности двигателя, которое в противном случае было бы ограничено меньшим. В результате двигатель небольшого размера может производить столько же мощности с турбонагнетателем, сколько двигатель большего размера без такового.

определенный

Турбонагнетатель – это устройство, которое использует энергию выхлопных газов, выходящих из двигателя, для сжатия воздуха, поступающего в двигатель. Он должен иметь как минимум 4 отверстия: 1 для входа выхлопных газов двигателя; 2-й для выхода выхлопного газа; третье отверстие для впуска воздуха в турбонагнетатель; и 4-й для впуска воздуха для выхода из турбонагнетателя на пути к впуску двигателя. Турбокомпрессор также имеет 1 дополнительное отверстие для сброса избыточного давления воздуха. Увеличение давления всасываемого воздуха, поступающего в двигатель, может увеличить мощность двигателя, но слишком высокое давление воздуха может повредить двигатель. Повышение давления увеличивает мощность двигателя из-за повышенной плотности воздуха. Увеличенная плотность воздуха означает больше молекул кислорода, что означает, что двигатель может реагировать, увеличивая количество топлива, которое он смешивает с этим кислородом. Когда сгорают топливо и кислород, в результате каждого удара поршня происходит более мощный взрыв, и, следовательно, больше энергии выходит из двигателя.

Функция турбо зарядного устройства

Функция турбонагнетателя заключается в увеличении выходной мощности двигателя без регулировки самого двигателя. Как правило, двигатель должен быть сделан больше и, следовательно, тяжелее, чтобы получить мощность; с другой стороны, турбонагнетатель намного меньше и легче. Кроме того, турбонагнетатель питается от выхлопных газов двигателя, которые обычно оставляют двигатель и автомобиль неиспользованными.

Открытие выхлопа

Функцию турбонагнетателя можно рассматривать как начало у выпускного отверстия. Выхлопные газы из двигателя проходят через турбонагнетатель, а затем выходят через выхлопную систему автомобиля. Поток этих газов заставляет вращаться турбинное колесо внутри турбонагнетателя. На другой стороне этой турбины, на той же оси, находится другое колесо на впускном отверстии турбонагнетателя.

Открытие впуска

На впускном отверстии турбонагнетателя находится второе колесо, которое вращается всякий раз, когда вращается колесо турбины на выпускной стороне, поскольку они соединены одним валом. Это второе колесо называется «компрессор» или «колесо рабочего колеса», потому что его вращение сжимает воздух, поступающий в турбину со стороны впуска. Этот сжатый воздух подается в воздухозаборник двигателя, и из-за более высокой плотности молекул кислорода в сжатом воздухе, в отличие от несжатого, двигатель выбрасывает больше топлива для каждого хода поршня, что приводит к увеличению мощности.

Открытие выхлопа (снова)

Сжатый воздух, поступающий на впуск двигателя, сгорает внутри и становится выхлопным газом. Этот выхлопной газ имеет больше энергии, чем если бы всасываемый воздух не сжимался и не сжигался с большим количеством топлива, и, таким образом, турбина на выпускном конце турбонагнетателя быстрее, чем раньше. В свою очередь, это вращает колесо компрессора быстрее, чем раньше, что сжимает всасываемый воздух больше, чем раньше. Увеличение сжатия воздуха приводит к еще большему количеству молекул кислорода и еще большему количеству топлива для каждого хода поршня. Поскольку этот цикл продолжается, турбонагнетатель может легко продолжить дальнейшее увеличение сжатия всасываемого воздуха. Однако в какой-то момент слишком сильное сжатие воздуха в сочетании со слишком большим количеством топлива может привести к слишком большой мощности, которая может повредить двигатель.

Контроль давления воздуха

Чтобы ограничить величину давления воздуха, создаваемого турбонагнетателем путем сжатия всасываемого воздуха, необходимо использовать систему управления. Как правило, это происходит через механизм, называемый «отводным затвором», который при открытии позволяет некоторому выхлопному газу обходить турбинное колесо на стороне выпуска, что ограничивает скорость вращения колеса. Ограничение скорости вращения колеса турбины ограничивает скорость вращения колеса компрессора на стороне впуска, что ограничивает степень сжатия воздуха.


*