Турбокомпрессоры двух типов питают автомобильные двигатели и электростанции промышленного типа. Наиболее распространенным турбодвигателем является радиальный или центробежный турбокомпрессор с принудительной подачей воздуха через насос для создания динамического давления для создания высокой скорости. Турбокомпрессор с осевым потоком снабжен рабочими колесами, прикрепленными к валу, которые помогают нагнетать воздух в осевом направлении через трубу. Радиальные турбокомпрессоры используют гораздо более старую технологию, чем осевой поток.
Содержание
Фон
Турбокомпрессоры могут помочь четырех- и двухтактным двигателям. Турбокомпрессоры – это две машины с одним валом. Центробежный или радиальный турбокомпрессор оснащен газовой турбиной на конце вала и получает энергию через выхлоп двигателя. На противоположном конце вала расположен центробежный компрессор для повышения давления воздуха на впуске двигателя. В турбонагнетателе с осевым потоком вал на противоположном конце имеет рабочие колеса для создания давления воздуха. По мере увеличения давления воздуха в любом из турбонагнетателей давление нагнетает воздух с более высокой плотностью в цилиндр, чтобы повысить производительность. Например, крутящий момент двигателя удваивается благодаря увеличению давления воздуха на 15 фунтов на квадратный дюйм. Но двигатель также потребляет вдвое больше топлива.
Осевой поток
Осевые турбокомпрессоры похожи на газовые турбины и распространены в авиационных двигателях. Осевой поток сжимает воздух во все меньшие пространства, используя ряд вентиляторов с рабочим колесом или осевым компрессором. Версии с осевым потоком лучше подходят для самолетов из-за их большого размера и большого веса. Все же они более эффективны, чем центробежные или радиальные турбокомпрессоры. Более новые турбины с осевым потоком не нуждаются в промежуточном охладителе. Осевые турбины набирают популярность в автомобилях, когда они становятся меньше.
радиальный
Радиальный или центробежный турбонагнетатель нагнетает воздух в свою систему впуска от рабочего колеса, используя центробежную силу, чтобы вытолкнуть воздух радиально через спиральный насос или центробежную спираль, которая расширяется в диаметре, чтобы замедлить движущийся воздух, но увеличивает давление. Радиальные турбокомпрессоры имеют те же характеристики, что и нагнетатели, за исключением того, что в нагнетателях используются повышающие передачи или ремень для привода центробежной силы вместо выхлопных газов в турбокомпрессоре. Центробежные турбины производят низкое давление при низких оборотах. Центробежные турбокомпрессоры, такие как центробежные нагнетатели, компактны и могут свободно вращаться, когда двигатель не требует давления наддува.
Различия
Радиальные турбокомпрессоры легко устанавливаются в моторных отсеках автомобиля, потому что они компактны. Установка радиального турбокомпрессора вдали от воздухозаборника позволяет установить промежуточный охладитель с турбонаддувом. Он использует меньше мощности двигателя. Радиальные турбокомпрессоры также используют меньше деталей, чем нагнетатели, поскольку нет приводного ремня. Тем не менее, турбонагнетатели с осевым потоком более эффективны, потому что выхлопные газы нагнетаются непосредственно против всего колеса турбины, в то время как выхлоп радиальной версии течет со стороны колеса и затем по периметру колеса. Турбокомпрессоры с осевым потоком имеют отношение давления воздуха до 3 к 1, в то время как радиальные версии, выпускаемые с 1950-х годов, имеют отношения давления в диапазоне от 1,5 до 1 до 1,7 к 1. Радиальные турбокомпрессоры обычно стоят дешевле. Осевые турбины тяжелее и дороже.
Написать комментарий