Съдържание
9 Юни 2023 Атмосферен двигател или турбомотор: характеристики и разлики
Малко теория
Буталните двигатели с вътрешно горене са топлинни двигатели, които работят за сметка на преобразуването на химичната енергия на горивото в механична. Това преобразуване се извършва при изгаряне на химическото гориво – най-често то е бензин, дизел, пропан-бутан, метан, керосин, водород или техни смеси. Изгарянето протича вътре в цилиндрите на буталния двигател при работния му такт.
Химичната енергия на горивото е най-ефективно използвана на при пълното му изгаряне. Горивовъздушна смес, която съдържа точното количество кислород от въздуха за пълното изгаряне на дадено количество гориво, се нарича стехиометрична. А съотношението (AFR – air-fuel ratio) на масите на горивото и въздуха (не кислородът, а въздухът!) в този случай се нарича стехиометрично. За бензина, стойността на това отношение се приема за 14,7. Т.е. за пълното изгаряне на 1 грам бензин са необходими 14,7 грама въздух. Правилно работещата горивна система на двигателя е така регулирана, че да осигурява подаването на работна смес с отношение близко до стехиометричното.
GARRETT Турбокомпресор
турбокомпресор задвижван от изгорелите газове, турбина/компресор, VTG компресор, пневматичен регулиран позициониращ елемент (изп. орган), турбо, турбонагнетател, охладител нагнетен въздух, дизел, Euro3
Номер на артикул: 753420-9006S
839,11 BGN
Цена вкл. 20% ДДС, Безплатна доставка
GARRETT Турбокомпресор
турбокомпресор задвижван от изгорелите газове, турбина/компресор, с регулиране на зарядното налягане с регулиращ клапан, пневматичен регулиран позициониращ елемент (изп. орган), турбонагнетател, охладител нагнетен въздух, бензин, Евро 5
Номер на артикул: 781504-5014S
1739,48 BGN
Цена вкл. 20% ДДС, Безплатна доставка
GARRETT Турбокомпресор
турбокомпресор задвижван от изгорелите газове, турбина/компресор, VTG компресор, упр. от налягане/вакуум клапан за рец. на прин. празен ход, турбонагнетател, охладител нагнетен въздух, дизел, Евро 4, вкл. комплект гарнитури
Номер на артикул: 717858-5010S
1657,46 BGN
Цена вкл. 20% ДДС, Безплатна доставка
Номер на артикул: ECD-RE-001
80,43 BGN
Цена вкл. 20% ДДС, Не са включени разходите за доставка
Номер на артикул: 4044313/R
1335,68 BGN
Цена вкл. 20% ДДС, Безплатна доставка
Атмосферен двигател
Подаването на въздуха в двигателя става за сметка на разреждането (вакуума) в цилиндрите при движението на буталото от горна към долна мъртва точка (всъщност и след долна мъртва точка въздушният поток продължава да навлиза в цилиндъра, вследствие на инерцията си). Такъв мотор се нарича атмосферен двигател, тъй като се разчита единствено на атмосферното налягане на въздуха. Атмосферното пълнене не е много ефективно и се затруднява от хидравличното съпротивление на въздушния филтър, дроселовата клапа, карбуратора, всмукателните колектори, всмукателните клапани и т.н. Стремежът за по-ефективно пълнене води до използването на повече от един всмукателен клапан на цилиндър, полирането на вътрешните повърхности на колекторните тръби и използването на спортни въздушни филтри.
Турбо двигател
От самото начало на развитието на буталните двигатели става ясно, че един от начините за подобряване на пълненето им е принудителното подаване на въздух. По този начин в цилиндрите се вкарва въздух с по-висока плътност, следователно по-голяма маса. За достигане на стехиометрично съотношение на горивната смес се изисква подаването на по-голямо количество гориво. По този начин, при еднакъв работен обем, двигателят, при дадени обороти, разполага с по-висок въртящ момент, т.е. има по-голяма мощност. Това неминуемо води до намаляване на относителния разход на гориво на тези турбо двигатели. Технологично принудителното пълнене на буталните двигатели може да бъде решено най-разнообразно. Компресорът, нагнетяващ въздух в мотора, може да бъде зацепен коляновия коляновия вал за кола. В такъв случай най-често оборотите му се регулират посредством хидравлична вариаторна муфа, осигуряваща оптимална работа на агрегата съобразно режима на мотора. При други конструкции, предимно в авиацията и корабоплаването, нагнетателят може да се задвижва от отделен електродвигател или дори специално предназначен за това спомагателен двигател с вътрешно горене. Но най-широко приложение в автомобилостроенето са намерили турбокомпресорите.
Конструкция на турбокомпресора
Турбокомпресорът се състои от турбина за кола и компресор, монтирани на общ вал. Турбината се състои от статор и работно колело. Към нея се подават горещите отработени газове от двигателя. В турбината те се разширяват и тяхната кинетична енергия се превръща в механична енергия на въртенето на работното колело. Получената мощност се предава на работното колело на компресора, посредством общия вал. Компресорът от своя страна представлява лопатъчна машина, повишаваща налягането на въздуха за сметка на механичната енергия, въртяща работното му колело. Този въздух с високо налягане се подава в смукателния колектор на двигателя. Тъй като сгъстяването на въздуха от компресора повишава неговата температура, а следователно намалява неговата плътност, при някои двигатели се използва междинен охладител – интеркулър. Той представлява топлообменник, охлаждащ въздуха, подаван в цилиндрите. Това не само повишава ефективността на турбокомпресора, но и снижава вероятността от детонационно горене при бензиновите турбо двигатели, получаващо от постъпване на прекалено горещ въздух, водещ до самозапалване на горивовъздушната смес. Ето защо бензиновите двигатели с турбокомпресор се проектират с по-ниска степен на сгъстяване.
Роторът на турбокомпресора работи с изключително висока честота на въртене, достигаща до 250 000 оборота в минута. Но за достигане на работния си режим, турбото се нуждае от поток от отработени газове с определени параметри – обем и температура, които не могат да бъдат достигнати при ниски режими на работа на буталния двигател. Освен това, при форсиране, за да повиши производителността си, турбото има нужда от по-голямо количество изгорели газове, които постъпват едва след като буталният двигател е повишил оборотите си. Ето защо говорим за т.нар. турбо дупка или турбо лаг – забавена реакция на турбокомпресора.
За поддръжка се предлагат добавка за почистване на турбо, които защитават частите от преждевременно износване и осигуряват по-дълъг експлоатационен срок на двигателя.
GARRETT Турбокомпресор
турбокомпресор задвижван от изгорелите газове, турбина/компресор, VTG компресор, упр. от налягане/вакуум клапан за рец. на прин. празен ход, турбо, турбонагнетател, охладител нагнетен въздух, дизел, Euro3
Номер на артикул: 717858-9010S
854,33 BGN
Цена вкл. 20% ДДС, Безплатна доставка
ALANKO Турбокомпресор
с регулиране на зарядното налягане с регулиращ клапан, дизел, маслено охлаждане, електро-пневматичен, вкл. комплект гарнитури, със добавен/закрепващ материал
Номер на артикул: 10900004
763,25 BGN
Цена вкл. 20% ДДС, Безплатна доставка
-36%
Номер на артикул: 933.920
в сравнение с
ПЦД
50,53 BGN
32,03 BGN
Цена вкл. 20% ДДС, Не са включени разходите за доставка
-52%
MAHLE ORIGINAL Интеркулер
Номер на артикул: CI 669 000P
в сравнение с
ПЦД
1086,94 BGN
520,08 BGN
Цена вкл. 20% ДДС, Безплатна доставка
NRF Интеркулер
Номер на артикул: 30358
174,97 BGN
Цена вкл. 20% ДДС, Не са включени разходите за доставка
VGT, bi-turbo, twin-turbo, EAT…
Различните конструктори намират различни подходи в решаването на този проблем. Един от начините за подобряване ефективността на турбокомпресора е управление на геометрията на лопатките на статора на турбо за Голф 4 от VW – Variable-geometry turbocharger (VGT). Променяйки ъгъла им на поставяне, в зависимост от режима на двигателя, се променя оптималният режим на работа на турбото и „дупката“ става по-незабележима. Подобен подход, но с друго конструктивно решение, е използването на турбокомпресор с два входа на турбината – оптимизирани съответно за по-ниски и по-високи обороти на работа на буталния двигател. Превключването им става в зависимост от режима на мотора. Друго решение е използването на bi-turbo или секвенционално турбо – това е система от два турбокомпресора, които отново са оптимизирани за ниски и високи режими и работят съвместно, в зависимост от режима на работа на двигателя. Тази система не трябва да се бърка с технологията twin-turbo, която отново включва два, но еднакви турбокомпресора, всеки от които захранва своята половина цилиндри на двигателя. Това решение се използва най-често при V-образни двигатели.
В последно време навлиза технологията electrically-assisted turbocharger (EAT) – електрически подпомогнат турбокомпресор. Както се подразбира от наименованието, тук се използва електродвигател, който асистира развъртането на компресора до получаването на необходимата за целта мощност на турбината. И атмосферните двигатели и турбо двигателите имат своите ревностни привърженици, които за нищо на света не биха признали превъзходството на другата технология. Въпреки това, можем да изброим някои от разликите между атмосферния и турбо двигателя:
- Турбо двигателят има по-висока относителна мощност – повече конски сили от единица обем, съответно е по-икономичен;
- Атмосферният двигател работи при по-щадящи условия, затова ресурсът му е по-дълъг;
- Турбо двигателят има по-сложно устройство и е по-придирчив към гориво и смазочни материали;
- При двигателите с турбокомпресор има „дупка“ в мощността, която съвременните технологии успяват да компенсират;
- Атмосферният двигател няма лаг и реагира моментално;
- Атмосферният двигател има по-як звук!
ТОП продукти по темата:
- Турбина Opel Astra 1.7 DTI
- Горивна система на Форд Транзит
- Турбина Пежо 307 цена
- Горивна система на Пежо 307
- Турбина за Ауди А3
