Зміст.
1) Види енергії, що містяться у відпрацьованому газі, і їх перетворення в турбіні. p> а) Імпульсний газотурбінний наддув. p> б) Газотурбонаддув з підведенням до турбонагнітач відпрацьованого газу з постійним тиском.
2) Випускний колектор
3) Імпульсний перетворювач
4) Система випуску відпрацьованих газів
5) Турбонагнітач в подробицях. p> 6) Наддув на замовлення
7) Вимоги до сучасного нагнітачу. p> 8) Зшитий на замовлення турбонагнітач. p> 9) Різні типи турбонагнітачів. p> а) Осьова турбіна. p> б) Радіальна турбіна. p> в) Турбіна змішаного типу. <В
Управління відпрацьованим газом.
Види енергії, що містяться у відпрацьованому газі, і їх перетворення в турбіні.
При газотурбонаддуве розрізняють два протилежні варіанти використання міститься у відпрацьованому газі енергії для приводу турбіни: імпульсний газотурбінний наддув або газотурбінний наддув з підведенням відпрацьованого газу з постійним тиском. Обидва види мають свої характерні ознаки.
При газотурбонаддуве з підведенням до турбонагнітач відпрацьованого газу з постійним тиском використовується термічна енергія, яка звільняється в результаті спаду тиску і температури до і після впуску в турбіну. Імпульсний наддування, навпаки, використовує кінетичну енергію відпрацьованих газів, яка визначається швидкістю виходить з циліндрів двигуна відпрацьованого газу. Залежно від типу наддуву формується і колектор відпрацьованих газів. Відповідно і корпус турбіни також повинен бути сконструйований по-іншому.
У той час як у секторі вантажних автомобілів мають справу виключно з імпульсним наддувом, для сектора легкових автомобілів використовується змішана форма із зазначених вище типів наддуву. Тому не слід вводити когось в оману, коли часто говорять про те, що В«відпрацював газ накопичується перед турбіноюВ». Пайовий ефект від імпульсного наддуву при використанні його в секторі легкових автомобілів щонайменше точно так само високий, але спочатку він був грунтовно перетворений з допомогою прогресивних розробок і з урахуванням одержуваних від цього результатів.
Імпульсний газотурбінний наддув.
При імпульсному газотурбінному наддуванні, як уже було сказано вище, використовується кінетична енергія виходять з циліндрів газів. Для цього необхідні окремі випускні трубопроводи та рекомендовані багатоструменеві впускні корпусу турбін. Для підводки випускних трубопроводів при цьому відповідно об'єднуються розташовані в порядку запалювання далеко один від одного циліндри. Таким чином, чотирициліндровому двигуну необхідно мати два випускних трубопроводу, п'ятициліндрові - три і шестициліндровому відповідно два окремо підведених трубопроводу. Довжини і поперечні перерізу цих трубопроводів, як і у оптимального двигуна без наддуву, повинні бути узгоджені. Однак на підставі специфічних умов або конструктивних даних часто неможливо отримати оптимальне виконання імпульсного газотурбонаддува. В результаті цього при імпульсному наддуванні перед турбіною нагнітача створюються змінні ступеня стиснення; за рахунок цього імпульсний наддування покращує коефіцієнт корисної дії турбіни і характер спрацьовування турбонагнетателя. Крім цього тиск наддуву спадає не так вже сильно відповідно з частотою обертання, як це відбувається при чистому наддуванні з підведенням відпрацьованого газу постійного тиску.
Імпульсний газотурбонаддув є стандартом для вантажних автомобілів, в яких спеціально для цього застосовується двохструмного впускний корпус турбіни (Так звана подвійна лопаткова турбіна). Тут потоки відпрацьованих газів від випуску двигуна до впуску в турбіну ведуться окремо, при цьому завжди в один потік вкидають відпрацьований газ ті циліндри, які по інтервалу між спалахами і впусканням узгоджені один з одним, так що при зміні заряду ніяких взаємних перешкод не відбувається. Таким чином, імпульси газу безперешкодно досягають колеса турбіни, без того, щоб один циліндр стовп газу випускаючого сусіднього циліндра в свою чергу впускав в камеру згоряння.
Однак практикується в такому вигляді В«класичнийВ» імпульсний газотурбонаддув важко реалізувати в двигунах легкових автомобілів. Ну, а в дизельних двигунах це скрутно суто з причини розмірів корпусу турбіни: середній язичок, який у двохструмного корпусів турбіни відокремлює впускні канали один від одного, виходить тут занадто тонким, щоб протистояти навантаженням імпульсних хвиль. У бензинових двигунів до того ж ще додається аспект допустимих термічних навантажень корпусу турбіни і середнього язичка. В якості наочного прикладу з історії газотурбонаддува рекомендується в цьому зв'язку поглянути на перший дорожній турбоавтомобіль Німеччини, BMW 2002. Цей двигун використовує імпульсний наддув з двохструмного корпусом турбіни. Але нагнітач тут виявився не дуже надійним, і це стало причиною того, що цей BMW ...
