Diiselmootori turbiini seade
Turboülelaadur on lahendus, mis paigaldatakse nii bensiini- kui praktiliselt igale kaasaegsele diiselautomootorile. Turboülelaaduriga mootoreid nimetatakse tavaliselt turbodiisliteks. Nimetatud kompressor on omamoodi õhupump, mida käitab turbiin. Diiselmootori turbiini käitab heitgaaside energia.
Soovitame lugeda ka artiklit diiselmootori kütusefiltri seadme kohta. Sellest artiklist saate teada, kuidas seda tüüpi mootorites diislikütust puhastatakse.
Seadme põhiülesanne on suruda surve all oleva diiselmootori silindritesse õhku. Mida rohkem õhku põlemiskambrisse siseneb, seda rohkem saab diislikütust põletada. Tulemuseks on mootori võimsuse märkimisväärne kasv, ilma et oleks vaja füüsiliselt silindrite mahtu suurendada.
Artikli sisu
- Diiselturboülelaaduri tööpõhimõte ja disain
- Turbiini seade
- Kompressori seade
- Turboülelaaduriga sild
- Turbo lag ja turbo
Diiselturboülelaaduri tööpõhimõte ja disain
Diiselmootori turboülelaadur koosneb kahest rattast: turbiinist ja kompressorist. Neid rattaid võib nimetada ka tiivikuks. Turbiini tiivik on telje kaudu otse ja jäigalt ühendatud kompressori rattaga. Ülelaadija võib jagada põhikomponentideks:
- kompressori korpus (1);
- kompressori ratas (2);
- rootori võll või telg (3);
- turbiini korpus (4),
- turbiiniratas (5);
- laagrikorpus;
Turbiini seade
Turbiin põhineb rootoril (tiivikul), mis on kinnitatud teljele ja suletud spetsiaalsesse korpusesse. Turbiini kõigi elementide pidev kokkupuude kuumade gaasidega tingib vajaduse valmistada rootor ja turbiini korpus spetsiaalsetest kuumakindlatest materjalidest.
Tööratas ja võll pöörlevad kõrge sagedusega vastassuundades, mille tulemuseks on ühe elemendi tihe surumine teise vastu. Heitgaaside vool siseneb väljalaskekollektorisse, misjärel see satub spetsiaalsesse kanalisse. See kanal asub turboülelaaduri korpuses. Keha on omapärase teokujuga. Pärast teost möödumist kiirendatakse heitgaase ja juhitakse need rootorile. Nii pöörleb turbiin.
Seadme disain võib eri tüüpi diiselmootorite puhul erineda. Peamine erinevus on heitgaaside liikumise kanalite erinev arv kehas. Võib olla ka lisalahendusi, mis võimaldavad juhtida korpuse sees olevat heitgaaside voolu (muutuva geomeetriaga turbiin) jne.
Kompressori seade
Kompressoril on korpus ja ratas (rootor). Kompressori korpus on alumiiniumist. Rootor on paigaldatud turbiini teljele samamoodi nagu tiivik. Kompressorirattal on labad, mille materjaliks on samuti alumiinium. Kompressoriratta ülesanne on võtta õhku, mis läbib selle keskpunkti.
Labade kuju põhjustab õhu paiskumise vastu kompressori korpuse seinu, mille tõttu see surutakse kokku. Järgmisena juhitakse mootori sisselaskekollektorisse suruõhu vool.
Turboülelaaduriga sild
Telg on turboülelaaduri keskosa ja see on kinnitatud korpuse sees liugelaagritele. Telgede määrimine toimub mootoriõliga varustamise teel mootori määrimissüsteemist. Mõlemale küljele on paigaldatud spetsiaalsed tihendusrõngad ja tihendid.
Need elemendid hoiavad ära raske õli lekke, et määrdeaine ei satuks kompressori ja turbiini asukoha piirkonda. Õlitihendid ise ei taga täielikku tihedust. Need lahendused on tihendid, mis toimivad turboülelaaduri töö ajal tekkiva rõhuerinevuse tõttu.
Tihendid minimeerivad ka kompressorist õhu ja turbiinist väljuvate gaaside tungimist telje korpusesse. Väärib märkimist, et heitgaaside ja kompressori poolt kokkusurutud õhu sissepääsu pole võimalik täielikult kõrvaldada. Ülejääk eemaldatakse mööda õli äravoolutoru koos õliga ja jõuab diiselmootori karterisse.
Samuti soovitame lugeda artiklit mootoriõli vahetusvälbade kohta diiselmootoris. Sellest artiklist saate teada, miks peate seda tüüpi mootoritel bensiinimootoritega võrreldes sagedamini õli vahetama.
Turbo lag ja turbo
Turbiini tiivik ja kompressori ratas on kinnitatud ühele ühisele teljele. Sel põhjusel on teatav sõltuvus, mis seisneb kompressori õhuvarustuse suurendamises ainult turbiini kiiruse suurenemisega. Eksperdid eristavad mõistet turbo lag (turbolag), mis tähendab diiselmootori võimsuse suurenemise viivitust, kui gaasipedaali järsult vajutada.
Turbo lag tuleneb kogu turboülelaaduri süsteemi inertsist. Fakt on see, et tiivikusse sisenevatel heitgaasidel kulub turbiiniratta pöörlemiseks teatud aeg. Turbo pikap on sisepõlemismootori kiiruse järsk tõus, mis toimub pärast turbo viivitust.
Turbiini tiivikut pöörlevad heitgaasid, et tekitada turbolaadurist efektiivne ülerõhk. Teatud tingimustel võib turbiin pöörleda väga kõrge sagedusega, mis sõltub seadme korpuse konstruktsioonilistest iseärasustest ja heitgaasivoolu intensiivsusest.
