Diiselturbiini jahutus
Turbomootorite omanikud imestavad sageli, et enne mootori väljalülitamist on vaja turbiini jahutada. Selline jahutamine hõlmab sisepõlemismootori mitu minutit tühikäigul töötamist. Täpse vastuse saamiseks peate välja selgitama, millistel tingimustel mootori turbolaadur töötab. Heitgaasid kannavad endas suurel hulgal kasulikku energiat, mis saadakse silindrites kütuse põlemisel. Heitgaasivoolu suunamine turbiinirattale võimaldab kompressori tõhusat käitamist. Nii on võimalik saada sisepõlemismootori jõuvõtuta rõhu all õhu sissepritse, mis eristab põhimõtteliselt turbolaadurit mehaanilisest ülelaadurist.
Samuti soovitame lugeda artiklit, kuidas diiselmootori turbiini ise kontrollida. Sellest artiklist saate teada, kuidas ülelaadijat oma kätega diagnoosida.
Turboülelaadur on telg, mille otstes on labadega rattad. Määrake turbiin ja kompressori ratas. Need rattad on erijuhtudel. Ülelaadur asetatakse väljalasketorusse, kuna turbiini ratas pöörleb kokkupuutel heitgaasidega. See pöörlemine võimaldab kompressorirattal paralleelselt pöörleda, imedes sisse ja surudes õhku mootorisilindritesse tarnimiseks.
Artikli sisu
Turbiini töötingimused
Diiselmootori heitgaaside temperatuur turbiini ees olevas väljalaskeavas on keskmiselt 750-850 kraadi Celsiuse järgi. Bensiinimootoritel on veelgi kuumem väljalasketoru. Sellised hõõggaasid liiguvad suurel kiirusel ja kohtuvad turbiinirattaga.
Turboülelaadurit iseloomustab kõrge jõudlus ja see tarbib palju heitgaasienergiat (keskmiselt umbes 25-30 kW või rohkem). 2,0-liitrine turbodiisel kulutab tühikäigul umbes 800 liitrit õhku 60 sekundiga. Maksimaalse võimsuse režiimis ulatub see indikaator 4 m3-ni. Kui võtta arvesse, et turbolaadur pumpab üles ka kuni 1 atmosfääri ülerõhu, siis on seadme poolt pumbatava õhu kogumaht palju suurem.
Sisepõlemismootori tippkoormusel töötamise ajal pöörleb turbiini ratas kuni 150 tuhat pööret minutis või rohkem, ratta kuumenemine ulatub 800-900 kraadini Celsiuse järgi. Pärast turbiinirattaga suhtlemist langeb heitgaasi temperatuur märgatavalt keskmiselt 400-500 kraadini.
Tühikäigul on diiselmootori heitgaaside temperatuur umbes 100 kraadi Celsiuse järgi ja need liiguvad madalal kiirusel. Turbiiniratta tõhusaks pöörlemiseks ja kompressori ratta paralleelseks pöörlemiseks piisab sellest energiast ainult selleks, et turboülelaadur ei segaks õhu läbimist sellest koguses, mis on vajalik sisepõlemismootori stabiilse töö tagamiseks tühikäigul. .
Turboülelaaduri jahutus ja määrimine
Turbiiniratas on valmistatud spetsiaalsest kuumakindlast terasest, kompressori ratas alumiiniumsulamitest. Turbiini inertsi vähendamiseks kasutatakse erinevaid materjale. Turbiini võll (telg, varras) on fikseeritud ja pöörleb ujuvates liugelaagrites. Samuti võivad mõned turboülelaadurid kasutada kuullaagreid.
Turboülelaaduri laagrite määrimiseks rakendatakse mootori õlivarustust mootori määrimissüsteemist. Lisaks hõõrdekadude vähendamisele ja hõõrduvate elementide kulumise vältimisele täidab turbiini määrimine ka olulist funktsiooni hõõrdealalt soojuse eemaldamisel.
Turbiini hõõrduvates elementides tekib suur hulk soojust. Ülelaaduri sild ise kuumeneb kokkupuutel kuumutatud turbiinirattaga, soojenemine suureneb veelgi tänu suurele pöörlemiskiirusele ja sellest tulenevale hõõrdumisele. Sisepõlemismootori töötamise ajal suunatakse laagritesse aktiivselt õli, jahutades neid. Kui mootor lülitatakse kohe välja pärast mootori tõsist koormust, peatub kuumutatud telg peaaegu kohe pärast mootori seiskumist. Õli juurdevool laagritele peatub koheselt ning võll ise ja laagrid kuumutatakse intensiivselt turbiini kuumalt rattalt. Tugev kuumutamine toob kaasa asjaolu, et turbiinis olev õli hakkab koksima.
Soovitame lugeda ka artiklit diiselmootori turbiini ressursi kohta. Sellest artiklist saate teada, millised tegurid mõjutavad turbolaaduri eluiga.
Turbomootori järgneval käivitamisel takistavad koksitud õli ja ladestused värske määrdeaine normaalset juurdepääsu esimestel sekunditel pärast käivitamist. On üsna ilmne, et turbiini laagrid on tugevalt kulunud. Selle probleemi lahendamiseks ei soovitata mootorit kohe pärast sõitmist välja lülitada, vaid lasta jõuallikal 2–5 minutit tühikäigul töötada. Heitgaasi temperatuur tühikäigul langeb 100 kraadini Celsiuse järgi, turbiini kiirus väheneb. Sellest ajast piisab, et turbiiniratas ja telg jahtuksid sellise temperatuurini, et pärast mootori seiskamist õli koksimist ei toimu. Koksi puudumine pikendab oluliselt diisel- või bensiinimootori turbiini eluiga.
Turbiini tõhusaks jahutamiseks pärast mootori seiskumist ja ülekuumenemise ohu minimeerimiseks kasutatakse automaatset elektroonilist seadet, mida nimetatakse turbotaimeriks. Selle lahenduse tööpõhimõte lihtsustab jahutusprotseduuri.
Juht peatab auto, eemaldab süütelukust võtme ja saab kohe autost lahkuda. Mootor töötab veel paar minutit, pärast mida lülitub see automaatselt välja. Ainsaks ebamugavuseks võib pidada seda, et peate pidevalt kasutama seisupidurit ja jälgima selle töökindlust, kuna käsikäigukastiga ei saa autot kohe käiku panna.
