Wie funktioniert Turbolader?

Wie kann mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der sozialen Produktivität und Technologie die Nachfrage der Menschen nach Transportfahrzeugen weiter steigen und wie kann ein Motor mit kleinem Hubraum in einen Motor mit großem Hubraum übergehen? Die Druckbeaufschlagungstechnologie ist eine der effektivsten Methoden. Die Lufteinlass-Druckbeaufschlagungstechnologie, die wir derzeit in Automobilmotoren verwenden, entstand aus der Notwendigkeit, in großer Höhe zu fliegen. Wir alle wissen, dass der allgemeine Motor den Kolben verwendet, um sich nach unten zu bewegen, um ein Vakuum zu bilden, und Luft ansaugt, um den Prozess des Lufteinlasses zu erreichen. Dies wird als Saugmotor bezeichnet. Da das natürliche Ansaugverfahren die „passive“ Ansaugwirkung erreicht, ist die Luftansaugeffizienz aufgrund der dünnen Luft in großer Höhe nicht hoch, was die Funktion des Motors stark beeinträchtigt. Um den Ansaugwirkungsgrad des Motors zu verbessern, erfand er die Druckansaugtechnologie.

Turbowechsler und Kompressor sind zwei verschiedene Arten der Einlassdruckbeaufschlagung. Der Hauptunterschied liegt in der Antriebsart des Kompressors. Die frühesten Turbolader waren alle mechanischen Kompressoren. Sie wurden bei ihrer Erfindung als Supercharger bezeichnet und später entwickelt, um die beiden zu unterscheiden. Zuerst wurde der Turbolader als Turbolader bezeichnet und der Kompressor als mechanischer Kompressor. Im Laufe der Zeit wurden die beiden auf Turbolader bzw. Kompressor reduziert. Die Deutschen nannten den Kompressor wegen der deutschen Sprache Kompressor. Aus diesem Grund heißt der Mercedes-Benz 1,8-Liter-Kompressormotor 200K. Das deutsche Vokabular Kompressor ist auch auf anderen deutschen Autos mit Kompressor aufgedruckt. an.

Der Mechanismus und das Funktionsprinzip des Turbowechslers:

„Turboventilatoren erreichen im Normalbetrieb oft Zehntausende Umdrehungen.“
Die Turboaufladung wird durch das Abgas des Motors angetrieben. Die Turbine besteht aus zwei Teilen. Eine ist die Frischluftdruckseite (Kompressionspumpenrad) und die andere ist die Abgasantriebsseite (Abgasturbine). An beiden Enden befindet sich ein Laufrad und es gibt eine Leckage zwischen den beiden Turbinen auf derselben Welle. Das Wastegate befindet sich seitlich an der Abgasturbine. Wenn der Druck der Kompressionsturbine zu hoch ist, drückt der Druck den Auslöser, um das Ventil der Abgasturbine zu öffnen und den Druck zu senken, um eine übermäßige Druckbeaufschlagung zu verhindern.

Turbolader im klassischen 1.8T-Motor des VW-Konzerns
Die Lagerung der Turbinenachse ist die Lagerkonstruktion innerhalb der Buchsenhülse. Die Lagerausführung kann in Kugellager und Loslager unterteilt werden. Die Rotationsleistung des Turbolader-Laufrads stammt aus dem Abgas. Abgas treibt die Turbine an, auf der anderen Seite der Turbine verdichten die Schaufeln die Luft. Das Turboladergehäuse besteht aus Nickel-, Chrom- und Siliziumlegierungen und die Wellen bestehen aus Chrom- und Molybdänlegierungsmaterialien. Noch wichtiger ist, dass der Turbolader unter Hochtemperatur- und Hochgeschwindigkeitsbedingungen betrieben wird. Um seinen normalen Betrieb zu gewährleisten, ist der Turbolader mit Öl und Kühlmittel gefüllt, um eine effektive Schmierung und Kühlung zu gewährleisten und die Arbeitsbedingungen zu verbessern. .

„Turbolader-Arbeitsdiagramm“
Das vom Motor mit hoher Temperatur und einem bestimmten Druck ausgestoßene Abgas tritt in den Kompressor ein und das die Welle antreibende Laufrad dreht sich mit einer hohen Geschwindigkeit von bis zu Zehntausenden oder sogar Hunderttausenden Umdrehungen pro Minute. Im Leerlauf beträgt die Laufraddrehzahl 12.000 U/min. Bei Belastung kann die Laufraddrehzahl 135.000 U/min überschreiten, und normale Lager können den hohen Temperaturen und dem durch diese hohen Drehzahlen verursachten Verschleiß nicht standhalten. Daher sind die Schmierung und Kühlung des Öls im Turboladersystem kritisch. Auch Dieselmotoren haben viele Turboladersysteme, und der maximale Ladedruckwert von Dieselmotoren ist im Allgemeinen höher als der maximale Wert von Benzinmotoren. Es ist auch für die guten Wärmeableitungsanforderungen des Turboladers erforderlich, dass ein mit einem Turbolader ausgestattetes Fahrzeug im Allgemeinen einen Leerlaufbetrieb vor dem Abschalten erfordert.

Repräsentative Modelle von Turbinentriebwerken:

„FAW-Volkswagen Magotan ist mit einem 2.0TSI-Motor ausgestattet.“

„Subalu Impreza ist mit einem 2,5-Tonnen-Boxermotor ausgestattet.“

„Der BMW 750Li ist mit einem V8-Twin-Turbo-Motor ausgestattet.“

„Parallel-Turbolader im BMW 7er verwendet“

Porsches VTG-Schaufeltechnologie mit variabler Turbinengeometrie

Turbolader A/R:
Der A/R-Wert wird oft im Turbolader-Verkaufsbuch des Umrüstmarktes angegeben, um die Eigenschaften der Turbine auszudrücken. A ist die Fläche, die sich auf den Querschnitt der Schaufelturbine bezieht, der den engsten seitlichen Einlass des Abgases empfängt. Querschnittsfläche, R ist Radius (Radius), bezieht sich auf den Abstand zwischen dem Mittelpunkt von A (Querschnittsfläche) und dem Mittelpunkt des Turbinenkörpers und das Verhältnis der Fläche zum Abstand zwischen zwei Mittelpunkten ist der A/R-Wert.
Ein kleinerer A/R-Wert zeigt an, dass der Einlass relativ klein ist und die Anlaufträgheit der Turbinenschaufel gering ist, die Strömungsgeschwindigkeit relativ hoch ist, die Reaktion bei niedriger Rotation relativ gut ist und der Hystereseeffekt der Turbine nicht offensichtlich ist . Im Gegenteil, je größer der A/R-Wert ist, desto größer ist der Einlass, desto höher ist die Schaufelträgheit, desto langsamer ist die Reaktion und die Turbohysterese ist offensichtlicher, aber die Leistung ist bei hoher Leistung viel intensiver Dreh dich. Einfach ausgedrückt kann der A/R-Wert bei Turbinen mit hoher Leistung etwa 0,7 erreichen, während der A/R-Wert bei Turbinen mit niedrigem Drehmoment etwa 0,2 beträgt. Die VTG-Schaufeltechnologie mit variabler Turbinengeometrie von Porsche erreicht unterschiedliche Turbineneigenschaften, indem der A/R-Wert der Turbine geändert wird.

Aufbau und Funktionsprinzip des Kompressors:
Die Antriebskraft des Kompressors kommt von der Kurbelwelle des Motors. Im Allgemeinen wird der Riemen verwendet, um die Kurbelwellenriemenscheibe zu verbinden, die indirekt die Torsion der Kurbelwelle antreibt, um den Kompressor anzutreiben, um den Zweck der Aufladung zu erreichen. Entsprechend den unterschiedlichen Strukturen gibt es viele Arten der mechanischen Aufladung, einschließlich Vane, Roots, Wankle usw. Auch die Kolbenbewegung wird als eine Art mechanischer Aufladung angesehen. Heute ist der Lodz-Turbolader der am weitesten verbreitete und der Hot Spot für die Umrüstung. Der Lodz-Turbolader verfügt über zwei Arten von Doppel- und Dreiblattrotoren. Derzeit ist der Doppelblattrotor häufiger. Seine Struktur besteht darin, zwei schlangenförmige Rotoren in das ovale Gehäuse einzubauen, und es gibt einen sehr kleinen Spalt zwischen den Rotoren. Anstatt direkt verbunden zu sein, ist die rotierende Welle eines der Rotoren mit der angetriebenen Riemenscheibe verbunden, indem die Schrägräder ineinandergreifen. Die elektromagnetische Kupplung ist auf der Riemenscheibe der Rotorwelle montiert. Wenn die Verstärkung nicht erforderlich ist, wird die Kupplung gelöst, um die Verstärkung zu stoppen, und die Kupplung wird computergesteuert gesteuert, um Kraftstoff zu sparen.

„Kompressor-Strukturdiagramm“
Die Vorteile der Aufladung: Neben dem Boost bei niedrigen Drehzahlen ist die Leistung des Boosts auch proportional zur Kurbelwellendrehzahl. Das heißt, die Gasannahme des aufgeladenen Motors nimmt mit der Drehzahl zu und die Leistungsabgabe steigt. Daher fühlt sich der Betrieb des aufgeladenen Motors dem Saugmotor sehr ähnlich, kann jedoch eine höhere Leistung und ein höheres Drehmoment aufweisen. Der Nachteil ist, dass die Leistung des Motors selbst immer verloren geht und der Wirkungsgrad bei hohen Drehzahlen nicht hoch ist.

Repräsentatives Modell des aufgeladenen Motors:

„Corvette ZR1 mit Rhodes-Kompressor ausgestattet“

„1.8L Kompressormotor verwendet von Mercedes-Benz E200K und C200K“
Daher verwendet der GOLF 1.4TSI von Volkswagen die TSI-Double-Boost-Technologie, und ein Motor ist gleichzeitig mit zwei Arten von Boostern ausgestattet, was die Vorteile von zwei Arten von Booster-Modi nutzt, wodurch der 1,4-Motor in der Lage ist, 2,0 Motorleistung. Vereinfacht gesagt wird bei niedriger Motordrehzahl der Kompressor zur Druckerhöhung eingesetzt und die Gasannahme verbessert. Wenn der Hochgeschwindigkeitsmotor verwendet wird, wird der Turbolader verwendet, um die Aufladeeffizienz zu erhöhen. Die Herstellung ist jedoch kompliziert und die Kosten sind hoch.

„Original Ladeluftkühler für Subaru Impreza WRX STI“
Das Letzte, was zu sagen ist, ist, dass unabhängig von der Art der Druckbeaufschlagung die Druckluft zum Abkühlen zum Ladeluftkühler geleitet werden muss (Druckbeaufschlagung entspricht Arbeit an der Luft, und wenn der Druck auf 1 bar ansteigt, steigt die Temperatur an auf 80 Grad. Links und rechts, nachdem die Temperatur ansteigt, erhöht sich die Luftmenge. Bei gleichem Volumen wird die Qualität der in die Brennkammer eintretenden Luft verringert, was sich nachteilig auf den Ladedruck auswirkt, verwenden Sie daher einen Ladeluftkühler zu kühlen.) Überdruck wird im Überdruckventil (Blow-off Wastegate) ) Lassen Sie los, damit wir manchmal das Summen am Turboauto hören können. Die Druckluft wird schließlich in die Brennkammer geleitet.

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