Частота вращения турбины автомобиля: Sorry! This site is experiencing technical difficulties.

Содержание

Как работает турбокомпрессор

Как работает турбокомпрессор
 
Содержание статьи
 
  1. Введение
  2. Турбокомпрессоры и двигатели
  3. Устройство турбокомпрессора
  4. Детали турбокомпрессора
  5. Использование двух турбокомпрессоров и других турбо деталей
  6. Узнать больше
  7. Читайте также » Все статьи про работу двигателя
 
 
В этой статье мы узнаем, каким образом турбокомпрессор увеличивает мощность двигателя в жестких условиях эксплуатации. Мы также узнаем о том, как регуляторы давления наддува, керамические лопатки турбины и шариковые подшипники улучшают работу турбокомпрессора. Турбокомпрессоры являются своего рода системой наддува. Они сжимают воздух, поступающий в двигатель (читайте статью "Как работает автомобильный двигатель" для описания движения воздуха в обычном двигателе). Преимущество сжатия воздуха состоит в том, что при этом можно впустить больше воздуха в цилиндр, и, соответственно, больше топлива. Таким образом, при каждом взрыве в цилиндрах высвобождается больше энергии. Двигатель с турбонаддувом является более мощным по сравнению с обычным двигателем. Благодаря этому существенно увеличивается удельная мощность двигателя (для получения более подробной информации, рекомендуем прочитать статью "Как работает лошадиная сила").
 
Для увеличения мощности двигателя, турбокомпрессор использует выхлопные газы для вращения турбины, которая, в свою очередь, вращает нагнетатель воздуха. Турбина турбокомпрессора вращается со скоростью до 150.000 оборотов в минуту (об/мин) - это примерно в 30 раз быстрее, чем скорость вращения большинства автомобильных двигателей. В связи с тем, что выхлоп идет на турбокомпрессор, температура в турбине очень высокая.
 
Далее мы расскажем о том, как узнать, насколько увеличится мощность двигателя, если установить турбокомпрессор.

 
 
 

Система турбонаддува автомобиля Mitsubishi Lancer Evolution IX.
 

Турбокомпрессоры и двигатели
 
Одним из самых эффективных способов увеличения мощности двигателя является увеличение количества сгораемого воздуха и топлива. Для этого можно установить дополнительные цилиндры или увеличить их объем. В некоторых случаях невозможно осуществить эти модификации, поэтому установка турбокомпрессора может стать более простым и компактным способом увеличения мощности, особенно для подержанных автомобилей.
 
Турбокомпрессоры позволяют двигателю сжигать больше топлива и воздуха благодаря увеличению подачи смеси в цилиндры. Стандартное давление сжатия воздуха турбокомпрессором составляет 6-8 фунт/дюйм2 (0,4 - 0,55 бар). Учитывая, что нормальное атмосферное давление составляет 14,7 фунт/дюйм2 (1 бар), при помощи турбокомпрессора в двигатель поступает на 50% больше воздуха. Следовательно, можно рассчитывать на увеличение мощности двигателя на 50%. Однако, эта технология не идеальна, поэтому мощность увеличивается на 30 - 40%.
 
Одна причина недостаточной эффективности
состоит в том, что энергия, которая вращает турбину, не является свободной. Турбина, установленная в потоке выхлопных газов, создает препятствие для выхода газов. Это означает, что во время такта выпуска двигатель должен преодолеть высокое противодавление. В связи с этим происходит расход энергии работающих цилиндров.
 

 
Расположение турбокомпрессора в автомобиле

 
Устройство турбокомпрессора
 
Турбокомпрессор крепится к выпускному коллектору двигателя при помощи болтового соединения. Выхлопы из цилиндра вращают турбину, которая работает как газотурбинный двигатель. Турбина при помощи вала соединяется с компрессором, который установлен между воздушным фильтром и впускным коллектором. Компрессор сжимает воздух, поступающий в цилиндры.
 
Отработанные газы от цилиндра проходят через лопатки турбины, вызывая ее вращение. Чем больше выхлопных газов проходит через лопатки, тем быстрее происходит вращение.
 

С другой стороны вала, который установлен на турбине, компрессор вводит воздух в цилиндры. Компрессор представляет собой своего рода центробежный насос -- он втягивает воздух в центр лопаток и выпускает его под давлением во время вращения.
 
Для того, чтобы выдержать скорость вращения до 150.000 об/мин, вал турбины должен иметь надежную опору. Большинство подшипников не выдержит такую скорость и взорвется гидростатические подшипники. Такой тип подшипников поддерживает вал на тонком слое масла, которое непрерывно подается. Это обусловлено двумя причинами: Масло охлаждает вал и некоторые другие детали турбокомпрессора и позволяет валу вращаться, снижая трения.
 
Существует много различных решений, связанных с конструкцией турбокомпрессоров для автомобильных двигателей. На следующей странице мы расскажем о некоторых оптимальных вариантах и рассмотрим, как они влияют на работу двигателя.
 

Слишком сильное сжатие?

 

Когда воздух под давлением запускается в цилиндры при помощи турбокомпрессора и затем сжимается поршнями (читайте статью "Как работает автомобильный двигатель" для наглядного описания), существует риск самовозгорания смеси. Возгорание может произойти при сжатии воздуха, т.к. при этом возрастает температура. При высокой температуре может произойти возгорание еще до срабатывания свечи зажигания. Для предотвращения раннего сгорания топлива, автомобили с турбокомпрессором рекомендуется заправлять высокооктановым бензином. Если давление наддува слишком высокое, возможно придется уменьшить степень сжатия двигателя для того, чтобы избежать раннего сгорания топлива.

 

 

Как устанавливается турбокомпрессор
 
 
 

 

Как турбокомпрессор выглядит изнутри
 

 

 
Детали турбокомпрессора
 
Одна из основных проблем турбокомпрессоров состоит в том, что они не обеспечивают мгновенный форсированный наддув по нажатию на педаль газа. Турбине требуется несколько секунд для того, чтобы набрать скорость вращения, необходимую для наддува. В результате возникает задержка между временем нажатия на педаль газа и временем начала ускорения автомобиля при срабатывании турбины.

 
Одним из способов устранения задержки является снижение инерции вращающихся деталей, благодаря снижению их массы. Это способствует более быстрому набору скорости вращения турбины и компрессора и раннему началу наддува. Одним из наиболее надежных способов снижения инерции турбины и компрессора является уменьшение их размеров. Небольшой турбокомпрессор быстрее начнет наддув при низкой скорости работы двигателя, однако он не сможет обеспечить достаточный наддув при больших скоростях двигателя, когда в цилиндры поступает значительные объемы воздуха. Также существует риск слишком быстрого вращения на высоких скоростях двигателя, т.к. при этом через турбину проходит значительный объем выхлопа.
 
Большой турбокомпрессор может обеспечить сильный наддув при высокой скорости вращения двигателя, однако при этом может наблюдаться сильная задержка наддува, т.к. необходимо определенное время на разгон тяжелой турбины и компрессора. К счастью, существует ряд решений данных проблем.
 
В большинстве автомобильных турбокомпрессоров используется регулятор давления наддува, который позволяет уменьшить время задержки наддува небольших турбокомпрессоров, предотвращая слишком быстрое вращение при высокой скорости вращения двигателя. Регулятор давления наддува представляет собой клапан, который обеспечивает выпуск выхлопа в обход лопаток турбины. Регулятор давления наддува измеряет давление наддува. Если давление слишком высокое, это означает, что турбина вращается слишком быстро, поэтому регулятор давления наддува выпускает определенное количество выхлопа в обход лопаток для снижения скорости вращения турбины.
 
В некоторых турбокомпрессорах используются шариковые подшипники вместо гидростатических подшипников для поддержки вала. Но это не обычные шариковые подшипники – это особые подшипники, изготовленные из специального материала, которые могут выдержать скорости и температуры турбокомпрессора. Они снижают трение вала турбины при вращении, как и гидростатические подшипники. Они также позволяют использовать меньший и облегченный вал. Благодаря этому происходит быстрый набор скорости турбокомпрессором, что, в свою очередь, снижает задержку.
 
Керамические лопатки турбины легче стальных лопаток, которые используются в большинстве турбокомпрессоров. Благодаря этому опять же происходит быстрый набор скорости турбокомпрессором, что снижает задержку.
 

 

Турбокомпрессор обеспечивает наддув при большой скорости вращения двигателя.
 

 
Использование двух турбокомпрессоров и других турбо деталей
 
На некоторые двигатели устанавливается два турбокомпрессора разного размера. Малый турбокомпрессор быстрее набирает обороты, снижая тем самым задержку ускорения, а большой обеспечивает больший наддув при высокой скорости вращения двигателя.

 
Когда воздух сжимается, он нагревается, а при нагревании воздух расширяется. Поэтому повышение давления от турбокомпрессора происходит в результате нагревания воздуха до его впуска в двигатель. Для того, чтобы увеличить мощность двигателя, необходимо впустить в цилиндр как можно больше молекул воздуха, при этом не обязательно сжимать воздух сильнее.
 
Охладитель воздуха или охладитель наддувочного воздуха является дополнительным устройством, которое выглядит как радиатор, только воздух проходит как внутри, так и снаружи охладителя. При впуске воздух проходит через герметичный канал в охладитель, при этом более холодный воздух подается снаружи по ребрам при помощи вентиляторов охлаждения двигателя.
 
Охладитель увеличивает мощность двигателя, охлаждая сжатый воздух от компрессора перед его подачей в двигатель. Это значит, что если турбокомпрессор сжимает воздух под давлением 7 фунт/дюйм2 (0,5 бар), охладитель осуществит подачу охлажденного воздуха под давлением 7 фунт/дюйм
2
(0,5 бар), который является более плотним и содержит больше молекул, чет теплый воздух.
 
Турбокомпрессоры также обладают преимуществом на большой высоте, где плотность воздуха ниже. Обычные двигатели будут работать слабее на большой высоте над уровнем моря, т.к. на каждый ход поршня подаваемая масса воздуха будет меньше. Мощность двигателя с турбокомпрессором также снизится, но менее заметно, т.к. разреженный воздух легче сжимать.
 
В старых автомобилях с карбюраторами автоматически увеличивается подачу топлива в соответствии с увеличением подачи воздуха. В современных автомобилях происходит то же самое. Система впрыска топлива ориентируется на данные датчика кислорода в выхлопе для определения необходимого соотношения топлива и воздуха, так что система автоматически увеличивает подачу топлива при установленном турбокомпрессоре.
 
При установке мощного турбокомпрессора на двигатель с впрыском топлива, система может не обеспечить необходимое количество топлива - либо программное обеспечение контроллера не допустит, либо инжекторы и насос не смогут осуществить необходимую подачу. В этом случае необходимо осуществлять уже другие модификации для максимального использования преимуществ турбокомпрессора.
 
Для получения большей информации по турбокомпрессорам, рекомендуем ознакомиться со ссылками на следующей странице.
 

 

Mazda RX-8 купе-кабриолет с установленной системой турбонаддува
 
Источник:  https://auto.howstuffworks.com/

О турбонаддуве

Нагнетание воздуха при помощи турбокомпрессора

Мощность, которую может развивать двигатель внутреннего сгорания, зависит от количества воздуха и топлива, которые поступают в двигатель. Таким образом, добиться повышения мощности можно, увеличив количество этих компонентов. Увеличение количества топлива совершенно бессмысленно, если одновременно не увеличивается количество воздуха для его сгорания. Поэтому одним из решений проблемы повышения мощности двигателя является увеличение количества воздуха, поступающего в цилиндры; при этом можно сжечь больше топлива и получить, соответственно, большую энергию. Это подразумевает, что необходимый для сгорания топлива воздух должен быть сжат перед подачей в цилиндры. 

Увеличение мощности атмосферного двигателя может быть достигнуто путём увеличения либо его рабочего объёма, либо оборотов. Увеличение рабочего объёма сразу же увеличивает вес, размеры двигателя и, в конечном итоге, его стоимость. Увеличение оборотов проблематично из-за возникающих при этом технических проблем, особенно в случае двигателя со значительным рабочим объёмом. Технически приемлемым решением проблемы увеличения мощности является использование нагнетателя (компрессора). Это означает, что подающийся в двигатель воздух сжимается перед его впуском в камеру сгорания. 

Турбокомпрессор был впервые сконструирован швейцарским инженером Бюши ещё в 1905 году, но только много лет спустя он был доработан и использован на серийных двигателях с большим рабочим объёмом. В принципе, любой турбокомпрессор состоит из центробежного воздушного насоса и турбины, связанных при помощи общей жесткой оси между собой. Оба этих элемента вращаются в одном направлении и с одинаковой скоростью. Энергия потока отработавших газов, которая в обычных двигателях не используется, преобразуется здесь в крутящий момент, приводящий в действие компрессор. Происходит это так: выходящие из цилиндров двигателя отработавшие газы имеют высокую температуру и давление, они разгоняются до большой скорости и вступают в контакт с лопатками турбины, которая и преобразует их кинетическую энергию в механическую энергию вращения (крутящий момент).


Это преобразование энергии сопровождается снижением температуры газов и их давления. Компрессор засасывает воздух через воздушный фильтр, сжимает его и подает в цилиндры двигателя. Количество топлива, которое можно смешать с воздухом, при этом можно увеличить, что позволяет двигателю развивать большую мощность. Кроме того, улучшается процесс сгорания, что позволяет увеличить характеристики двигателя в широком диапазоне оборотов.

Между двигателем и турбокомпрессором существует связь только через поток отработавших газов. Частота вращения турбокомпрессора напрямую не зависит от числа оборотов двигателя и характеризуется некоторой инерционностью, т.е. сначала увеличивается подача топлива и энергия потока отработавших газов, а затем уже увеличиваются обороты турбины и давление нагнетания, и в цилиндры двигателя поступает ещё больше воздуха, что даёт возможность увеличить подачу топлива. 

Характеристики мотора напрямую зависят от давления наддува: чем больше воздуха удастся загнать в цилиндры, тем мощнее будет двигатель. При определенном стиле вождения появляются и другие плюсы – снижается расход топлива, мотор не боится горных дорог, где обычные двигатели буквально задыхаются от нехватки кислорода в разреженной атмосфере.

Все современные автомобили оснащены системой турбонаддува, которая позволяет повысить мощность двигателя на 20-35% при этом двигатель, оснащенный турбонаддувом, обладает более высоким крутящим моментом на средних и высоких оборотах, что делает автомобиль более динамичным и экономичным при движении. Но при торможении двигателем автомобиль останавливается медленней, за счет пониженной степени сжатия в цилиндрах. Турбина начинает эффективно работать на дизельном авто при 2200-2500 об/мин, на бензиновом при 2800 - 3500 об/мин. Промежуток оборотов двигателя от холостых оборотов до включения турбины называется турбо-яма. Современные системы управления турбиной позволяют минимизировать эффект турбо-ямы.

Показателем эффективности работы турбины является давление наддува, которое на дизельных двигателях обычно достигает до 0.6-0.7 бар а на бензиновых от 0.6-1.0 бар. Качество сгораемого топлива зависит от процентного содержания смеси топливо-воздух и определяет состояние выхлопных газов двигателя.

Все турбонаддувы можно условно разделить на два типа – низкого (0,20 бара) и высокого давления (0,82 бара). Первый, как показала практика, может вообще обходиться без регуляторов. К примеру, на мотор Saab 95 V6 Ecopower Turbo объемом 3,0 л установлена относительно маломощная, поэтому и менее «задумчивая» турбина Garrett. Интересно, что для достижения максимального давления 0,25 бара она использует энергию отработавших газов лишь трех цилиндров из шести. На больших оборотах турбонагнетатель не может как следует разогнаться, что и обеспечивает низкое давление наддува. Электронно управляемая заслонка в этой турбине тут же открывается при любом нажатии на педаль газа. Это позволяет турбине немедленно получать необходимое количество отработавших газов для того, чтобы закачивать в цилиндры больше воздуха. Как только «воздушный насос» раскрутился, заслонка возвращается в положение, соответствующее заданному числу оборотов двигателя. В результате максимальный момент 310 Нм этот мотор выдает при 2100 об/мин.

Но это исключение из правил. Обычно в качестве регуляторов давления в турбодвигателях используют предохранительные клапаны – механические, либо с электронным управлением. Первые открываются избыточным давлением наддуваемого воздуха, вторые имеют исполнительные механизмы, как правило, электромагнитные. Команду открыть-закрыть клапану дает ЭБУ двигателя, руководствуясь информацией целой группы датчиков: давления во впускном коллекторе, детонации, расходомера воздуха и т. д. Первым подобную систему применил Saab в 1981 году.

Давление наддува обычно регулируется с помощью клапанных систем, которые перепускают требуемое количество отработавших газов. Хотя встречаются модели, в которых избыточный воздух сбрасывается прямо под капот, что не совсем выгодно с точки зрения экономичности. Впрочем, и первый способ не идеален, ведь значительное количество отработавших газов не выполняет никаких полезных действий. Вот если бы объединить две турбины в одной! Тогда бы одна использывалась для малых оборотов двигателя, а другая – для максимальных. При этом перепускной клапан использовался бы эпизодически.

Что такое VTG?

Турбонагнетатель с изменяемой геометрией VTG (Variable Turbo Geometry) – это вовсе не турбина с поворотными крыльчатками. Реализовать подобное затруднительно. Но зато ничто не мешает сделать подвижным направляющий аппарат, который в зависимости от нагрузки дозировал бы количество и скорость поступающих на «горячую крыльчатку» отработавших газов. Самый простой вариант использовали в роторном моторе Mazda RX7 в конце 80х. Здесь струя выхлопных газов была разделена на два потока. На малых оборотах они воздействовали только на верхнюю часть турбинного колеса. При достижении определенной частоты вращения коленвала срабатывал клапан, после чего отработавшие газы подавались уже на всю поверхность крыльчаток. Правда, оказалось, что данная система хорошо работала только в паре с роторнопоршневым двигателем Ванкеля.

Более удачной оказалась идея с несколькими поворотными лопатками, закрепленными в специальной обойме. Они регулировали скорость и давление потока отработавших газов в зависимости от режима работы. В грузовых автомобилях первой удачно применила этот метод фирма Mitsubishi в середине 80х, а в легковых – Audi и Volkswagen – фирма Allied Signal (Garrett) в 1995 году. Позже VTG-нагнетатетелями обзавелись легковые дизели BMW и MercedesBenz, а также AlfaRomeo. К слову, нечто подобное устанавливалось на советские танковые дизели с середины 60х.

Но пока, к сожалению, такая система прижилась только на дизельных моторах. Дело в том, что нежный направляющий аппарат теряет подвижность после долгой работы при высоких температурах выхлопных газов. Сравним 1050°С для бензинового двигателя и всего 600°С для дизеля. Кроме того, турбина с переменной геометрией дороже, чем обычная. А ее надежность и долговечность все-таки поменьше. Поэтому в ближайшее время вопрос о том, каким должен быть идеальный наддув, остается открытым. Один из перспективных путей – применение комбинированного наддува. К примеру, на малых оборотах воздух в цилиндры нагнетает приводной компрессор, а уже со средних в дело вступает турбонаддув.

Дизельный насос (ТНВД) имеет турбо-корректор, который подает топливо относительно поступаемого в камеру сгорания воздуха. Такая же коррекция происходит и в инжекторных системах. Окружная скорость вращения вала турбо-корректора достигает 50-70 м/с, что в несколько раз выше скорости движения автомобиля и на порядок выше окружной скорости коленчатого вала, если эти данные перевести в об/мин то ротор турбо-корректора вращается с 150000 - 210000 об/мин а коленвал с 5000-7000 об/мин. При этой скорости малейший дисбаланс превращает ротор в вибратор большего размера, что приводит к механичекому и акустическому шуму, утечке масла через уплотнения и неэффективной работы турбины, а в конечном итоге к заклиниванию вала и обрыву горячей крыльчатки. Вот зачем необходима балансировка вала до сборки турбокомпрессора и после. Особую роль нужно отдать диагностике работы двигателя и топливной системы.

Для проверки эффективности работы турбокомпрессора используется вакуумметр-манометр. Для проверки давления картерных газов используем напоромер. Данный прибор позволяет диагностировать состояние двигателя в целом. Ведь работа турбины на 99% зависит от состояния двигателя, а повышенный расход масла и топлива ошибочно указывает на изношенное состояние турбокомпрессора. Что касается диагностики топливной системы автомобиля, то лучше это сделать на специализированной СТО, но некоторые неисправности очевидны. Так средний пробег распылителей форсунок составляет 100 тыс. км. пробега, работа свечей накала 50 тыс. км., свечей зажигания обычных 25 тыс. км. а платиновых 60 тыс. км. Периодическая профилактическая чистка топливной системы составляет около 25 тыс. км. км пробега. Клиенты к нам обращаются как в плане консультации при покупке автомобиля, так и с просьбой диагностики турбины и двигателя для определения реального состояния цилиндро-поршневой группы и ремонта.

Преимущества турбокомпрессорного двигателя

Двигатель, оснащённый турбокомпрессором, обладает техническими и экономическими преимуществами по сравнению с атмосферным (безнаддувным) двигателем:

  • Соотношение «масса/мощность» у двигателя с турбокомпрессором выше, чем у атмосферного двигателя.
  • Двигатель с турбокомпрессором менее громоздок, чем атмосферный двигатель той же мощности.
  • Кривая крутящего момента двигателя с турбокомпрессором может быть лучше адаптирована к специфическим условиям эксплуатации. При этом, водитель тяжёлого грузовика должен намного реже переключать передачи на горной дороге, и само вождение будет более «мягким». 

Кроме того, можно на базе атмосферных двигателей создавать версии, оснащённые турбокомпрессором и различающиеся по мощности. Ещё более ощутимы преимущества двигателя с турбокомпрессором на высоте. Атмосферный двигатель теряет мощность из-за разрежения воздуха, а турбокомпрессор, обеспечивая повышенную подачу воздуха, компенсирует снижение атмосферного давления, почти не ухудшая характеристики двигателя. Количество нагнетаемого воздуха станет лишь ненамного меньше, чем на более низкой высоте, то есть двигатель практически сохраняет свою обычную мощность. Кроме того:

  • Двигатель с турбокомпрессором обеспечивает лучшее сгорание топлива.Подтверждением тому служит уменьшение потребления топлива грузовиками на больших пробегах.
  • Поскольку турбокомпрессор улучшает сгорание, он также способствует уменьшению токсичности отработавших газов.
Ремонт турбин дизельных двигателей

Турбированный дизельный двигатель с неисправным компрессором теряет от 30 до 60 процентов своей мощности. К сожалению, вывести этот агрегат из строя довольно легко: достаточно несколько раз после холодного пуска дать двигателю высокие обороты. Если к тому же моторное масло не соответствует типу двигателя или засорен фильтр, ремонт турбокомпрессора придется делать почти наверняка.

Рекомендации по эксплуатации автомобиля с турбиной

Очевидно, что классическое обслуживание автомобиля — ещё не гарантия того, что Турбина и двигатель может пройти 500 000 км до капремонта. В регламентное обслуживание необходимо вводить такие работы: очистка топливной системы, диагностика-регулировка топливо-воздушной системы, проверка на загрязнение катализатора в выхлопной системе.

    • При запуске двигателя используйте минимальный газ и не меньше минуты держите двигатель на холостых оборотах. Газовать на двигателе, который лишь несколько секунд назад завелся, значит, заставлять турбину вращаться на высоких скоростях в условиях ограниченной смазки.
    • После больших оборотов и нагрузки двигателя не выключайте зажигание, дайте двигателю поработать на холостых оборотах от 15 до 30секунд (в зависимости от режима работы двигателя). При нагруженном двигателе крыльчатка турбины вращается на очень высоких оборотах. Быстрое же выключение зажигания приводит к прекращению подачи масла в то время когда крыльчатка ещё вращается с большой скоростью...
    • Избегайте длительной работы на холостых оборотах. При этом давление масла в турбине больше, чем воздуха в компрессорной части. Масло может вытекать в улитки и появится сизый дым.
    • Масло, на котором эксплуатируется ваш автомобиль - это действительно самая главная деталь в работоспособности турбонаддува.
Практические советы по обслуживанию, диагностике

Сегодня многие СТО «боятся» автомобилей с турбокомпрессорами. Это происходит из-за нехватки информации с одной стороны и нежелании механиков получать дополнительные знания по автодиагностике. Предлагаем Вам ознакомиться с подходом к турбокомпрессору. Не нужно бояться турбин, нужно технически грамотно представлять процесс проверки турбокомпрессора. 

Если автомобиль нуждается в ремонте, а признаки указывают, что неисправность связана с турбокомпрессором, важно точно установить, поврежден он или нет. Это можно сделать, пользуясь таблицей, приведенной ниже. Если точно установлено, что турбокомпрессор неисправен, нужно обязательно отыскать причину этого. Если её не устранить, новый компрессор, установленный взамен неисправного, тоже выйдет из строя, иногда это происходит в первые же секунды после запуска двигателя.

Методика диагностирования турбокомпрессора на двигателе
  1. Необходимо подсоединиться к системе впускного коллектора с помощью тройника, так как система должна быть герметична.
  2. Произвести запуск двигателя, дать возможность прогреться двигателю до температуры 70°С.
  3. Статическая проверка турбонаддува:
    • на инжекторных автомобилях показания прибора при холостых оборотах должны быть в секторе вакуумирования (левая зелёная зона). На дизельных автомобилях показания прибора колеблются около "0";
    • для дизельных автомобилей: при холостых оборотах стрелка на приборах находится в "0", при резком и кратковременном нажатии на педаль газа может быть в пределах 0,5 – 0,8 бар при 2200 –3500 об/мин, нагнетание становится эффективным от 2200 об/мин;
    • на инжекторных автомобилях при плавном нажатии на педаль акселератора на оборотах двигателя 2000 об/мин показания прибора достигают 0 – 0,2 бар. При резком нажатии на педаль акселератора показания прибора достигают 0,3 – 0,5 бар, и происходит сброс давления, т.к. двигатель не нагружен. Поэтому инжекторный автомобиль необходимо диагностировать в движении. Эффективность нагнетания происходит от 2800 об/мин двигателя.

4. Динамическая проверка турбонаддува:

    • необходимо вывести прибор в салон автомобиля;
    • произвести измерение на 2-й передаче с максимальным ускорением, при этом показания прибора на инжекторных автомобилях достигают 0,8 – 1,0 бар, а на дизельных – 0,6 – 0,8 бар.

5. После измерения турбонаддува необходимо все соединения вернуть в начальное состояние.

Внимание!!! Если давление турбонаддува для дизеля ниже 0,5 бар, то необходимо уделить серьёзное внимание топливной аппаратуре. Если ниже 0,3 бар при исправном двигателе, то турбокомпрессор требует ремонта. 

Внимание!!! Если давление турбонаддува превышает максимально допустимые параметры, то существует большая вероятность выхода из строя цилиндропоршневой группы (прогар поршня).
Вопреки распространенному мнению, можно починить практически любой компрессор. Однако сам процесс ремонта турбин очень сложен, и кроме опыта требует специального оборудования.

 Сначала агрегат разбирается и проводится тщательная ревизия состояния всех его деталей. После этого делается собственно ремонт турбокомпрессора, для чего применяются лишь фирменные запчасти, а все подшипники и компрессионные кольца заменяются новыми. Затем турбину тщательно балансируют и картридж собирают. Далее на стенде добиваются идеальной балансировки уже самого картриджа, после чего турбину можно устанавливать на двигатель.

Замена турбокомпрессора

При самостоятельной установке турбины следует выполнять приведённые указания:

  1. Проверить сливные маслопроводы, снять и полностью их прочистить. Убедиться в отсутствии вмятин, повреждений, пережатий. Случается, что шланги и резиновые патрубки через некоторое время разбухают изнутри, что затрудняет движение масла. В случае сомнений рекомендуется заменить резиновые части новыми деталями.
  2. Проверить сапун двигателя, снять и полностью очистить его. Нужно следовать тем же указаниям, что и для маслопроводов. Проверить, при необходимости заменить клапаны (если они есть). На сапуне часто устанавливают небольшой конденсатор масла, его также нужно очистить и проверить. Одним словом, давление картерных газов не должно превышать 50 кг/м2.
  3. Пред установкой турбокомпрессора (далее ТКР) заглушить патрубок маслоподачи и слива на ТКР.
  4. Прогреть двигатель до рабочей температуры, произвести замер давления масла в патрубке подачи масла на ТКР ( не менее 0,8 кг/см2 ) на холостых оборотах и (не более 6,5 кг/см2) на максимальных оборотах.
  5. Слить отработанное масло с двигателя.
  6. Произвести замену всех фильтров (масляного, воздушного, топливного). Очистить внутренние полости корпуса воздушного фильтра от инородных частиц и мусора.
  7. Залить масло, соответствующее требованиям завода-изготовителя для данного типа двигателя (смотреть инструкцию по эксплуатации автомобиля).
  8. Произвести чистку и проверить герметичность воздушных патрубков подачи и слива масла (патрубки трубопроводов должны соответствовать требованию завода-изготовителя).
  9. При наличии интеркулера промыть его от остатков масла.
  10. При наличии катализатора в выхлопной системе необходимо проверить сопротивление противовыхлопа (не более 0,2кг/см2 на оборотах).
    При завышенном давлении, или если автомобиль имеет пробег более 100 тыс. км, катализатор нужно заменить или удалить.
  11. Снять заглушку с маслоподающего патрубка. На стартерном режиме произвести прокачивание маслом подающей трубки, слить в ёмкость примерно 100 г масла.
  12. Произвести монтаж ТКР, не подключая патрубки всасывания и наддува воздуха.
  13. Подключить маслоподающую трубку к ТКР.
  14. На стартерном режиме произвести прокачивание масла через ТКР в ёмкость примерно 100 г, контролируя появление масла на сливной трубке.
  15. Подсоединить маслосливную трубку к ТКР.
  16. Запустить двигатель, не пользуясь педалью акселератора. Дать поработать двигателю 5–10 минут на холостых оборотах, при этом контролировать температуру патрубка подачи масла (50–60°С), контролировать герметичность всех соединений.
  17. Увеличить обороты двигателя до 2500/3000 об/мин. При этом отслеживать выброс масла из нагнетающего патрубка улитки ТКР.
  18. Убедившись, что ТКР не выбрасывает через нагнетающий патрубок улитки масло, произвести монтаж воздушных патрубков.
  19. Запустить двигатель, проверить герметичность всех соединений.
  20. Замерить давление во всасывающем тракте после турбины.

Если обнаружены неисправности, конечно же следует их устранить.

С уважением СТО «Ковш»

Принцип работы турбины. Принцип работы турбокомпрессора.

Турбокомпрессоры состоят из турбины и колеса центробежного нагнетателя (компрессора), установленных на общем валу. Для вращения турбины используется энергия отработавших газов, воздействующих на ее лопатки. Вращение турбины приводит в действие компрессор, который, в свою очередь, засасывает окружающий воздух, сжимает его и подает в цилиндры двигателя. Частота вращения ротора турбокомпрессора не зависит от частоты вращения коленчатого вала двигателя, но она в значительной степени определяется балансом энергии, получаемой турбиной и отдаваемой компрессору.

Различные области применения турбокомпрессоров требуют применения различных вариантов их конструкций. Однако практически все турбокомпрессоры имеют одни и те же элементы: ротор в сборе, который в сочетании с корпусом подшипника образует так называемый сердечник (картридж), а также кожух компрессора.

Турбокомпрессор, приводимый в действие отработавшими газами:
1 — кожух компрессора;
2 — колесо компрессора;
3 — кожух турбины;
4 — ротор;
5 — корпус подшипника;
6 — поступление отработавших газов;
7 — выход отработавших газов;
8 — вход атмосферного воздуха;
9 — выход сжатого воздуха;
10 — подача масла;
11 — выход масла

Уплотнительные кольца, устанавливаемые со стороны входа и выхода, служат для герметизации масляной камеры, расположенной вне корпуса подшипника. В особых случаях качество уплотнения может быть улучшено установкой воздухоуловителя или торцевого уплотнения с графитовыми прижимными элементами (со стороны компрессора). В основном применяются подшипники скольжения, которые установлены радиально и имеют двойные гладкие вкладыши плавающего типа или неподвижные гладкие вкладыши, в то время как для обеспечения осевой опоры используются вкладыши с клинообразной поверхностью. Подшипники турбокомпрессора смазываются моторным маслом системы смазки двигателя. Корпус подшипника не имеет дополнительных охлаждающих устройств. Поддержание температур ниже критических значений осуществляется применением теплового экрана и теплоизоляцией корпуса подшипника.

Жидкостное охлаждение корпусов подшипников применяется в том случае, если температура отработавших газов превышает 850°С.

Кожух компрессора обычно изготавливается методом литья из алюминия. В кожух может быть вмонтирован перепускной воздушный клапан. Такие клапаны используются исключительно в наддувных двигателях с искровым зажиганием для предотвращения повышения давления компрессором, когда происходит быстрый сброс нагрузки двигателя.

Для изготовления кожухов турбин используются сплавы сортов от GGG 40 до NiResist Д5 (в зависимости от температуры отработавших газов). Турбокомпрессоры, используемые на двигателях грузовых автомобилей, содержат кожух турбины, в котором два газовых потока объединяются непосредственно перед попаданием на лопатки турбины. Эта конструкция кожуха применяется при организации получения импульсного наддува, когда давление отработавших газов дополняется их кинетической энергией.

При работе турбокомпрессора с постоянным давлением на турбину поступает только энергия отработавших газов и поэтому может быть применена турбина, кожух которой имеет окно для впуска отработавших газов. Такая конструкция особенно распространена на судовых двигателях при использовании турбин с жидкостным охлаждением. Турбокомпрессоры мощных двигателей часто имеют перед турбиной кольцевое сопло. Такое сопло обеспечивает получение равномерного и неразрывного потока газа, поступающего на лопатки турбины с одновременной возможностью проведения тонкой регулировки расхода газа.

Турбокомпрессоры этого типа, устанавливаемые на легковых автомобилях, обычно имеют однопоточные кожухи турбин. Если двигатель такого автомобиля работает в широком диапазоне частот вращения, то необходимы механизмы управления турбокомпрессором, поддерживающие давление наддува на относительно постоянном уровне во всем рабочем диапазоне. Обычно направляют часть отработавших газов от двигателя в обход турбины компрессора посредством управляющего механизма, выполненного в виде перепускного клапана или заслонки.

Такой механизм имеет пневматический привод. При использовании средств микроэлектроники управление давлением наддува может выполняться в функции программируемых режимов работы двигателя. Перспективные управляющие механизмы будут электро-или электронноприводными.

Энергия отработавших газов может быть использована более эффективно при применении управляющих систем, например, турбины с изменяемой геометрией лопаток.

Такие конструкции получили наибольшее признание, т. к. они сочетают в себе широкий диапазон управляющих функций и высокий к.п.д.

Установку угла расположения лопаток осуществляет поворотное регулировочное кольцо. Лопатки могут поворачиваться на требуемый угол специальными кулачками или рычагами. Пневматические исполнительные устройства могут работать как от источника отрицательного (вакуум), так и положительного давления. Микроэлектронная система управления обеспечивает оптимальное давление наддува на всем рабочем диапазоне ДВС.

В двигателях легковых автомобилей небольшой мощности нашли применение турбины с золотниковым регулированием (VST). Турбина VST работает аналогично турбине с неизменной геометрией, с той разницей что первоначально открывается один из двух каналов золотника. При достижении максимально допустимого давления наддува золотник, непрерывно перемещаясь в осевом направлении, открывает второй канал. Каналы выполнены так, чтобы наибольшая часть потока отработавших газов направлялась к турбине. Оставшаяся часть отработавших газов, за счет дальнейшего перемещения регулирующего золотника, направляется в обход крыльчатки компрессора внутри турбонагнетателя.

О новейших технологиях турбонаддува, последовательном и параллельном наддуве и турбинах с изменяемой геометрией читайте в нашей статье «системы турбонаддува Ауди и Фольксваген» в разделе «технологии».

Как работает турбокомпрессор. » Хабстаб


Турбокомпрессоры часто применяются в дизельных автомобилях. Турбина может существенно увеличить мощность автомобиля, без особого увеличения веса, этот факт делает её очень популярной. Давайте вкратце рассмотрим как это происходит.
В процессе горения участвует кислород,  а турбокомпрессор позволяет сжимать воздух,  поступающий в цилиндр. Таким образом, становится возможно больше воздуха поместить в цилиндр, а больший объём воздуха позволит большему количеству топлива сгореть. Теоретически, теперь каждый цилиндр может отдать больше мощности при сгорании топлива и увеличить соотношение мощность-вес двигателя.
Турбокомпрессор, используя энергию отработавших газов, раскручивает турбину, которая раскручивает воздушный насос. Скорость вращения турбины достигает 150 000 оборотов в минуту,  что примерно в 30 раз превышает скорость вращения двигателя автомобиля.

Работа двигателя с турбокомпрессором .
Самый простой способ увеличить мощность двигателя, это увеличить количество воздуха и топлива, поступающего в двигатель. Один из способов это добавление цилиндров, или увеличение их объёма. Иногда, внести такие изменения нет возможности и проще установить турбину.
Турбокомпрессор позволяет двигателю сжигать больше топлива,  «упаковывая» больше воздуха в уже имеющийся цилиндр. Типичное значение увеличения давления составляет от 6 до 8 фунтов на квадратный дюйм. При нормальном атмосферном давлении 14,7 фунта на квадратный дюйм, несложно подсчитать, что мы получаем прирост воздуха,  поступающего в двигатель, более 50%.
Теоретически мы ожидаем получить прирост мощности около 50%. В реальной жизни можно получить от 30 до 40%. Одной из причин такого несовпадения является то, что для раскрутки турбины требуется энергия.
 
Устройство турбокомпрессора.
Турбокомпрессор крепится к выпускному коллектору двигателя. Выхлопные газы раскручивают турбину, которая работает как газотурбинный двигатель.
Турбина соединена валом с компрессором, который располагается между воздушным фильтром и впускным коллектором. Компрессор — это тип центробежного насоса, который втягивает воздух своими лопастями и толкает его наружу. Он увеличивает давление воздуха, поступающего в цилиндр. Выхлопные газы проходят через лопасти турбины, заставляя её вращаться, и чем больше выхлопных газов проходит через лопасти, тем больше скорость вращения.
Для вращения со скоростью 150 000 об/м вал должен хорошо поддерживаться.
Большинство подшипников просто не выдержат таких скоростей и разрушатся, поэтому используются гидравлические подшипники. Это тип подшипника в котором непосредственную нагрузку от вала воспринимает тонкий слой жидкости. Таким образом, решается два вопроса:  первый — это охлаждение вала и остальных частей турбогенератора, второй — это уменьшение трения между валом и другими частями.

Основные части турбокомпрессора.
Одна из проблем связанная, с турбокомпрессором состоит в том, что он не обеспечивает мгновенное увеличение мощности при нажатии на педаль газа. Один из способов уменьшить это отставание — это уменьшить инерцию вращающихся частей,  в основном за счёт уменьшения их массы и размера. Это позволит турбине и компрессору быстрее ускоряться. Меньший турбокомпрессор будет обладать лучшей приёмистостью на низких оборотах двигателя, но не будет в состоянии дать значительный прирост на высоких оборотах. Также существует опасность разрушения турбины и компрессора на слишком больших оборотах.

Большинство автомобильных турбокомпрессоров оснащены перепускными клапанами (wastegate),  который позволяет использовать турбокомпрессор меньшего размера, сокращая задержку и предотвращая слишком быстрое вращение на высоких оборотах. Wastegate — это клапан, который позволяет выхлопным газам обходить турбину,  он чувствителен к давлению наддува. Если давление становится слишком высоким, это показатель того, что турбина вращается слишком быстро, таким образом, перепускной клапан создаёт путь для обхода выпускными газами, лопастей турбины.
Некоторые турбокомпрессоры используют шариковые подшипники для поддержки вала турбины. Но это необычные шариковые подшипники, это высоко прецизионные шариковые подшипники, сделанные из улучшенных материалов, способные справиться с высокой скоростью и температурой. Они позволяют валу турбины вращаться с меньшим трением, чем гидродинамические подшипники, применяемые в большинстве турбокомпрессоров.
Они также позволяют слегка уменьшить и облегчить используемый вал,  что позволяет турбине быстрее ускоряться,  ещё больше уменьшая отставание.
Керамические лопасти турбины легче чем металлические,  применяющиеся в большинстве турбокомпрессоров,  они тоже способствуют более быстрому ускорению и уменьшению задержки.
 
В некоторых двигателях применяют два турбокомпрессора разных размеров. Меньший раскручивается очень быстро, тем самым уменьшая отставание,  а больший схватывает на более высоких оборотах, чтобы обеспечить больший прирост мощности.
При сжатии давление воздуха увеличивается,  а температура повышается. Чтобы увеличить мощность двигателя, необходимо увеличить количество молекул воздуха в цилиндре, необязательно повышая давление. Интеркулер — это система для охлаждения нагнетаемого воздуха, является дополнительным компонентом,  который выглядит как радиатор. Входящий воздух движется через герметичные проходы внутри охладителя, в то время как холодный воздух, нагнетаемый лопастями вентилятора, обдувает радиатор. Интеркулер дополнительно увеличивает мощность двигателя, охлаждая нагнетаемый турбиной воздух, прежде чем он попадёт в двигатель.
Турбокомпрессор помогает двигателю работать на высоте, где воздух менее плотный. Обычные двигатели будут иметь пониженную мощность на больших высотах, потому что в двигатель на каждом такте будет поступать меньше кислорода.
На старых авто с карбюратором, автоматически увеличивается подача топлива при увеличении воздуха,  поступающего в цилиндры. В современных инжекторных двигателях то же есть такой механизм, он основан на анализе выхлопных газов с помощью датчиков кислорода, так же известных как лямбда-зонд.
Если турбокомпрессор поставить на инжекторную машину, система топливоподачи может не обеспечить достаточное количество топлива. Причин может быть две: либо программное обеспечение не позволит сделать это, либо топливный насос.
 
А вы знаете что...
средняя температура возле турбинного колеса: в дизельных двигателях 800 градусов Цельсия, а в бензиновых 1000 градусов! Такой температуры хватит чтобы расплавить стекло!
ротор турбокомпрессорного двигателя нового поколения может вращаться со скоростью до 220000 об./мин. Для примера ротор реактивного двигателя самолёта Боинг 747 крутится со скоростью 7000 об./мин.
Турбокомпрессор раскручивается с 20000 до 150000 менее чем за 1 сек.  

Устройство ТКР | kamturbo

УСТРОЙСТВО ТУРБОКОМПРЕССОРА ДЛЯ ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

ТУРБОКОМПРЕССОР

 

Это лопастная машина, позволяющая использовать энергию выхлопных газов для нагнетания воздуха или топливовоздушной смеси в двигатель внутреннего сгорания - наддува.

Наддув позволяет увеличить количество подаваемого в цилиндры двигателя воздуха, что позволяет сжигать в том же рабочем объёме цилиндра больше топлива. Т. е. при том же рабочем объёме двигателя увеличивается его мощность.

Также при повышении давления в цилиндре улучшаются условия сгорания топлива, растёт экономичность двигателя и уменьшается токсичность выхлопных газов.


Дополнительное снижение расхода топлива обусловлено использованием для привода компрессора избыточной энергии выхлопных газов.

Поэтому турбонаддув сегодня всё шире применяется в двигателестроении.

 

Конструктивно турбокомпрессор состоит из 3-х основных элементов:

ТУРБИНА

 

Турбина также состоит из корпуса и рабочего колеса. Колесо турбины жёстко связано с колесом компрессора валом. В автотракторном двигателестроении наиболее распространены радиально-осевые турбины.


Отработавшие газы из двигателя подаются во входной патрубок турбины, а затем в спиральный канал корпуса турбины (улитку), который обеспечивает равномерный вход газа в рабочее колесо. Проходя через межлопаточные каналы колеса, от его периферии к центру, за счёт специального профиля лопаток, газ расширяется и охлаждается, при этом тепловая энергия газа преобразуется в механическую работу вращения колеса. Мощность, развиваемая на турбине, передаётся на колесо компрессора и обеспечивает его работу.
          
Размеры всех элементов турбины и её рабочего колеса определяются исходя из необходимой мощности на привод компрессора и на основании анализа располагаемой энергии отработавшего газа в выхлопном коллекторе двигателя. Для каждого двигателя параметры турбины подбираются индивидуально. Так, например: при уменьшении проходного сечения канала улитки увеличивается скорость движения потока газа в ней, что способствует увеличению частоты вращения рабочего колеса и мощности турбины.
          
Различают турбины, работающие при постоянном давлении газа перед турбиной, и импульсные. В первом случае на двигателе применяются сравнительно простые выпускные коллектора относительно большого сечения. Во втором случае в турбине используется энергия импульсов газового потока, обусловленная импульсным характером выхода газов из цилиндров, что способствует повышению эффективности работы турбины. При этом выхлопной коллектор имеет относительно небольшое сечение и состоит из двух коллекторов, каждый из которых соединён с определённой группой цилиндров. Этим обеспечивается равномерное чередование импульсов давления и отсутствие их взаимного наложения. Улитка импульсной турбины делится перегородкой на два канала, каждый из которых соединён со своим коллектором.
          
С учётом высоких температур газа в турбине (до 800…9000С) корпуса турбин отливаются из чугуна специального состава. Рабочие колёса отливаются из жаропрочного сплава.
Рабочее колесо турбины соединяется со стальным валом сваркой трением и в сборе называются ротором. В месте сварки вал ротора имеет внутреннюю полость, препятствующую теплопередаче от колеса в вал.
          
Частота вращения ротора достигает, в зависимости от размерности ТКР и условий его работы на данном двигателе 90000…200000 об/мин и выше. Поэтому вращающиеся детали ТКР требуют очень точной балансировки. Это достигается балансировкой в три этапа:
- балансировка ротора и колеса компрессора отдельно,
- балансировка ротора в сборе с колесом компрессора,
- проверка дисбаланса картриджа в сборе (ротор с колесом компрессора в сборе с корпусом подшипников), дополнительная балансировка при необходимости.
          
Не допускается самостоятельная разборка ТКР в эксплуатации, т. к. при этом нарушается взаимное положение деталей ротора и балансировка

КОМПРЕССОР

 

Компрессор состоит из корпуса и колеса компрессора. В автотракторных двигателях самое широкое распространение получили компрессоры центробежного типа. При вращении колеса компрессора воздух засасывается лопатками через входной патрубок, расположенный в средней части корпуса компрессора. При прохождении через межлопаточные каналы колеса аэродинамическими и центробежными силами поток воздуха ускоряется. За колесом воздух проходит через кольцевую щель (диффузор) и через спиральный канал (улитку) корпуса компрессора, где постепенно тормозится. При этом повышается давление, достигая максимального значения на выходе из улитки.

 

 

Необходимые параметры наддува, т. е. давление и расход воздуха на входе в двигатель, определяются исходя из рабочего объёма двигателя, необходимой мощности и частоты вращения. Геометрические размеры всех элементов компрессора выбираются на основании сложных газодинамических расчётов для достижения заданных параметров наддува. Поэтому для каждого двигателя выбор компрессора индивидуален.

 

Как правило, колесо и корпус компрессора отливаются из алюминиевых сплавов.

КОРПУС ПОДШИПНИКОВ

         

Корпус подшипников служит для крепления корпусов компрессора и турбины и для размещения подшипников ротора. Ротор вращается в подшипниках скольжения (чаще всего бронзовые или алюминиевые втулки). Между наружной поверхностью подшипников и посадочной поверхностью подшипников в корпусе также имеется зазор, заполненный маслом. Этот зазор играет роль демпфера при радиальных смещениях ротора в подшипниках. Подшипники могут свободно вращаться в корпусе подшипников или зафиксированы в нём от вращения специальным элементом - фиксатором.

 

Осевое перемещение ротора ограничивается упорным подшипником, состоящим из собственно упорного подшипника, закреплённого в задней стенке компрессора, и двух стальных упорных шайб, закреплённых на валу ротора. Упорный подшипник изготавливается из бронзы или из спечённого материала на основе бронзографита.
Масло в подшипники подаётся под давлением из системы смазки двигателя через штуцер на корпусе подшипников и сливается через специальное отверстие в картер двигателя.
 

Недостаточное поступление масла в подшипники ротора приводит к мгновенному задиру подшипников. Затруднённый слив масла из корпуса подшипников приводит к заполнению внутренней полости корпуса маслом и выдавливанию его через уплотнения ротора в компрессор и турбину.
 

Попаданию масла из корпуса подшипников в компрессор и турбину препятствуют специальные уплотнения ротора, представляющие собой разрезные чугунные кольца, вставленные в канавки кольцедержателей на роторе. Кольца наружной поверхностью плотно, без просветов, прижимаются к уплотняемым поверхностям в задней стенке корпуса компрессора и корпуса подшипников со стороны турбины. При этом в замке колец выдерживается минимальный, по условиям собираемости, зазор. Боковые стенки колец и канавок кольцедержателей обрабатываются с высоким качеством. Между кольцами и стенками канавок также выдерживаются минимальные зазоры.

Уплотнение ротора обеспечивается за счёт гидродинамических взаимодействий между боковыми поверхностями колец и стенками канавок, а также за счёт того, что давление воздуха и газа со стороны компрессора и турбины на большинстве режимов работы двигателя больше, чем в корпусе подшипников.

 

На режиме холостого хода двигателя, возможно, что давление в корпусе подшипников окажется больше, чем давление перед уплотнением со стороны компрессора. В этом случае вероятна утечка масла из корпуса подшипников через уплотнение в компрессор. Поэтому не рекомендуется длительная (более 5 мин) работа двигателя на холостом ходу.
 

Помимо уплотнений ротора в корпусе подшипников, перед уплотнением ротора со стороны компрессора, размещён маслоотражающий экран. Экран препятствует прямому попаданию масла, сливаемого через торцы радиального подшипника ротора, на колечное уплотнение и снижает вероятность утечки масла в компрессор. Для этой же цели на роторе перед уплотнением компрессора расположен маслоотражатель, выполненный в виде диска. Масло, попадая на маслоотражатель, сбрасывается с него под действием центробежных сил.
 

При работе турбокомпрессора имеет место теплообмен между горячей турбиной и относительно холодным компрессором. И охлаждение турбин, и нагрев компрессора одинаково отрицательно влияют на эффективность турбокомпрессора в целом. Для снижения теплопередачи служит теплоизолирующий экран, расположенный между корпусом турбины и корпусом подшипников. Этой же цели служит конструкция крепления корпуса турбины на корпусе подшипников. В некоторых случаях используются специальные термоизолирующие прокладки между корпусами. Уменьшению тепла, передаваемого в компрессор, также способствует охлаждение корпуса подшипников маслом.

Porsche Под Давлением - Porsche Россия

Оппозитные двигатели в 911 Turbo с 1974 года задают тон в технике. Вот несколько кульминационных моментов.

Запрягая четырех лошадей, мудрый Бен-Гур сказал: «Каждая из них в отдельности обладает стремительностью орла и мощью льва, но они обречены на неудачу, если не научатся мчаться вместе». Искусство античного колесничего состояло в том, чтобы не просто превратить в скорость неукротимую силу арабских скакунов, а заставить их бежать слаженно и равномерно. Похожая задача ставилась для Porsche 911 Turbo в 70–80 годы, «лошадиные силы» которых мощно двигали автомобиль вперед. Укротители из Цуффенхаузена и Вайссаха попытались более равномерно распределить усилия двигателя, не растеряв при этом генетику гоночного автомобиля. Следовало также научиться бережнее расходовать ценный корм, проще говоря - бензин.

Porsche, выводя на улицу автомобиль с турбодвигателем, вступал на непроторенный путь, в то время как другие автопроизводители делали ставку на увеличение объема двигателя. Элегантный кузов 911-го не давал места для размещения восьми- или 12-цилиндровых двигателей. Для сохранения спортивного вида марки пришлось прописать ей диету, когда ставился один, а затем два турбокомпрессора, чтобы нагнетать дополнительный воздух. Поэтому рабочий объем шестицилиндрового двигателя с 1974 года вплоть до современных моделей увеличился с 3,0 всего лишь до 3,8 литра, в то время как мощность увеличилась вдвое - со 191 до 383 кВт в модели 991 Turbo (991 Turbo S: 412 кВт).

Инженерам Porsche пришлось также заняться физикой. Закон инерции гласит, что все, что должно развить ускорение, необходимо сначала сдвинуть с места. Это относится и к турбине компрессора, поскольку при нажатии на газ требуется время для достижения полной частоты вращения 200 000 об/мин. Лишь при достаточном потоке отработанных газов из двигателя в турбину идет надежная закачка воздуха в мотор. Porsche устанавливает охладитель нагнетаемого воздуха в 911 Turbo уже с 1977 года. Ввиду того, что охлажденный воздух по сравнению с нагретым занимает меньшее пространство, растет удельный расход кислорода. Другие достижения при разработке турбированных двигателей представлены в виде следующего обзора.

1977 Охлаждение нагнетаемого воздуха
911 Turbo 3.3 (930)

Охладитель воздуха (вверху) лучше заполняет объем и увеличивает мощность.

1990 Металлический катализатор
911 Turbo 3.3 (964)

В 90-е годы разработка турбомоторов шла интенсивно. Хотя в первую очередь пришлось выполнять ужесточавшиеся требования по снижению вредных выбросов. Porsche не удовлетворяли предлагавшиеся модели катализаторов выхлопных газов. Совместно с одним, тогда еще скромным смежником был разработан корпус катализатора из металла вместо керамики. Поскольку металл быстрее нагревается, то у такого катализатора рабочая температура достигается быстрее. Помимо металлического катализатора, на турбодвигатели устанавливалась система K-Jetronic с регулируемым кислородным датчиком, электронная система зажигания с ПУ и увеличенный охладитель нагнетаемого воздуха.

1995 Biturbo
911 Turbo (993)

В 993 Turbo вместо одного большого турбонагнетателя были предложены два турбокомпрессора поменьше - так возникла система Biturbo. Два компонента качественно эффективнее, чем простой результат сложения: меньший компрессор быстрее набирает обороты - у него ниже инерция. Именно поэтому у 993 Turbo был улучшенный разгон из нижнего диапазона частоты вращения. А благодаря бортовой диагностической системе Onboard-Diagnose-II модель имела самый низкий в мире уровень вредных выбросов.

2000 VarioCam Plus
911 Turbo (996)

В начале нынешнего века наряду с водяным охлаждением появилась система регулирования газораспределения VarioCam Plus. Звучит сложно, но на практике все просто: если требуется развить полную мощность двигателя, впускные клапаны открываются очень рано и широко, отчего больше топливовоздушной смеси попадает в двигатель. При низком числе оборотов и малой потребности в развитии крутящего момента клапаны открываются существенно позднее и нешироко. В результате меньше потеря мощности, топливо сгорает более стабильно и с меньшим ущербом для экологии. Благодаря этому только на холостом ходу расход топлива снизился на 13 %.

2006 VTG
911 Turbo 3.6 (997)

Следующая инновация появилась в 2006 году: изменяемая геометрия турбины (VTG). Стало возможным оптимально использовать в турбокомпрессоре энергию выхлопных газов. Если при быстром движении в направлении турбины поступает избыточное количество газов, то электрический регулятор открывает направляющие лопатки перед турбиной. Опять же: больше воздуха - больше мощность. При снижении частоты вращения двигателя уменьшается сечение лопаток перед турбиной. Это важно, если нажать на газ после размеренной езды: за счет уменьшенного сечения проема проходящий через него воздух ускоряется, компрессор быстрее выходит на заданный режим работы. С началом применения изменяемой геометрии турбины кривая крутящего момента двигателя стала выглядеть как плоская возвышенность, после крутого подъема быстро достигается верхняя точке горы.

2009 Прямой впрыск топлива
911 Turbo 3.8 (997)

С 2009 года Porsche применяет систему прямого впрыска топлива. Поэтому 911 Turbo преодолел рубеж мощности 368 кВт (500 л.с.). Прямой впрыск в цилиндр положительно влияет на расход топлива. Регулировать мощность можно, в значительной мере, минуя дроссельную заслонку. Поступающее непосредственно в цилиндры топливо охлаждает камеру сгорания и дает возможность получить увеличенную компрессию. Снижение расхода топлива превысило один литр на 100 км пути, в этом заслуга КПП с двухдисковым сцеплением Porsche.

2013 Старт-стоп
911 Turbo (991)

Для современного турбодвигателя требовалось, чтобы расход топлива был менее 10 л при одновременном дальнейшем росте мощности и улучшении отклика двигателя. В режиме принудительного холостого хода новый двигатель отключается, равно как и сцепление, то же происходит и при остановке у светофора. Но ошибется тот, кто подумает, что у него кроткий, смирный конёк. Прикоснитесь к педали газа, и на волю устремятся 560 лошадей.

Конструкция турбины | ТурбоМастер

Дата публикации: 2015-04-10

Содержание

Конструкция и основные функции турбокомпрессора (ТК) не претерпели принципиальных изменений с момента его изобретения швейцарским инженером Альфредом Бюхи, предложившим идею турбонаддува в 1905 году. Турбокомпрессор, как и следует из его названия, состоит из турбины и компрессора, соединенных общим валом. Турбина, приводимая в действие отработавшими газами (ОГ), передает энергию вращения на компрессор.

В автотехнике наиболее популярны центробежные компрессоры и радиально-осевые (центростремительные) турбины, которые и являются основой большинства современных ТК.

Компрессор

Входящий в состав турбокомпрессора центробежный компрессор состоит из трех основных компонентов: колеса компрессора, диффузора и корпуса. Вращающимся колесом поток воздуха всасывается в осевом направлении, разгоняется до большой скорости и затем вытесняется в радиальном направлении. Диффузор замедляет высокоскоростной поток воздуха практически без потерь, так что и его давление, и температура возрастают. Диффузор сформирован опорным диском компрессора и частью спирального корпуса (улитки). Последний, в свою очередь, собирает истекающий поток и еще больше замедляет его до выхода из компрессора.

Основные компоненты компрессора: крыльчатка (колесо компрессора), диффузор и спиралевидный корпус. Диффузор - узкий канал, сформированный опорным диском компрессора и частью корпуса.

Характеристики компрессора

Рабочие характеристики компрессора определяются картой режимов, которая отражает зависимость между степенью повышения давления и объемным или массовым расходом. Для удобства сравнения объемный и массовый расход компрессора соотносят со стандартными условиями на входе в компрессор. Рабочая область карты для центробежных компрессоров ограничивается зонами неустойчивых режимов (слева – линией помпажа, справа – линией насыщения), а также максимально допустимой частотой вращения. Компрессор для автомобильного применения должен устойчиво работать при изменении расхода воздуха в большом диапазоне. Поэтому он должен иметь карту режимов с широкой рабочей областью.

Область помпажа

Автомобильный турбокомпрессор - агрегат, состоящий из центробежного компрессора и радиально-осевой турбины, соединенных общим валом.

Карта режимов слева ограничена линией помпажа. По сути, помпаж – это срыв потока воздуха на входе в компрессор. При слишком малом объемном расходе и слишком высокой степени повышения давления поток отрывается от входных плоскостей лопаток и нормальный процесс нагнетания нарушается. Поток воздуха через компрессор реверсируется до тех пор пока перепад давления не стабилизируется. Направление потока вновь становится нормальным, давление наддува восстанавливается и цикл повторяется. Эта нестабильность потока продолжается с фиксированной частотой. Возникающий из-за этого акустический шум известен как помпаж.

Линию помпажа смещают в область меньших объемных расходов путем применения лопаток с загнутыми назад кромками, так что рабочий диапазон расходов компрессора увеличивается. Обратный изгиб лопаток приводит к образованию длинных, постепенно расширяющихся каналов. Они замедляют скорость потока и производят меньше пограничных расслоений, чем в случае лопаток с радиальными кромками. "Улитка" собирает высокоскоростной поток и замедляет его, что приводит к росту температуры и давления.

Ширина диффузора также оказывает позитивный эффект на расположение линии помпажа. В общем случае компрессоры с диффузорами узкой конфигурации имеют более стабильную карту режимов.

Линия насыщения

Максимальный объемный расход центробежного компрессора обычно ограничивается величиной сечения на входе. Когда скорость потока на входе в колесо достигает скорости звука, дальнейшее увеличение расхода становится невозможным. Линию насыщения можно определить по круто снижающимся кривым максимальной частоты вращения компрессора в правой части карты режимов. Входное сечение компрессора может быть увеличено, а линия насыщения сдвинута в область больших расходов путем смещения передней кромки каждой второй лопатки (так называемые сплиттерные лопатки).

Когда увеличивается входной диаметр компрессора, возрастает так называемое хаб отношение ( hub ratio) - отношение между входным диаметром и диаметром колеса. Это приводит к росту максимального расхода. Из-за требований к прочности деталей и по соображениям аэродинамики увеличение хаб отношения возможно примерно до 0,8. По той же причине такие большие хаб отношения позволяют получить только относительно низкие значения степени повышения давления, которые требуются в пассажирских автомобилях.

Утоньшение лопаток и уменьшение их количества увеличивает площадь поперечного сечения на входе в колесо, так что линия насыщения отодвигается в сторону больших объемных расходов воздуха. Минимальная толщина лопаток лимитируется технологией литья и прочностными требованиями. Однако когда количество лопаток сокращается, степень повышения давления также уменьшается.

Таким образом, компрессорные колеса турбокомпрессоров пассажирских автомобилей характеризуются высоким хаб отношением и уменьшенным количеством тонких лопаток с сильным обратным загибом. Компрессор - "холодная" часть ТК, функция которой - повысить давление, а, вместе с этим, и плотность воздуха, поступающего в двигатель.

Корпуса компрессоров для коммерческих дизелей, где требуются и высокая степень повышения давления, и широкая карта режимов, часто изготавливают с рециркуляционными каналами. По каналам часть всасываемого воздуха возвращается из компрессора в основной поток на входе в него. Благодаря возникающей рециркуляции течение стабилизируется и линия помпажа смещается в сторону меньших объемных расходов. Более того, тем же путем воздух можно подвести к колесу в зоне позади ограничивающего входного сечения, так что линия насыщения сдвигается в область больших расходов.

Предельная частота вращения

Частота вращения колеса компрессора ограничивается нагрузками, которые испытывают его компоненты. Максимальная частота вращения определяется допустимой скоростью кончиков лопаток и наружным диаметром колеса. Допустимая скорость кромок лопаток обычно составляет около 520 м/с. Если не принимаются никакие меры для снижения нагрузок, увеличение скорости оборачивается сокращением срока службы.

Турбина

Турбина турбокомпрессора (ТК) состоит из турбинного колеса и корпуса. Она преобразует энергию отработавших газов (ОГ) в механическую энергию для привода компрессора. Поток ОГ несет энергию в форме высокого давления и температуры. После прохождения через турбину энергия газов (давление и температура) уменьшается. Перепад давления и температуры газов между входом и выходом из турбины преобразуется в кинетическую энергию вращения турбинного колеса.

Существуют два основных вида турбин: с осевым и радиальным потоком. В случае колес диаметром до 160 мм используются только радиальные турбины. КПД маленьких радиальных турбин выше, а стоимость изготовления при больших объемах производства существенно ниже, чем осевых. Поэтому они обычно применяются в пассажирских и коммерческих дизелях, а также в индустриальных силовых агрегатах.

В улитке радиальных (центростремительных) турбин давление ОГ преобразуется в кинетическую энергию и они с постоянной скоростью направляются с периферии на турбинное колесо. Трансформация кинетической энергии в мощность на валу происходит в турбинном колесе. Оно спроектировано так, чтобы почти вся кинетическая энергия газа преобразовалась к моменту, когда он выходит из крыльчатки.

Рабочие характеристики

Устройство крыльчатки компрессора. Сплиттерные лопатки увеличивают входное сечение компрессора. Обратный изгиб лопаток на выходе из компрессорного колеса - способ борьбы с помпажем.

Мощность турбины возрастает по мере роста перепада давления между ее входом и выходом, то есть, когда перед турбиной скапливается больше отработавших газов (ОГ). Это происходит в результате повышения оборотов двигателя или увеличения температуры газов вследствие их большей энергии.

Поведение турбинной характеристики определяется относительным сечением проточной части. Чем меньше относительное сечение, тем больше газов скапливается на входе в турбину (повышается давление перед турбиной). В результате увеличения перепада давления производительность турбины возрастает. Таким образом, с уменьшением относительного сечения давление наддува увеличивается.

Относительное сечение турбины можно легко варьировать путем замены ее корпуса. Большинство производителей турбокомпрессоров (ТК) для каждого типа турбины предлагает корпуса разных размеров. Это позволяет в широких пределах изменять давление наддува путем подбора нужного относительного сечения проточной части турбинного корпуса.

Помимо относительного сечения на массовый расход газов через турбину также оказывает влияние площадь отверстия на выходе из колеса. Механическая обработка литого турбинного колеса по контуру - трим (trim) - дает возможность регулировать площадь сечения а, следовательно, и давление наддува. Увеличение контура колеса выливается в большее проходное сечение для потока. В рамках одной серии ТК производители предлагают колеса турбин с разным тримом, которые изготовлены из одних литьевых заготовок.

В турбинах с изменяемой геометрией проходное сечение потока между каналом улитки и выходом из колеса варьируется. На входе в турбинное колесо оно изменяется с помощью подвижных управляемых лопаток или скользящего кольца, частично перекрывающего сечение.

На практике рабочие характеристики турбины ТК описываются картами, показывающими зависимость параметров потока ОГ от перепада давления на турбине. На карте турбины показаны кривые массового расхода и КПД турбины для разных частот вращения. Для упрощения карты зависимости расхода и эффективности могут быть представлены в виде усредненных кривых.

Материалы турбин

Поскольку при работе двигателя и после его останова турбина подвергается действию очень высоких температур, колесо и корпус турбины изготавливаются из материалов, обладающих высокой жаропрочностью. В общем случае крыльчатки турбин делают из сплавов на основе никеля, таких как Inconel 713 и GMR 235. Основные компоненты этих сплавов – никель и хром. В то время как GMR 235 работает в условиях температуры отработавших газов (ОГ) на входе в турбину до 850°С, Inconel 713 (73% никеля, 13% хрома) применяется при температурах свыше 1000°С.

Выбор материала для корпуса турбины также зависит от температуры. Сегодня серый чугун GGG40 со сферическим графитом (до 680°С) применяется реже. Для большинства дизельных агрегатов используется кремниево-молибденовый чугун GGG SiMo 5.1 (до 760°С) или GGV SiMo 4.5 0.6 (до 850 °С). Реже для температур ОГ до 850 °С используется высоколегированный никель-хромовый чугун GGG NiCrSi 20 2 2 (Niresist D2).

В большинстве турбокомпрессоров для бензиновых двигателей с температурами ОГ до 970°С применяется сплав GGG NiCrSi 35 5 2 (Niresist D5). Для самых высоких температур до 1050 °С, что потребуется в бензиновых двигателях ближайшего будущего, используется жаростойкая литьевая аустенитная сталь.

Турбины с двойным входом

Давление истекающих из двигателя отработавших газов (ОГ) не постоянное - оно пульсирует в соответствии с чередованием тактов выпуска в разных цилиндрах. Импульсные системы наддува используют пульсации давления ОГ, позволяющие кратковременно увеличить перепад давления на турбине. За счет роста перепада давления увеличивается КПД турбины, улучшая ее работу до тех пор пока через нее не пойдет большой, эффективный поток газов. В результате более полного использования энергии ОГ улучшаются характеристики давления наддува и, соответственно, поведение кривой крутящего момента, особенно на низких оборотах двигателя.

Для предотвращения взаимного влияния цилиндров при разных тактах впуска-выпуска они делятся на две независимые группы. Каждая группа объединяется в свой выпускной коллектор, который транслирует ОГ непосредственно на вход в турбину. В этом случае турбина с двойным входом позволяет утилизировать ОГ из двух групп цилиндров отдельно. В двигателях пассажирских автомобилей чаще используются неразделенные коллекторы и турбины с «однозаходным» корпусом. Это позволяет сделать коллектор компактнее и расположить турбину ближе к головке блока. Поскольку здесь сечение и длина газоподводящих каналов меньше, преимущества импульсного наддува нивелируются.

И все же в отдельных случаях турбины с двойным входом применяются в бензиновых моторах пассажирских автомобилей. Их преимущество - хорошая характеристика крутящего момента при низком давлении ОГ. В то же время им свойственны и недостатки – высокая термическая нагрузка разделяющей перегородки и дорогое производство маленьких корпусов с интегрированным байпасом, особенно, если в качестве материала нужно использовать литьевую сталь из-за больших температур.

Отклик

Для двигателей пассажирских автомобилей жизненно важную роль играют инерционные характеристики турбокомпрессора (ТК). Замедленная реакция на изменение положения педали акселератора, которую также называют «турбояма», часто воспринимается как фактор, снижающий управляемость автомобиля. В последние годы этот негативный эффект компенсирован применением ТК меньшего размера. У них меньше сечение проточной части и ниже инерция ротора как результат применения колес меньшего диаметра. Таким образом, при увеличении частоты вращения турбокомпрессора приходится раскручивать ротор меньшей массы. Момент инерции турбинного колеса также может быть снижен путем удаления сегментов опорного диска между лопатками. В еще большей степени динамические характеристики ТК могут быть улучшены применением турбин с изменяемой геометрией проточной части.

Оптимальные условия для потока и низкие потери тепла достигаются в интегрированных системах наддува с отлитыми заодно выпускным коллектором и корпусом турбины, что оборачивается улучшенными характеристиками отклика. Прочие аргументы за применение таких систем – сокращение веса до 1 кг, а также увеличение свободного пространства между двигателем и пассажирской кабиной, что часто жизненно необходимо по соображениям безопасности.

Керамические колеса турбин

В сравнении с металлическими колесами керамические турбинные колеса существенно легче, что улучшает характеристики отклика (чувствительность) турбокомпрессора. Современные керамические материалы позволили разработать такие колеса, пригодные для массового производства. Однако керамические материалы очень хрупкие и могут быть легко разрушены при попадании посторонних частиц. Более того, лопатки таких турбин толще и поэтому их эффективность ниже, так что они редко используются в автотехнике.

Алюминид титана имеет такую же плотность как керамика. Этот материал сравнительно менее подвержен разрушению, а лопатки такие же тонкие как металлические. Его недостаток – низкая температурная стойкость (максимум 700°С).

Типовая карта режимов компрессора. Рабочая область карты режимов ограничена линиями помпажа, насыщения и предельно допустимой частоты вращения.

Водоохлаждаемые корпуса

При разработке турбокомпрессоров (ТК) также должны учитываться аспекты безопасности. Например, в судовых моторных отсеках следует избегать горячих поверхностей из-за опасности пожара. Поэтому корпуса турбин ТК для морского применения изготавливаются с водяным охлаждением или с покрытием изолирующими материалами.

Система управления

Тяговые характеристики современных турбодвигателей должны отвечать таким же высоким требованиям, как и характеристики атмосферных моторов с идентичными мощностными параметрами. Это означает, что полное давление наддува должно быть доступно, начиная с минимально возможных частот вращения двигателя. Это, в свою очередь, может быть достигнуто только путем управления турбокомпрессором на турбинной стороне.

Байпасное регулирование на турбинной стороне

Установка байпасного клапана в турбинной части турбокомпрессора (ТК) – самый простой способ контроля давления наддува. Геометрические параметры турбины выбирают таким образом, чтобы обеспечить характеристику крутящего момента на низких оборотах, необходимую для достижения заданных динамических показателей автомобиля. При такой конструкции ТК уже незадолго до достижения максимального крутящего момента на турбину начинает поступать избыточное количество отработавших газов. Таким образом, как только номинальное давление наддува достигнуто, избыток отработавших газов направляется по байпасному каналу в обход турбинного колеса. Клапан «вейстгейт», который открывает и закрывает байпас, обычно приводится в действие пневматической камерой с подпружиненной диафрагмой, реагирующей на давление наддува. Так по мере дальнейшего увеличения оборотов двигателя давление наддува остается на неизменном уровне.

В этом, очень экономичном, решении на диафрагму камеры управления, предварительно нагруженную спиральной пружиной, воздействует давление наддува. Как только давление наддува преодолеет силу предварительного сжатия пружины, шток через рычаг открывает тарелку байпасного клапана и ОГ начинают перетекать вокруг турбины в систему выпуска.

В современных бензиновых и дизельных двигателях все чаще применяются электронно управляемые системы контроля наддувочного давления. В сравнении с чисто пневматическим регулированием, которое действует только как ограничитель давления на полной нагрузке, гибкое управление позволяет устанавливать оптимальное давление наддува в режимах частичной нагрузки. Электронное регулирование работает в соответствии с различными параметрами, такими как температура наддувочного воздуха, качество топлива и параметры опережения впрыска (зажигания). Также становится возможным кратковременный «перенаддув» при интенсивном ускорении.

Механический привод байпасной заслонки действует так же как и в описанном выше случае. Вместо полного давления наддува на диафрагму камеры управления подается модулированное управляющее давление. Оно меньше полного давления наддува и вырабатывается так называемым пропорциональным клапаном. Этим достигается то, что на диафрагму воздействует комбинация давления наддува и давления на выходе из компрессора в изменяющейся пропорции. Пропорциональный клапан управляется электроникой двигателя и срабатывает с частотой от 10 до 15 Гц. В сравнение с обычной системой управления усилие предварительного сжатия пружины существенно ниже, что позволяет осуществлять регулирование также и на режимах частичной нагрузки, то есть, при меньшем давлении наддува.

В электронных системах управления турбокомпрессоров дизельных двигателей пневмокамеры регулируются вакуумом.

Турбины с изменяемой геометрией

Байпасные системы регулирования управляют мощностью турбины, направляя часть отработавших газов (ОГ) в обход нее. Таким образом, «дармовая» энергия газов используется не полностью. Турбины с изменяемой геометрией позволяют варьировать сечение проточной части турбины в зависимости от режима работы двигателя. Это дает возможность полностью утилизировать энергию ОГ, оптимизируя конфигурацию канала, по которому ОГ попадают на турбинное колесо, для данного режима двигателя. Как результат, эффективность турбокомпрессора (ТК) и, соответственно, двигателя выше тех, что удается достичь при байпасном регулировании.

Сегодня турбины с РСА в виде подвижных направляющих лопаток (VNT, VTG, VGT) – самое передовое решение для современных легковых дизельных автомобилей. В результате непрерывной адаптации проходного сечения турбинного канала к рабочему режиму двигателя сокращаются потребление топлива и вредные выбросы. Высокий крутящий момент уже на низких оборотах и адекватная стратегия управления обеспечивают существенное улучшение динамических характеристик.

Подвижные направляющие лопатки между корпусом улитки и турбинным колесом влияют на протекание процесса восстановления давления и, таким образом, на выходные характеристики турбины. Это позволяет варьировать поток газов через турбину в диапазоне 1:3 при хороших уровнях эффективности. На низких оборотах сечение проточной части турбины уменьшается путем закрытия направляющих лопаток. Давление наддува и, следовательно, крутящий момент двигателя возрастают как результат увеличения перепада давления на входе и выходе из турбины. С повышением оборотов двигателя управляемые лопатки постепенно открываются. Требуемое давление наддува достигается при низком перепаде давления на турбине - так достигается сокращение расхода топлива. При ускорении машины с низкой скорости (оборотов двигателя) управляемые лопатки закрываются для получения максимальной энергии от ОГ. По мере увеличения скорости лопатки открываются и адаптируются к соответствующему рабочему режиму.

В настоящее время управление лопатками преимущественно электронное, с помощью вакуумно-регулируемой камеры управления и пропорционального клапана. В будущем все чаще будут применяться электрические приводы с положительной обратной связью, позволяющие реализовать точное и чрезвычайно гибкое управление давлением наддува.

Температура ОГ современных высокоэффективных дизельных двигателей может достигать 830°С. Точная и надежная работа управляющих лопаток в потоке горячих газов предъявляет высокие требования к материалам и точности допусков в конструкции турбины. Независимо от типоразмера турбокомпрессора направляющие лопатки должны иметь минимальные зазоры для обеспечения надежной работы в течение всего срока службы автомобиля. С уменьшением размера ТК относительные потери потока через турбину возрастают и ее эффективность падает. Поэтому цель многих разработок – отодвинуть эти ограничения области применения технологии VTG как можно дальше в сторону ТК малых размеров.

Альтернативное решение – турбины с регулирующим механизмом в виде подвижного (скользящего) кольца (VST-variable sliding turbine). Простота конструкции и исполнение многих функций небольшим количеством компонентов – преимущества для маленьких турбин или там, где требуется работа в условиях высоких температур ОГ. Это особенно применимо в компактных дизельных двигателях с рабочим объемом менее 1,4 л. Преимущества – высокая эффективность, низкая цена и сокращение установочных размеров. Для бензиновых моторов с высокой температурой ОГ технология VST – надежная возможность управления давлением наддува путем изменения геометрии проточной части турбины.

Прочный механизм VST противостоит высоким температурам ОГ значительно лучше, чем VTG с направляющими лопатками. Байпас, который для бензиновых двигателей необходим даже в ТК с изменяемой геометрией из-за большого диапазона изменения расхода, интегрирован в механизм управления.

Корпус турбины аналогичен турбинам с двойной улиткой (с двухканальным направляющим аппаратом). Перегородка, разделяющая каналы, не выходит на впускной фланец, а начинается внутри улитки. На низких оборотах двигателя открыт только один канал. Второй канал, который закрыт скользящим кольцом, постепенно открывается по мере увеличения оборотов. Затем скользящее кольцо приоткрывает и байпасный канал, ведущий от входа в турбину по внешнему контуру скользящего кольца к выходу из турбины. Это дополнительно увеличивает расход газов через турбину. Для регулирования сечения проточной части и открытия байпасного канала требуется всего один управляющий механизм. Могут быть использованы как пневматический, так и электронный приводы.

Узел подшипников

Ротор турбокомпрессора (ТК) вращается с частотой до 300 000 мин -1. Срок службы ТК должен соответствовать ресурсу двигателя, который может составлять 1 000 000 км пробега для коммерческого автомобиля. Только специально разработанные для ТК подшипники скольжения могут соответствовать таким жестким требованиям при приемлемой стоимости.

Опорные подшипники

В подшипнике скольжения вал вращается практически без трения на масляной пленке внутри втулки подшипника.

Масло подается в турбокомпрессор (ТК) от системы смазки двигателя. Подшипниковый узел спроектирован так, что между неподвижным корпусом и вращающимся валом расположены «плавающие» бронзовые подшипниковые втулки. Они вращаются с частотой, вдвое меньшей частоты вращения вала. Это позволяет высокоскоростным подшипникам адаптироваться таким образом, что на любых режимах работы ТК нет прямого контакта «металл-металл» между валом и подшипниками.

Кроме функции смазки масляная пленка в зазорах подшипника играет роль демпфера, который способствует стабилизации вала и турбинного колеса. Гидродинамическая несущая способность пленки и демпфирующие характеристики подшипника оптимизируются величиной зазоров. Таким образом, толщина смазывающей пленки для внутренних зазоров выбирается исходя из нагрузки на подшипник, в то время как толщина внешних зазоров определяется с учетом демпфирования подшипника. Зазоры в подшипниках составляют несколько сотых долей миллиметра. Увеличение зазоров приведет к более мягкому демпфированию и, одновременно, к снижению несущей способности подшипника.

Так называемый патрон - специальный вид опорного подшипника скольжения. Вал вращается в неподвижной целиковой втулке, снаружи которой прокачивается масло. Внешний зазор выбирается исключительно из условия демпфирования подшипника, так как патрон не проворачивается. Вытекающая из этого меньшая ширина подшипника позволяет создать более компактный ТК.

Упорный подшипник

Ни один из рассмотренных типов опорных подшипников, ни свободно плавающие втулки, ни фиксированный плавающий патрон, не воспринимают нагрузки в осевом направлении. Поскольку газы воздействуют на компрессорное и турбинное колеса в осевом направлении с разной силой, ротор турбокомпрессора (ТК) испытывает осевую нагрузку. Она воспринимается упорным подшипником скольжения с конической плоскостью (рабочей поверхностью). Два маленьких диска, закрепленных на валу, служат контактными поверхностями. Упорный подшипник фиксируется в центральном корпусе подшипников. Маслоотражающая пластина предотвращает попадание масла в зону уплотнения вала.

Слив масла

Масло подается в турбокомпрессор (ТК) при давлении примерно 4 бар. Поскольку масло сливается из турбины при меньшем давлении (самотеком), диаметр трубки для слива значительно больше, чем маслоподающей трубки. Проток масла через корпус подшипников должен быть по возможности вертикальным, сверху вниз. Сливная трубка должна выходить в картер выше уровня масла. Любое препятствие на пути слива масла оборачивается увеличением противодавления в корпусе подшипников. В этом случае масло начинает просачиваться сквозь уплотнительные кольца в компрессор и турбину.

Уплотнения

Центральный корпус подшипников должен быть уплотнен от прорыва в него горячих отработавших газов из турбины и от утечек масла из корпуса. Для этого в канавки на валу ротора, со стороны компрессора и турбины установлены разрезные кольца, аналогичные поршневым. Кольца не вращаются, а неподвижно расклинены в центральном корпусе. Это бесконтактное уплотнение, один из видов лабиринтного уплотнения. Благодаря многочисленным резким изменениям направления движения потока оно затрудняет утечку масла и пропускает в картер лишь небольшое количество отработавших газов.

Тепловая нагрузка на подшипники

Учитывая небольшое расстояние между центральным корпусом и горячим корпусом турбины, тепло может проникать в центральный корпус и нагревать масло до температуры коксования. Тогда масляный кокс мог бы осаждаться в зазорах и на поверхностях, засорять масляные каналы и нарушать работу подшипников и уплотнений. Большое количество углеводородных отложений может вызвать дефицит смазки и граничное трение, приводящие к ускоренному износу системы подшипников.

Тепловой экран и охлаждение разбрызгиванием масла<

Тепловой экран, расположенный позади опорного диска турбинного колеса, предотвращает контакт горячих отработавших газов с центральным корпусом. В некоторых конструкциях при работе двигателя масло распыляется на вал ротора через маленькое распылительное отверстие в опоре подшипника с турбинной стороны, охлаждая вал и уменьшая риск коксования.

Наивысшие температуры в центральном корпусе достигаются вскоре после останова двигателя. Горячий турбинный корпус нагревает систему подшипников, которая больше не охлаждается моторным маслом.

Термическая развязка

В расчете на термическую развязку правой подшипниковой опоры передача тепла от корпуса турбины к системе подшипников сокращается даже после того как двигатель был заглушен. Для этого систему подшипников располагают ниже точки подачи масла, так же как силовой агрегат размещают под крылом самолета. Правая подшипниковая опора больше не контактирует с горячей стенкой центрального корпуса, значит, передача тепла к системе подшипников ограничивается.

Водяное охлаждение

Бензиновые двигатели, у которых температура отработавших газов на 200-300°С выше чем у дизелей, обычно оснащаются турбокомпрессорами с охлаждаемыми центральными корпусами. При работе двигателя центральный корпус интегрируется в его контур охлаждения. После выключения двигателя остаточное тепло снимается посредством малого кольца циркуляции, которое задействуется электрическим насосом с термостатом.

Рециркуляционный клапан

В бензиновых турбодвигателях дроссельная заслонка, которая управляет нагрузкой двигателя, располагается после компрессора, во впускном коллекторе. В момент внезапного сброса газа заслонка закрывается, а компрессор из-за своей инерционности продолжает нагнетать воздух в почти замкнутый объем. Вследствие этого начался бы помпаж компрессора. Частота вращения турбокомпрессора (ТК) быстро упала бы.

Начиная с определенного давления, открывается подпружиненный клапан и направляет воздух обратно на вход в компрессор, ограничивая рост давления и исключая помпаж. Частота вращения ТК остается высокой, и давление наддува появится, как только будет задействован акселератор.

P0715 - Значение, причины, симптомы и способы устранения

Время чтения: 3 минуты

[vc_row] [vc_column] [vc_column_text]

Код P0715 Определение

Неисправность в цепи датчика частоты вращения коробки передач / турбины

Что означает P0715?

Код P0715 срабатывает, когда модуль управления двигателем (ECM) или модуль управления трансмиссией (TCM) обнаруживает нерегулярный сигнал, поступающий от датчика скорости входа / турбины в коробке передач.Датчик частоты вращения входного вала / турбины используется для измерения количества оборотов в минуту (об / мин) входного вала трансмиссии. Обычно это трехпроводной датчик, который считывает показания кольца реактора в трансмиссии. Когда срабатывает этот код, транспортное средство, скорее всего, перейдет в режим «отказоустойчивости» (отказоустойчивость - это состояние, при котором мощность и скорость транспортного средства ограничены, чтобы минимизировать повреждение других компонентов) из-за того, что это не так. Я не знаю, с какой скоростью крутится трансмиссия, и не может безопасно выбрать передачу для включения.

Каковы симптомы кода P0715?

  • Проверить свет двигателя
  • Автомобиль в «Отказоустойчивом»
  • Жесткое переключение передач
  • Автомобиль не движется
  • Отсутствие мощности
  • Автомобиль застрял на одной передаче
  • Глохнет при остановке
  • Неправильная работа спидометра / одометра
  • Пониженная топливная экономичность

* В некоторых случаях нет заметных неблагоприятных условий

В чем причина появления кода P0715?

  • Неисправен вход / датчик оборотов турбины
  • Неисправен датчик выходной скорости
  • Неисправен гидротрансформатор
  • Неисправность проводки
  • Загрязнение на входе / датчик частоты вращения турбины
  • Мусор на датчике частоты вращения выходного вала
  • Повреждено кольцо реактора входного / датчика частоты вращения турбины

Насколько серьезен код P0715? - тяжелая

Этот код неисправности может перевести автомобиль в аварийный режим, который вызывает резкое переключение передач и, возможно, вообще не ускоряет автомобиль.Транспортное средство не может управляться с этим кодом.

Код P0715 Общие ошибки диагностики

Замена датчика частоты вращения входного вала / турбины без проверки на наличие мусора или отказавшего кольца реактора.

Инструменты, необходимые для диагностики:

  • ИСПРАВИТЬ
  • Основные ручные инструменты
  • Руководство по техническому обслуживанию конкретного автомобиля
  • Мультиметр

Как диагностировать и отремонтировать код P0715?

Сложность диагностики и ремонта (4 из 5)

  1. Проверьте, есть ли какие-либо другие коды вместе с P0715, и очистите контрольную лампу двигателя с помощью FIXD .
  2. Проверьте данные стоп-кадра, чтобы точно определить проблему.
  3. Сначала проверьте, есть ли на вашем автомобиле какие-либо бюллетени технического обслуживания (TSB) для этого кода. Если они есть, проследите за ними до постановки диагноза.
  4. Найдите датчик частоты вращения входного вала / турбины и осмотрите проводку и разъем датчика. Устраните обнаруженные неисправности.
  5. Снимите датчик частоты вращения входного вала / турбины и проверьте, нет ли металлических фрагментов или отложений на чувствительной стороне датчика.Также проверьте реактивное кольцо внутри трансмиссии на предмет повреждений или мусора.
  6. Если на датчике есть мусор, очистите его, переустановите, очистите код и проведите тест-драйв, чтобы увидеть, устранена ли проблема. (при обнаружении чрезмерного количества мусора возможно внутреннее повреждение трансмиссии)
  7. Если код возвращается, снимите датчик и проверьте его сопротивление, используя настройку Ом вашего мультиметра (этот тест выполняется с датчиком, отключенным от цепи), и сравните его со спецификацией автомобиля.Если он не соответствует спецификации, замените датчик.
  8. Если на этом этапе код не исчезнет, ​​подумайте о том, чтобы отнести его в магазин с диагностическим сканирующим прибором, способным считывать формы сигналов, поступающие от этого датчика, для дальнейшей диагностики.

Сметная стоимость ремонта

Для кода ошибки P0715 может потребоваться один или несколько из перечисленных ниже ремонтов для решения основной проблемы. Для каждого возможного ремонта сметная стоимость ремонта включает стоимость соответствующих деталей и стоимость труда, необходимого для ремонта.

  • Датчик частоты вращения на входе / турбине 100-300 долларов США
  • Датчик выходной скорости $ 100- 300 $
  • Гидротрансформатор 600-1500 $
  • Трансмиссия 1800-4500 долларов
  • Ремонт / замена проводки 100-1000 долларов

[/ vc_column_text] [/ vc_column] [/ vc_row]

Признаки неисправного или неисправного датчика скорости трансмиссии

Датчики скорости трансмиссии используются для расчета фактического передаточного числа трансмиссии во время использования. Обычно есть два датчика скорости, которые работают вместе, чтобы предоставлять точные данные передачи в модуль управления трансмиссией транспортного средства.Первый известен как датчик частоты вращения входного вала (ISS). Как описано, этот датчик используется для контроля скорости входного вала трансмиссии. Другой датчик - датчик частоты вращения выходного вала (OSS). Если какой-либо из этих двух датчиков выходит из строя или испытывает электрические проблемы, это влияет на работу всей трансмиссии.

После регистрации данных два датчика скорости трансмиссии, также обычно называемые датчиками скорости автомобиля (VSS), отправляют данные в модуль управления трансмиссией (PCM), который сравнивает эти два входных сигнала и вычисляет, какую передачу должна включить трансмиссия для эффективного вождения. .Затем фактическое передаточное число сравнивается с желаемым передаточным числом. Если желаемая передача и фактическая передача не совпадают, то PCM установит диагностический код неисправности (DTC) и включит контрольную лампу двигателя.

Если один или оба этих датчика скорости выйдут из строя, вы можете заметить одну или несколько из следующих проблем:

1. Резкое или неправильное переключение передач

Без действительного сигнала скорости от этих датчиков PCM не сможет правильно управлять переключением передач в трансмиссии.Это может привести к тому, что коробка передач переключится грубо или быстрее, чем обычно. Также часто проблема с этими датчиками может повлиять на время переключения передач, увеличивая интервал между переключениями коробки передач. Автоматическая коробка передач имеет гидравлическое управление и обеспечивает плавное переключение передач. Когда трансмиссия сильно переключается, это может повредить внутренние компоненты, включая корпуса клапанов, гидравлические линии и, в некоторых случаях, механические шестерни. Если вы заметили, что ваша трансмиссия переключается резко или грубо, вам следует как можно скорее связаться с механиком.

2. Не работает круиз-контроль

Поскольку датчики скорости трансмиссии контролируют частоту вращения входного и выходного валов, они также играют роль в контроле круиз-контроля. Когда датчики не могут передать точные данные на бортовой компьютер вашего автомобиля, грузовика или внедорожника, модуль управления трансмиссией (PCM) отправит код ошибки в ЭБУ автомобиля. В качестве меры предосторожности ЭБУ отключит круиз-контроль и сделает его неактивным. Если вы заметили, что круиз-контроль не включается при нажатии кнопки, обратитесь к механику, чтобы он осмотрел автомобиль и определил, почему круиз-контроль не работает.Это может быть связано с неисправными датчиками скорости трансмиссии.

3. Загорается индикатор двигателя.

Если сигналы от датчиков скорости трансмиссии потеряны, PCM установит код неисправности и включит индикатор проверки двигателя на приборной панели автомобиля. Это также может указывать на увеличение выбросов из выхлопной трубы, которое превышает допустимые пределы для загрязняющих веществ в окружающей среде от автомобилей.

В любом случае, если вы заметили, что загорается индикатор Check Engine, вам следует связаться с механиком, чтобы просканировать коды ошибок и определить, почему горит индикатор Check Engine.Как только проблема будет устранена, механик сбросит коды ошибок.

Если проблема связана с датчиками скорости, в зависимости от конкретной трансмиссии механик может заменить датчик. Некоторые датчики скорости встроены в трансмиссию, и для их замены потребуется снять трансмиссию с автомобиля.

Ищете новый датчик скорости трансмиссии?

Посмотрите десятки отличных вариантов прямо здесь

купить сейчас
Autoblog может получать долю от покупок, сделанных по ссылкам на этой странице.Цены и доступность могут быть изменены.

Как проверить датчик скорости передачи

Drive и его партнеры могут получать комиссию, если вы покупаете продукт по одной из наших ссылок. Подробнее.

Значит, трансмиссия вашего автомобиля срабатывает или выдает душераздирающий код неисправности, и вы хотите выяснить, не вызывают ли это датчики скорости? Поразительнй.

Датчики скорости трансмиссии вашего автомобиля жизненно важны для работы трансмиссии.Большинство современных автомобилей имеют два датчика скорости трансмиссии: один на входном валу, а другой - на выходном. Эти датчики работают в тандеме и отправляют модулю управления трансмиссией (то есть компьютеру, который управляет двигателем и трансмиссией) разницу скоростей между коленчатым валом двигателя и выходным валом трансмиссии и, следовательно, передаточное число. Эти данные, наряду с данными других датчиков автомобиля, используются для установки точек переключения передач, настройки калибровки двигателя и даже управления круиз-контролем.Если эти датчики не работают должным образом, трансмиссия может переключаться грубо или медленно, круиз-контроль может не работать или спидометр может работать неправильно.

Диагностика неисправного датчика скорости трансмиссии довольно проста, как и его замена, но чтобы полностью диагностировать проблему, вам понадобится использовать мультиметр для проверки напряжения. В противном случае обратитесь к квалифицированному механику для осмотра. Специалисты Drive Crack с практическими рекомендациями готовы помочь вам диагностировать и устранить проблемы с датчиком скорости трансмиссии и вернуться в путь.

Основы

Расчетное время, необходимое: Полчаса

Уровень квалификации: Средний

Система автомобиля: Коробка передач

Безопасность

Работа в автомобиле может быть грязной, особенно если вы работаете с поверхностями, которые раньше никогда не убирали. Это также может быть опасно, так как жидкости могут быть очень горячими, а шины могут упасть вам на пальцы ног. Итак, вот что вам понадобится, чтобы ваши джинсы, рубашка и кожа оставались безупречными, а кости - целыми.

Размещение ваших инструментов и оборудования так, чтобы все было легко доступно, сэкономит драгоценные минуты, ожидая, пока ваш умелый ребенок или четвероногий помощник принесет вам наждачную бумагу или паяльную лампу. (Для этой работы вам не понадобится паяльная лампа. Пожалуйста, не позволяйте ребенку давать вам паяльную лампу - Ред.)

Вам также понадобится плоское рабочее место, например, пол гаража, подъездная дорожка или улица. стоянка. Ознакомьтесь с местными законами, чтобы убедиться, что вы не нарушаете какие-либо правила при движении по улице.

Все необходимое

Список инструментов

Список деталей

  • Новые датчики скорости трансмиссии (если применимы)

Вот как проверить датчики скорости передачи

Давайте сделаем это!

Проверка датчиков скорости трансмиссии

  1. С помощью сканера OBD2 проверьте, нет ли кодов ошибок, связанных с датчиком скорости трансмиссии.
  2. Если да, то в этом ваша проблема. Деталь нужно будет заменить.
  3. Если кодов нет или если ваша машина эпохи Регана, вам необходимо физически проверить датчик.
  4. Для увеличения клиренса приподнимите переднюю часть автомобиля.
  5. Найдите датчики скорости трансмиссии, они будут рядом с передней и задней частью корпуса трансмиссии. Обратитесь к руководству по ремонту вашего автомобиля.
  6. Поместите ведро или поддон для слива масла под датчик, будет стекать масло.
  7. Отсоедините датчик от корпуса на трансмиссии, как указано в руководстве по ремонту вашего автомобиля.
  8. Отсоедините проводную муфту датчика.
  9. Поверните ключ зажигания, но при выключенном двигателе, положение (один щелчок клавиши за принадлежностью)
  10. С помощью вольтметра мультиметра подключите щупы к заземляющему и опорному проводу в разъеме.
  11. Если напряжение не поступает, датчик неисправен.
  12. При наличии напряжения вам может потребоваться диагностика автомобиля квалифицированным специалистом.

Замена датчиков скорости трансмиссии

  1. Обнаружив неисправность датчика или датчиков, снимите разъем между датчиком и проводкой автомобиля.
  2. Используя подходящую головку, снимите неисправный датчик.
  3. Подсоедините новый датчик к проводке автомобиля.
  4. Установить новый датчик.
  5. Опустите автомобиль.
  6. Запустить двигатель.
  7. Сделайте тест-драйв.
  8. Убедитесь, что коробка передач переключается правильно.
  9. Убедитесь, что круиз-контроль работает правильно.
  10. Подождите, пока не погаснет индикатор проверки двигателя.
  11. Если все в порядке, ты золотой.

Поздравляю, у вас получилось!

Советы от профессионалов

Вот наши лучшие профессиональные советы, которые помогут вам диагностировать и отремонтировать датчик скорости трансмиссии.

  • Если ваша трансмиссия становится бронзовой, остановитесь. Если вы продолжите, вы можете серьезно повредить ряд деталей.
  • Колебание спидометра может быть признаком неисправности датчика трансмиссии.
  • Если у вас грузовик или внедорожник с достаточным дорожным просветом, поднимать автомобиль домкратом не нужно.

Life Hacks

Так как у вас может не быть доступа к нужным инструментам, мы также составили список наших лучших хаков, чтобы облегчить вашу жизнь и меньше истощать ваш карман.

  • Если у вас нет под рукой сканера OBD2, ваш местный магазин автозапчастей одолжит вам его.

Как часто вам нужно проверять датчик скорости передачи?

Автопроизводители создают эти датчики с длительным жизненным циклом, единственная причина, по которой вам нужно будет проверить или заменить датчик скорости трансмиссии, будет заключаться в том, что он снова начал давать сбой.

Проблемы с датчиком скорости

❤️ Все, что вам нужно знать

Датчик скорости является важным компонентом внутренней системы трансмиссии вашего автомобиля. Датчик скорости, также известный как датчик скорости автомобиля или VSS, измеряет мощность трансмиссии. Эти данные напрямую связаны со скоростью автомобиля и тем, насколько быстро вы двигаетесь. Эта информация передается для изменения функций двигателя, таких как соотношение воздуха и топлива, время переключения передач и диагностические исправления.

Авторемонт стоит ДОРОГОЙ


Симптомы датчика скорости

Есть общие симптомы, которые обычно связывают с неисправным датчиком оборотов двигателя.Выявив эти симптомы до того, как они усугубятся, вы можете предотвратить дальнейшее повреждение внутренней системы двигателя, что приведет к снижению затрат на ремонт двигателя и необходимости в конечном итоге его замены. Имейте в виду, что замена двигателя - один из самых дорогостоящих процессов, которые вы можете проводить в вашем автомобиле, поэтому предотвращение этого позволит вашему автомобилю работать в течение гораздо более длительного периода времени.

Неисправный датчик скорости автомобиля может вызвать другие проблемы, помимо работы двигателя.Симптомы неисправных датчиков скорости могут привести к повреждению аккумуляторной катушки, неисправному датчику положения дроссельной заслонки и другим проблемам с датчиками, что приведет к отсутствию связи между частями. Наиболее частые проблемы с датчиком скорости следующие. \

Если при переключении передач ваша трансмиссия слишком быстро набирает обороты, это классическая проблема с датчиком скорости. Обязательно следите за наиболее распространенными проблемами трансмиссии, чтобы они не привели к полной остановке вашего автомобиля.

Одной из других наиболее распространенных проблем трансмиссии является проскальзывание шестерен. Если ваша трансмиссия выскальзывает из передачи или переключается в неправильное время, это явный признак неисправной трансмиссии и одной из основных проблем датчика скорости. Наряду с увеличением оборотов при переключении передач проскальзывание передач может сделать вашу машину небезопасной для вождения.

Еще один признак проблем с трансмиссией, которые непосредственно возникают из-за проблем с датчиком скорости, - это колебания при переключении передач.Если вы переходите на переключение передач, и ваша машина не реагирует сразу и требует больше времени, чтобы отреагировать должным образом, то ваша трансмиссия неисправна. Автомобиль колеблется при переключении передач вместе с более высокими оборотами при увеличении оборотов, что является обычным результатом проблем с датчиком скорости.

Если вы обнаружите, что датчики скорости трансмиссии выходят из строя и возникают проблемы с датчиком скорости, вам будет труднее переключить передачу в правильное время и сохранить выбранную передачу.Из-за проблем с датчиком скорости время каждой смены будет отключено, что означает чрезмерный период ожидания между сменами, что приведет к рывкам и дискомфорту.

Когда на приборной панели загорается индикатор проверки двигателя, это может быть вызвано несколькими причинами. Некоторые из этих причин довольно серьезны, а некоторые из этих причин довольно незначительны, и их можно устранить всего за несколько минут или быстро поехать к механику. Тем не менее, проблемы с датчиком скорости могут привести к включению света и обязательному осмотру в автомастерской.

Блок управления двигателем, который является внутренним компьютером автомобиля, отвечающим за принятие решений, зависит от наличия правильных данных и информации о скорости вращения коленчатого вала двигателя. Если информация, которая отправляется в блок управления двигателем, неверна или отправляется в неправильное время, он сообщит водителю о проблеме в автомобиле, включив индикатор проверки двигателя на приборной панели.

  • Неисправный круиз-контроль

Датчики скорости трансмиссии должны работать правильно и на оптимальном уровне, если ваш круиз-контроль будет работать и поддерживать постоянную скорость вашего автомобиля при движении по дороге.Если блок управления двигателем не получает правильных данных о скорости вашего автомобиля, круиз-контроль не сможет поддерживать желаемую скорость, установленную водителем.

Затем блок управления двигателем обнаружит эту проблему, и механик устранит неисправные датчики в вашем автомобиле, чтобы предотвратить использование круиз-контроля до тех пор, пока не возникнут проблемы с датчиком скорости. Если вы обычно не используете круиз-контроль в своей машине, но чувствуете, что проблемы с датчиком скорости вызывают проблемы в вашем автомобиле, попробуйте проверить их, включив круиз-контроль, чтобы убедиться, что он работает должным образом.

Наряду с очень высокими оборотами трансмиссии автомобиля при переключении и выключении времени переключения передач, грубое переключение передач также указывает на проблемы с датчиком скорости, которые могут повредить вашу трансмиссию. На самом деле это один из самых распространенных симптомов датчика скорости вашего автомобиля, поскольку переключение передач будет грубым и неровным, что приведет к неудобной поездке для всех людей в автомобиле.

Помимо проблем с круиз-контролем и индикатором проверки двигателя, еще одна проблема на приборной панели вашего автомобиля напрямую связана со спидометром.Если спидометр автомобиля внезапно перестает отображать скорость или перестает точно отображать скорость, это явный признак того, что у вас проблемы с датчиком скорости.

Это очень опасная ситуация, так как вы больше не будете знать, насколько быстро вы едете. Это не только поставит под угрозу другие машины и вас самих, но и вы подвергнетесь серьезной опасности получить дорогой билет от полицейского.

Индикатор повышающей передачи на приборной панели может указывать на проблему в зависимости от различных других условий в автомобиле.Индикатор в основном указывает на две отдельные проблемы в зависимости от того, мигает ли индикатор или постоянно горит во время движения.

Если индикатор повышающей передачи загорается и продолжает гореть во время использования, это просто означает, что ваш автомобиль не использует повышенную передачу, и вам не о чем беспокоиться. Процесс ускорения означает, что ваш автомобиль готов поддерживать постоянную скорость во время движения, и снижает частоту вращения двигателя для экономии энергии.

Использование повышающей передачи в автомобиле позволяет сэкономить топливо и повысить эффективность использования топлива, что снижает нагрузку на автомобиль и увеличивает расход топлива.Наличие повышающей передачи может помочь увеличить расход топлива, когда вы постоянно едете по шоссе на большие расстояния.

Однако индикатор овердрайва будет означать совсем другое, если он мигает или мигает. В этом случае это будет не совсем простое решение, как если бы свет остался включенным. Это означает, что в вашей машине что-то не так с коробкой передач или, возможно, указывает на проблемы с датчиком скорости.

Датчики передачи

В вашем автомобиле есть различные датчики трансмиссии, все с разными функциями и назначениями.Все эти датчики работают вместе, чтобы читать, анализировать и использовать данные для определения следующего шага. Датчики трансмиссии работают вместе, чтобы обеспечить правильную работу трансмиссии, уменьшить любые проблемы и предотвратить любые проблемы в будущем, особенно проблемы с датчиком скорости.

Эти датчики работают как единая команда, чтобы обеспечить правильную работу вашей трансмиссии. Функция трансмиссии передает мощность от двигателя на карданный вал и задние колеса или полуоси мостов. Шестерни внутри трансмиссии переключаются в зависимости от скорости автомобиля и изменяют крутящий момент в зависимости от скорости двигателя и текущего крутящего момента.

Чтобы узнать, может ли неисправный датчик вызвать проблемы с трансмиссией, вам необходимо знать различные типы датчиков модуля управления трансмиссией в вашем автомобиле. Знание различных датчиков в трансмиссии показывает, как они связаны с проблемами датчика скорости, которые могут возникнуть в вашем автомобиле.

Одним из датчиков, отправляющих сигналы в модуль управления коробкой передач, является датчик положения дроссельной заслонки. Этот датчик является источником данных, информация поступает непосредственно от положения дроссельной заслонки автомобиля.Если датчик дроссельной заслонки не может отправить правильное местоположение, то датчик положения дроссельной заслонки сообщает вам, что модуль управления трансмиссией неисправен.

Сигнал датчика положения дроссельной заслонки предупреждает модуль о том, какая нагрузка передается на двигатель за один раз. Эта информация может помочь модулю управления трансмиссией определить, требует ли положение автомобиля переключение на повышенную или пониженную передачу в определенное время. Контроллер КПП также может анализировать эти данные, а затем сравнивать эту информацию с данными датчика скорости транспортного средства, чтобы определить, какое переключение является наиболее подходящим.Если у вашего автомобиля проблемы с переключением передач, это признак неисправности TCM или датчика скорости.

Модуль управления трансмиссией использует датчик скорости автомобиля для определения скорости движения автомобиля, поэтому он знает, когда следует переключать передачи. Если этот датчик не работает должным образом, модуль управления трансмиссией может выбрать неправильную передачу в соответствующее время, что приведет к пробуксовке трансмиссии. Так вы узнаете, неисправен ли ваш модуль управления коробкой передач, и сможете исправить любые проблемы с датчиком скорости в будущем.

Данные датчика скорости колеса помогают модулю управления трансмиссией знать, что в данный момент делает автомобиль. По сути, это означает, что датчик скорости колеса сообщает модулю управления коробкой передач, что происходит в автомобиле. Датчик скорости вращения колеса позволяет TCM регулировать переключение передач. Датчик скорости вращения колеса также уведомляет TPM о том, когда следует контролировать и изменять работу гидротрансформатора, предотвращая любые проблемы с датчиком скорости.

Датчик частоты вращения турбины, также известный как датчик частоты вращения входного вала, отвечает за передачу определенных деталей в TCM. Модуль управления трансмиссией использует эти данные для определения величины проскальзывания муфт, лент и муфты гидротрансформатора. Без этой возможности модуль управления трансмиссией не будет прикладывать надлежащее натяжение, что приведет к неминуемым проблемам с датчиком скорости.

Блок управления двигателем - это мозг и рабочий компьютер вашего автомобиля.Этот компонент вместе с модулем управления трансмиссией обеспечивает эффективную работу автомобиля. Некоторые из функций ЭБУ отвечают за включение индикатора проверки двигателя, сохранение кодов ошибок, которые могут помочь вам диагностировать любые проблемы с датчиком скорости, и изменение оборотов двигателя с учетом любого переключения передач.

Поскольку модуль управления трансмиссией является электрическим с печатными платами и проводкой, он поддерживает различные программы переключения передач. Эти коды позволяют модулю управления трансмиссией анализировать данные датчиков в сравнении с предварительно заданными параметрами для вашего конкретного автомобиля.

После установки кодов и параметров блок управления двигателем регулирует время переключения передач на основе соленоидов в соответствии с дорожной ситуацией. Если ECU и TCM не работают, это может привести к проблемам с датчиком скорости в будущем.

  • Переключатель положения ручного рычага

Переключатель положения ручного рычага, также называемый датчиком диапазона трансмиссии, выполняет очень важную функцию транспортного средства.Задача этого переключателя - сообщить PCM о местонахождении переключателя передач. PCM будет использовать эти данные для управления тем, какую из шестерен трансмиссии необходимо отключить или включить.

При выходе из строя этого датчика ваш автомобиль может перейти на неправильную передачу. Кроме того, переключения на более высокую передачу тоже не будет. Если вы чувствуете, что производительность снижена, и этот позиционный переключатель не работает соответствующим образом, вы также можете заметить последующие проблемы с датчиком скорости автомобиля.

Стоимость замены датчика скорости

Хотя этот датчик не является самым дорогим ремонтом или заменой в вашем автомобиле, стоимость замены датчика трансмиссии может возрасти в течение длительного периода времени владения автомобилем.Однако это ключ к предотвращению любых проблем с датчиком скорости, которые могут привести к будущим проблемам в вашем более дорогом автомобиле.

Средняя стоимость ремонта или замены датчика положения трансмиссии может составлять от 240 до 350 долларов. Хотя наши оценки являются средними, вы также должны учитывать высокие затраты на рабочую силу. Эти расходы могут стоить от 125 до 160 долларов.

Заключение

Вы можете спросить себя: «Как я могу избежать проблем с датчиком скорости в будущем?» Один из способов избежать каких-либо проблем с трансмиссией и датчиками скорости - следить за наиболее распространенными симптомами датчика скорости и быть готовым оплатить необходимую стоимость замены!

Замена датчика скорости передачи

| Трансмиссия Street Smart®

После сканирования OBD II вы узнаете, что ваш входной или выходной датчик скорости автомобиля (VSS) неисправен и нуждается в замене.Вы можете отнести свой автомобиль в ремонтную мастерскую или в дилерский центр и потратить от 100 до 250 долларов или более на замену одного датчика скорости, или вы можете заменить датчик самостоятельно за небольшую часть стоимости.

Стоимость замены датчика скорости своими руками - это стоимость датчика. В зависимости от года выпуска, марки и модели автомобиля датчик скорости может стоить от 7,92 доллара до 100 долларов. Для большинства автомобилей стоимость датчика скорости составляет от 25 до 45 долларов.

Замена датчика скорости

Выполните следующие процедуры для замены неисправного датчика скорости автомобиля (VSS).Одинаковые инструкции по снятию и установке относятся как к входному, так и к выходному датчику скорости.

ВНИМАНИЕ: При замене нового датчика скорости перед установкой убедитесь, что уплотнительное кольцо нового датчика правильно установлено на датчике.

Примечание. Датчики скорости на входе и выходе не взаимозаменяемы.

Процедуры замены датчика скорости начинаются здесь

Удаление неисправного датчика

1) Ослабьте и снимите отрицательный провод аккумуляторной батареи.

2) Найдите неисправный датчик скорости и отсоедините разъем датчика скорости.

Примечание. На старых транспортных средствах и транспортных средствах, эксплуатируемых в суровую погоду, будьте особенно осторожны при отсоединении пластикового электрического разъема от датчика, поскольку они довольно легко ломаются / трескаются.

3) Отвинтите и снимите датчик.

4) Проверьте проводку разъема, чтобы убедиться в отсутствии обрывов или оголенных проводов. Лучше всего заменить сломанный разъем, но это не обязательно, если разъем плотно прилегает к датчику.Используйте изоленту, чтобы отремонтировать оголенные провода.

Установка нового датчика

5) Убедитесь, что уплотнительное кольцо установлено на новом датчике.

6) Установите и затяните новый датчик. ВНИМАНИЕ: Эти датчики могут легко сломаться - не затягивайте их слишком сильно.

7) Подсоедините электрический разъем датчика скорости.

8) Подсоедините и затяните отрицательный кабель аккумуляторной батареи. Прижимная защелка включает снятие трансмиссии с автомобиля и открытие корпуса для доступа к защелке.Таким образом, стоимость замены парковочной защелки высока. Хорошая сделка по замене парковочной защелки - любая цена ниже 500 долларов. Но, в зависимости от года выпуска, марки и модели вашего автомобиля, стоимость может превышать 1000 долларов.

После замены датчика скорости диагностический код неисправности , из-за которого загорелся индикатор проверки двигателя, должен исчезнуть сам по себе, что приведет к выключению индикатора проверки двигателя. Если индикатор проверки двигателя не гаснет, повторите сканирование компьютера, чтобы узнать, не установлен ли другой код.

Датчик скорости

- обзор

11.7.2 Гидравлически-электрическая антиблокировочная тормозная система (ABS), подходящая для автомобилей (Bosch) (рис. 11.40 и 11.41)

Датчик скорости и возбудитель (рис. 11.40) Датчик скорости использует Принцип магнитного зондирования с переменным магнитным сопротивлением, при котором цилиндрический постоянный магнитный сердечник с намотанной на него проволокой катушки, установленный на неподвижном держателе ступицы, кожухе оси или задней пластине, создает магнитное поле (поток), которое перекрывает вращающееся кольцо возбудителя.Возбудитель может быть типа зубчатого кольца или кольца с ребром-пазом, прикрепленного к ступице вращающегося колеса или ведущему валу. Ряд зубцов или пазов расположены радиально, которые в зависимости от скорости вращения опорного колеса определяют частоту сигнала, передаваемого на электронный блок управления. При вращении колеса и возбудителя зубцы и зазоры или ребра и пазы возбудителя проходят через магнитное поле датчика. Катушка, намотанная вокруг магнитного конуса, воспринимает изменяющуюся напряженность магнитного поля, когда зубцы или ребра проходят через силовые линии, и поэтому в катушке индуцируется переменное напряжение, частота которого пропорциональна скорости вращающегося колеса.Напряжение передается на блок управления всякий раз, когда опорные катки вращаются, независимо от того, задействованы ли тормоза.

Рис. 11.40. Магнитный датчик скорости и возбудитель

Скорость ходового колеса, измеренная датчиком скорости, обеспечивает сигналы замедления и ускорения колес для электронного блока управления. Объединение и обработка сигналов отдельных датчиков скорости колеса блоком управления обеспечивает единую опорную скорость, которая приблизительно равна скорости транспортного средства.Сравнение любой скорости отдельного колеса с эталонной скоростью подает сигнал о пробуксовке колеса (колесо стремится заблокироваться).

Электронный блок управления (Рис. 11.41 (a)) Функцией электронного блока управления является получение, усиление, обработка, вычисление и включение отдельных электромагнитных регулирующих клапанов. То есть, чтобы оценить минимальное замедление колеса и максимальное ускорение колеса для оптимального торможения и, соответственно, подать ток питания на отдельные электромагнитные регулирующие клапаны, чтобы они могли регулировать необходимое давление в трубопроводе цилиндра колеса.

Рис. 11.41 (а – в). Антиблокировочная тормозная система (ABS) для легковых автомобилей

Гидро / электрический модулятор (Рис. 11.41 (a)) Этот блок объединяет в себе электромагнитные управляющие клапаны; по одному на каждое колесо, гидроаккумулятор для каждой из цепей двойного тормоза и двухцилиндровый насос обратного потока, приводимый в действие электродвигателем. Электромагнитный клапан частично или полностью включается и выключается через полупроводниковые цепи блока управления, в результате чего подача жидкости из главного цилиндра в колесный цилиндр прерывается много раз в секунду.Аккумулятор пониженного давления быстро сбрасывает давление в трубопроводе гидравлического цилиндра колеса, когда соленоидный клапан открывает обратный канал, так как пространство камеры диафрагмы мгновенно увеличивается, чтобы поглотить вытекающую жидкость. Насос обратного потока с его впускным и выпускным шаровыми клапанами перекачивает жидкость под давлением из гидроаккумулятора редуктора на выход главного цилиндра, ведущий к тормозным цилиндрам. Таким образом, давление жидкости в колесном цилиндре согласовывается с оптимальной жесткостью торможения в зависимости от состояния дорожного покрытия.

В нижеследующем описании работы системы противоскольжения для простоты рассматривается только одно колесо.

Нормальные условия торможения (Рис. 11.41 (a)) При нормальных условиях торможения соленоид отключен, а клапан якоря удерживается в крайнем нижнем положении возвратной пружиной. Когда тормоза задействованы, жидкость неограниченно течет из главного цилиндра в колесный цилиндр через центральный канал клапана якорного типа с поршневым соленоидом. Это продолжается до тех пор, пока необходимое повышение давления на поршне суппорта не приведет к желаемому торможению автомобиля.

Удержание давления (рис. 11.41 (b)) Когда замедление колеса приближается к некоторому заданному значению, датчик скорости сообщает блоку управления компьютера об опасности блокировки колеса. Блок управления немедленно реагирует пропусканием небольшого электрического тока на соответствующий электромагнитный клапан. Соответственно, катушка соленоида частично находится под напряжением. Это поднимает клапан якоря до тех пор, пока он не блокирует поток жидкости, проходящей от главного цилиндра к трубопроводу колесного цилиндра.Давление жидкости в трубопроводе теперь поддерживается постоянным (рис. 11.42).

Рис. 11.42. Типичное давление антиблокировочной тормозной системы (ABS), характеристики колеса и скорости автомобиля в зависимости от времени

Снижение давления (рис. 11.41 (c)) Если датчик колеса все еще сигнализирует об аномально быстром снижении скорости, которое может привести к блокировке колеса , блок управления увеличивает подачу тока к электромагнитной катушке, заставляя клапан якоря подниматься еще дальше до положения, при котором он открывает канал обратного потока.Давление в «удерживающей» линии мгновенно падает, потому что жидкость под высоким давлением может уйти в аккумулятор редуктора. В то же время, когда аккумулятор заряжается, избыточная жидкость всасывается из аккумулятора в насос обратного потока через впускной клапан, откуда она сбрасывается обратно в соответствующий напорный выходной трубопровод главного цилиндра. Следовательно, уменьшение давления (рис. 11.42) позволяет колесу снова ускориться и восстановить сцепление с поверхностью дороги.Пока жидкость закачивается обратно в выходной трубопровод главного цилиндра, водитель ощущает легкую пульсацию давления на ножной педали из-за циклического нагнетания насоса.

Повышение давления (Рис. 11.41 (a)) После того, как вращательное движение колеса изменилось с замедления на ускорение, датчик подает сигнал блоку управления на отключение подачи тока на электромагнитный клапан. Возвратная пружина мгновенно переводит электромагнитный клапан в самое нижнее положение, и снова восстанавливается канал для жидкости между выходным трубопроводом главного цилиндра и трубопроводом цилиндра суппорта колеса, что приводит к повторному включению тормоза (Рис.11,42). Чувствительность и время отклика электромагнитного клапана таковы, что пульсирующее регулирование происходит от четырех до десяти раз в секунду.

Трансмиссия (автомобиль) - Energy Education

Рис. 1. Ручка переключения передач переключает передачи в трансмиссии, чтобы изменять мощность на колеса. [1]
Механические коробки передач обсуждаются в этой статье. Посетите How Stuff Works, чтобы узнать об автоматической коробке передач.

Трансмиссия используется в автомобилях для изменения крутящего момента, передаваемого от двигателя к ведущим колесам.Это важная часть трансмиссии.

Автомобили требуют трансмиссии, потому что их двигатель имеет максимальные обороты, на которых он может вращаться до того, как произойдет повреждение, известное как redline (в частности, число оборотов в минуту является мерой вращения коленчатого вала). Во-вторых, у каждого двигателя есть определенная частота вращения, при которой он развивает максимальную мощность и крутящий момент. [2] Для работы с подходящей частотой вращения в трансмиссии используются шестерни; шестерни изменяют, какой крутящий момент и угловая скорость передаются от двигателя к колесу, что позволяет оборотам оставаться ниже красной черты, обеспечивая при этом максимальную мощность.

Операция

Рисунок 2. 5-ступенчатая коробка передач от Volkswagen Golf. [3] В трансмиссиях

используется так называемое передаточное число , которое является мерой механического преимущества их передач. Чем выше передаточное число, тем меньшая угловая скорость (что означает более низкое значение числа оборотов в минуту) передается на приводной вал, но это дает пропорционально более высокий крутящий момент. На низких скоростях желательно высокое передаточное число, чтобы колеса не вращались слишком быстро, а также получали достаточный крутящий момент для движения автомобиля.Низкое передаточное число желательно для передачи максимальной скорости колесам и, следовательно, будет использоваться на более высоких скоростях, когда колесам не нужен такой большой крутящий момент. Это соотношение определяется выражением

[math] GR = \ frac {\ omega_ {eng}} {\ omega_ {out}} = \ frac {\ tau_ {out}} {\ tau_ {eng}} [/ math]

где

  • [math] GR [/ math] - передаточное число
  • [math] \ omega_ {eng} [/ math] - частота вращения двигателя в об / мин.
  • [math] \ omega_ {out} [/ math] - частота вращения выходного вала в об / мин.
  • [math] \ tau_ {eng} [/ math] - крутящий момент двигателя
  • [math] \ tau_ {out} [/ math] - это крутящий момент на выходном валу.

Таблица, содержащая соответствующее передаточное число для шестерен типичного 5-ступенчатого автомобиля, если двигатель работает на 3000 об / мин: [2]

Коэффициент
Шестерня об / мин на выходном валу
1 ул 2.315: 1 1,295
2 nd 1,568: 1 1 913
3 ряд ​​ 1,195: 1 2 510
4 1.000: 1 3 000
5 0,915: 1 3 278

Детали

Рисунок 3. Трансмиссия 5-ступенчатой ​​машины. [4]

Трансмиссия автомобиля имеет множество рабочих частей (сцепление, промежуточный вал и т. Д.).), но в принципе это довольно просто - используйте шестерни, чтобы изменить крутящий момент, передаваемый на колеса. Выше было упомянуто, как это делается с точки зрения передаточного числа, поэтому ниже приведен список рабочих частей трансмиссии и их роль в выполнении этой задачи. Во-первых, входной вал (зеленая часть рисунка 3), выходящий из двигателя, будет вращаться с той же скоростью, что и двигатель. [2] Первая важная часть - это то, что соединяет это с трансмиссией и позволяет двигателю работать, когда автомобиль стоит на месте.

  • Сцепление - Сцепление является основным компонентом механической коробки передач и часто используется. Его цель - подключить или отключить двигатель от трансмиссии. При отключении двигатель будет вращаться сам по себе, и на колеса не будет подаваться мощность, что позволяет переключать передачи и двигать автомобиль, не двигаясь. При подключении муфта соединяет две системы и обеспечивает передачу мощности и ускорение.
  • Промежуточный вал - Промежуточный вал (красный) соединяется с двигателем через сцепление и вращается как одно целое.Поэтому, когда сцепление включено, промежуточный вал будет вращаться, пока двигатель работает, и любое изменение скорости двигателя будет передаваться на промежуточный вал. Он соединяется со следующей частью, которая заставляет машину двигаться.
  • Шестерни и выходной вал - Шестерни (синие) и выходной вал (желтый) - это то, что соединяется с ведущим валом, дифференциалом и, наконец, с колесами. Вал и шестерни не вращаются как единое целое, если фиолетовая часть, известная как воротник, не заблокирована шестерней.
  • Хомут - Эта деталь имеет решающее значение для основной цели трансмиссии, которая состоит в том, чтобы заставить колеса двигаться с желаемой скоростью. Если хомут не соединен с шестерней, как на рисунке 3, считается, что автомобиль находится в «нейтральном» положении, и двигатель не будет передавать мощность на колеса. Он соединяется с зубчатой ​​передачей своими «собачьими зубьями», и если вы когда-нибудь слышали, как ручная машина скрежетает во время переключения передач, это именно эти собачьи зубья, пытающиеся зафиксироваться в передаче. В современных автомобилях используют синхронизаторы, чтобы переключение передач было более плавным.
  • Вилка переключения передач - это то, что водитель использует для переключения передач, как показано на рисунке 1. Перемещение этой вилки изменяет положение хомута и позволяет водителю переключать передачи только при включенном сцеплении. отключен. На рисунке 3 можно увидеть, как автомобиль движется задним ходом, потому что «холостая шестерня» заставляет заднюю передачу вращаться в направлении, противоположном другим.

Для дополнительной информации

Для получения дополнительной информации см. Соответствующие страницы ниже:

Список литературы

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *