Устройство турбины от ТурбоМикрон
Перед походом в сервис, который производит ремонт турбин, необходимо разобраться с устройством турбины, чтобы при дефектации понимать какие детали действительно необходимо заменить, а какие можно оставить.
Несмотря на широкий модельный ряд турбокомпрессоров, они имеют незначительные конструктивные отличия, и все они работают по одному принципу и выполняют одинаковые функции.
Под термином «турбина» часто подразумевают турбокомпрессор. Это не совсем соответствует истине, так как турбина является всего лишь одной из составных частей турбокомпрессора.
Турбокомпрессор состоит из среднего корпуса, вала с крыльчатками, одного либо двух опорных и одного упорного подшипников скольжения, системы уплотнений (все в сборе называется картридж), двух улиток («горячей и холодной»), в которых вращаются крыльчатки. Опорные подшипники плавающего типа, т.е. имеют зазор со стороны корпуса и вала (тот самый радиальный люфт, который хорошо ощутим при нажатии на кончик вала турбины).
Подшипники смазываются моторным маслом системы смазки двигателя. Масло подается по каналам в корпусе подшипников. Для герметизации масла на валу установлены уплотнительные кольца. В некоторых конструкциях бензиновых двигателей для улучшения охлаждения дополнительно к смазке применяется жидкостное охлаждение турбины. Где корпус подшипников турбонагнеталя включен в двухконтурную систему охлаждения двигателя.
На всё это устройство навешен пневмопривод, приводящий в действие байпасный (перепускной) клапан. Назначение байпасного клапана – регулировать обороты турбины и, соответственно, производительность компрессора. Сама турбина – это крыльчатка (колесо), неразъемно насаженная на вал и приводящая во вращение другую крыльчатку – компрессор. Колесо турбины изготовлено из жаростойкого сплава, компрессор – алюминиевый, вал – обычная среднелегированная сталь и в редких случаях сплавы/керамика. Отремонтировать эти детали невозможно, их можно только заменить.
Корпус турбокомпрессора представляет собой сплошную отливку из чугуна, в которой на подшипниках вращается вал.
Улитка турбины – чугунная деталь сложной формы. Именно она формирует газовый поток, вращающий колесо турбины. Улитка компрессора представляет собой алюминиевую отливку с механически обработанным местом под компрессор. Вращающийся компрессор засасывает воздух через центральное отверстие, сжимает его и по кольцевому каналу подаёт в двигатель.
В воздушном тракте высокого давления (после компрессора) может устанавливаться предохранительный клапан. Он защищает системы от скачка давления воздуха, который может произойти при резком закрытии дроссельной заслонки. Избыточное давление может стравливаться в атмосферу с помощью блоу-офф клапана (blow-off) или перепускаться на вход компрессора с помощью бай-пас клапана (by-pass).
В данной статье мы рассмотрели общее устройство турбокомпрессора, разобравшись с которым, Вы будете понимать о чем идет речь во время диагностики либо дефектации турбокомпрессора на сервисе. Если у Вас возникают сложности, обращайтесь в ТурбоМикрон, мы поможем решить любые вопросы, связанные с турбинами.
Устройство турбины | СТО Мастер Сервис
Автолюбители, ценящие мощность и скорость, покупают автомобили с турбированным двигателем. Задачей турбокомпрессора является подача большого объема воздуха в цилиндры мотора, что и приводит к увеличению мощности. Единственный минус мотора с турбиной – частые поломки. Поэтому, каждый владелец авто должен знать признаки поломки турбины и иметь представление о ее ремонте.
Турбокомпрессор имеет простую конструкцию:
- Холодная и горячая улитки;
- Картридж;
- Сопловой аппарат;
- Актуатор управления турбиной.
Основные неисправности турбины
Существуют две главные причины выхода из строя турбины, это – некачественное или несвоевременное ТО. Когда технический осмотр в автосервисе идет по намеченному графику, турбина будет исправно и долго служить.
Признаки неисправности турбины:
- Из выхлопной системы появляется дым синего цвета. Причиной может служить течь масла в турбине.
- Повышенный расход масла может быть тоже вызван течью в турбине.
- Присутствие свистящих звуков во время работы двигателя говорит об утечке воздуха через поврежденный воздушный патрубок, пробитый интеркулер или имеется негерметичность выхлопной системы.
- Звуки скрежета, когда работает турбина, свидетельствуют о биении компрессорного колеса о корпус из-за сильного люфта вала турбины.
Причины, по которым может уменьшиться или пропасть наддув:
- Механические повреждения;
- Крыльчатка разлетелась на турбине или ее заклинило;
- Нарушена герметичность подачи воздуха;
- Поломка вестгейта;
- Не работает один из датчиков.
Ремонт турбины своими руками
Ремонт турбины подразумевает большое количество нюансов, которые нельзя оставлять без внимания. Одной из частых ошибок, тех, кто сам делает ремонт турбокомпрессора, является полное непонимание принципов работы агрегата.
Автолюбители не имеют необходимых навыков и знаний, кроме того, для ремонта на всех его этапах требуется спецоборудование и инструменты. В итоге, ремонт турбины автомобиля своими руками приводит к неприятным последствиям и повторному ремонту.
Часто автомобилисты стараются самостоятельно отремонтировать актуатор турбины, но такую операцию категорически запрещено проводить без наличия специального оборудования. Необходимо понимать, что ремонт актуатора проводится с ремонтом турбокомпрессора, чтобы агрегат после сборки работал качественно и четко.
Каждый водитель обязан знать, что ремонт турбины или ее восстановление делают только в специализированном автосервисе, где дают гарантию на все выполненные работы.
Преимущества ремонта турбины в автомастерской
Проводить ремонт турбокомпрессора нужно в мастерских, специализирующихся на такого рода поломках, в обычном сервисе такие услуги не предоставляются. Профессионалы «Мастер Сервис», после диагностики турбины, смогут отремонтировать турбину и дать рекомендации по дальнейшей эксплуатации агрегата.
Агрегаты принимаются на ремонт через службу доставки, что дает возможность обслуживать клиентов по всей Украине.
Диагностика и ремонт турбин
Записаться на СТО
Запишитесь на диагностику и ремонт в специализированный сервисный центр
Турбина | Определение, типы и факты
ветряные турбины
Смотреть все СМИ
- Ключевые люди:
- Жан-Виктор Понселе
- Похожие темы:
- газотурбинный двигатель ветряная мельница импульсная турбина Вальтер турбина водяная турбина
Просмотреть весь соответствующий контент →
Резюме
Прочтите краткий обзор этой темы
турбина , любое из различных устройств, преобразующих энергию потока жидкости в механическую энергию.
Преобразование обычно осуществляется путем пропускания жидкости через систему стационарных каналов или лопастей, которые чередуются с каналами, состоящими из реберных лопастей, прикрепленных к ротору. Организовав поток таким образом, что тангенциальная сила или крутящий момент воздействует на лопасти ротора, ротор вращается и совершается работа.
Турбины можно разделить на четыре основных типа в зависимости от используемых жидкостей: вода, пар, газ и ветер. Хотя одни и те же принципы применимы ко всем турбинам, их конкретные конструкции достаточно различаются, чтобы заслуживать отдельного описания.
Водяная турбина использует потенциальную энергию, возникающую из-за разницы высот между водохранилищем выше по течению и уровнем воды на выходе из турбины (отводящий канал), для преобразования этого так называемого напора в работу. Водяные турбины являются современными преемниками простых водяных колес, которым около 2000 лет. Сегодня гидротурбины в основном используются для производства электроэнергии.
Однако наибольшее количество электроэнергии вырабатывается паровыми турбинами, соединенными с электрическими генераторами. Турбины приводятся в движение паром, вырабатываемым либо в генераторе, работающем на ископаемом топливе, либо в атомном генераторе. Энергию, которую можно извлечь из пара, удобно выражать через изменение энтальпии на турбине. Энтальпия отражает как тепловую, так и механическую формы энергии в процессе течения и определяется как сумма внутренней тепловой энергии и произведения давления на объем. Доступное изменение энтальпии через паровую турбину увеличивается с температурой и давлением парогенератора и с пониженным давлением на выходе из турбины.
Викторина «Британника»
Энергия и ископаемое топливо
Для газовых турбин энергия, извлекаемая из жидкости, также может быть выражена через изменение энтальпии, которое для газа почти пропорционально перепаду температуры на турбине. В газовых турбинах рабочим телом является воздух, смешанный с газообразными продуктами сгорания.
Энергия ветра может извлекаться с помощью ветряной турбины для производства электроэнергии или для откачивания воды из колодцев. Ветряные турбины являются преемниками ветряных мельниц, которые были важными источниками энергии с позднего средневековья до 19 века.
Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас
Fred Landis
Водяные турбины обычно делятся на две категории: (1) импульсные турбины, используемые для высокого напора воды и низкого расхода, и (2) реактивные турбины, обычно используемые для напора менее 450 метров и умеренного или высокого скорости потока.
Эти два класса включают в себя основные широко используемые типы, а именно импульсную турбину Пелтона и реактивные турбины типа Фрэнсиса, пропеллерные, Каплана и Дериаза. Турбины могут быть расположены как с горизонтальным, так и, чаще, с вертикальным валом. Для каждого типа возможны широкие конструктивные изменения для соответствия конкретным местным гидравлическим условиям. Сегодня большинство гидравлических турбин используются для выработки электроэнергии на гидроэлектростанциях.
Импульсные турбины
В импульсных турбинах потенциальная энергия, или напор воды, сначала преобразуется в кинетическую энергию путем выпуска воды через сопло правильной формы. Струя, выбрасываемая в воздух, направляется на изогнутые ковши, закрепленные на периферии рабочего колеса, для извлечения энергии воды и преобразования ее в полезную работу.
Современные импульсные турбины основаны на конструкции, запатентованной в 1889 году американским инженером Лестером Алленом Пелтоном. Свободная струя воды ударяется о лопатки турбины по касательной.
Каждый ковш имеет высокий центральный гребень, так что поток разделяется так, что желоб остается с обеих сторон. Колеса пелтона подходят для высокого напора, обычно более 450 метров, при относительно низком расходе воды. Для максимальной эффективности скорость кончика литника должна равняться примерно половине скорости ударной струи. КПД (работа, производимая турбиной, деленная на кинетическую энергию свободной струи) может превышать 91 процент при работе с 60–80 процентами полной нагрузки.
Мощность данного колеса можно увеличить, используя более одного жиклера. Двухструйные устройства являются общими для горизонтальных валов. Иногда на один вал монтируются два отдельных бегунка, приводящих в движение один электрогенератор. Агрегаты с вертикальным валом могут иметь четыре или более отдельных форсунок.
Если электрическая нагрузка на турбину изменяется, ее выходная мощность должна быть быстро отрегулирована в соответствии с потребностями. Это требует изменения расхода воды, чтобы поддерживать постоянную скорость генератора.
Скорость потока через каждую форсунку регулируется расположенным в центре копьем или иглой тщательной формы, которая скользит вперед или назад под управлением гидравлического серводвигателя.
Надлежащая конструкция иглы гарантирует, что скорость воды, выходящей из форсунки, остается практически неизменной независимо от отверстия, что обеспечивает почти постоянную эффективность в большей части рабочего диапазона. Нецелесообразно резко уменьшать расход воды, чтобы соответствовать уменьшению нагрузки. Это может привести к разрушительному скачку давления (гидравлическому удару) в подающем трубопроводе или затворе. Таких всплесков можно избежать, добавив временное разливное сопло, которое открывается, когда основное сопло закрывается, или, что чаще, частично вставляя дефлекторную пластину между струей и колесом, отводя и рассеивая часть энергии, пока игла медленно закрывается.
Еще один тип импульсной турбины — турботурбина. Струя падает под косым углом на бегунок с одной стороны и продолжает движение по единственному пути, выходя с другой стороны бегуна.
Этот тип турбины использовался в агрегатах среднего размера с умеренно высоким напором.
Реактивные турбины
В реактивной турбине силы, приводящие в движение ротор, достигаются реакцией ускоряющегося потока воды в рабочем колесе при падении давления. Принцип реакции можно наблюдать в ротационном дождевателе для газонов, где выходящая струя вращает ротор в противоположном направлении. Из-за большого разнообразия возможных конструкций рабочих колес реактивные турбины могут использоваться в гораздо большем диапазоне напоров и скоростей потока, чем импульсные турбины. Реакционные турбины обычно имеют спиральный входной корпус с регулирующими заслонками для регулирования расхода воды. На входе часть потенциальной энергии воды может быть преобразована в кинетическую энергию по мере ускорения потока. Энергия воды впоследствии извлекается в роторе.
Как отмечалось выше, широко используются четыре основных типа реактивных турбин: Каплана, Фрэнсиса, Дериаза и пропеллерного типа.
В турбинах Каплана с неподвижными лопастями и турбинах Каплана с регулируемыми лопастями (названных в честь австрийского изобретателя Виктора Каплана) через машину проходит осевой поток. Турбины типа Фрэнсиса и Дериаза (в честь американского изобретателя британского происхождения Джеймса Б. Фрэнсиса и швейцарского инженера Пола Дериаза соответственно) используют «смешанный поток», когда вода входит радиально внутрь и выходит в осевом направлении. Рабочие лопатки на турбинах Фрэнсиса и винтовых турбинах состоят из неподвижных лопастей, тогда как в турбинах Каплана и Дериаза лопасти могут вращаться вокруг своей оси, которая находится под прямым углом к главному валу.
резюме турбины | Британика
- Развлечения и поп-культура
- География и путешествия
- Здоровье и медицина
- Образ жизни и социальные вопросы
- Литература
- Философия и религия
- Политика, право и правительство
- Наука
- Спорт и отдых
- Технология
- Изобразительное искусство
- Всемирная история
- В этот день в истории
- Викторины
- Подкасты
- Словарь
- Биографии
- Резюме
- Популярные вопросы
- Обзор недели
- Инфографика
- Демистификация
- Списки
- #WTFact
- Галереи изображений
- Прожектор
- Форум
- Один хороший факт
- Развлечения и поп-культура
- География и путешествия
- Здоровье и медицина
- Образ жизни и социальные вопросы
- Литература
- Философия и религия
- Политика, право и правительство
- Наука
- Спорт и отдых
- Технология
- Изобразительное искусство
- Всемирная история
- Britannica Classics
Посмотрите эти ретро-видео из архивов Encyclopedia Britannica. - #WTFact Видео
В #WTFact Britannica делится некоторыми из самых странных фактов, которые мы можем найти. - На этот раз в истории
В этих видеороликах узнайте, что произошло в этом месяце (или любом другом месяце!) в истории. - Demystified Videos
В Demystified у Britannica есть все ответы на ваши животрепещущие вопросы. - Britannica объясняет
В этих видеороликах Britannica объясняет различные темы и отвечает на часто задаваемые вопросы.
- Студенческий портал
Britannica — это главный ресурс для учащихся по ключевым школьным предметам, таким как история, государственное управление, литература и т. д. - Портал COVID-19
Хотя этот глобальный кризис в области здравоохранения продолжает развиваться, может быть полезно обратиться к прошлым пандемиям, чтобы лучше понять, как реагировать сегодня. - 100 женщин
Britannica празднует столетие Девятнадцатой поправки, выделяя суфражисток и политиков, творящих историю.
