Турбокомпрессора: виды, устройство и принцип работы

Турбокомпрессоры: Что вам нужно знать

Турбокомпрессоры существуют уже много лет и стали стандартным элементом в большинстве лесозаготовительных машин. Объем выхлопных газов на горячей стороне двигателя регулирует скорость газовой турбины. По мере увеличения частоты вращения в двигатель поступает большее количество воздуха, и мощность увеличивается. Стальной вал механически соединяет турбину с крыльчаткой компрессора и эффективно контролирует объем воздуха, поступающего на холодную сторону двигателя. Частота вращения турбокомпрессора может превышать 100 000 об/мин. С более быстрой скоростью вращения мало места для ошибок. Надлежащее техническое обслуживание и методы работы помогут избежать повреждений или преждевременного износа.

Надлежащее техническое обслуживание и осмотр продлевают срок службы турбокомпрессора.

Фильтрация воздуха и ограничение

Так же, как и трудно дышать при ношении забитой пылезащитной маски эффективная работы турбокомпрессора также зависит от чистоты системы впуска воздуха. Фильтрация воздуха – первая линия защиты турбокомпрессора от загрязненного атмосферного воздуха, поскольку она препятствует попаданию загрязнений непосредственно во впускное отверстие компрессора. Наружный воздух поступает в фильтр грубой очистки и проходит через первичный (внешний) фильтрующий элемент. Затем он проходит через предохранительный (внутренний) фильтр и, наконец, к впускному отверстию турбокомпрессора. Чтобы эта система работала эффективная любой мусор вокруг фильтра грубой очистки, например, ветви, снег, грязь или листья, должен убираться не реже одного раза в восемь часов и чаще при работе в сложных условиях. Это поможет поддерживать вакуумное давление турбокомпрессора в установленных пределах и снизить продольную деформацию вала на высоких оборотах, сохранить срок службы уплотнений и внутренних частей турбокомпрессора. Забитый фильтр приведет к увеличению оборотов турбокомпрессора, так как компрессор будет работать без нагрузки, и это, в свою очередь, может привести к отказу турбокомпрессора.

 

НЕ рекомендуется ЧИСТИТЬ фильтр.
ЛЮБОЙ ТИП ЧИСТКИ ЗАВИСИТ ОТ ПЕРСОНАЛА, МЕТОДОВ, ИНСТРУМЕНТОВ И ПРОВЕРОК, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ТЕХНОЛОГИИ.

Фильтрующий элемент воздушного фильтра следует заменять только по сигналу индикатора сопротивления фильтра, в отличие от профилактической замены. Чрезмерное обслуживание может сделать систему менее эффективной, так как для лучшей фильтрации должно быть накоплено определенное количество пыли. Фильтр чистить не рекомендуется. Есть риск попадания загрязняющих веществ на чистую сторону фильтра и риск повреждения фильтра сжатым воздухом высокого давления. Любой тип чистки зависит от персонала, методов, инструментов и проверок, используемых в технологии. Вторичный (предохранительный) элемент не подлежит чистке, только замене.

При принятии решения о чистке фильтра, сначала выполните визуальный осмотр. В случае обнаружения повреждений корпуса фильтра, прокладок или торцевых пластин, фильтр подлежит отбраковке. Всегда чистите фильтр в чистой среде и упаковывайте его сразу по завершении чистки. Ограничьте очистку максимум до трех интервалов и всегда соблюдайте рекомендованные производителем методы чистки для безопасного выполнения задачи. Некоторые ключевые моменты, которые следует учитывать:

• При использовании воздуха давление не должно превышать 2 бар
• Направлять воздух следует с чистой стороны наружу
• Не допускать контакта форсунки с фильтровальной средой

Необходимо сократить процесс замены фильтра во избежание попадания загрязняющих веществ во впускную систему. Можно использовать чистую тряпку в качестве временной заглушки впускного отверстия. Однако крайне важно убрать ее перед повторной сборкой. Мельчайшие частицы пыли, песка и грязи могут оказать негативное воздействие на турбокомпрессор, вызвать точечную коррозию, забивание или даже полное разрушение ребер крыльчатки компрессора, что может привести к катастрофическому отказу. Турбокомпрессоры имеют точную настройку.

Наименьшие трещины в узле могут привести к разбалансировке системы и преждевременным отказам.

Охлаждение и смазка

Разогрев перед тренировкой имеет большое значение, и имеет смысл найти место в тени и выпить стакан холодной воды после пробежки в жаркую погоду. Это же касается и вашей машины. Перед эксплуатацией машины масло следует разогреть, а перед отключением турбокомпрессора его необходимо охладить. Правильная смазка важна для охлаждения турбокомпрессора. Помните, что он может вращаться с частотой свыше 100 000 об/мин. Выключение двигателя сразу после выключения машины означает, что подача смазочного масла насосом прекратится, а турбина продолжит вращаться на высоких оборотах еще несколько минут. Отсутствие масла не позволит быстро отвести тепло. Это может привести к преждевременному износу вала, подшипников и уплотнений и сократить срок службы турбокомпрессора. То же самое может произойти в случае недостаточного прогрева масла при запуске. Холодное масло перемещается медленнее, что приводит к ненадлежащей смазке подшипника.

Всегда используйте фильтры марки Tigercat для защиты двигателя и компонентов.

Как уже указывалось выше, надлежащее техническое обслуживание поможет продлить срок службы турбокомпрессора. Допуски во вращающихся частях турбокомпрессора очень маленькие и зависят от качества масла. От качества масла также зависит и плавность работы деталей. Никогда не забывайте заменять масло в рекомендуемые интервалы или даже раньше, если есть риск загрязнения. Грязное моторное масло может быстро сократить общий срок службы, поскольку оно приводит к появлению царапин на подшипниках и валу. Эти дефекты на поверхности материала становятся местом последующих загрязнений. Здесь они оседают и ускоряют износ деталей. Шероховатая поверхность также ограничивает поток масла и его способность отводить тепло.

Вентиляция картера

Во время процесса сгорания двигателя выделяются пары сгорания (продувочный газ), которые из поршневых колец поступают в картер двигателя и смешиваются с парами масла. Во избежание избыточного давления в поддоне, эти пары отделяются от масла и направляются обратно во впускную трубу турбокомпрессора. Конденсированное масло возвращается в поддон.

На двигателях Tigercat FPT объемом 6,7 и 4,5 литров фильтр на верхнем корпусе системы вентиляции кратера расположен непосредственно над корпусом маховика двигателя и специально разработан под этот двигатель. По этой причине следует использовать только фильтры марки Tigercat. Фильтр, схожий на вид, не обязательно означает, что он идентичный. В фильтрах системы вентиляции кратера предусмотрена специальная маслоразделительная среда для контроля продувочных газов. Они разрабатываются и производятся специально для применения с запатентованными материалами для обеспечения слаженной работы с остальными компонентами системы. Фильтры, спецификации которых не отвечают требованиям, могут оказывать негативное влияние на общую производительность. Некоторые из них включают скорость прорыва газа, давление в картере, пористость фильтра и сокращение срока службы.

Видно масло на турбокомпрессоре

Наличие масла на турбокомпрессоре – нормальное явление. Пары сгорания, направляемые во впускное отверстие, могут смешиваться с остаточным маслом, которое обычно сгорает во время работы двигателя. Некоторая часть этого масла оседает в трубе непосредственно перед входом в турбокомпрессор. Поэтому наличие масла в небольших количествах – нормальное явление. Важно не забывать выполнять замену фильтра системы вентиляции картера в рекомендуемые интервалы и использовать для замены фильтр марки Tigercat. Это часто игнорируется несмотря на то, что фильтр играет очень важную роль. Неправильное обслуживание этого компонента может привести к засорению фильтра и скоплению масла на входе и выходе турбокомпрессора. Это снижает производительность двигателя и давление наддува из-за ограничения крыльчатки компрессора, вызванного закоксовыванием, и может отрицательно повлиять на компоненты после выпускного отверстия турбины. Если оставить систему в этом состоянии на слишком длительный период времени, это может привести к отказу турбокомпрессора и даже двигателя.

Рекомендации и важная информация

Точно так же, как контроль топлива, частота вращения двигателя и манометры являются вторыми по важности элементами при управлении автомобилем. Контроль давления подкачки машины может помочь решить любую проблему на ранних стадиях. В случае резкого падения давления подкачки оператор должен быть начеку и соответствующим образом отрегулировать его или изучить проблему. Поскольку турбокомпрессор легкодоступный и закреплен всего лишь четырьмя болтами, его часто заменяют преждевременно в случае низкого давления подкачки. Одними из факторов, которые необходимо заранее учесть и рассмотреть, являются ослабленные или изношенные впускные воздушные патрубки, забитые воздушные фильтры, забитые фильтры грубой очистки, переполненные фильтры системы вентиляции картера и изношенные прокладки между турбокомпрессором и впускным/выпускным коллектором.

В случае поломки вала или крыльчатки компрессора давление подкачки турбокомпрессора значительно снизится. При этом немедленная остановка двигателя имеет решающее значение, так как непрерывная работа может привести к тому, что большое количество масла достигнет впускного отверстия двигателя и попадет в камеры цилиндров. Значительное количество энергии, создаваемое при смешивании масла с топливом и воздухом в процессе сгорания, может привести к серьезным повреждениям и сгибанию шатунов. Это вызовет необходимость замены двигателя. Масло может также загрязнять каталитические нейтрализаторы отработавших газов, что приводит к необходимости капитального ремонта.

Знания – ключ к успеху. Убедитесь, что все специалисты знают, как работает система. Это может положительно повлиять и мотивировать команду применять лучшие методы работы, соблюдать правильные процедуры обслуживания с необходимыми интервалами времени и быть осведомленными о возможных проблемах. Это будет иметь большое значение для обеспечения бесперебойной работы двигателя и турбосистемы.

Зачем нужен турбокомпрессор в автомобиле

Если объяснить, что такое турбокомпрессор в нескольких словах, то это устройство, принудительно подающее жатый воздух в камеру сгорания.

Содержание

1. Для чего нужен турбокомпрессор
2. Конструкция автомобильного турбокомпрессора
3. Каким требованиям должен соответствовать турбокомпрессор
4. Конструкция турбокомпрессора

Для чего нужен турбокомпрессор

Повысить мощность двигателя можно разными способами. Один из них – увеличение объема камер сгорания или рост количества цилиндров.

Такое решение проблемы трудно назвать оптимальным. Повышение суммарного объема камер сгорания приводит к усложнению мотора, становятся больше его габариты, растет расход топлива. Из-за неполного сгорания горючего повышается уровень вредных выхлопов.

Но эти трудности оказалось легко обойти с помощью появления турбонаддува. Зачем нужен турбокомпрессор в автомобиле? Все просто – он принудительно нагнетает сжатый воздух в камеру сгорания. Благодаря такому подходу в цилиндрах увеличивается количество топливовоздушной смеси, что значительно повышает мощность двигателя.

Также повышенное количество воздуха позволяет топливу полностью сгорать, что способствует увеличению экономичности силовой установки и снижению вредных выбросов.

Конструкция автомобильного турбокомпрессора

Из чего состоит турбокомпрессор? Он достаточно прост и включает всего три основных узла:

• турбина;
• корпус;
• центробежный компрессор.

Хотя деталей немного, турбокомпрессор – сложное изделие. Его детали функционируют в тяжелейших условиях, включающих высокую скорость вращения и значительную температуру. Это требует повышенной точности изготовления, а также использования специальных материалов.

Каждая из деталей изделия выполняет определенную функцию. Турбина раскручивается потоком выхлопных газов от двигателя автомобиля, через вал приводя в движение центробежный компрессор. Последний захватывает атмосферный воздух, сжимая его и передавая во впускную систему двигателя. Корпус выполняет защитную функцию, оберегая механизмы узла от повреждений.

Каким требованиям должен соответствовать турбокомпрессор

Турбина должна отвечать ряду требований:

• стойкость к механическим нагрузкам;
• жаропрочность;
• коррозионная стойкость;
• стабильность параметров при разных температурах.

Изделие эксплуатируется в агрессивных условиях. Температура выхлопных газов бензомотора достигает 750-850⁰С, у дизеля примерно на 100⁰С меньше. Их поток раскручивает турбину до 150 тысяч оборотов в секунду. Поэтому узел изготавливается из жаропрочных материалов с высокой стойкостью к коррозии. Турбина должна быть точнейшим образом сбалансирована. Современные турбокомпрессоры бесперебойно работают многие годы, но и они требуют периодического обслуживания, а также ремонта или замены.

Конструкция турбокомпрессора

Узел состоит из ряда деталей:

• сопловый аппарат турбины, позволяющий регулировать скорость потока отработанных газов;
• защищающий от перегрузок вестгейт;
• картридж, представляющий собой сборку рабочих колес турбины и компрессора, насаженных на вал, эта деталь центральная в турбокомпрессоре и меняется во время ремонта на новую.
• два подшипника, обеспечивающих быстрое вращение вала и крыльчаток, они же служат уплотнением и обеспечивают герметичность корпуса узла.

Чтобы система турбонаддува работала надежно, следует соблюдать правила эксплуатации двигателя, а также через положенные периоды делать плановое обслуживание турбокомпрессора. Своевременно обнаруженная неисправность позволяет быстро ее устранить, не доводя дело до полной замены устройства в случае его поломки.

Mitsubishi Turbocharger and Engine America — Mitsubishi Turbocharger and Engine America

Mitsubishi Turbocharger предлагает широкий ассортимент продукции послепродажного обслуживания для поддержки и обслуживания наших клиентов. Наша линейка продуктов для вторичного рынка разделена на две категории; сменные запасные части и детали для повышения производительности. Наши запасные части включают полные турбонагнетатели, вращающиеся узлы центрального корпуса и приводы. Запасные части Mitsubishi Turbocharger являются оригинальными деталями OEM, изготовленными на тех же сборочных линиях в соответствии со спецификациями OEM, которые изначально были разработаны. Доступны как новые, так и восстановленные запасные части для сотен применений. Наши детали для повышения производительности включают в себя прямые обновления для многих популярных спортивных автомобилей, а также универсальные турбокомпрессоры для гонок и высокопроизводительных приложений. Турбокомпрессоры Mitsubishi Performance известны во всем мире своей превосходной надежностью и высокой производительностью. С запасными частями Mitsubishi Turbocharger, хранящимися на местных складах по всей Северной Америке у наших дилеров, вы можете получить их уже сегодня!

Mitsubishi Turbocharger является OEM-поставщиком всех ведущих производителей автомобилей и транспортных средств. Для OEM-производителей в Северной Америке Mitsubishi Turbocharger может спроектировать и разработать турбокомпрессор для вашего применения на нашем предприятии в Детройте, штат Мичиган, и собрать их во Франклине, штат Индиана, или на одном из наших производственных предприятий по всему миру. Mitsubishi Turbocharger является подразделением Mitsubishi Turbocharger & Engine America (MTEA), подразделения Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger (MHIET), расположенного в Японии. Мы работаем по всему миру, чтобы предоставить подходящие решения для ваших приложений и требований с турбонаддувом. Наша линейка турбокомпрессоров охватывает широкий спектр двигателей легковых и грузовых автомобилей. Хотите связаться с нами по поводу ваших потребностей OEM? Пожалуйста, свяжитесь с нами на нашем предприятии в Детройте или используйте форму запроса!

MHI может похвастаться линейкой турбокомпрессоров, предназначенных для широкого спектра двигателей от легковых и грузовых автомобилей до кораблей и самолетов, каждый из которых имеет свою историю. Тем не менее, базовая конструкция турбокомпрессоров имеет много общего с газовой турбиной и реактивным двигателем, двумя продуктами, которые относятся к области знаний MHI. Достаточно взглянуть на роторы турбин и колеса компрессора MHI с аэродинамической конструкцией, чтобы понять, что MHI воплотила свой богатый опыт и знания в области высокоскоростных вращающихся машин в своих турбокомпрессорах.

Mitsubishi Turbocharger производит турбокомпрессоры уже более полувека. Производство турбокомпрессоров для промышленных дизельных двигателей началось еще в 1957 году. Позже программа была расширена моделями турбокомпрессоров для автомобильной промышленности. Низкая частота поломок ее турбокомпрессоров после их установки на автомобили является еще одним свидетельством их качества. Это качество также подтверждается высокой оценкой турбонагнетателей пользователями. Традиции надежности MHI продолжают жить.

Турбокомпрессоры Mitsubishi собираются на месте во Франклине, штат Индиана (сделано в США), на современном предприятии со специальными сборочными линиями с полной системой отслеживания для каждого клиента и потребности программы. Это помогает нам поддерживать наших клиентов быстрее и эффективнее. Сборочные линии представляют собой смесь автоматизированных и ручных в зависимости от объемов программы и потребностей клиентов. Завод был создан в 2015 году и быстро достиг производства 1 миллиона турбокомпрессоров к 2017 году, а недавно был произведен 4-миллионный турбокомпрессор. Объект регулярно получает награды поставщика от наших клиентов.

«Двигаем мир вперед, по одному турбокомпрессору за раз!»

Качество турбокомпрессоров Mitsubishi основано на производственном процессе, который реализуется на каждом предприятии по всему миру, в соответствии с теми же стандартами качества, что и наша материнская компания MHI Sagamihara Japan. Большинство наших турбокомпрессоров изготавливаются на современных автоматических или полуавтоматических линиях, которые включают, помимо прочего: механизм защиты от ошибок (Poka-Yoke), сканирование матрицы данных от станции к станции для идентификации каждого компонента, в конце линия мы используем 360 градусов. оптический осмотр. Для завершения мы используем новейшее оборудование в области метрологического контроля оборудования для проверки любого поставщика или собственного производства.

Продукты

Турбокомпрессорыmtea_admin2020-11-02T00:00:31-06:00 Картриджиmtea_admin2020-10-21T23:35:26-05:00 Приводыmtea_admin2020-10-21T23:38:22-05:00

Турбодизель: Сборка турбокомпрессора дизельного двигателя

Турбокомпрессор увеличивает компрессию двигателя, нагнетая дополнительный воздух в камеру сгорания.

Большая масса воздуха позволяет сжечь больше впрыскиваемого топлива. Это имеет два эффекта: повышение эффективности двигателя и увеличение воздушной массы. Это улучшает выходной крутящий момент. Дизельные двигатели идеально подходят для турбонаддува, поскольку их выходной крутящий момент регулируется принудительным потоком воздушно-топливной смеси.

Как работает турбокомпрессор?

Турбокомпрессоры работают аналогично поршневым двигателям. Турбина, работающая от выхлопных газов, вращает воздушный компрессор, который, в свою очередь, увеличивает приток воздуха к цилиндрам и сжигает дополнительное топливо в секунду. Это не только повышает эффективность сгорания, но и обеспечивает дополнительную мощность. Оптимизированный процесс сжигания топлива гарантирует, что при сгорании топлива извлекается максимально возможное количество энергии.

Предел мощности двигателя определяется количеством топлива, которое может быть сожжено в двигателе, но количество сожженного топлива зависит от количества воздуха, которое может быть нагнетено в двигатель. В обычном двигателе ограничивающим фактором является воздух: требуется соотношение воздуха к топливу 14,7:1, чтобы обеспечить достаточное количество кислорода для эффективного воспламенения и сжигания топлива. Турбокомпрессоры обеспечивают двигатель дополнительным кислородом, что приводит к повышению производительности.

По мере развития технологий турбокомпрессоры развивались и включали следующее:

• Турбокомпрессоры с перепускной заслонкой
• Турбокомпрессоры турбокомпаундирования
• Двухступенчатые турбокомпрессоры
• Турбокомпрессоры с изменяемой геометрией
• Турбокомпрессоры с электронным управлением
• Активация, Датчик Турбокомпрессора
• Турбокомпрессоры высокого давления

Многие из этих новых технологий могут увеличить мощность двигателя на целых 50% и повысить общий тепловой КПД двигателя с 42% до 46%. Из топлива извлекается больше энергии, создавая более мощный двигатель, который дешевле в эксплуатации и соответствует стандартам EPA.

Каковы преимущества турбокомпрессоров в дизельных двигателях?

Турбокомпрессоры имеют ряд преимуществ, в том числе:

• Топливная эффективность: Дизель на 33 % экономичнее бензина, а турбокомпрессоры еще больше повышают эффективность использования дизельного топлива.
• Улучшенная производительность: Увеличивая мощность, они снижают выбросы и улучшают компенсацию высоты. Турбонаддув двигателя увеличивает выходную мощность при заданном весе двигателя.
• Более высокий выходной крутящий момент: Дополнительный воздух, поступающий в цилиндр, увеличивает плотность и давление воздуха, поэтому впрыскивается больше топлива, создавая больший крутящий момент, что создает большую мощность. Крутящий момент на низких скоростях также улучшен.
• Улучшенные возможности буксировки: Двигатель обладает большей тяговой способностью, чем обычные дизельные и бензиновые двигатели. Это делает двигатель с турбонаддувом лучшим выбором для сельскохозяйственной техники и транспортных средств, которые должны выдерживать большие нагрузки и работать в условиях бездорожья.
• Более экологичный: Турбокомпрессор позволяет производителям автомобилей уменьшить размеры двигателя, сохраняя при этом мощность и производительность. Меньшие двигатели выделяют более низкие уровни выбросов парниковых газов.

Что вам предлагает Central Diesel?

Central Diesel специализируется на впрыске топлива, дизельных двигателях и турбонагнетателях. Наши экономичные услуги по ремонту турбокомпрессоров включают в себя полную заводскую замену, замену картриджей, а также ремонт и замену корпуса. Когда ремонт выполняется в соответствии с заводскими спецификациями, наша стандартная 14-месячная гарантия предусматривает неограниченный пробег или количество часов при условии, что владелец эксплуатирует и обслуживает устройство в соответствии с заводскими спецификациями.