- ✅Типы выпускных коллекторов и влияние на производительность турбины
- Турбоколлектор
- Супертурбо: все продвинутые системы наддува
- Как я уже писал, турбокомпрессор — это высокотехнологичное устройство, которое, казалось бы, простое, но работает в очень сложных условиях. И сложности могут существенно влиять на его надежность. Для примера я постараюсь подробно объяснить конструкцию типичного турбокомпрессора без особых усложнений.
- Опускная заслонка — это буквально «wastegate», то есть перепускной клапан. В первой турбине заслонка работает очень просто. Когда давление на входе преодолевает напряжение пружины, она открывается, выпускает газ, и давление падает. Позже система усложнилась. Сегодня ее открытие контролируется не только перепадом давления, но и электронной системой, которая учитывает множество параметров, таких как смесеобразование, работа, температура, смешивание при запуске и знание того, как его избежать. Турбина сама по себе. Но управление осуществлялось тем же способом — с помощью ментальной системы. Когда требуется декомпрессия, клапаны просто открываются.
- В попытке повысить эффективность одной турбины конструкторская мысль нашла способ повысить эффективность турбины как при низких, так и при высоких нагрузках. Колесо турбины, на которое воздействуют выхлопные газы, разделено на две части, отсюда и техническое название Twin Scroll. Одна часть турбины более эффективна при высоких нагрузках, а другая — при низких, но они вращаются. одно и то же компрессорное колесо на общем валу. Турбина менее сложная, но, как выяснилось, немного более эффективная.
Очевидно, что отдача турбины в определенной степени определяется температурой выхлопных газов. Поэтому разумно транспортировать выхлопные газы из камеры сгорания в турбину, а затем в турбину, чтобы снизить температурные потери. Это вполне понятно, но необходимо учитывать стойкость материала к высоким температурам и способ охлаждения. Удельная теплопроводность материала характеризует его способность переносить тепло. Поскольку наша цель — сохранить тепло в коллекторе, мы должны стараться использовать материалы с минимально возможной теплопроводностью.
Нержавеющая сталь. Этот материал обладает интересным сочетанием свойств. Во-первых, он обладает низкой удельной теплопроводностью. Нержавеющая сталь — отличный выбор. Она легко сваривается, устойчива к растрескиванию и относительно проста в обработке. Все материалы из нержавеющей стали имеют очень высокий коэффициент теплового расширения. Поэтому конструкция, расположение и толщина коллекторов из нержавеющей стали должны быть разработаны с учетом этой характеристики материала. Например, фланец из нержавеющей стали с отверстием, точно соответствующим 8-миллиметровому болту, вкрученному в головку блока, срежет половину болта при первом прогреве двигателя. Поэтому требуется отверстие большего, чем обычно, диаметра в болте. Нержавеющая сталь более устойчива к коррозии. Благодаря этому, а также низкой теплопроводности, она заслуживает серьезного внимания в качестве эффективного материала для экспортных складок.
Чугун. Черные сплавы дают конструктору возможность действовать. При правильном подходе из них можно отливать очень сложные формы.
Пределы совершенства зависят от способностей моделиста. Процесс литья — единственный приемлемый способ изготовления множества выхлопных труб самых разных форм. Опытные и внимательные конструкторы могут использовать преимущества этих материалов для создания множества поверхностей, тонких стенок, гладких форм и постоянных пересекающихся секций.
Существует множество видов чугуна, но, возможно, наиболее полезным для многочисленных конструкций выхлопных систем является сплав под названием «Olkos Iron». Olkos Iron» характеризуется хорошей трещиностойкостью и стабильностью формы при высоких температурах, хорошей механической обработкой и относительно высокой прочностью.
Литые коллекторы остаются уделом крупных производителей из-за сложности создания необходимых шаблонов и инструментов.
Обычная неэксплуатируемая сталь. Обычная сталь не обладает особыми свойствами, которые делают ее идеальным выбором материала для многоразовых выхлопных труб, но она отлично справляется со своими задачами. Материал недорогой, легко обрабатывается и сваривается, выпускается в широком ассортименте размеров и форм. Пожалуй, худшим его свойством является плохая коррозионная стойкость. Ее можно значительно повысить с помощью хромирования. Часто используются краски промышленного качества, более толстые, чем декоративный хром. Возможно, лучше, чем некоторые современные керамические покрытия.
Алюминий. Низкая прочность алюминия при высоких температурах и высокая теплопроводность исключают его из списка экспортных материалов для автомобилей. Для некоторых двигателей, используемых в судостроении, идеальным выбором являются алюминиевые выхлопные трубы с водяным охлаждением.
Толщина стенок выбранного материала оказывает значительное влияние на теплопередачу, поскольку чем толще материал, тем быстрее движется тепло. На первый взгляд, это кажется противоречивым, если учесть, насколько быстрее переносит тепло бесконечно толстый алюминиевый коллектор с высокой теплопроводностью, и наоборот. Скорость переноса прямо пропорциональна поверхности. Поэтому разумно попытаться свести к минимуму открытые поверхности нескольких выхлопных труб. Очевидно, что чем меньше поверхность, тем ниже теплопередача. Уменьшение количества окружающего воздуха, обтекающего выпускной коллектор и турбокомпрессор, снижает теплоотдачу системы. Обернуть выхлопную трубу изоляцией обычно невозможно, поскольку сам материал выхлопного коллектора перегревается до степени разрушения конструкции.
На теплоотдачу от выпускного коллектора влияет распределение температуры в объеме выхлопной системы. Необходимо избегать зон с высокой теплоотдачей внутри многократного выхлопа, поскольку они являются зонами высокой теплоотдачи. Эти области видны на трубопроводе или потому, что через часть мультипликатора проходит большое количество импульсов выхлопных газов. Обратите внимание, что разность температур между внутренней и внешней поверхностями мультипликатора является силой, передающей тепло на стенки мультипликатора.
Обратное движение выхлопных газов обратно в камеру сгорания при закрытом клапане называется обратным потоком. Создание аэродинамического препятствия, которое уменьшает обратный поток, но в то же время не препятствует движению выхлопных газов, повышает эффективность.
✅Типы выпускных коллекторов и влияние на производительность турбины
— Конструкция турбокомпрессоров с несколькими впускными клапанами играет важную роль в достижении максимальной производительности двигателя. Естественное значение давления газов, длина и форма трубчатого сечения влияют на ряд повышенных характеристик автомобиля.
— При проектировании такого сложного узла необходимо учитывать ряд технических факторов. Главная цель — максимально увеличить общую производительность двигателя с турбонаддувом. Поэтому на самом деле существует огромное количество различных конструкций и видов двигателей с многократным турбонаддувом, основными особенностями которых являются Перепускной клапан.
— Объем коллектора определяет скорость и сопротивление газового потока. Чем больше объем, тем меньше сопротивление и выше эффективность турбодвигателя. Поэтому такие коллекторы изготавливаются с входными трубами несколько большего диаметра, чтобы уменьшить реакционный объем. Это также уменьшает скорость потока газа и увеличивает общее время работы турбины.
— Если вы хотите увеличить скорость реакции турбины вашего автомобиля, то вам следует выбирать турбоколлекторы, а не высокообъемные. Если же стоит задача увеличить мощность агрегата, то выбор стоит сделать в пользу больших размеров. В любом случае для достижения максимальной эффективности необходимо учитывать прогнозируемые значения оборотов двигателя.
— Изогнутые проводники используются потому, что в моторном отсеке может не хватить места для размещения длинных коллекторов. Однако следует помнить, что количество изгибов напрямую влияет на подачу газа и, следовательно, снижает полезную мощность.
— Часто конструкторы двигателей с турбонаддувом используют множество труб. Такой подход позволяет равномерно распределить импульсы выхлопных газов по камере турбонаддува. При этом важно, чтобы все трубы имели примерно одинаковую длину и не создавали импульсы выхлопных газов на противоположных этапах. Эта статья была подготовлена для Publica Central Road. Увидеть эту статью в другом сообществе означает, что ленивые zy-менеджеры в других сообществах копируют у нас несовместимые материалы и даже не читают их толком. Задержки при переходе, работающие от большего.
— Перепускные клапаны устанавливаются в местах схождения всех труб и помогают поддерживать давление в рабочей камере на определенном уровне. На входе в клапан должно быть высокое давление. Это позволяет регулировать поток газа для выбора оптимальной подачи. Все это изменяет плавность оборотов двигателя с турбонаддувом, даже если водитель совершает резкое действие.
— Кроме того, коллекторы турбонаддува различаются по типу конструкции: коллекторы багажника типа CAST и коллекторы со скрепленными трубами. При изготовлении большого количества изделий используется несколько отливок, которые соответствуют характеристикам крупносерийных заводов. СВАРОЧНЫЕ МЕТОДЫ — используются для создания индивидуальных видов спорта и для координационных заказов. Поэтому они изготавливаются в небольших количествах. Основным преимуществом этих турбоколлекторов является простота установки и адаптации к конкретному турбированному двигателю. Кроме того, хорошо сконструированный трубный коллектор продлевает срок службы турбированного двигателя и улучшает его эксплуатационные характеристики.
Турбоколлектор
Этот металл предназначен для пищевой промышленности, а не для турбонаддува, если можно так назвать нержавеющую сталь. Я научился этому на первом курсе:
Это не домашняя заготовка. Коллекторы имеют годовую гарантию производителя! В Москве многие уже давно ведут такие коллекторы и ни у кого нет проблем.
Через 1 минуту 56 секунд Добавлено:
рс согласовывает эту множественность (первый из темы) в массовом производстве завода таз
Новичок.
Этот металл предназначен для пищевой промышленности, а не для турбин, когда речь идет о нержавеющей стали. Это относится к первому году: рулон:
Этот металл предназначен для пищевой промышленности, а не для турбонаддува, если можно так назвать нержавеющую сталь. Я научился этому на первом курсе:
1) Чугунный тип, где все понятно 2) Черный металлический тип, где толщина металла менее 5 мм компенсирует тип сопряжения и срок службы конструкции 3) Нержавеющий тип, где коллектор имеет правильную форму и сварные швы в коллекторном канале, особенно во всех местах схождения труб возможность деформироваться при нагреве и охлаждении, чтобы не допустить нагромождения секций. Кроме того, схождение труб должно быть как можно более равномерным, чтобы поток и, соответственно, температура были минимальными.
Во всех вариантах (кроме, пожалуй, первого) следует обратить внимание на фиксацию улитки и регулярную поддержку. Это связано с тем, что высокочастотные вибрации ломают все. ))))))))))) Кроме того, подключайтесь к блоку так, чтобы вес выхлопной системы не приходился на коллектор.
p. Несколько таких поездок уже были успешными и все довольны. До сих пор они не понижались и не разваливались. Кстати, схождение труб выполнено из листов толщиной 2 мм, внутри — по одному от каждого канала, после чего стоит стекло, что еще больше снижает взаимное влияние между роликами.
Зарегистрирован 07. 12. 2007 Сообщение 277 нравится 0
Зарегистрирован 07. 12. 2007 Сообщение 277 нравится 0
Через 12 минут добавилось 35 секунд:
Все это попахивает разводом. Это как заказное вступление:lol: — ряд ресиверов, которые наконец-то хотят сеи не ставить blazine, svr и т.д., хочешь куй как попало. Пожарники. А как коллектор стоит 1000? Стоимость 1000. Вообще, где-то на сайте среди «друзей» (например, Redpover) я читал требования к коллекционерам. Теперь эту статью, похоже, урезали. Но все равно интересно узнать правду!
Зарегистрирован 09. 12. 2007 Сообщение 2. 879 Мне нравится 6 адресов 177rus
Зарегистрирован 07. 12. 2007 Сообщение 277 нравится 0
Зарегистрирован 07. 12. 2007 Сообщение 277 нравится 0
Через 12 минут добавилось 35 секунд:
Все это попахивает разводом. Это как заказное вступление:lol: — ряд ресиверов, которые наконец-то хотят сеи не ставить blazine, svr и т.д., хочешь куй как попало. Пожарники. А как коллектор стоит 1000? Стоимость 1000. Вообще, где-то на сайте среди «друзей» (например, Redpover) я читал требования к коллекционерам. Теперь эту статью, похоже, урезали. Но все равно интересно узнать правду!
46 секунд добавлено после 9 минут:
Турбокомпрессоры сильно страдают от использования фильтров нулевого сопротивления, особенно сомнительного качества. И грязного масла. И еще от всплесков.
Битурбо, твин-турбо, твинскролл. Вы, несомненно, давно хотели узнать, что из этого работает и чем отличается. Я подготовил подробные рассказы о преимуществах, недостатках и надежности каждой технологии.
Супертурбо: все продвинутые системы наддува
Я упростил формулировки, чтобы сделать текст понятным для широкого круга читателей. Однако для лучшего понимания темы рекомендую вам прочитать мои предыдущие посты о типах турбодвигателей и их надежности.
Прогресс не стоит на месте, все автомобили нового поколения должны быть быстрее, экономичнее и мощнее. Для увеличения мощности часто используются комбинированные системы наддува, а «обычные» турбины не так просты, как кажется на первый взгляд. Как инженеры узнали, что турбодвигатели могут быть мощными, гибкими и экономичными? Что за технология позволяет создавать серийные двигатели с необычайной мощностью в 150 л.с. на литр, низким тяговым усилием и монстром в тысячи лошадиных сил?
Как я уже писал, турбокомпрессор — это высокотехнологичное устройство, которое, казалось бы, простое, но работает в очень сложных условиях. И сложности могут существенно влиять на его надежность. Для примера я постараюсь подробно объяснить конструкцию типичного турбокомпрессора без особых усложнений.
Основной частью турбокомпрессора является центральный корпус, в котором находится зверюга-пластина, запрессовывающая подшипник и уплотнительное седло в кольцо. Сам корпус имеет каналы для прохода масла и охлаждающей жидкости. В очень старых конструкциях для смазки и охлаждения использовалось только масло, но в серийных машинах такие турбины уже давно не применяются. Для защиты промежуточного корпуса от горячих выхлопных газов используются тепловые дефлекторы.
Вал турбины расположен в центральном корпусе. Этот участок не просто вал, а конструктивно соединен с турбинным колесом через шарнир без трения и почти всегда сварен трением или изготовлен из одного металла. Иногда для изготовления крыльчатки используется керамика — долговечность и устойчивость к эрозии лучших зданий недостаточны. Сам вал имеет замысловатую форму и утолщение для гидроизоляции и тяги, а цилиндрическая форма рассчитана на тепловое расширение во время работы.
Колесо компрессора крепится к валу турбины. Обычно оно изготавливается из алюминия и крепится к валу с помощью гайки.
Конструкция из промежуточного корпуса, вала турбины и компрессорного колеса называется кассетой. Поскольку агрегат работает на очень высоких скоростях, после сборки его тщательно балансируют. Малейший дисбаланс может быстро привести к поломке.
Турбинам также требуются две «улитки» — турбина и компрессор. Часто они поставляются отдельно для каждого производителя двигателей, но размеры центральной части — картриджа, турбинного колеса и компрессора — являются показателем конкретной модели турбины и ее модификации.
Клапан сброса давления газа, также известный как wastegate, служит для предотвращения чрезмерного повышения давления наддува. Обычно он является частью теплообменника турбины и управляется вакуумом. При нормальной работе турбины он закрыт, но открывается при очень высоком давлении наддува или в случае других проблем с двигателем, чтобы снизить обороты турбины.
Далее мы рассмотрим, как используется турбина и какие технологии применяются для достижения наилучших характеристик двигателя.
Чем больше и мощнее двигатель, тем больше воздуха должно подаваться в цилиндры. Чтобы добиться этого, турбины должны быть больше или быстрее. Кроме того, чем больше турбина, тем тяжелее крыльчатка и тем больше инерция. При нажатии на педаль акселератора дроссельная заслонка открывается, и в цилиндр поступает больше топливной смеси. Вырабатывается больше выхлопных газов, и турбина вращается с большей скоростью, тем самым увеличивая количество топливной смеси, подаваемой в цилиндры. Чтобы уменьшить время вращения турбины и связанную с этим «пробуксовку», первоначально были опробованы методы, известные как двойной турбонаддув и битурбонаддув.
Хотя это две разные технологии, они вызвали немало путаницы среди маркетологов производителей. Например, Maserati Biturbo и Mercedes AMG Biturbo на самом деле используют технологию твин-турбо. Так в чем же разница? Изначально твин-турбо относилась к технологии, которая разделяет выхлопные газы на два равных потока и распределяет их на две одинаковые турбины меньшего размера. Это позволило улучшить время отклика и в некоторых случаях упростить конструкцию двигателя за счет использования более дешевых турбокомпрессоров. Это очень важно для V-образных двигателей с «нижними» коллекторами.
Название Biturbo («Twin Turbine») относится к конструкции с двумя турбинами. Малая турбина хорошо работает при низких нагрузках, быстро вращаясь и обеспечивая небольшой толчок, после чего работает большая турбина, которая более эффективна при высоких нагрузках. В этот момент малая турбина отключается системой дросселирования.
Преимуществом этой системы является лучшая производительность большой турбины при высоких нагрузках. Лучшее давление и меньший нагрев воздуха с более длительным сроком службы. Вместо малых турбокомпрессоров также могут использоваться инженерные или электрические турбокомпрессоры. Они нагревают меньше воздуха, чем турбокомпрессоры, и не являются инертными.
Но как быть с потерями мощности, необходимыми для вращения? Потери при движении с малой нагрузкой не так важны. Однако ценой улучшения характеристик турбированных двигателей является более сложная система впуска, с множеством дроссельных патрубков и клапанов для замещения воздушного потока.
Обе технологии по-прежнему используются всеми производителями, но более дорогой турбокомпрессор стоит в два раза дороже, а система управления турбокомпрессором сложнее, и все это делает двигатель более дорогим. Для двигателей с дорогим турбонаддувом альтернативы нет. А альтернативы для этих технологий минимальны. Однако иногда типичные конструкции турбинных двигателей можно усовершенствовать.
Опускная заслонка — это буквально «wastegate», то есть перепускной клапан. В первой турбине заслонка работает очень просто. Когда давление на входе преодолевает напряжение пружины, она открывается, выпускает газ, и давление падает. Позже система усложнилась. Сегодня ее открытие контролируется не только перепадом давления, но и электронной системой, которая учитывает множество параметров, таких как смесеобразование, работа, температура, смешивание при запуске и знание того, как его избежать. Турбина сама по себе. Но управление осуществлялось тем же способом — с помощью ментальной системы. Когда требуется декомпрессия, клапаны просто открываются.
Чтобы добиться качественного скачка производительности, теперь можно плавно регулировать открытие перепускного клапана. В этом случае даже на низких оборотах турбина может работать чаще с максимальной эффективностью, а при умеренных нагрузках регулировка уже принудительная и турбина не попадает в опасные ситуации.
К сожалению, этот метод более сложен. Надежность снижается, поскольку электрический привод управления должен быть расположен в непосредственной близости от турбины. Электроника должна работать в очень жестких условиях высоких температур и сильной вибрации. Однако улучшенные характеристики того стоят, и почти все современные турбины на небольших двигателях большой мощности имеют такую конструкцию.
Более эффективное турбинное колесо. Twin-scroll.
В попытке повысить эффективность одной турбины конструкторская мысль нашла способ повысить эффективность турбины как при низких, так и при высоких нагрузках. Колесо турбины, на которое воздействуют выхлопные газы, разделено на две части, отсюда и техническое название Twin Scroll. Одна часть турбины более эффективна при высоких нагрузках, а другая — при низких, но они вращаются. одно и то же компрессорное колесо на общем валу. Турбина менее сложная, но, как выяснилось, немного более эффективная.
Depositphotos_7428450_original.jpg