Шановні соклубники, в зв'язку з розповсюдженими питання -а треба-ли і якщо треба то скільки часу охолоджувати турбіну # 33;? - вирішив викласти для розстановки крапки над "i" дуже цікаву і пізнавальну статтю з дружнього Шкода-форума.Орігінал сдесь
Чи треба охолоджувати турбокомпресор двигуна після їзди,
для чого це потрібно і як це робити.
Один з дуже поширених в інтернет-форумах питання: чи треба охолоджувати «турбіну» (насправді ТУРБОКОМПРЕСОР) роботою на холостому ходу після інтенсивного руху?
Для відповіді на це питання необхідно пояснити пристрій і умови роботи турбокомпресора. Турбокомпресор являє собою два колеса з лопатками, жорстко сидять на загальній осі. Кожне колесо укладено в корпус, іменований равликом. Турбінне колесо приводиться в обертання вихлопними газами. З вихлопними газами в атмосферу марно викидається 55-65 відсотків енергії утворилася при згорянні палива. Частина енергії вихлопних газів можна з користю використовувати, направивши їх на турбінне колесо. Далі з цією енергією можна вчинити по-різному - наприклад, за допомогою спеціальної передачі додати її до енергії колінчастого вала або використовувати її для приводу корисних агрегатів. Другий варіант здійснений в турбокомпресорі. У ньому енергія вихлопних газів використовується для приводу компресора, що нагнітає повітря в циліндри.
Знаючи тепловий баланс і теплової ККД двигуна внутрішнього згоряння легко оцінити - двигун потужністю 100 кВт і ККД 40% викидає в атмосферу вихлопні гази з яких, в ідеальному випадку, можна витягти до 90 кВт (інша енергія розсіюється по інших напрямках). Ідеалу в природі не існує, у кожного витягає енергію агрегату
є свій ККД. Вихлопні гази перед турбінним колесом дизельного двигуна мають температуру 800-900 градусів Цельсія (у бензинових ще вище) і мають дуже високою швидкістю. При існуючих ККД турбіна, розташована в випускному тракті 100 кіловатного дизеля, розвиває потужність 15-35 кВт. Ця потужність без залишку використовується для приводу відцентрового компресора, що подає повітря в циліндри двигуна. Незважаючи на малі габарити, відцентровий компресор володіє величезною продуктивністю і споживає дуже велику потужність.
Дволітровий дизель тільки на холостому ходу пропускає через себе 800 літрів повітря на хвилину, а на повній потужності 4 кубометри # 33; # 33; І ці цифри виражають обсяги при атмосферному тиску # 33; # 33; Насправді, компресор створює надлишковий тиск 0,3-1,0 атм. Це означає, що наведені цифри кількості повітря, що нагнітається насправді в 1.5-2 рази більше.
Під час роботи двигуна з повним навантаженням турбінне колесо обертається з частотою до 150 тисяч обертів на хвилину (іноді і більше) і нагрівається до 800-900 градусів. Енергія вихлопних газів спрацьовується на турбінному колесі, і після колеса температура газів різко знижується (до 400-500 градусів і нижче). На холостому ходу температура вихлопних газів дизельного двигуна навряд чи досягає 100 градусів, швидкість їх також невелика, тому турбінне колесо отримує дуже мало енергії. Цієї енергії недостатньо для роботи компресора. її вистачає тільки лише для того, щоб обертати компресор настільки, щоб він не чинив великого опору впуску повітря в циліндри.
Турбінне колесо виготовляється з жароміцної стали, а компресорне колесо (для зниження моменту інерції) з алюмінієвого сплаву. Маса ротора ТКР в двигунах з робочим об'ємом 1,5-2 літри становить близько 300 грамів. Вал обертається в спеціальних плаваючих підшипниках ковзання або іноді в високоточних кулькових підшипниках. Підшипники змащуються спеціально підводиться із системи змащення двигуна маслом. Як і в будь-якому вузлі тертя, масло виконує подвійну функцію - розділяє тертьові поверхні і відводить тепло із зони тертя.
А з теплом в підшипникових вузлах турбокомпресора справа йде особливо напружено. Мало того, що при обертанні вала з частотою півтори сотні тисяч обертів на хвилину в вузлах тертя виділяється маса теплоти, так ще і сам вал нагрівається від вихлопних газів до дуже високої температури. Поки двигун працює, потік масла успішно відводить теплоту від вала ротора і температура підшипників не підвищується до небезпечних значень. У разі зупинки двигуна відразу ж після великого навантаження ротор досить швидко зупиняється (зазвичай на кілька секунд пізніше, ніж сам двигун), одночасно слабшає і припиняється підведення масла до підшипників та вал (а разом з ним і підшипники) починають інтенсивно розігріватися від розпеченого турбінного колеса . Температура піднімається настільки, що масло, що залишилося в зазорах підшипників починає коксованого. При наступному запуску двигуна лак і нагар, що утворився під час коксування масла, перемелюється підшипниками і змивається мастилом, проте кожен пуск в такому випадку є досить «травматичним» для підшипникових вузлів ТКР.
Раціональним і дуже необтяжливим способом знизити «травматичність» запусків двигуна є охолодження двигуна перед зупинкою роботою на холостому ходу. Як сказано вище, температура вихлопних газів дизельного двигуна на холостому ходу складає приблизно 100 градусів Цельсія. Кількість вихлопних газів досить велике. У дволітрового дизеля на ХХ викидається не менше 1,2 кубометра вихлопних газів в хвилину. Якщо після інтенсивної їзди дати двигуну попрацювати на холостому ходу 1-3 хвилини, то турбінне колесо (а з ним і вал) дуже інтенсивно охолоне і температура підшипникових вузлів не досягне температури коксування масла. У такому випадку наступний запуск двигуна вже не буде супроводжуватися підвищеним зносом від утворився в зазорах коксу, що в свою чергу благотворно позначиться на ресурсі турбокомпресора.
Існуюча думка про те, що підшипники і вал турбокомпресора зношуються тому, що ротор дуже довго обертається в підшипниках після зупинки двигуна без підведення мастила глибоко помилково. Як сказано вище, на роторі розташована компресорне колесо. Воно нагнітає повітря в циліндри. При нерухомому двигуні компресор нагнітає повітря в глухий кут. іншими словами, перемелює повітря всередині себе. Це робить дуже сильний гальмівний вплив на ротор. Крім того, турбінне колесо, що не отримує енергії від вихлопних газів, виявляється в положенні схожому з компресорним колесом - теж перемелює повітря. Таким чином, гальмуючий момент, прикладений до ротора після зупинки двигуна, посилюється. Маса ротора невелика, тому зупинка ротора відбувається досить швидко.
Як і в будь-якому вузлі тертя, масло виконує подвійну функцію - розділяє тертьові поверхні і відводить тепло із зони тертя.
Турбіна працює в дуже специфічних умовах: дуже високі обороти і велика температура - жоден з підшипників не витримає і саме з цього замість звичайного підшипника використовується масляна плівка, щоб її створити якраз і треба подати масло під тиском.
І саме з цього рекомендують після швидкої їзди відразу не вимикати двигун, а трохи почекати і дати йому попрацювати на холостих - якраз для того щоб турбіна зупинилася, адже якщо відразу вимкнути двигло, то тиск масла впаде і в вузол підшипника турбіни масло перестане подаватися ( а турбіна ще крутитися - вона адже має інерцію і зупиняється не відразу) - без масла цей вузол починає підвищено зношуватися.
А як же ж екологія, економія? Чому НЕ сделать маленький ЕЛЕКТРОНАСОС для масла, Який бі его прокачував ще 1-3 хвилини после глушіння двигуна?
А як же ж екологія, економія? Чому НЕ сделать маленький ЕЛЕКТРОНАСОС для масла, Який бі его прокачував ще 1-3 хвилини после глушіння двигуна?
На мою на БМВ в цьому році цей метод вже застосували # 33;
На мою на БМВ в цьому році цей метод вже застосували # 33;
Точніше, електротурбіна. Поступово все ті споживачі, що раніше брали енергію від коленвала або вихлопу, переводяться на індивідуальні електромотори: вентилятори, кондиціонери, тепер ось турбіни.
PS: залишилося ще генератор на електротягу перевести # 33;
Прикріплені файли
Турбіна працює в дуже специфічних умовах: дуже високі обороти і велика температура - жоден з підшипників не витримає і саме з цього замість звичайного підшипника використовується масляна плівка, щоб її створити якраз і треба подати масло під тиском.
І саме з цього рекомендують після швидкої їзди відразу не вимикати двигун, а трохи почекати і дати йому попрацювати на холостих - якраз для того щоб турбіна зупинилася, адже якщо відразу вимкнути двигло, то тиск масла впаде і в вузол підшипника турбіни масло перестане подаватися ( а турбіна ще крутитися - вона адже має інерцію і зупиняється не відразу) - без масла цей вузол починає підвищено зношуватися.
Турбіна зупиняється тільки після вимкнення двигуна. Навіть на холостих вона пасивно обертається
Шановні соклубники, в зв'язку з розповсюдженими питання -а треба-ли і якщо треба то скільки часу охолоджувати турбіну # 33;? - вирішив викласти для розстановки крапки над "i" дуже цікаву і пізнавальну статтю з дружнього Шкода-форума.Орігінал сдесь
Чи треба охолоджувати турбокомпресор двигуна після їзди,
спасибі Олексій.
корисна інфа.
нарешті я побачив цифри. не очікував що температури газів автомобільних дизелів на ХХ такі низькі.
на суднових 4-х тактних дизелях нижче 170 градусів - не зустрічав.
вражає 150.000 об / хв. Це 2500 об / сек. Я взагалі собі фізично не уявляю такої швидкості. при роторі радіусом в 20 мм окружна швидкість кінця лопатки вже близько швидкості звуку.
Корпус турбонагнетателя KIA SOul Diesel охолоджується системою охолодження або тільки підшипники змащуються / прокачиваются маслом.