Турбо двигатели

турбо двигатели

Турбо Двигатели

Двигателят TSI ( Turbo Stratified Injection , буквално – турбокомпресор и пластова инжекция) съчетава най-новите постижения на дизайнерските идеи – директно впръскване на гориво и турбокомпресор. Концернът Volkswagen е разработил и предлага на своите автомобили гама от TSI двигатели, които се различават по дизайн, размер на двигателя, мощност. Турбо двигатели. При проектирането на TSI двигателите, производителят е реализирал два подхода: двойно повишаване и просто турбокомпресор. Съкращението TSI е патентована търговска марка на концерна Volkswagen. Двойният тласък се извършва в зависимост от нуждите на двигателя с две устройства: механичен компресор и турбокомпресор. Комбинираното използване на тези устройства позволява да се реализира номиналния въртящ момент в широк диапазон от обороти на двигателя. Дизайнът на двигателя използва механичен компресор от типа Roots. Състои се от два ротора с определена форма, поставени в корпуса. Роторите се въртят в противоположни посоки, като по този начин се постига засмукване на въздух от една страна, компресия и налягане от другата. Механичният компресор взема движението от коляновия вал, посредством ремък. Задвижването се активира с помощта на магнитен съединител. За регулиране на налягането, успоредно на компресора, настройте регулиращия вентил. Турбо двигатели. Стандартен турбокомпресор е монтиран на TSI с двоен компресор. Зареденият въздух се охлажда чрез въздушен охладител. Ефективната работа с двойно усилване се осигурява от системата за управление на двигателя, която в допълнение към електронния модул комбинира входни сензори (входно налягане, налягане на нагнетяване, налягане на всмукателния колектор, потенциометър на регулиращия вентил) и задвижващи механизми, магнитно съединител, сервомотор на управляващия клапан, клапан за контрол на налягането, вентил за рециркулация на турбокомпресора. Сензорите контролират налягането в различните части на системата: след механичен компресор, след турбокомпресор и след интеркулер. Всеки от сензорите за налягане е комбиниран с въздушни сензори за температура. Магнитният съединител се активира чрез сигнали от блока за управление на двигателя, в който се прилага напрежение към магнитната бобина. Магнитното поле привлича триещия диск и го затваря с макара. Механичният компресор започва да се върти. Работата на компресора се извършва, докато на магнитната бобина се подаде напрежение. Сервомоторът завърта регулиращата клапа. При затворен амортисьор, въздухът за засмукване преминава през компресора. Регулирането на налягането на механичен компресор се извършва чрез отваряне на клапана. В този случай част от сгъстения въздух се подава обратно в компресора и налягането на усилването се намалява. Когато компресорът не работи, амортисьорът е напълно отворен. Клапанът за ограничаване на налягането на налягането се активира, когато енергията на отработените газове създава прекомерно налягане на усилване. Клапанът осигурява работата на вакуумния диск, който от своя страна отваря байпасния клапан. Част от отработения газ преминава покрай турбината. Клапанът за рециркулация на турбокомпресора гарантира, че системата работи на празен ход (при затворен дроселен клапан). Това предотвратява създаването на свръхналягане в междината между турбокомпресора и затворения дроселен клапан. Турбо двигатели. Принципът на действие на ТСОС за двоен двигател. В зависимост от скоростта на въртене на коляновия вал на двигателя (натоварване) се разграничават следните режими на работа на системата за двойно усилване: режим на атмосферно пълнене (до 1000 об./мин.); работа на механичния компресор (1000-2400 rpm); съвместна работа на компресора и турбокомпресора (2400-3500 rpm); работа на турбокомпресора (над 3500 оборота в минута). На празен ход двигателят работи в аспириран режим. Механичният вентилатор е изключен, управляващият вентил е отворен. Енергията на отработените газове е ниска, турбокомпресорът не създава налягане. С увеличаването на броя на оборотите механичният компресор се включва и регулиращият клапан се затваря. Налягането под налягане създава главно механичен компресор (0.17 MPa). Турбокомпресорът осигурява малко допълнителна въздушна компресия. При честота на въртене на коляновия вал на двигателя в рамките на 2400-3500 об/мин, налягането на нагнетяване създава турбокомпресор. Механичният нагнетател е свързан, ако е необходимо, например с рязко ускорение (остър отвор на дроселната клапа). Усилващото налягане може да достигне 0.25 MPa. Освен това, работата на системата се извършва само от турбокомпресора. Турбо двигатели. Механичният компресор е изключен. Клапанът за управление е отворен. За да се предотврати детонация с увеличаване на скоростта, налягането на нагнетяване леко намалява. При честота от 5500 об/мин, тя е около 0,18 МРа. ТСОС на двигателя с турбокомпресор. В тези двигатели, усилването се извършва изключително от турбокомпресора. Конструкцията на турбокомпресора осигурява постигане на номинален въртящ момент дори при ниски обороти на двигателя и поддържане в широк диапазон (от 1500 до 4000 оборота в минута). Изключителните характеристики на турбокомпресора се получават чрез увеличаване на инерцията на въртящите се части: намалява се външният диаметър на работното колело на турбината и компресора. Регулирането на усилването в системата традиционно се извършва с помощта на байпасен клапан. Клапанът може да бъде пневматичен или електрически. Работата на пневматичния задвижващ механизъм се осигурява от електромагнитен клапан за налягане. Електрическият задвижващ механизъм е представен от електрическо водещо устройство, състоящо се от електрически двигател, зъбно колело, лостов механизъм и позиционен датчик на устройството. Двигателят с турбокомпресор, за разлика от двойното нагнетяване, използва система за течно охлаждане за заредения въздух. Той има схема, независима от охладителната система на двигателя и образува с нея двуконтурна охладителна система. Системата за охлаждане на въздуха за зареждане включва: охладител за зареждане на въздух, помпа, радиатор и тръбна система. Охладителят за въздух за зареждане се намира в смукателния колектор. Охладителят се състои от алуминиеви плочи, през които преминават тръбите на охладителната система. Зареденият въздух се охлажда чрез сигнал от блока за управление на двигателя чрез включване на помпата. Потокът от нагрят въздух преминава през плочите, придава им топлина и те на свой ред дават течност. Охлаждащата течност се движи по контура с помпа, охлажда се в радиатора и след това в кръг.