Как работает турбонагнетатель выхлопных газов

Как работает турбонагнетатель выхлопных газов

Основная часть потерь возникает в процессах термодинамического цикла, таких как дизель или цикл Отто, вследствин неиспользованного тепла выхлопных газов и остаточного давления выхлопных газов (как правило 3-5 бар), поскольку газ больше не может расширяться из-за ограниченной степени сжимания. С безнадувным двигателем он выбрасывается в выхлопные газы не использованными. Более эффективно восстанавливать часть этой остаточной энергии путем дальнейшего расширения в турбине выхлопного газа.

Мощность на валу этой высокоскоростной турбины для отработавших газов может использоваться по-разному:

Его можно соединить с коленчатым валом двигателя (турбокомпрессор).

Он может приводить в действие электрический генератор, который освобождает генератор, который в противном случае должен приводиться в движение коленчатым валом, или даже делает его излишним.

Мощность, генерируемая турбиной выхлопного газа, может сжимать нагнетаемый воздух через компрессор.

Это имеет несколько эффектов:

Во время такта впуска поршень приводится в движение с положительным давлением вместо того, чтобы работать с отрицательным давлением, как с безнаддувным двигателем.

Скорость доставки увеличивается, больше воздуха поступает в камеру сгорания, что также повышает производительность и эффективность двигателя.

В последнее время компрессоры, приводимые в движение коленчатым валом (в разговорной речи также называемые компрессорами), такие как роторные компрессоры или воздуходувки Рутса, практически не использовались, поскольку можно использовать дешевую доступную мощность турбины выхлопного газа.

Зарядка на четырехтактном двигателе

В четырехтактном двигателе без наддува поршни создают отрицательное давление во впускном такте, в который подается воздух или топливовоздушная смесь под атмосферным давлением. На низких оборотах двигателя достаточно времени, чтобы камера сгорания была почти полностью заполнена свежим зарядом. Однако с увеличением скорости впускной клапан открывается все короче, а с увеличением скорости потока во впускном тракте увеличивающиеся потери давления препятствуют заполнению цилиндра, скорость подачи уменьшается, и становится все меньше и меньше свежего заряда. При увеличении внешнего давления с помощью турбонагнетателя в цилиндр вдавливается значительно больше свежего заряда, особенно на высокой скорости, что увеличивает крутящий момент и, соответственно, достижимую мощность двигателя.

Видео обзор

www.az4.by Для чего нужен турбокомпрессор и как он работает

Как устроена и работает газовая турбина Современные технологии сборки турбин. How GAS Turbine Works

КАК НЕ УБИТЬ ТУРБИНУ ДВИГАТЕЛЯ

Быстрый способ проверить клапан управления турбиной.

Первые признаки, что турбокомпрессор выходит из строя | Как правильно ехать на таком автомобиле