Kuidas turboülelaadur rõhku tõstab?

Kuidas turboülelaadur rõhku tõstab?

Turbolaadur saavutab mootori ülelaadimisprotsessi järgmiste sammude kaudu, parandades seeläbi väljundvõimsust ja tõhusust:

1. Heitgaas juhib turbiini (Turbine)

• Heitgaaside energiakasutus: kui mootor töötab, toodab see kõrge temperatuuriga ja kõrgsurvega heitgaase, 

mis siseneb väljalasketoru kaudu turboülelaaduri turbiini otsa.

• Turbiini pöörlemine: heitgaas mõjutab turbiini labasid (tavaliselt valmistatud kõrgele temperatuurile vastupidavatest materjalidest, nagu niklisulamid), 

turbiini suurel kiirusel pöörlema ​​panemine (kuni kümneid tuhandeid kuni sadu tuhandeid pööreid minutis).

2. Kompressori töö (kompressor)

• Koaksiaalühendus: turbiin ja kompressori tiivik (kompressoriratas) on otse ühendatud jäiga võlli kaudu. 

Kui turbiini pöörleb, pöörleb kompressori tiivik sünkroonselt.

• Õhu kokkusurumine: kompressori tiivik hingab õhu sisselaskeavast sisse välisõhku ning suurel kiirusel pöörlev tiivik kiirendab ja surub õhku kokku, 

õhurõhu märkimisväärne suurendamine (ülelaadimine).

3. Vahejahutus (vahejahutus, valikuline samm)

• Temperatuuri alandamine: suruõhu temperatuur tõuseb (kokkusurumise käigus tekkiva soojuse tõttu), 

ja kõrge temperatuuriga õhu tihedus on väiksem. Mõned süsteemid jahutavad suruõhku läbi vahejahuti, et veelgi suurendada selle tihedust, 

parandades seeläbi põlemise efektiivsust.

4. Silindrisse suunatakse kõrgsurveõhk

• Sisselaske optimeerimine: suure tihedusega suruõhk siseneb sisselaskekollektori kaudu mootori silindrisse.

• Põlemise tõhustamine: rohkem hapnikku põletab kütust täielikumalt, vabastab rohkem energiat ajaühikus, 

ning parandab mootori võimsust (tavaliselt 30%-50% kasv) ja kütusesäästu.

Peamised eelised • Energia taaskasutamine: kasutage heitgaaside energiat, vähendage jäätmeid ja parandage soojuslikku efektiivsust.

• Väike töömaht ja suur võimsus: võimaldavad väikese töömahuga mootoritel saavutada suure töömahuga mootoritega samaväärset võimsust (st "Downsizing").

• Keskkonnakaitse: põlemise optimeerimine võib vähendada põlemata süsivesinike ja tahkete osakeste heitkoguseid.

Põhikomponendid

• Turbiin: vastupidavus kõrgele temperatuurile, muutes heitgaaside kineetilise energia mehaaniliseks energiaks.

• Kompressor: surub õhku kokku ja suurendab sisselaske tihedust.

• Laagrisüsteem: toetab suurel kiirusel pöörlevat turbiini võlli, levinumate tüüpide hulka kuuluvad ujuvlaagrid või kuullaagrid.

• Wastegate: kontrollib ülerõhku ja hoiab ära ülerõhu (mõnedel turboülelaaduritel).

Selle protsessi kaudu parandavad turbolaadurid märkimisväärselt võimsust ja tõhusust, suurendamata oluliselt mootori töömahtu. 

ja neid kasutatakse laialdaselt auto-, mere- ja tööstusmootorite valdkonnas.