Барои зиёд кардани иктидори двигательхои дарунсўз агрегатхои махсус — турбокомпрессорхо васеъ истифода бурда мешаванд.Дар бораи он ки турбокомпрессор чист, ин агрегатҳо чӣ гунаанд, онҳо чӣ гуна ҷойгир шудаанд ва ба кадом принсипҳои кори онҳо асос ёфтаанд, инчунин дар бораи нигоҳдорӣ ва таъмири онҳо, дар мақола хонед.
Турбокомпрессор чист?
Турбокомпрессор ҷузъи асосии системаи агрегатии фишордиҳии муҳаррикҳои дарунсӯзӣ, агрегат барои баланд бардоштани фишор дар траекторияи қабули муҳаррик аз ҳисоби энергияи газҳои ихроҷшуда мебошад.
Турбокомпрессор барои зиёд кардани иқтидори муҳаррики дарунсӯзӣ бидуни дахолати радикалӣ дар тарҳрезии он истифода мешавад.Ин агрегат фишорро дар канали дабулкунандаи двигатель зиёд карда, ба камерадои сузишворй микдори зиёд шудани омехтаи сузишворию хаворо таъмин мекунад.Дар ин њолат сўзиш дар њарорати баландтар бо пайдоиши њаљми бештари газњо ба амал меояд, ки ин боиси зиёд шудани фишор ба поршен ва дар натиља баланд шудани момент ва хусусиятњои ќувваи муҳаррик мегардад.
Истифодаи турбокомпрессор ба шумо имкон медиҳад, ки қувваи муҳаррикро бо ҳадди ақали афзоиши арзиши он 20-50% зиёд кунед (ва бо тағироти назаррас афзоиши нерӯ метавонад ба 100-120% мерасад).Аз сабаби соддагӣ, эътимоднокӣ ва самаранокии худ, системаҳои фишорбаландии турбокомпрессорӣ дар ҳама намуди мошинҳои муҳаррики дарунсӯзӣ васеъ истифода мешаванд.
Намудҳо ва хусусиятҳои турбоагрегатҳо
Имрӯз турбокомпрессорҳои гуногун мавҷуданд, аммо онҳоро аз рӯи таъинот ва қобили истифода, намуди турбинаи истифодашаванда ва функсияҳои иловагӣ ба гурӯҳҳо тақсим кардан мумкин аст.
Аз рӯи ҳадаф, турбокомпрессорҳоро ба якчанд намуд тақсим кардан мумкин аст:
• Барои системаҳои фишорбаландии якзинагӣ - як турбоагрегат дар як муҳаррик ё ду ё зиёда агрегатҳо, ки дар якчанд силиндр кор мекунанд;
•Барои системаҳои таваррум силсилавӣ ва параллелӣ (вариантҳои Twin Turbo) - ду воҳиди якхела ё гуногун, ки дар гурӯҳи умумии силиндрҳо кор мекунанд;
• Барои системаҳои думарҳилаи фишорбаландӣ ду турбокомпрессорҳои дорои характеристикаҳои гуногун мавҷуданд, ки барои як гурӯҳи силиндрҳо ҷуфт-ҷуфт кор мекунанд (паиҳам пай дар пай).
Аз ҳама бештар истифодашаванда системаҳои фишорбаландии якмарҳила мебошанд, ки дар асоси як турбокомпрессор сохта шудаанд.Аммо, чунин система метавонад ду ё чор агрегати якхела дошта бошад - масалан, дар муҳаррикҳои шакли V барои ҳар як қатори силиндр турбоагрегатҳои алоҳида истифода мешаванд, дар муҳаррикҳои бисёрцилиндрӣ (зиёда аз 8) чор турбокомпрессорро истифода бурдан мумкин аст, ки ҳар як ки дар 2, 4 ва аз он зиёд цилиндр кор мекунад.Камтар маъмултарин системаҳои думарҳилаи фишорбаландӣ ва вариантҳои гуногуни Twin-Turbo мебошанд, онҳо ду турбокомпрессорро бо хусусиятҳои гуногун истифода мебаранд, ки танҳо дар ҷуфт кор карда метавонанд.
Аз рӯи қобили истифода, турбокомпрессорҳоро ба якчанд гурӯҳ тақсим кардан мумкин аст:
• Аз рӯи намуди муҳаррик – барои агрегатҳои энергетикии бензин, дизелӣ ва газӣ;
• Аз руи хачм ва кувваи двигатель — барои агрегатхои энергетикии хурд, миёна ва пуриктидор;барои двигательхои тезкор ва гайра.
Турбокомпрессорҳо метавонанд бо яке аз ду намуди турбина муҷаҳҳаз карда шаванд:
• Радиалї (радиалї- мењварї, марказї) – љараёни газњои хориљї ба канори чархи турбина ворид шуда, ба маркази он њаракат мекунад ва ба самти мењвар хориљ мешавад;
• Меҳвар - ҷараёни газҳои ихроҷшуда қад-қади меҳвари (ба марказ) чархи турбина дода мешавад ва аз канори он хориҷ карда мешавад.
Имрӯз, ҳарду схемаҳо истифода мешаванд, аммо дар муҳаррикҳои хурд шумо аксар вақт турбоагрегатҳоро бо турбинаи радиалии меҳвар пайдо кардан мумкин аст ва дар агрегатҳои пуриқтидор турбинаҳои меҳварӣ бартарӣ доранд (гарчанде ки ин қоида нест).Сарфи назар аз намуди турбина, хамаи турбокомпрессорхо бо компрессори марказгурез мучаххаз карда мешаванд - дар он хаво ба маркази двигатель дода мешавад ва аз канори он бароварда мешавад.
Турбокомпрессорҳои муосир метавонанд вазифаҳои гуногун дошта бошанд:
• Воридоти дукарата - турбина дорои ду вуруд аст, ки ҳар яки онҳо газҳои хориҷшударо аз як гурӯҳи баллонҳо қабул мекунанд, ин маҳлул пастшавии фишорро дар система коҳиш медиҳад ва устувории пурқувватро беҳтар мекунад;
• Геометрияи таѓйирёбанда - турбина дорои парчањои љойгиранда ё њалќаи чархзананда мебошад, ки ба воситаи он маљрои газњои ихрољшавандаро ба чархи чарх иваз кардан мумкин аст, ин имкон медињад, ки характеристикањои турбоагрегат вобаста ба рељаи кори двигатель таѓйир дода шавад.
Ниҳоят, турбокомпрессорҳо аз рӯи хусусиятҳо ва қобилиятҳои асосии корашон фарқ мекунанд.Аз хусусиятҳои асосии ин воҳидҳо бояд қайд карда шавад:
• Дараљаи баландшавии фишор - таносуби фишори њаво дар баромади компрессор ба фишори њаво дар даромадгоњ, дар доираи 1,5-3 воќеъ мегардад;
• Таъмини компрессор (ҷараёни ҳаво тавассути компрессор) - массаи ҳаво аз компрессор дар як воҳиди вақт (сония) дар ҳудуди 0,5-2 кг/с ҷойгир аст;
• Диапазони суръати кор аз чандсад (барои тепловозҳои пуриқтидор, муҳаррикҳои саноатӣ ва дигар дизелҳо) то даҳҳо ҳазор (барои муҳаррикҳои маҷбурии муосир) дар як сония аст. Суръати максималӣ бо қувваи турбина ва чархҳои компрессор маҳдуд аст, агар суръати гардиш аз сабаби куввахои марказгурез хеле баланд бошад, чарх метавонад афтад.Дар турбокомпрессорхои хозиразамон нуктахои канории чарххо бо суръати 500—600 ё бештар аз м/с, яъне назар ба суръати садо 1,5—2 маротиба тезтар гардиш карда метавонанд, ки ин боиси пайдо шудани хуштаки характерноки турбина мегардад;
• Ҳарорати корӣ/максималии газҳои ихроҷшуда дар даромадгоҳи турбина дар ҳудуди 650-700°С, дар баъзе мавридҳо ба 1000°С мерасад;
• Самаранокии кори турбина/компрессор одатан 0,7—0,8 аст, дар як агрегат досилнокии турбина одатан аз досилнокии компрессор камтар аст.
Инчунин, агрегатҳо аз рӯи андоза, намуди насб, зарурати истифодаи ҷузъҳои ёрирасон ва ғайра фарқ мекунанд.
Тарҳрезии турбокомпрессор
Умуман, турбокомпрессор аз се ҷузъи асосӣ иборат аст:
1. Турбина;
2.Компрессор;
3. Корпуси подшипник (квартираи марказӣ).
Диаграммаи маъмулии системаи фишори агрегатии муҳаррики дарунсӯзии ҳаво
Турбина агрегатест, ки энергияи кинетикии газхои ихрочшударо ба энергияи механики (дар моменти чарх) табдил медихад, ки кори компрессорро таъмин мекунад.Компрессор як воҳиди интиқоли ҳаво мебошад.Корпуси подшипник хар ду агрегатро ба як конструк-ция мепайвандад ва вали роторе, ки дар он вокеъ аст, аз чархи турбина ба чархи компрессор гузаштани моменти моментро таъмин мекунад.
Бахши турбокомпрессор
Турбина ва компрессор конструк-цияи якхела доранд.Асоси хар яки ин агрегатхо корпуси кохлеарист, ки дар кисмхои периферй ва марказии он кубурхо барои пайваст шудан ба системаи фишордихй мавчуданд.Дар компрессор қубури даромад ҳамеша дар марказ, ихроҷ (разряд) дар канори он ҷойгир аст.Якхела чойгиршавии кубурхо барои турбинахои мехвар, барои турбинахои радиалии мехвар чойгиршавии кубурхо баръакс аст (дар периферия — обгиранда, дар марказ — баромад).
Дар дохили корпус чархи дорои теғҳои шакли махсус мавҷуд аст.Ҳарду чарх - турбина ва компрессор - дар як чоҳи умумӣ, ки аз корпуси подшипник мегузарад, нигоҳ дошта мешаванд.Чарххо якхела ё композитсия мебошанд, шакли чарххои чархи турбина самараноктар истифода бурдани энергияи гази ихроҷшударо таъмин мекунад, шакли чархҳои чархҳои компрессорӣ таъсири максималии марказгурезро таъмин мекунад.Турбинаҳои муосири баландсифат метавонанд чархҳои таркибро бо пардаҳои сафолӣ истифода баранд, ки вазни кам доранд ва иҷрои беҳтар доранд.Андозаи чарххои турбоагрегатхои двигательхои автомобилй 50—180 миллиметр, тепловозхои пуриктидор, саноатй ва дигар двигательхои дизелй 220—500 миллиметр ва аз ин хам зиёд аст.
Ҳарду корпус ба корпуси подшипник бо болтҳо тавассути мӯҳрҳо васл карда мешаванд.Дар ин чо подшипникхои оддй (подшипникхои кам-кам чархзанандаи конструкцияи махсус) ва о-рингхо вокеъ гардидаанд.Инчунин дар корпуси марказй каналхои равгандор барои молидани подшипникхо ва вал, дар баъзе турбокомпрессорхо ва холигии курткаи об хунуккунанда мавчуданд.Дар вакти монтаж агрегат ба системахои молиданй ва хунуккунии мотор пайваст карда мешавад.
Дар тарҳрезии турбокомпрессор ҷузъҳои гуногуни ёрирасон, аз ҷумла қисмҳои системаи рециркуляцияи газҳои ихроҷшуда, клапанҳои нафт, элементҳо барои беҳтар кардани молидани қисмҳо ва хунуккунии онҳо, клапанҳои идоракунӣ ва ғайра метавонанд пешбинӣ карда шаванд.
Кисмхои турбоагрегат аз пулодхои махсус тайёр карда мешаванд, барои чархи турбина пулодхои ба гармй тобовар истифода мешаванд.Маводҳо аз рӯи коэффисиенти васеъшавии гармӣ бодиққат интихоб карда мешаванд, ки эътимоднокии тарҳро дар режимҳои гуногуни кор таъмин мекунад.
Турбокомпрессор ба системаи фишори ҳаво дохил карда шудааст, ки он инчунин коллекторҳои қабул ва ихроҷро дар бар мегирад ва дар системаҳои мураккабтар - байнихудкунак (радиатори хунуккунии барқ), клапанҳои гуногун, сенсорҳо, амортизаторҳо ва қубурҳо.
Принсипи кори турбокомпрессор
Фаъолияти турбокомпрессор ба принсипҳои оддӣ рост меояд.Турбинаи агрегат ба системаи ихроҷи муҳаррик, компрессор ба канали қабулкунанда ворид карда мешавад.Дар вакти кори двигатель газхои ихрочшуда ба турбина даромада, ба парчахои чарххо бархурда, ба вай як кисми энергияи кинетикии худро дода, боиси гардиши он мегардад.Моменти турбина ба воситаи чоҳ бевосита ба чархҳои компрессор интиқол дода мешавад.Ҳангоми гардиш чархи компрессор ҳаворо ба канори атроф мепартояд ва фишори онро зиёд мекунад - ин ҳаво ба коллекторҳои қабулкунанда дода мешавад.
Як турбокомпрессор як қатор камбудиҳо дорад, ки асосии онҳо таъхири турбо ё чоҳи турбо мебошад.Чарххои агрегат масса ва як кадар инерция доранд, бинобар ин хангоми баланд шудани суръати блоки энергетики якбора чарх зада наметавонанд.Аз ин ру, вакте ки шумо педали газро сахт пахш мекунед, двигатели турбоагрегат якбора суръат намегирад — таваккуфи кутохи кутох, аз кор баромадани кувваи электр ба амал меояд.Халли ин масъала системахои махсуси идоракунии турбинахо, турбоагрегатхои дорой геометриям тагйирёбанда, системахои фишордихии серия-параллелй ва дузинагй ва гайра мебошанд.
Принсипи кори турбокомпрессор
Масъалахои нигод доштан ва таъмири турбоагрегатдо
Турбокомпрессор ба нигоҳдории ҳадди ақал ниёз дорад.Чизи асосй он аст, ки равгани мотор ва фильтри равганро сари вакт иваз кунед.Агар двигатель то хол бо равгани кухна муддате кор карда тавонад, он гох барои турбокомпрессор марговар шуда метавонад - хатто андаке бад шудани сифати равгани молиданй дар бори зиёд метавонад боиси бандшави ва вайрон шудани агрегат гардад.Инчунин тавсия дода мешавад, ки кисмхои турбинаро аз конхои карбон, ки ба кисмхои он чудо кардан лозим аст, мунтазам тоза кардан лозим аст, вале ин кор бояд танхо бо истифодабарии асбобу тачхизоти махсус ичро карда шавад.
Турбокомпрессори ноқис дар аксари ҳолатҳо иваз кардан аз таъмир осонтар аст.Барои иваз кардан агрегати як хел ва моделеро, ки пештар дар двигатель гузошта шуда буд, истифода бурдан лозим аст.Монтаж кардани турбокомпрессор бо дигар хусусиятҳо метавонад кори блоки энергетикиро халалдор кунад.Интихоб, насб ва танзими агрегатро ба мутахассисон бовар кардан беҳтар аст - ин иҷрои дурусти кор ва кори муътадили муҳаррикро кафолат медиҳад.Дар сурати дуруст иваз кардани турбоагрегат двигатель кувваи баланд пайдо карда, вазифахои душвортаринро хал карда метавонад.
Вақти фиристодан: 21 август-2023