Serviciu de injecție - Turbo

Deși există o serie de metode de încărcare, turboalimentarea este cea mai comună formă de autoturism. Cererea de brevet turbo are acum mai mult de o sută de ani, dar a fost folosită pentru prima dată într-o mașină abia în 1973. Porsche Turbo 911 și BMW 2002 Turbo au fost, de asemenea, lansate în acel an. În anul următor, Saab a produs și o mașină cu turbocompresor. Pe lângă turbo, doar doi producători s-au remarcat în mod constant, Porsche și Saab. Rezultatul unei lucrări de dezvoltare neîntrerupte vorbește de la sine, este suficient să se refere numai la performanța Saab 2.3 Aero de 260 de cai putere. Această limuzină mare de 80 - 120 km/h este ușor mai rapidă decât, de exemplu, Porsche Boxster de 2,7 litri, mult mai ușoară, mult mai mică, mai simplificată, ceea ce este lăudabil chiar dacă știm: Boxster este doar un model de intrare pentru compania bavareză.

Eticheta noastră este fabricată din 2.3 Aero Mitsubishi turbo.

Deoarece puterea unui motor cu ardere internă este proporțională cu cantitatea de amestec combustibil/aer ars în cilindrii săi, punctul de realimentare este de a crește cantitatea de încărcare care intră în cilindri. În acest fel, eficiența volumetrică crește și presiunea medie efectivă crește, deoarece acoperișul pistonului este supus unei presiuni mai mari în timpul funcționării. Acest lucru mărește cuplul motorului și, în consecință, puterea acestuia.

Cele mai cunoscute metode de încărcare utilizate pe motoarele vehiculelor sunt:

- Încărcarea mecanică, încărcătorul este acționat direct de motor. Acestea includ compresorul, încărcătorul cu piston rotativ (sau: suflantă pentru rădăcini), încărcătorul în spirală (încărcătorul G), încărcătorul Comprex.

- Încărcare turbo. Cea mai obișnuită metodă de încărcare este că ar trebui să facă obiectul unui capitol separat.

La turbocompresie, o roată de compresor care se rotește pe un arbore comun roții turbinei acționată de evacuarea motorului comprimă aerul furnizat acesteia din carcasa filtrului de aer. Aceasta crește presiunea aerului și, deși nu este avantajoasă, temperatura. Turbocompresoarele - cu clapeta deschisă - asigură deja presiunea maximă admisă de încărcare la 25-30% din intervalul de viteză complet, astfel încât creșterea suplimentară a presiunii trebuie prevenită în mod eficient. Se așteaptă ca un turbocompresor de ultimă generație să atingă viteze mari chiar și cu o cantitate mică de gaze de eșapament, pentru a evita o acumulare întârziată a turbocompresorului (turbocompresor). Prin urmare, rotorul ar trebui să aibă cea mai mică greutate posibilă.

Limitarea presiunii turbocompresorului pentru supraîncărcătoarele din prima generație este așa-numita printr-o supapă de refulare, care deschide un canal de by-pass atunci când se atinge presiunea de impuls admisă, astfel încât presiunea turbocompresorului nu poate crește în continuare. În modele mai moderne, supapa de reținere a deșeurilor (de asemenea) este controlată de ECU printr-o supapă acționată electromagnetic. În unele soluții, unitatea de comandă a motorului reduce presiunea de alimentare nu numai atunci când atinge valoarea maximă admisibilă, ci și atunci când temperatura aerului de încărcare depășește o valoare limită (de ex. 65 de grade Celsius). Când motorul este "pornit forțat", presiunea de creștere este, de asemenea, limitată la o valoare scăzută.

Presiunea maximă a turbocompresorului pentru motoarele auto pentru uz rutier depășește rareori 1,2-1,5 bar. (Desigur, presiunea ambiantă în această abordare este de 0 bar.) Presiunea de umplere specificată de producători se referă la o temperatură ambiantă de 20 grade Celsius.

Temperatura gazelor de eșapament care intră în turbocompresor este extrem de ridicată, se poate apropia de până la 1000 de grade Celsius. Există două opțiuni utilizate în mod obișnuit pentru răcirea turbo-ului: doar cu sistemul de ulei de ungere al motorului sau cu lichidul de răcire al motorului.

Figura arată principiul turboalimentării cu o poartă de deșeuri.

Albastrul indică punctul de intrare a aerului din filtrul de aer în încărcător, albastru închis indică deja aerul comprimat.
În funcție de versiune, aceasta este trimisă direct la supapa de accelerație sau, dacă este echipată, la răcitorul de aer de încărcare.
Săgețile roșii indică locația de intrare și ieșire a gazelor de eșapament de la turbo.

Logica de funcționare a supapei de control a presiunii de creștere nu este cea mai simplă și, bineînțeles, depinde și de tip. În majoritatea cazurilor - cu un motor pe benzină - principiul este că orice se întâmplă cu sistemul electric de control, presiunea de creștere ar trebui să fie limitată. Prin urmare, în starea dezactivată, spațiul de înaltă presiune este conectat la ramificația porții de deșeuri (țevi roșii și maronii). Cu toate acestea, atunci când ECU controlează supapa, presiunea părăsește spațiul de presiune scăzută prin conducta marcată în albastru, astfel încât presiunea de umplere poate crește.
Aerul comprimat intră în conducta turbosuflată prin conducta marcată în roșu, camera diafragmei acționată prin supapa de deșeuri este marcată în galben.

Supapa de deschidere a deșeurilor este închisă sau deschisă.

Fotografia arată examinarea presiunii de deschidere a supapei w-g pe turbo-ul îndepărtat. Cadrul roșu arată locația setării. După cum este descris în treimea inferioară a capitolului, presiunea din cameră este departe de presiunea de umplere!

Dacă clapeta de accelerație este brusc închisă după o sarcină mare (de exemplu, presiune de creștere ridicată), se va dezvolta un vid semnificativ în spatele clapetei de accelerație (adică în spațiul dintre clapetă și pistoane). Cu toate acestea, de cealaltă parte a clapetei de accelerație, presiunea crește brusc, deoarece roata turbinei (și a compresorului) necesită timp pentru a se roti la o viteză foarte mare pentru a încetini. Scopul supapei de suflare (sau suflare) este de a disipa această presiune ridicată.
Nerespectarea acestui lucru ar duce la tragerea lanțului de acționare atunci când clapeta a fost redeschisă și ar pune în pericol rulmentul încărcătorului. Presiunea ridicată ar încetini rotația roții turbinei, ar reacționa târziu la deschiderea repetată a clapetei.

Adesea supapa de purjare originală este înlocuită cu un tip mai atractiv din punct de vedere al designului. Nu are câștig operațional, dar sunetul este diferit atunci când vederea și presiunea sunt eliberate.

Literatura de specialitate desemnează, în general, turbocompresoare cu secțiuni transversale de admisie variabile de către VTG. În cazul motoarelor diesel, acestea sunt deja răspândite, iar în cazul motoarelor Otto, utilizarea lor este limitată deocamdată din cauza temperaturilor mai ridicate care încarcă roata turbinei (și împrejurimile acesteia). Cea mai frecvent utilizată metodă de implementare a modificării secțiunii transversale de intrare continuă în timpul funcționării este așa-numita rotație controlată a rândului de palete de ghidare. (Este partea cea mai defectă a rândului de palete de ghidare a acestor încărcătoare.) Desigur, încărcătoarele VTG nu au o supapă de refulare. Tija camerei diafragmei reglează rândul de palete de ghidare.

Rândul de ghid eliminat. Paletele de ghidare se rotesc în jurul axei lor.

Rotația rândului de palete de ghidare poate fi urmărită „de jos”. Poate fi observat într-un cadru roșu: decupajul de pe disc pentru deplasarea acestuia este chiar opus capului unuia dintre șuruburile carcasei paletei de ghidare, aceasta este una dintre condițiile extreme.
Deasupra imaginii, cealaltă poziție extremă este prezentată într-un cadru galben, gravarea departe de capul șurubului.
De multe ori această funcție nu funcționează, rândul de palete de ghidare rămâne într-o poziție - strânsă - presiunea de umplere nu poate fi controlată. Într-un caz mai rău, acest lucru poate duce la deteriorarea motorului. Cu o reparație adecvată, există șansa de a restabili funcționarea perfectă.

Micul element de reglare este marcat cu un cadru galben, care se potrivește în canelura discului și îl rotește în măsura și direcția specificate de ECU.

Fotografia arată o altă generație turbo. (MB E 320 CDI 2007, Garrett.) Aici este amplasată unitatea de comandă a carcasei turbo VTG, în care sunt integrate actuatorul VTG și circuitele de evaluare a poziției.

Așa cum am menționat, poate cel mai frecvent eșec al turbo-urilor VTG este blocarea rândului de palete de ghidare.
După construirea turbo-ului (care este adesea o sarcină care consumă mult timp), este recomandabil să îl demontați și să asamblați componentele exact după o curățare amănunțită. Astfel putem avea șansa de a lucra din nou fără cusur.

Imaginea prezintă o depășire tipică a controlului: creșterea presiunii - graficul de jos, săgeata indică - depășește valoarea așteptată - graficul de sus - astfel încât unitatea de control o scoate brusc în afara controlului, presiunea scade și apoi începe să crească din nou. În timpul tranzitorilor, pot apărea astfel de abateri - minime. Oscilațiile mai mari, pe de altă parte, sugerează în mod clar că există o defecțiune în sistem.

(Pentru claritatea diagramei: 1 bar = 100 kPa. Presiunea atmosferică - în acest sens - 100 kPa. Dispozitivul utilizat: Autocom ADP 186, motorul este un Opel Zafira 2006, cod motor Z19ZTH. Alte echipamente de diagnosticare cu alte ECU unde adecvat, prezintă același proces de reglementare într-o abordare diferită.)

Articolul nostru depășește dimensiunea care poate fi afișată convenabil pe o singură pagină, așa că l-am împărțit în două părți.