टर्बोचार्जर: एयर बूस्ट प्रणालीको मुटु

turbocompressor_6

आन्तरिक दहन इन्जिनको शक्ति बढाउन, विशेष एकाइहरू - टर्बोचार्जरहरू - व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।टर्बोचार्जर के हो भन्ने बारे पढ्नुहोस्, यी एकाइहरू कुन प्रकारका छन्, तिनीहरू कसरी व्यवस्थित छन् र तिनीहरूको काम कुन सिद्धान्तहरूमा आधारित छ, साथै तिनीहरूको मर्मत र मर्मतको बारेमा लेखमा पढ्नुहोस्।

 

टर्बोचार्जर भनेको के हो?

टर्बोचार्जर आन्तरिक दहन इन्जिनहरूको समग्र दबाव प्रणालीको मुख्य भाग हो, निकास ग्यासहरूको ऊर्जाको कारण इन्जिनको इनटेक ट्र्याक्टमा दबाब बढाउने एकाइ।

टर्बोचार्जर यसको डिजाइनमा कट्टरपन्थी हस्तक्षेप बिना आन्तरिक दहन इन्जिनको शक्ति बढाउन प्रयोग गरिन्छ।यो एकाइले इन्जिनको इनटेक ट्र्याक्टमा दबाब बढाउँछ, दहन कक्षहरूमा इन्धन-हावा मिश्रणको बढि मात्रा प्रदान गर्दछ।यस अवस्थामा, दहन ग्यासहरूको ठूलो मात्राको गठनको साथ उच्च तापमानमा हुन्छ, जसले पिस्टनमा दबाब बढाउँछ र परिणामस्वरूप, टोक़ र इन्जिन पावर विशेषताहरूमा वृद्धि हुन्छ।

टर्बोचार्जरको प्रयोगले तपाईंलाई यसको लागतमा न्यूनतम वृद्धिको साथ 20-50% द्वारा इन्जिन पावर बढाउन अनुमति दिन्छ (र थप महत्त्वपूर्ण परिमार्जनहरूसँग, शक्ति वृद्धि 100-120% पुग्न सक्छ)।तिनीहरूको सरलता, विश्वसनीयता र दक्षताको कारण, टर्बोचार्जर-आधारित प्रेसराइजेशन प्रणालीहरू सबै प्रकारका आन्तरिक दहन इन्जिन सवारीहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।

 

टर्बोचार्जरका प्रकार र विशेषताहरू

आज, त्यहाँ टर्बोचार्जरहरूको एक विस्तृत विविधता छ, तर तिनीहरूलाई तिनीहरूको उद्देश्य र उपयोगिता, प्रयोग गरिएको टर्बाइनको प्रकार र थप कार्यक्षमता अनुसार समूहहरूमा विभाजन गर्न सकिन्छ।

उद्देश्य अनुसार, टर्बोचार्जर धेरै प्रकार मा विभाजित गर्न सकिन्छ:

• एकल-चरण दबाब प्रणालीहरूको लागि - प्रति इन्जिन एक टर्बोचार्जर, वा धेरै सिलिन्डरहरूमा काम गर्ने दुई वा बढी एकाइहरू;
•श्रृङ्खला र श्रृंखला-समानान्तर मुद्रास्फीति प्रणालीहरूका लागि (ट्विन टर्बोका विभिन्न प्रकारहरू) - सिलिन्डरहरूको साझा समूहमा काम गर्ने दुई समान वा फरक एकाइहरू;
• दुई-चरण प्रेसराइजेसन प्रणालीहरूको लागि, त्यहाँ दुईवटा टर्बोचार्जरहरू छन् जुन फरक विशेषताहरू छन्, जसले सिलिन्डरहरूको एक समूहको लागि जोडीमा काम गर्दछ (क्रमशः एक पछि अर्को)।

एकल टर्बोचार्जरको आधारमा निर्मित एकल-चरण दबाव प्रणालीहरू सबैभन्दा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।यद्यपि, यस्तो प्रणालीमा दुई वा चार समान एकाइहरू हुन सक्छन् - उदाहरणका लागि, V आकारको इन्जिनहरूमा, सिलिन्डरहरूको प्रत्येक पङ्क्तिको लागि छुट्टै टर्बोचार्जरहरू प्रयोग गरिन्छ, बहु-सिलिन्डर इन्जिनहरूमा (8 भन्दा बढी) चारवटा टर्बोचार्जरहरू प्रयोग गर्न सकिन्छ, प्रत्येक। जसले २, ४ वा बढी सिलिन्डरमा काम गर्छ।कम सामान्य दुई-चरण प्रेसराइजेशन प्रणालीहरू र ट्विन-टर्बोका विभिन्न भिन्नताहरू छन्, तिनीहरूले दुईवटा टर्बोचार्जरहरू प्रयोग गर्छन् जुन जोडीहरूमा मात्र काम गर्न सक्छन्।

उपयुक्तता अनुसार, टर्बोचार्जरहरूलाई धेरै समूहहरूमा विभाजन गर्न सकिन्छ:

• इन्जिनको प्रकार अनुसार - पेट्रोल, डिजेल र ग्यास पावर एकाइहरूको लागि;
• इन्जिन भोल्युम र पावरको सन्दर्भमा - सानो, मध्यम र उच्च शक्तिको पावर एकाइहरूको लागि;उच्च गति इन्जिन, आदि को लागी।

टर्बोचार्जरहरू दुई प्रकारका टर्बाइनमध्ये एउटासँग सुसज्जित हुन सक्छन्:

• रेडियल (रेडियल-अक्षीय, सेन्ट्रीपेटल) - निकास ग्यासहरूको प्रवाह टर्बाइन इम्पेलरको परिधिमा खुवाइन्छ, यसको केन्द्रमा सर्छ र अक्षीय दिशामा डिस्चार्ज हुन्छ;
• अक्षीय - निकास ग्यासहरूको प्रवाह टर्बाइन इम्पेलरको अक्ष (केन्द्रमा) को साथ आपूर्ति गरिन्छ र यसको परिधिबाट डिस्चार्ज गरिन्छ।

आज, दुबै योजनाहरू प्रयोग गरिन्छ, तर सानो इन्जिनहरूमा तपाईले प्रायः रेडियल-अक्षीय टर्बाइनको साथ टर्बोचार्जरहरू फेला पार्न सक्नुहुन्छ, र शक्तिशाली पावर एकाइहरूमा, अक्षीय टर्बाइनहरू प्राथमिकता दिइन्छ (यद्यपि यो नियम होइन)।टर्बाइनको प्रकारको बावजुद, सबै टर्बोचार्जरहरू केन्द्रापसारक कम्प्रेसरसँग सुसज्जित छन् - यसमा हावा इम्पेलरको केन्द्रमा आपूर्ति गरिन्छ र यसको परिधिबाट हटाइन्छ।

आधुनिक टर्बोचार्जरहरू फरक प्रकार्य हुन सक्छन्:

• डबल इनलेट - टर्बाइनमा दुईवटा इनपुटहरू छन्, तिनीहरूमध्ये प्रत्येकले सिलिन्डरहरूको एक समूहबाट निकास ग्यासहरू प्राप्त गर्दछ, यो समाधानले प्रणालीमा दबाब घट्छ र स्थिरता बढाउँछ;
• वेरिएबल ज्यामिति - टर्बाइनमा चल ब्लेड वा स्लाइडिङ घण्टी हुन्छ, जसको माध्यमबाट तपाईं इम्पेलरमा निकास ग्यासहरूको प्रवाह परिवर्तन गर्न सक्नुहुन्छ, यसले तपाईंलाई इन्जिन अपरेटिङ मोडमा आधारित टर्बोचार्जरका विशेषताहरू परिवर्तन गर्न अनुमति दिन्छ।

अन्तमा, टर्बोचार्जरहरू तिनीहरूको आधारभूत प्रदर्शन विशेषताहरू र क्षमताहरूमा भिन्न हुन्छन्।यी एकाइहरूको मुख्य विशेषताहरू हाइलाइट गर्नुपर्छ:

• दबाव वृद्धिको डिग्री - कम्प्रेसरको आउटलेटमा हावाको चापको इनलेटमा हावाको चापको अनुपात, 1.5-3 को दायरामा हुन्छ;
• कम्प्रेसर आपूर्ति (कम्प्रेसर मार्फत हावा प्रवाह) - प्रति एकाइ समय (सेकेन्ड) कम्प्रेसर मार्फत जाने हावाको द्रव्यमान 0.5-2 kg / s को दायरामा हुन्छ;
• सञ्चालन गति दायरा धेरै सय (शक्तिशाली डिजेल लोकोमोटिभहरू, औद्योगिक र अन्य डिजेल इन्जिनहरूका लागि) देखि प्रति सेकेन्ड हजारौं (आधुनिक बलियो इन्जिनहरूको लागि) क्रान्तिहरू सम्म हुन्छ। अधिकतम गति टर्बाइन र कम्प्रेसर इम्पेलरहरूको बलद्वारा सीमित हुन्छ, यदि घूर्णन गति केन्द्रापसारक बलहरूको कारणले धेरै उच्च छ भने, पाङ्ग्रा पतन हुन सक्छ।आधुनिक टर्बोचार्जरहरूमा, पाङ्ग्राहरूको परिधीय बिन्दुहरू 500-600 वा बढी m / s को गतिमा घुमाउन सक्छ, अर्थात्, ध्वनिको गति भन्दा 1.5-2 गुणा छिटो, यसले टर्बाइनको विशेषता सीटीको घटनालाई निम्त्याउँछ;

• टर्बाइनको इनलेटमा निकास ग्यासहरूको सञ्चालन / अधिकतम तापमान 650-700 डिग्री सेल्सियसको दायरामा हुन्छ, केही अवस्थामा 1000 डिग्री सेल्सियससम्म पुग्छ;
• टर्बाइन / कम्प्रेसरको दक्षता सामान्यतया ०.७-०.८ हुन्छ, एक एकाइमा टर्बाइनको दक्षता सामान्यतया कम्प्रेसरको दक्षता भन्दा कम हुन्छ।

साथै, एकाइहरू आकार, स्थापनाको प्रकार, सहायक कम्पोनेन्टहरू प्रयोग गर्ने आवश्यकता आदिमा भिन्न हुन्छन्।

 

टर्बोचार्जर डिजाइन

सामान्यतया, टर्बोचार्जरमा तीन मुख्य घटकहरू हुन्छन्:

1. टर्बाइन;
2. कम्प्रेसर;
3. बियरिङ हाउसिंग (केन्द्रीय आवास)।

turbocompressor_5

आन्तरिक दहन इन्जिन कुल वायु दबाव प्रणाली को विशिष्ट रेखाचित्र

टर्बाइन एक एकाइ हो जसले निकास ग्यासहरूको गतिज ऊर्जालाई मेकानिकल ऊर्जा (ह्वीलको टर्कमा) मा रूपान्तरण गर्दछ, जसले कम्प्रेसरको सञ्चालन सुनिश्चित गर्दछ।कम्प्रेसर हावा पम्प गर्ने एकाइ हो।बेयरिङ हाउसिङले दुवै एकाइहरूलाई एकल संरचनामा जोड्छ, र यसमा रहेको रोटर शाफ्टले टर्बाइन व्हीलबाट कम्प्रेसर व्हीलमा टर्कको स्थानान्तरण सुनिश्चित गर्दछ।

turbocompressor_3

टर्बोचार्जर खण्ड

टर्बाइन र कम्प्रेसरको डिजाइन समान छ।यी प्रत्येक एकाइहरूको आधार कोक्लियर शरीर हो, जसको परिधीय र केन्द्रीय भागहरूमा दबाव प्रणालीमा जडानको लागि पाइपहरू छन्।कम्प्रेसरमा, इनलेट पाइप सधैं केन्द्रमा हुन्छ, निकास (डिस्चार्ज) परिधिमा हुन्छ।अक्षीय टर्बाइनहरूका लागि पाइपहरूको समान व्यवस्था, रेडियल-अक्षीय टर्बाइनहरूको लागि, पाइपहरूको स्थान विपरित हुन्छ (परिधिमा - सेवन, केन्द्रमा - निकास)।

केस भित्र एक विशेष आकार को ब्लेड संग एक पाङ्ग्रा छ।दुबै पाङ्ग्राहरू - टर्बाइन र कम्प्रेसर - एक साझा शाफ्ट द्वारा समातिएको छ जुन असर हाउसिंग मार्फत जान्छ।पाङ्ग्राहरू ठोस-कास्ट वा कम्पोजिट हुन्छन्, टर्बाइन व्हील ब्लेडको आकारले निकास ग्यास ऊर्जाको सबैभन्दा कुशल प्रयोग सुनिश्चित गर्दछ, कम्प्रेसर व्हील ब्लेडको आकारले अधिकतम केन्द्रापसारक प्रभाव प्रदान गर्दछ।आधुनिक उच्च-अन्त टर्बाइनहरूले सिरेमिक ब्लेडहरू सहित कम्पोजिट पाङ्ग्राहरू प्रयोग गर्न सक्छन्, जसको तौल कम छ र राम्रो प्रदर्शन छ।अटोमोबाइल इन्जिन को टर्बोचार्जर को पाङ्ग्रा को आकार 50-180 मिमी, शक्तिशाली लोकोमोटिव, औद्योगिक र अन्य डिजेल इन्जिन 220-500 मिमी वा बढी छ।

दुबै हाउजिङहरू सिलहरू मार्फत बोल्टको साथ बेयरिङ हाउसिङमा माउन्ट गरिएका छन्।प्लेन बियरिङहरू (कम पटक विशेष डिजाइनको रोलिङ बियरिङहरू) र ओ-रिङहरू यहाँ अवस्थित छन्।साथै केन्द्रीय आवासमा बियरिङहरू र शाफ्टलाई लुब्रिकेट गर्नको लागि तेल च्यानलहरू छन्, र केही टर्बोचार्जरहरू र पानी कूलिङ ज्याकेटको गुहामा।स्थापनाको समयमा, एकाइ इन्जिन स्नेहन र शीतलन प्रणालीसँग जोडिएको छ।

टर्बोचार्जरको डिजाइनमा विभिन्न सहायक कम्पोनेन्टहरू पनि प्रदान गर्न सकिन्छ, जसमा निकास ग्यास पुन: परिसंचरण प्रणालीका भागहरू, तेल भल्भहरू, भागहरूको स्नेहन सुधार गर्ने तत्वहरू र तिनीहरूको कूलिंग, नियन्त्रण भल्भहरू, आदि।

टर्बोचार्जरका पार्ट्सहरू विशेष स्टील ग्रेडहरूबाट बनेका हुन्छन्, टर्बाइन व्हीलका लागि ताप प्रतिरोधी स्टीलहरू प्रयोग गरिन्छ।सामग्रीहरू सावधानीपूर्वक थर्मल विस्तारको गुणांक अनुसार चयन गरिन्छ, जसले विभिन्न अपरेटिङ मोडहरूमा डिजाइनको विश्वसनीयता सुनिश्चित गर्दछ।

टर्बोचार्जर एयर प्रेसराइजेसन प्रणालीमा समावेश छ, जसमा सेवन र निकास मेनिफोल्डहरू पनि समावेश छन्, र थप जटिल प्रणालीहरूमा - एक इन्टरकूलर (चार्ज एयर कूलिंग रेडिएटर), विभिन्न भल्भहरू, सेन्सरहरू, डम्परहरू र पाइपलाइनहरू।

 

टर्बोचार्जर को सञ्चालन को सिद्धान्त

टर्बोचार्जरको कार्य सरल सिद्धान्तहरूमा आउँछ।एकाइको टर्बाइन इन्जिन को निकास प्रणाली मा प्रस्तुत गरिएको छ, कम्प्रेसर - सेवन पथ मा।इन्जिन सञ्चालनको क्रममा, निकास ग्यासहरू टर्बाइनमा प्रवेश गर्छन्, व्हील ब्लेडमा ठोक्छन्, यसले यसको केही गतिज ऊर्जा दिन्छ र यसलाई घुमाउँछ।टर्बाइनबाट टर्क सीधा शाफ्ट मार्फत कम्प्रेसर पाङ्ग्राहरूमा प्रसारित हुन्छ।घुमाउँदा, कम्प्रेसर व्हीलले परिधिमा हावा फाल्छ, यसको दबाब बढाउँछ - यो हावा इनटेक मेनिफोल्डमा आपूर्ति गरिन्छ।

एकल टर्बोचार्जरका धेरै बेफाइदाहरू छन्, जसमध्ये मुख्य टर्बो ढिलाइ वा टर्बो पिट हो।एकाइका पाङ्ग्राहरूमा द्रव्यमान र केही जडता हुन्छ, त्यसैले पावर युनिटको गति बढ्दा तिनीहरू तुरुन्तै घुम्न सक्दैनन्।त्यसकारण, जब तपाइँ ग्यास पेडललाई तीव्र रूपमा थिच्नुहुन्छ, टर्बोचार्ज गरिएको इन्जिन तुरुन्तै गति गर्दैन - त्यहाँ छोटो पज, पावर विफलता छ।यस समस्याको समाधान विशेष टर्बाइन नियन्त्रण प्रणाली, चर ज्यामिति सहित टर्बोचार्जर, श्रृंखला-समानान्तर र दुई-चरण दबाव प्रणाली, र अन्य हो।

turbocompressor_2

टर्बोचार्जर को सञ्चालन को सिद्धान्त

टर्बोचार्जरहरूको मर्मत र मर्मतका मुद्दाहरू

टर्बोचार्जरलाई न्यूनतम मर्मतसम्भार चाहिन्छ।मुख्य कुरा समय मा इन्जिन तेल र तेल फिल्टर परिवर्तन गर्न छ।यदि इन्जिन अझै केही समयको लागि पुरानो तेलमा चल्न सक्छ भने, त्यसपछि यो टर्बोचार्जरको लागि घातक हुन सक्छ - उच्च भारमा लुब्रिकन्टको गुणस्तरमा पनि थोरै गिरावटले एकाइको जाम र विनाश निम्त्याउन सक्छ।यो पनि आवधिक रूपमा कार्बन निक्षेपबाट टर्बाइन भागहरू सफा गर्न सिफारिस गरिएको छ, जसलाई यसको पृथकीकरण आवश्यक छ, तर यो काम विशेष उपकरण र उपकरणहरूको प्रयोग गरेर मात्र प्रदर्शन गर्नुपर्छ।

एक दोषपूर्ण टर्बोचार्जर धेरै जसो अवस्थामा मर्मत गर्नु भन्दा बदल्न सजिलो छ।प्रतिस्थापनको लागि, पहिले इन्जिनमा स्थापित भएको एउटै प्रकार र मोडेलको एकाइ प्रयोग गर्न आवश्यक छ।अन्य विशेषताहरु संग एक टर्बोचार्जर को स्थापना पावर एकाइ को सञ्चालन बाधा हुन सक्छ।विशेषज्ञहरूलाई एकाइको चयन, स्थापना र समायोजनमा विश्वास गर्न राम्रो छ - यसले कामको सही कार्यान्वयन र इन्जिनको सामान्य सञ्चालनको ग्यारेन्टी दिन्छ।टर्बोचार्जरको सही प्रतिस्थापनको साथ, इन्जिनले उच्च शक्ति प्राप्त गर्नेछ र सबैभन्दा कठिन कार्यहरू समाधान गर्न सक्षम हुनेछ।


पोस्ट समय: अगस्ट-21-2023