Вихлопний газтурбокомпресор складається з двох частин: турбіни відпрацьованих газів ікомпресор. Як правило, турбіна відпрацьованих газів знаходиться з правого боку, а компресор зліва. Вони коаксіальні. Корпус турбіни виготовлений з жароміцного легованого чавуну. Кінець впускного отвору для повітря з’єднаний з випускною трубою циліндра, а кінець для випуску повітря з’єднаний з випускним отвором дизельного двигуна. Повітрозабірний кінець компресора з’єднаний з повітряним фільтром повітрозабірного отвору дизельного двигуна, а вихідний повітрозабірний кінець з’єднаний з впускною трубою повітря циліндра.
1. Вихлопна турбіна
Турбіна з вихлопними газами зазвичай складається з aкорпус турбіни, соплове кільце і робоче робоче колесо. Кільце сопла складається з внутрішнього кільця сопла, зовнішнього кільця та лопатей сопла. Канал, утворений лопатями сопла, звужується від входу до випуску. Робоча крильчатка складається з вертушки і крильчатки, а робочі лопаті закріплені на зовнішньому краю вертушки. Соплове кільце та розташована поруч робоча крильчатка утворюють «ступінь». Одноступінчатою називають турбіну, що має лише один ступінь. У більшості нагнітачів використовуються одноступінчасті турбіни.
Принцип роботи турбіни з вихлопними газами полягає в наступному: колидизельний двигун працює, відпрацьований газ проходить через вихлопну трубу і надходить у соплове кільце при певному тиску та температурі. Оскільки площа каналу кільця форсунки поступово зменшується, швидкість потоку відпрацьованого газу в кільці форсунки збільшується (хоча його тиск і температура знижуються). Високошвидкісний вихлопний газ, що виходить із сопла, потрапляє в канал потоку в лопатях крильчатки, і потік повітря змушений повертатися. Завдяки відцентровій силі повітряний потік притискається до увігнутої поверхні леза та намагається покинути лезо, викликаючи різницю тиску між увігнутою та опуклою поверхнями леза. Результуюча сила різниці тиску, що діє на всі лопаті, створює ударний момент на обертовому валу, змушуючи робоче колесо обертатися в напрямку обертального моменту, а потім вихлопний газ, що витікає з робочого колеса, викидається з випускного отвору через центр турбіни.
2. Компресор
Компресор в основному складається з повітрозабірника, робочого колеса, дифузора та корпусу турбіни. Theкомпресор є коаксіальним з турбіною вихлопних газів і приводиться в дію турбіною вихлопних газів для обертання робочої турбіни на високій швидкості. Робоча турбіна є основною складовою частиною компресора. Зазвичай він складається із загнутого вперед вітрового колеса та напіввідкритого робочого колеса. Дві частини відповідно встановлені на обертовому валу. Прямі лопаті розташовані радіально на робочому колесі, а між кожними лопатями утворюється розширений канал повітряного потоку. Завдяки обертанню робочого колеса всмоктуване повітря стискається за рахунок відцентрової сили і відкидається до зовнішнього краю робочого колеса, викликаючи збільшення тиску, температури та швидкості повітря. Коли повітря проходить через дифузор, кінетична енергія повітря перетворюється в енергію тиску завдяки ефекту дифузії. У вихлопікорпус турбіникінетична енергія повітря поступово перетворюється на енергію тиску. Таким чином завдяки компресору значно покращується щільність всмоктуваного повітря дизельного двигуна.
Час публікації: 24 травня 2024 р