Administrator
Postów: 273
Data rejestracji: 14/02/2008
|
Po pewnej rozmowie z Yaku stwierdziłem ze przyda się poruszyć ten temat na naszym kochanym forum.
Ogólne informacje na temat doładowania silników:
Doładowanie silników spalinowych polega na przymusowym dostarczeniu powietrza lub mieszanki do cylindra pod ciśnieniem większym od atmosferycznego, czyli na powiększeniu ilości powietrza pobieranego przez silnik, co pozwala na spalenie większej ilości paliwa lub mieszanki. Doładowanie może może być zastosowane zarówno w silnikach cztero jaki dwu sówowych, zasilanych z obcego źródła i posiadających odpowiednią konstrukcje. Doładowanie odbywa się za pomocą specjalnej sprężarki umieszczonej na silniku lub obok, napędzanych bezpośrednio przez silnik bądź za pomocą osobnego silnika lub turbiny.
Przejście na doładowanie odpowiada jakby dalszemu otwarciu przepustnicy. Proces spalania przy doładowaniu, ze względu na bardziej sprzyjające warunki i większa ilość paliwa przebiega szybciej, czemu sprzyja również mniejsza procentowo ilość pozostałości gazów spalinowych w cylindrze. Istnieją dwie metody doładowanie pierwsza to sprężanie samego powietrza, druga polega na sprężaniu gotowej mieszanki. W pierwszej części postaram się omówić ta drugą metodę gdyż jest on najczęściej spotykana metoda doładowania silników.
Turbodoładowanie zostało opatentowane w roku 1905 przez Szwajcara, dr Alfreda Büchi, od 1938 było stosowane w samochodach ciężarowych, zaś od 1973 w osobowych. Usprawnienia konstrukcyjne sprawiają, że dzisiejsze turbiny mają niższą bezwładność i zwiększają elastyczność silnika nawet na niskich obrotach w efekcie zmniejszając zużycie paliwa samochodów turbodoładowanych.
Turbosprężarka - maszyna wirnikowa składająca się z turbiny i sprężarki osadzonych na wspólnym wale. Służy do doładowania silnika spalinowego, albo kotła parowego. Turbina jest zasilana spalinami z silnika, a sprężone powietrze zasila silnik. Do cylindra wprowadzona jest większa ilość powietrza, dzięki czemu rośnie sprawność i moc silnika. Silniki pojazdów samochodowych wyposażone są najczęściej w turbosprężarkę Garretta. Nazwa pochodzi od nazwiska konstruktora.
Turbosprężarka składa się z turbiny, czyli tzw. gorącej i sprężarki, tzw. chłodnej części, których wirniki są sztywno połączone wspólnym wałem. Turbina, napędzana gazami wylotowymi z silnika, zamienia energię tych gazów na energię mechaniczną, która służy do napędu sprężarki sprężającej powietrze przed dostarczeniem go do silnika.
Aby wytworzyć wystarczająca ilość sprężonego powietrza wirnik sprężarki powinien obracać się z prędkością obrotową rzędu 100 000 do 300 000 obr/min. , ale by silnik mógł wytworzyć odpowiednią ilość gazów wylotowych konieczną do rozpędzenia wirnika turbiny, musi pracować z odpowiednim obciążeniem. Czas, który mija po wciśnięciu pedału gazu do osiągnięcia właściwego działania turbosprężarki nazywamy turbodziurą.
W trakcie sprężania powietrza w sprężarce rośnie jego temperatura w wyniku:
-wzrostu ciśnienia
-przepływu ciepła przez elementy konstrukcyjne od gorących spalin do chłodniejszego powietrza.
Jest to zjawisko niekorzystne, gdyż obniża efekt działania turbosprężarki. Aby obniżyć temperaturę sprężonego powietrza stosowany jest wymiennik ciepła zwany intercoolerem.
Intercooler chłodnica powietrza doładowującego to chłodnica chłodząca powietrze sprężone w sprężarce przed dostarczeniem go do silnika, stosowana w silnikach spalinowych z doładowaniem. Służy do zwiększenia sprawności i mocy silnika.
Zasada dzialania
W wyniku sprężania powietrza w turbosprężarce następuje wzrost jego temperatury. Ponadto napędzana gorącymi spalinami turbina mocno się nagrzewa, ciepło przez elementy konstrukcyjne jest przekazywane do sprężarki, co powoduje dodatkowy wzrost temperatury powietrza. W wyższej temperaturze powietrze ma mniejszą gęstość, co zmniejsza efektywność doładowania. Obniżając temperaturę sprężonego powietrza w chłodnicy powietrza(intercooler) zwiększa się jego gęstość, przez co jest możliwe dostarczenie większej ilości powietrza. Możliwe jest więc spalanie większej ilości paliwa i wzrost mocy.
Intercooler może być prostym wymiennikiem ciepła z naturalnym owiewaniem (pęd powietrza jadącego auta), może też mieć chłodzenie wymuszone (wentylator), a nawet wodne - jak np. w modelu Toyota Celica, Lotus Omega. W niektórych samochodach, takich jak np. Subaru Impreza WRX STi czy Mitsubishi Lancer Evolution , stosuje się natrysk wody na intercooler, co ma za zadanie jeszcze wydajniejsze chłodzenie. Pociąga to jednak za sobą konieczność zaopatrywania samochodów w dodatkowe zbiorniki z wodą do intercoolera. Istnieją rozwiązania, w których do chłodzenia intercoolera stosowana jest woda z kostkami lodu w celu dalszego zwiększenia intensywności chłodzenia.
Oprócz korzyści wynikających z zastosowania chłodnicy powietrza doładowującego układ ma także wady. Przy małych obrotach turbosprężarki ciśnienie sprężania a tym samym i wzrost temperatury powietrza jest niewielki, dlatego znaczenie chłodnicy jest mniejsze, niż przy pełnej mocy silnika. Aby wyeliminować tę wadę stosuje się turbosprężarki o regulowanych kierownicach spalin, które pozwalają na pracę turbosprężarki w dość wąskim, najbardziej optymalnym zakresie obrotów. Układ sprawia też problemy techniczne polegające na rozbudowie układu silnika (siłowni) i zwiększeniu liczby elementów. Ma to negatywny wpływ na koszty nowego silnika (siłowni) jak i koszty napraw, remontów, konserwacji, zwiększa zawodność, powoduje konieczność demontażu w celu umożliwienia dostępu do głowicy silnika i innych elementów konstrukcyjnych. Stąd pierwsze tego typu rozwiązania dotyczyły silników dużych, np. kolejowych.
Zalety chłodnicy powietrza doładowującego i korzyści wynikające z chłodzenia międzystopniowego ładunku silnika są tak znaczące w stosunku do jego wad, że zdecydowana wiekszosżć współczesnych silników z zapłonem samoczynnym posiada chłodnicę powietrza doładowującego
[color=navy]Yaku kochany, wiem ze jestes bardzo nadgorliwym modkiem ale narazie nie edytuj/usuwaj mojego postu bedzie on stopniowo poprawiany i uzupelnainy  [/color]
Edytowane przez BeKa dnia 06/02/2009 10:24
HUK JAK W BOMBOWCU, ?ZY W OCZACH, A NA LICZNIKU 20km/h ;-))))))))))))) === TRABANT ;-))))))))))))
|
