ටර්බෝචාජර්: වායු බූස්ට් පද්ධතියේ හදවත

turbocompressor_6

අභ්යන්තර දහන එන්ජින්වල බලය වැඩි කිරීම සඳහා, විශේෂ ඒකක - ටර්බෝචාජර් - බහුලව භාවිතා වේ.ටර්බෝචාජර් යනු කුමක්ද, මෙම ඒකක වර්ග මොනවාද, ඒවා සකස් කර ඇති ආකාරය සහ ඒවායේ කාර්යය පදනම් වී ඇත්තේ කුමන මූලධර්ම මතද යන්න මෙන්ම ඒවායේ නඩත්තුව සහ අළුත්වැඩියා කිරීම ගැන ලිපියෙන් කියවන්න.

 

ටර්බෝචාජර් යනු කුමක්ද?

ටර්බෝචාජර් යනු අභ්‍යන්තර දහන එන්ජින්වල සමස්ථ පීඩන පද්ධතියේ ප්‍රධාන අංගය වන අතර එය පිටවන වායූන්ගේ ශක්තිය හේතුවෙන් එන්ජිමේ ආදාන පත්‍රයේ පීඩනය වැඩි කිරීමේ ඒකකයකි.

ටර්බෝචාජර් එහි සැලසුමේ රැඩිකල් මැදිහත්වීමකින් තොරව අභ්යන්තර දහන එන්ජිමක බලය වැඩි කිරීමට භාවිතා කරයි.මෙම ඒකකය එන්ජිමේ ආග්‍රහණ පත්‍රයේ පීඩනය වැඩි කරයි, දහන කුටිවලට ඉන්ධන-වායු මිශ්‍රණය වැඩි ප්‍රමාණයක් සපයයි.මෙම අවස්ථාවෙහිදී, විශාල වායු පරිමාවක් සෑදීමත් සමඟ ඉහළ උෂ්ණත්වයකදී දහනය සිදු වන අතර, එය පිස්ටන් මත පීඩනය වැඩි කිරීමට හේතු වන අතර, එහි ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, ව්යවර්ථ හා එන්ජින් බල ලක්ෂණ වැඩි වේ.

ටර්බෝචාජර් භාවිතය මඟින් එහි පිරිවැය අවම වශයෙන් වැඩි කිරීමත් සමඟ එන්ජින් බලය 20-50% කින් වැඩි කිරීමට ඔබට ඉඩ සලසයි (සහ වඩා සැලකිය යුතු වෙනස් කිරීම් සමඟ බලශක්ති වර්ධනය 100-120% දක්වා ළඟා විය හැකිය).ඒවායේ සරල බව, විශ්වසනීයත්වය සහ කාර්යක්ෂමතාවය හේතුවෙන්, ටර්බෝචාජර් මත පදනම් වූ පීඩන පද්ධති සියලු වර්ගවල අභ්යන්තර දහන එන්ජින් වාහන සඳහා බහුලව භාවිතා වේ.

 

ටර්බෝචාජර් වර්ග සහ ලක්ෂණ

අද, ටර්බෝචාජර් වර්ග රාශියක් ඇත, නමුත් ඒවායේ අරමුණ සහ අදාළත්වය, භාවිතා කරන ටර්බයින වර්ගය සහ අමතර ක්‍රියාකාරීත්වය අනුව ඒවා කණ්ඩායම් වලට බෙදිය හැකිය.

අරමුණ අනුව, ටර්බෝචාජර් වර්ග කිහිපයකට බෙදිය හැකිය:

• තනි-අදියර පීඩන පද්ධති සඳහා - එන්ජිමකට එක් ටර්බෝචාජර් එකක් හෝ සිලින්ඩර කිහිපයක ක්‍රියාත්මක වන ඒකක දෙකක් හෝ වැඩි ගණනක්;
•ශ්‍රේණි සහ ශ්‍රේණි-සමාන්තර උද්ධමන පද්ධති සඳහා (Twin Turbo හි විවිධ ප්‍රභේද) - පොදු සිලින්ඩර සමූහයක් මත ක්‍රියාත්මක වන සමාන හෝ වෙනස් ඒකක දෙකක්;
• ද්වි-අදියර පීඩන පද්ධති සඳහා, සිලින්ඩර සමූහයක් සඳහා යුගල වශයෙන් (අනුක්‍රමිකව එකින් එක) ක්‍රියා කරන විවිධ ලක්ෂණ සහිත ටර්බෝචාජර් දෙකක් ඇත.

වඩාත් බහුලව භාවිතා වන්නේ තනි ටර්බෝචාජර් පදනමක් මත ගොඩනගා ඇති තනි අදියර පීඩන පද්ධති වේ.කෙසේ වෙතත්, එවැනි පද්ධතියකට සමාන ඒකක දෙකක් හෝ හතරක් තිබිය හැකිය - නිදසුනක් ලෙස, V-හැඩැති එන්ජින්වල, එක් එක් සිලින්ඩර පේළිය සඳහා වෙනම ටර්බෝචාජර් භාවිතා කරයි, බහු-සිලින්ඩර එන්ජින්වල (8 ට වඩා වැඩි) ටර්බෝචාජර් හතරක් භාවිතා කළ හැකිය, එක් එක් එය සිලින්ඩර 2, 4 හෝ වැඩි ගණනක ක්‍රියා කරයි.අඩු පොදු වන්නේ අදියර දෙකක පීඩන පද්ධති සහ Twin-Turbo හි විවිධ වෙනස්කම්, ඔවුන් යුගල වශයෙන් පමණක් වැඩ කළ හැකි විවිධ ලක්ෂණ සහිත turbochargers දෙකක් භාවිතා කරයි.

අදාළත්වය අනුව, ටර්බෝචාජර් කණ්ඩායම් කිහිපයකට බෙදිය හැකිය:

• එන්ජින් වර්ගය අනුව - ගැසොලින්, ඩීසල් සහ ගෑස් බල ඒකක සඳහා;
• එන්ජින් පරිමාව සහ බලය අනුව - කුඩා, මධ්යම සහ ඉහළ බලයේ බලශක්ති ඒකක සඳහා;අධිවේගී එන්ජින් සඳහා යනාදිය.

ටර්බෝචාජර් ටර්බයින වර්ග දෙකෙන් එකකින් සමන්විත විය හැකිය:

• රේඩියල් (රේඩියල්-අක්ෂීය, කේන්ද්‍රාපසාරී) - පිටවන වායූන්ගේ ප්‍රවාහය ටර්බයින ප්‍රේරකයේ පරිධියට පෝෂණය වන අතර එහි මධ්‍යයට ගමන් කර අක්ෂීය දිශාවට මුදා හරිනු ලැබේ;
• අක්ෂීය - පිටාර වායූන්ගේ ගලායාම ටර්බයින ප්‍රේරකයේ අක්ෂය දිගේ (මධ්‍යයට) සපයනු ලබන අතර එහි පරිධියෙන් මුදා හරිනු ලැබේ.

අද, යෝජනා ක්‍රම දෙකම භාවිතා වේ, නමුත් කුඩා එන්ජින්වල ඔබට බොහෝ විට රේඩියල්-අක්ෂීය ටර්බයිනයක් සහිත ටර්බෝචාජර් සොයා ගත හැකි අතර බලවත් බල ඒකක මත අක්ෂීය ටර්බයින වඩාත් කැමති වේ (මෙය රීතිය නොවේ).ටර්බයින වර්ගය කුමක් වුවත්, සියලුම ටර්බෝචාජර් කේන්ද්‍රාපසාරී සම්පීඩකයකින් සමන්විත වේ - එහි වාතය ප්‍රේරකයේ මධ්‍යයට සපයා එහි පරිධියෙන් ඉවත් කරනු ලැබේ.

නවීන ටර්බෝචාජර්වලට විවිධ ක්‍රියාකාරීත්වය තිබිය හැකිය:

• ද්විත්ව ඇතුල්වීම - ටර්බයිනයට යෙදවුම් දෙකක් ඇත, ඒ සෑම එකක්ම සිලින්ඩර සමූහයකින් පිටවන වායූන් ලබා ගනී, මෙම විසඳුම පද්ධතියේ පීඩන පහත වැටීම් අඩු කරන අතර ස්ථායීතාවය වැඩි දියුණු කරයි;
• විචල්‍ය ජ්‍යාමිතිය - ටර්බයිනයේ චංචල තල හෝ ස්ලයිඩින් වළල්ලක් ඇත, එමඟින් ඔබට පිටාර වායූන් ප්‍රේරකයට ගලායාම වෙනස් කළ හැකිය, මෙය එන්ජින් ක්‍රියාකාරී මාදිලිය අනුව ටර්බෝචාජරයේ ලක්ෂණ වෙනස් කිරීමට ඉඩ සලසයි.

අවසාන වශයෙන්, ටර්බෝචාජර් ඔවුන්ගේ මූලික කාර්ය සාධන ලක්ෂණ සහ හැකියාවන්ගෙන් වෙනස් වේ.මෙම ඒකකවල ප්රධාන ලක්ෂණ ඉස්මතු කළ යුතුය:

• පීඩන වැඩිවීමේ උපාධිය - සම්පීඩකයේ පිටවන ස්ථානයේ වායු පීඩනය හා ඇතුල් වීමේ වායු පීඩනය අතර අනුපාතය 1.5-3 පරාසයක පවතී;
• සම්පීඩක සැපයුම (සම්පීඩකය හරහා වාතය ගලා යාම) - කාල ඒකකයකට (දෙවන) සම්පීඩකය හරහා ගමන් කරන වායු ස්කන්ධය 0.5-2 kg / s පරාසයක පවතී;
• මෙහෙයුම් වේග පරාසය (බලවත් ඩීසල් දුම්රිය එන්ජින්, කාර්මික සහ අනෙකුත් ඩීසල් එන්ජින් සඳහා) සිය ගණනක සිට තත්පරයට දස දහස් ගණනක (නවීන බලහත්කාර එන්ජින් සඳහා) විප්ලවයන් දක්වා පරාසයක පවතී. උපරිම වේගය ටර්බයින සහ සම්පීඩක ප්‍රේරකවල ශක්තියෙන් සීමා වේ. කේන්ද්‍රාපසාරී බල නිසා භ්‍රමණ වේගය වැඩි නම්, රෝදය කඩා වැටිය හැක.නවීන ටර්බෝචාජර් වල, රෝදවල පර්යන්ත ලක්ෂ්‍ය 500-600 හෝ ඊට වැඩි m / s වේගයකින් භ්‍රමණය විය හැකිය, එනම් ශබ්දයේ වේගයට වඩා 1.5-2 ගුණයක් වේගයෙන්, මෙය ටර්බයිනයේ ලාක්ෂණික විස්ල් ඇතිවීමට හේතු වේ;

• ටර්බයිනයට ඇතුල් වන ස්ථානයේ ඇති පිටාර වායූන්ගේ මෙහෙයුම් / උපරිම උෂ්ණත්වය 650-700 ° C පරාසයක පවතී, සමහර අවස්ථාවලදී 1000 ° C දක්වා ළඟා වේ;
• ටර්බයින / සම්පීඩකයේ කාර්යක්ෂමතාව සාමාන්‍යයෙන් 0.7-0.8 වේ, එක් ඒකකයක ටර්බයිනයේ කාර්යක්ෂමතාව සාමාන්‍යයෙන් සම්පීඩකයේ කාර්යක්ෂමතාවයට වඩා අඩුය.

එසේම, ඒකක ප්රමාණය, ස්ථාපන වර්ගය, සහායක සංරචක භාවිතා කිරීමේ අවශ්යතාව ආදියෙන් වෙනස් වේ.

 

ටර්බෝචාජර් නිර්මාණය

සාමාන්යයෙන්, ටර්බෝචාජර් ප්රධාන සංරචක තුනකින් සමන්විත වේ:

1.ටර්බයින්;
2.සම්පීඩකය;
3.බේරිං නිවාස (මධ්‍යම නිවාස).

turbocompressor_5

අභ්‍යන්තර දහන එන්ජිමේ සමස්ත වායු පීඩන පද්ධතියේ සාමාන්‍ය රූප සටහන

ටර්බයිනය යනු සම්පීඩකයේ ක්‍රියාකාරිත්වය සහතික කරන පිටාර වායූන්ගේ චාලක ශක්තිය යාන්ත්‍රික ශක්තිය (රෝදයේ ව්‍යවර්ථයේ) බවට පරිවර්තනය කරන ඒකකයකි.සම්පීඩකයක් යනු වාතය පොම්ප කිරීමේ ඒකකයකි.දරණ නිවාසය ඒකක දෙකම තනි ව්‍යුහයකට සම්බන්ධ කරන අතර එහි පිහිටා ඇති රෝටර් පතුවළ ටර්බයින රෝදයේ සිට සම්පීඩක රෝදයට ව්‍යවර්ථය මාරු කිරීම සහතික කරයි.

turbocompressor_3

ටර්බෝචාජර් අංශය

ටර්බයිනය සහ සම්පීඩකය සමාන මෝස්තරයක් ඇත.මෙම එක් එක් ඒකකවල පදනම වන්නේ කොක්ලෙයාර් ශරීරය වන අතර, පීඩන පද්ධතියට සම්බන්ධ කිරීම සඳහා පයිප්ප ඇති පර්යන්ත සහ මධ්යම කොටස්වල.සම්පීඩකයේ, ආදාන නළය සෑම විටම මධ්‍යයේ ඇත, පිටාරය (විසර්ජනය) පරිධියේ ඇත.අක්ෂීය ටර්බයින සඳහා පයිප්පවල එකම සැකැස්ම, රේඩියල්-අක්ෂීය ටර්බයින සඳහා, පයිප්පවල පිහිටීම ප්‍රතිවිරුද්ධ වේ (පරිධියේ - පරිභෝජනය, මධ්‍යයේ - පිටාර).

නඩුවේ ඇතුළත විශේෂ හැඩයේ තල සහිත රෝදයක් ඇත.රෝද දෙකම - ටර්බයිනය සහ සම්පීඩකය - දරණ නිවාස හරහා ගමන් කරන පොදු පතුවළකින් රඳවා ඇත.රෝද ඝන-වාත්තු හෝ සංයුක්ත වේ, ටර්බයින රෝද තලවල හැඩය පිටාර වායු ශක්තිය වඩාත් කාර්යක්ෂමව භාවිතා කිරීම සහතික කරයි, සම්පීඩක රෝද තලවල හැඩය උපරිම කේන්ද්රාපසාරී බලපෑම සපයයි.නවීන උසස් ටර්බයින සඳහා අඩු බරක් සහ වඩා හොඳ කාර්ය සාධනයක් ඇති සෙරමික් බ්ලේඩ් සහිත සංයුක්ත රෝද භාවිතා කළ හැකිය.මෝටර් රථ එන්ජින්වල ටර්බෝචාජර් වල රෝදවල විශාලත්වය 50-180 මි.මී., බලවත් දුම්රිය, කාර්මික සහ අනෙකුත් ඩීසල් එන්ජින් 220-500 mm හෝ ඊට වැඩි වේ.

නිවාස දෙකම මුද්රා හරහා බෝල්ට් සහිත දරණ නිවාසය මත සවි කර ඇත.සරල ෙබයාරිං (විශේෂ සැලසුමක අඩු වාර ගණනක් රෝලිං ෙබයාරිං) සහ O-මුදු මෙහි පිහිටා ඇත.මධ්‍යම නිවාසයේ ෙබයාරිං සහ පතුවළ ලිහිසි කිරීම සඳහා තෙල් නාලිකා ඇති අතර සමහර ටර්බෝචාජර්වල සහ ජල සිසිලන ජැකට්ටුවේ කුහරය ඇත.ස්ථාපනය අතරතුර, ඒකකය එන්ජිම ලිහිසි කිරීම සහ සිසිලන පද්ධති වෙත සම්බන්ධ වේ.

පිටාර වායු ප්‍රතිචක්‍රීකරණ පද්ධතියේ කොටස්, තෙල් කපාට, කොටස් ලිහිසි කිරීම වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා වන මූලද්‍රව්‍ය සහ ඒවායේ සිසිලනය, පාලන කපාට යනාදිය ඇතුළුව ටර්බෝචාජරය සැලසුම් කිරීමේදී විවිධ සහායක සංරචක ද සැපයිය හැකිය.

ටර්බෝචාජර් කොටස් විශේෂ වානේ ශ්‍රේණි වලින් සාදා ඇත, ටර්බයින් රෝදය සඳහා තාප ප්‍රතිරෝධී වානේ භාවිතා වේ.විවිධ මෙහෙයුම් මාදිලිවල සැලසුමේ විශ්වසනීයත්වය සහතික කරන තාප ප්රසාරණයේ සංගුණකය අනුව ද්රව්ය ප්රවේශමෙන් තෝරා ගනු ලැබේ.

ටර්බෝචාජර් වායු පීඩන පද්ධතියට ඇතුළත් කර ඇති අතර, ඉන්ටේක් සහ පිටාර බහුවිධ ද ඇතුළත් වන අතර වඩාත් සංකීර්ණ පද්ධතිවල - අන්තර් සිසිලකයක් (ආරෝපණ වායු සිසිලන රේඩියේටර්), විවිධ කපාට, සංවේදක, ඩම්පර් සහ නල මාර්ග.

 

ටර්බෝචාජර් ක්රියාත්මක කිරීමේ මූලධර්මය

ටර්බෝචාජර් වල ක්‍රියාකාරිත්වය සරල මූලධර්මවලට පැමිණේ.ඒකකයේ ටර්බයිනය එන්ජිමේ පිටාර පද්ධතියට, සම්පීඩකය - ඇතුල් කිරීමේ පත්රිකාවට හඳුන්වා දෙනු ලැබේ.එන්ජිමේ ක්‍රියාකාරිත්වය අතරතුර, පිටවන වායූන් ටර්බයිනයට ඇතුළු වී රෝද තලවලට පහර දී එහි චාලක ශක්තියෙන් කොටසක් ලබා දී එය භ්‍රමණය වීමට හේතු වේ.ටර්බයිනයෙන් ලැබෙන ව්‍යවර්ථය පතුවළ හරහා සම්පීඩක රෝදවලට කෙලින්ම සම්ප්‍රේෂණය වේ.භ්‍රමණය වන විට, සම්පීඩක රෝදය පරිධියට වාතය විසි කරයි, එහි පීඩනය වැඩි කරයි - මෙම වාතය ඉන්ටේක් මල්ටිෆෝල්ඩ් වෙත සපයනු ලැබේ.

තනි ටර්බෝචාජරයක අවාසි ගණනාවක් ඇති අතර ඉන් ප්‍රධාන වන්නේ ටර්බෝ ප්‍රමාදය හෝ ටර්බෝ පිට් ය.ඒකකයේ රෝදවල ස්කන්ධයක් සහ යම් අවස්ථිති බවක් ඇත, එබැවින් බල ඒකකයේ වේගය වැඩි වන විට ඒවා ක්ෂණිකව කැරකවිය නොහැක.එමනිසා, ඔබ ගෑස් පැඩලය තියුණු ලෙස තද කළ විට, ටර්බෝචාජ් කරන ලද එන්ජිම ක්ෂණිකව වේගවත් නොවේ - කෙටි විරාමයක්, බල බිඳවැටීමක් ඇත.මෙම ගැටලුවට විසඳුම වන්නේ විශේෂ ටර්බයින පාලන පද්ධති, විචල්‍ය ජ්‍යාමිතිය සහිත ටර්බෝචාජර්, ශ්‍රේණි-සමාන්තර සහ ද්වි-අදියර පීඩන පද්ධති සහ වෙනත් ය.

turbocompressor_2

ටර්බෝචාජර් ක්රියාත්මක කිරීමේ මූලධර්මය

ටර්බෝචාජර් නඩත්තු කිරීම සහ අලුත්වැඩියා කිරීමේ ගැටළු

ටර්බෝචාජර් අවම නඩත්තු අවශ්ය වේ.ප්රධාන දෙය වන්නේ නියමිත වේලාවට එන්ජින් ඔයිල් සහ තෙල් පෙරහන වෙනස් කිරීමයි.එන්ජිමට තවමත් යම් කාලයක් පැරණි තෙල් මත ක්‍රියා කළ හැකි නම්, එය ටර්බෝචාජරයට මාරාන්තික විය හැකිය - අධික බරකදී ලිහිසි තෙල්වල ගුණාත්මකභාවය සුළු වශයෙන් පිරිහීම පවා ඒකකයේ තදබදයට හා විනාශයට හේතු විය හැක.කාබන් තැන්පතු වලින් ටර්බයින කොටස් වරින් වර පිරිසිදු කිරීම රෙකමදාරු කරනු ලැබේ, එය විසුරුවා හැරීම අවශ්ය වේ, නමුත් මෙම කාර්යය සිදු කළ යුත්තේ විශේෂ මෙවලම් සහ උපකරණ භාවිතයෙන් පමණි.

දෝෂ සහිත ටර්බෝචාජර් බොහෝ අවස්ථාවලදී අලුත්වැඩියා කිරීමට වඩා ප්රතිස්ථාපනය කිරීම පහසුය.ප්රතිස්ථාපනය සඳහා, කලින් එන්ජිම මත ස්ථාපනය කරන ලද එකම වර්ගයේ සහ මාදිලියේ ඒකකයක් භාවිතා කිරීම අවශ්ය වේ.වෙනත් ලක්ෂණ සහිත ටර්බෝචාජර් ස්ථාපනය කිරීම බලශක්ති ඒකකයේ ක්රියාකාරිත්වය කඩාකප්පල් කළ හැකිය.විශේෂඥයින්ට ඒකකය තෝරා ගැනීම, ස්ථාපනය කිරීම සහ ගැලපීම විශ්වාස කිරීම වඩා හොඳය - මෙය කාර්යය නිවැරදිව ක්රියාත්මක කිරීම සහ එන්ජිමේ සාමාන්ය ක්රියාකාරීත්වය සහතික කරයි.ටර්බෝචාජර් නිවැරදිව ප්රතිස්ථාපනය කිරීමත් සමග, එන්ජිම නැවත ඉහළ බලයක් ලබා ගන්නා අතර වඩාත් දුෂ්කර කාර්යයන් විසඳීමට හැකි වනු ඇත.


පසු කාලය: අගෝස්තු-21-2023