Tartu Kutsehariduskeskus Autode ja masinate remondi osakond Aleksander Andrejev TURBOKOMPRESSOR Iseseisev töö Õppetaja Paul Kütimaa Tartu 2012 Aleksander Andrejev AT112 SISSEJUHATUS Turbokompressorit ehk turbo-ülelaadimist kasutatakse (auto, laeva, lennuki jne) kolbmootori võimsuse suurendamiseks, kus mootori töötsükli sisselasketaktil kõrgema rõhuga õhu surumiseks silindrisse, kasutatakse sama mootori silindrites töötsükli
1952. aastal teostas рveitsi insener Alfred Buchi esimesena õhu surumise väljalaskegaaside abil, saades seejuures võimsuse kasvu 40%. See sündmus pani aluse turbotehnoloogia pidevale arendusele ja rakendamisele. Esimeste turbokompressorite kasutussfäär piirdus eriti suurte mootoritega, eelkõige laevamootoritega. Automootorite osas hakkasid esimestena kasutama turbokompressoreid veoautode ehitajad. 1938. aasta. Tehases "Swiss Machine Works Sauer" ehitati esimene veoautole paigaldatud turbokompressor. Esimesteks sõiduautodeks, mis olid varustatud turbiinidega, olid Chevrolet Corvair Monza ja Oldsmobile Jetfire, mis ilmusid Ameerika turule 1962 - 63. aastatel. Vaatamata ilmsetele tehnilistele eelistele tõi väike töökindlus kaasa nende mudelite kiire kadumise. Naftakriis 1973. aastal tõukas tagant turbokompressorite kasutuselevõttu diiselmootoriga kommertsautodel, sest kuni selle ajani pidurdas turbotehnoloogia arendamist
kasva kõrgemaks atmosfääri rõhust. Ülelaadimisega mootori (supercharged engine) korral on absoluutrõhk sisselaskekollektoris 40 .... 45 tolliHg ( 0,135 ... 0,155 MPa). Ingliskeelses kirjanduses tuleb mõista termineid supercharged ja turbocharged järgmiselt: a) supercharged engine on selline mootor, kus õhulaadur käivitatakse eraldi mehaanilise ülekande abil väntvõllilt; b) turbocharged engine on selline mootor, millel on turbokompressor, mis käivitub heitgaaside energia abil. 1. Turbolaaduri tõhususe tõstmise teed Mootorid, mis on varustatud ühetasemelise kiirusega (single-speed) turbolaaduriga, nimetatakse nominaalse ülelaadimisega (ground-boosted) mootoriteks, st, kus meretasandil ülelaadimisega saavutatud mootori nominaalne võimsus lennuki kõrguse kasvades väheneb. Nimetatud puuduse kompenseerimiseks on olemas järgmised teed:
helikopterite ja mootorite detaile (torud, tihendid, puksid, poldid, põlved, käed). Sellesse rühma kuuluvad madallegeeritud terased ja neid kasutatakse šassiide, tiiva keevisosade, kere keevitatud sõrestikute valmistamiseks. Teisse rühma kuuluvad kõrglegeeritud terased. Nendel on suhteliselt kõrge korrosioonikindlus; neist toodakse otsiku osad, mootori otsad, kuuma gaasi sidesüsteemi turbokompressorid, väljalasketorud jms. Joonis 4. Turbokompressor 5. TITAAN Titaan ja tema sulamid on väga väärtuslikude omadustega - kõrge tugevuse ja väiksema tihedusega, kui teras. Titaan ja tema sulamid on hästi töödelda kõiki teadaolevate mehaanilisi meetoditega. Neil on kõrge korrosioonikindlus ja ei vaja kaitset korrosiooni vastu atmosfääri tingimuses, jõe- ja merevees ning paljudes agressiivsetes keskkondades. Titaani ja tema sulamite kõrge füüsikalised ja
rõhuks 0,6 MPa (6 bar). Uuematel veokitel süsteemi rõhk ca 10 bar. Kruvikompressor Kasutatakse suruõhu tootmiseks kui vaja suurt mahtu ja suhteliselt väikest rõhku. Sünkroonse ajamiga kaks võlli. Ülekanne otse või kiilrihma abil. Kaks paralleelset eri kujuga pöördkolbi. Kuivalt töötamisel töörõhk kuni 3 bar, vahejahutusega kaheastmelisel kompressoril kuni 10,5 bar. Võimsus kuni 1000 kW. Kompressorjaam Turbokompressor Biturbo Suruõhu ettevalmistus veokil 1- kompressor; 2- rõhuregulaator; 3- õhukuivati; nelikkaitseklapp; 5- õhupaak; 6- kondensaadi klapp Suruõhusüsteemi komponendid Lülitusventiilid - eraldavad suruõhu torustiku osad üksteisest (nt kuulklapp). Juhtventiilid sulgevad suruõhu pääsu teistesse süsteemi seadmetesse ja tagavad nii seadmete töökindluse ja ohutuse. Tööventiilid sobitatud pneumosilindrite läbimõõduga ja varustavad neid vajaliku hulga suruõhuga.
kütuse sissepritset mootorisse. Hoova 54 parempoolne ots saab vabalt tõusta ülespoole seni, kuni sissepritsitav kütus tagatakse põlemiseks vajaliku õhukogusega. Juhul, kui kütust antakse rohkem, ühendushoob 54 toetub piirdekruvile 55 ja tõstes üles hoova L vasaku otsa, tõstab juhtsiibri 10 keskmisse asendisse ja jõuservomootori kolb 15 peatub, piirates seega sissepritsitava kütuse kogust. Nüüd, kui turbokompressor kogub pöördeid ja ülelaadimisõhu rõhk tõuseb, siis anduri kolb 48 liigub koos nukiga 47 allapoole vabastades hoova 54 vasaku otsa juhtsiiber 10 saab laskuda allapoole ja suurendada kütuse sissepritset vastavalt turbokompressori poolt antavale õhukogusele. Tagasilöögiklapp tagab selle, et mootori seismise ajal jääb andurisse teatud kogus õli, mis tagab kiirema käivituse ja selle, et anduri kolb 48 ei oleks käivituse ajal alumises positsioonis
nime Golf Plus Dune ja kasutas 1,9 l TDI mootorit. Golf V-st lasti samuti välja erimudelieid. Golf 5 GT Golf 5 GT-d pakuti kahe mootoriga: 1,4 l TSI bensiinimootori ja 2,0 l TDI diiselmootoriga. Mõlemad arendasid võimsust 125 kW (170 hj). Diiselmootori jõumoment on 350 Nm, rohkem kui tippmudelil R32. Bensiinimootoriks oli uus TSI topeltülelaadimisega mootor. Ülelaadimisel kasutatakse kompressorit, mis töötab kuni teatud pööreteni, mille järel hakkab tööle turbokompressor. See süsteem võimaldab mootori head tõmmet kogu pööretevahemikus: kompressor annab jõudu madalatel pööretel ja turbo kõrgetel. Tulemuseks ei ole turbo viivitust ja umbes sama võimsus, mida arendab 2,4-liitrine mootor, kuid seda ökonoomsemalt. Mõlemad mootorid on saadaval ka DSG käigukastiga. Kiirendus 0-100 km/h on bensiinimootoril 7,9 s (6-käiguline manuaalkäigukast), 7,7 s (DSG) ja diiselmootoril 8,2 s, tippkiirus on 220 km/h.
ei ole nii lihtne kui võiks arvata. Tahkete osakestega läheks justkui lihtsalt muudame põlemisprotsessi efektiivsemaks, osakeste hulk heitgaasides väheneb ja kütusekulu väheneb samuti. Efektiivsemaks saab põlemisprotsessi muuta õhu hulga suurendamisega. Diiselmootorid töötavad paremini õhuliiaga so põlemiskambrisse antakse veidi rohkem õhku, kui seda on vaja pihustatava kütuse põlemiseks. Tavaliselt hoolitseb mootori põlemisõhu eest turbokompressor. Et turbokompressori läbinud õhk on kuum ning seetõttu paisunud, tuleks teda jahutada, et põlemiskambri piiratud ruumalasse võimalikult palju hapniku mahutada. Selleks kasutatakse vahejahutit. Efektiivsust suurendab ka põlemistemperatuuri tõstmine, mis ei ole päris õige, kuna see omakorda aitab kaasa NOx suurenemisele. Kui me soovime vähendada NOx - ühendite hulka, ilmnevad mõned kitsaskohad: põlemistemperatuuri alandamine, mis vähendaks
nende inimeste poolt, kelle toodang on ka Golf R32 ja Cross Polo. Cross Golf on saadaval ainult esiveolisena. 5.2. Golf 5 GT Golf 5 GT-d pakuti kahe mootoriga: 1,4 l TSI bensiinimootori ja 2,0 l TDI diiselmootoriga. Mõlemad arendasid võimsust 125 kW (170 hj). Diiselmootori jõumoment on 350 Nm, rohkem kui tippmudelil R32. Bensiinimootoriks oli uus TSI topeltülelaadimisega mootor. Ülelaadimisel kasutatakse kompressorit, mis töötab kuni teatud pööreteni, mille järel hakkab tööle turbokompressor. See süsteem võimaldab mootori head tõmmet kogu pööretevahemikus: kompressor annab jõudu madalatel pööretel ja turbo kõrgetel. Tulemuseks ei ole turbo viivitust ja umbes sama võimsus, mida arendab 2,4-liitrine mootor, kuid seda ökonoomsemalt. Mõlemad mootorid on saadaval ka DSG käigukastiga. Kiirendus 0-100 km/h on bensiinimootoril 7,9 s (6- käiguline manuaalkäigukast), 7,7 s (DSG) ja diiselmootoril 8,2 s, tippkiirus on 220 km/h. Golf GT
91% pööretel nteg. = 97,5% on punktis A ; Sellele võimsusele on ettevalmistamisele tööks. Tuleb kontrollida taset ja setteid Sagedasemad käivitussüsteemi vead on peakäivitusklapi, silindrite tehases reguleeritud mootori põhiparameetrid, valitud optimaalsed küttemahuteis ja filtrites; sisse lülitada kulutankide eelsoojendus. käivitusklappide ja õhujagaja siibrite kinnikiilumised . gaasijaotusfaasid, kütuse sissepritsenurk, turbokompressor jne. Tõsta kütte temperatuur ettenähtud temperatuurini , mis oleneb kütte Kinnikiilumise põhjustajaks on tavaliselt sinna sattunud vesi või margist. Avada küttesüsteemidel vastavad ventiilid ja kontrollida saast. Õhusüsteemid ja õhumahutid tuleb mootori tööks
Heitgaaside viimine nõutud tasemele ei ole nii lihtne kui võiks arvata. Tahkete osakestega läheks justkui lihtsalt muudame põlemisprotsessi efektiivsemaks, osakeste hulk heitgaasides väheneb ja kütusekulu väheneb samuti. Efektiivsemaks saab põlemisprotsessi muuta õhu hulga suurendamisega. Diiselmootorid töötavad paremini õhuliiaga s.o põlemiskambrisse antakse veidi rohkem õhku kui seda vaja pihustatava kütuse põletamiseks. Tavaliselt hoolitseb mootori põlemisõhu eest turbokompressor. Et turbokompressori läbinud õhk on kuum ning seetõttu paisunud, tuleks teda jahutada, et põlemiskambri piiratud ruumalasse võimalikult palju hapniku mahutada. Selleks kasutatakse vahejahutit. Efektiivsust suurendab ka põlemistemperatuuri tõstmine. Eelpoolkirjeldatud võimalused on kõigile teada-tuntud ning neid on kasutatud juba aastaid. Kui me soovime vähendada NOx ühendite hulka, ilmnevad mõned kitsaskohad: põlemistemperatuuri