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 läbinud heitgaasideenergial pöörleva turbiini poolt käivitatud kompressorit. Turbokompressori eelis mehaaniliselt käitatava kompressori ees, on kolbmootori suurem kasutegur ja parem võimsuse/kaalu suhe ning mis peamine, kasutatakse ära mootori tavaliselt kaotsi minev heitgaaside energia. Turbokompressori leiutas Sveitsi insener Alfred Büchi, kes sai oma leiutisele patendi 1905.aastal. Aleksander Andrejev AT112 TURBOKOMPRESSORI EHITUS JA TÖÖPÕHIMÕTE Turbokompressori peamised osad, turbiin ja kompressor on monteeritud ühisele võllile.
SISSEJUHATUS Valisin antud teema, kuna tänapäeval leiab enamike autode kapoti alt turbokompressori. Samuti tahtsin ma ise rohkem teada saada turbokompressoritest, sest mul endal pole nendega suurt kokkupuudet olnud ning referaadi tegemine on heaks võimaluseks turbokompressoritest lähemalt uurida. Turbokompressorit ehk turbo-ülelaadimist kasutatakse autode, laevade, lennukite kolbmootorite võimsuse suurendamiseks, kus mootori töötsükli sisselasketaktil kõrgema rõhuga õhu surumiseks silindrisse, kasutatakse sama mootori silindrites töötsükli läbinud
Järelikult väheneb kõrguse kasvamisel ka mootori võimsus. Nimetatud puudust on võimalik kompenseerida ülelaadimisprotsessi rakendamisega mootori töös. Seda eelkõige turbolaadurite kasutusele võtuga. Lennukõrgusest ja mootori erinevatest tööreziimidest tingitult on heitgaaside voog erinev. Seega tuleb antud faktorit arvestada turbolaadurite töö efektiivsuse tõstmises, selle konstruktsiooni arendamises ja mootori ning turbokompressori kaitses. Ülelaadimiseta mootori (normaly/naturally aspirated engine) korral rõhk sisselaskekollektoris ei 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;
Analüüsitava mootori algandmed: B & W K90 GF Silindri võimsus Ns = 2300 kW Pöörete arv n = 110 p/min; silindri diameeter 0,9 m; kolvikäik S = 1,8 m Surveaste = 13,5 Turbokompressori filtrite rõhulangus pf = 392 Pa Rõhulangus õhujahutil põj = 1962 Pa (põj = 980...2900 Pa) Välisõhu rõhk p0 = 1,013·105 Pa Masinaruumi temperatuur 20 oC, õhu suhteline niiskus 0 = 70 % Merevee temperatuur 14 0C NB !!! Kõik ülejäänud vajalikud algandmed võib valida antud mootori tüübile lubatud piirides. Ülesanne 1 Mootor töötab raskekütusel kütteväärtusega Qa = 41 418 kJ/kg. Leida, kuidas muutuvad energeetilised ja ökonoomilised näitajad, kui mootorit
5. Regulaatori Woodward PGA kütuse sissepritse piiranguseade vastavalt ülelaadimisõhu rõhule. Mootori koormuse või pöörlemissageduse kasvule kaasneb kütuse etteande suurenemine. Turbokompressori pöörete suurenemine, ja seega ka ülelaadimisõhu rõhu suurenemine, jääb mootori pöörlemissagedusest maha. Seetõttu uus, suurenenud küttekogus pole teatud aja jooksul tagatud normaalseks põlemiseks vajaliku koguse õhuga.
organeid õhuresiiveris, enne gaasivahetusaknaid või klappe) sõltuvalt gaaside hulga suurenemine,mis annab teistkordse gaaside rõhu kütuse põlemiseks vajaliku õhu kulust (Gs) silindris. impulsi turbiinile. Turbokompressori karakteristika näitab ülelaadimisõhu rõhu kus va/vc= ,siis vc/va= 1/ Edasisel kolvi liikumisel ÜSS-u suunas väljalsketraktis vasturõhu ja tõusu astme takistuse suurenemisega gaaside rõhk silindris hakkab uuesti langema {k= (pk/p0)} ja konstantse kasuteguriga ( ad =const) kuid aeglasemas tempos kui protsessi algul
mootorite juures on erinev. Üldlevinud paigutuskoht on ca 4" silindripeast heitgaaside kollektori suunas. EGT muutus võib olla üks mootori vealeidmise meetoditest, kuid eelkõige on see parameeter siiski küttesegu moodustamise kvaliteedi hindamiseks. Samas tuleb võtta teadmiseks ka asjaolu, et ülelaadimisega mootorite silindripea töötemperatuur on kõrgem (ca 50oC), kui imimootoritel . See on põhjustatud sissesuunatava õhu temperatuuri tõusust turbokompressori/õhulaaduri poolt. Turbokompressormootoritel mõõdetakse ka laadimisrõhku . Laadimisrõhu suurust üldjuhul ei limiteerita. EGT seadmete komplekti kuulub näitur, signaalijuhe ja andur. Nimetatud seadmete komplekt genereerib ise elektripinge. Nagu CHT nii ka EGT mõõtmist saab vajadusel tellida silindrite kaupa. Sellisel juhul omab anduri jaoturpea selekteerimislüliti üksikute silindrite heitgaaside temperatuuride mõõtmiseks. EGT näituri skaala on tareeritud tööpiirkonnaga 1200 ..
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
Plokikaanetihend valmistatakse kuumuskindlast ja survele vastupidavast materjalist: teras-vaskasbestist. Tihendi silindriääred kaetakse metall- ja õli ning jahutusvedeliku kanalite ääred sünteetilisest kummist äärisega. Plokikaane ülesandeks on tagada: a) põlemiskambri, jahutusvedeliku- ja õlikanalite ning muude avasuste hermeetilisus;b) ülekanda indikaatorrõhu reaktiivkomponenti (pi.max = 200 bar);c) tagada gaasijaotusmehhanismi töö ja vajadusel turbokompressori paigutus;d) tagada vajalik soojusvahetus, vastu pidada laiatemperatuurilisele töökeskkonnale (-40 kuni + 1000 0C). Plokikaanes on järgmised sissetöötlused ja avaused: põlemiskambrid, õli- ja jahutusvedelikukanalid, klapipesad, klapisääre puksid, kinnituspoltide avad, sisse- ja väljalaskekanalid, küünla-, eelsüüteküünla või pihustiavaused. Plokikaane paigalduse kord ja kinnituspoltide
See koosneb kerest, otsakaanest, nukkvõllist ja kaheksast kolvist. Õhk siseneb ja surub kolvid vastu nukkvõlli. Kui nukk on vastu kolbi, siis õhk läbi selle hülsi ei lähe. Kui kolb on nuka peal, siis kolb avab käivitusklapi juhtõhu ava ja õhk läheb käivitusklappi. Kolvid ja hülsid on valmistatud roostevabast terasest. Ülelaadimissüsteem Peamasina turbiinid täiskoosseisus Peamasina Turbiinid(turbokompressori osa) Ühe peamasina koosseisu kuuluvad kaks aksiaalturbiini ja kaks õhujahutit. Õhku jahutatakse madalatemperatuurilise jahutusveega. Masinad on keskmise ülelaadimisega. Õhk imetakse masinaruumist läbi filtriketaste turbiini. Ühes turbiinis on kokku kuus filtriketast läbimõõduga 110cm. Turbiinid asuvad masina vööripoolses otsas, kinnitatud õhujahutite külge, mis on omakorda kinnitatud mootoriploki külge. Õhk läbib õhufiltrid, ülelaadimisturbiini, õhujahuti ja
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
annaabi.ee 
