Минеральная турбины: описание конструкции, принцип работы, плюсы и минусы

Опубликованно 01.03.2020 05:10

Основной недостаток турбо двигателей по сравнению с атмосферными параметры меньше, чем потенциал реакции, в случае раскрутки турбины требуется время. С развитием турбокомпрессоров производители разрабатывают различные варианты улучшения их гибкости, производительности и эффективности. Лучшим вариантом являются минералы турбины. Общие характеристики

Под этим термином понимают турбокомпрессоров двойной вход и двойной рабочее колесо турбины колесо. Со времен появления первых турбин (около 30 лет), которые были дифференцированы на параметры открытой и отдельный вход. Последние являются аналогами современных руды турбокомпрессоров. Лучшие варианты определяют применение в тюнинге и автоспорте. Кроме того, некоторые производители используют в серии спортивных автомобилей, таких как Mitsubishi Evo, Subaru Impreza WRX STI, Pontiac Solstice GXP и др.

Конструкция и принцип работы

От обычных турбин, минералов выделяются две турбины колесо и разбит на две части входа. Ротор имеет монолитную структуру, размер, форму и изгиб лопастей изменяются в диаметре. Часть он предназначен для небольшой нагрузки и, еще в большей.

Принцип работы руды турбин, основанная отдельно подачи выхлопных газов под разными углами, в колесо турбины в зависимости от порядка работы цилиндров.

Позднее более подробно все функции, дизайн, и как работает минеральная турбины. Выпускной коллектор

Важно для руды турбокомпрессоров имеет конструкция выпускного коллектора. Основан на концепции сопряжения цилиндров гонки коллекторов и определяется количеством цилиндров и порядок работы. Почти все 4-цилиндровые двигатели, которые работают в порядке 1-3-4-2. В этом случае, канал соединяет 1 и 4 цилиндров, а другой-2 и 3. В большинстве 6-цилиндровые двигатели подачи выхлопных газов осуществляется отдельно по 1, 3, 5 и 2, 4, 6 цилиндров. В качестве исключения следует отметить, RB26 и 2JZ. Они работают в порядке 1-5-3-6-2-4.

Таким образом, для данных двигателей 1, 2, 3 цилиндров, что пар, чтобы один из крыльчатки, 4, 5, 6-для второго (в стоке так же, организованной привод турбины). Таким образом, двигатели отличаются упрощенной конструкцией выпускного коллектора, в месте соединения двух каналов первые три и последние три цилиндра.

Кроме того, соединение цилиндров в определенном порядке, очень важны и другие характеристики коллектора. Прежде всего, оба канала должны иметь равную длину и одинаковое количество поворотов. Это связано с необходимостью обеспечения того же давления, представленные выхлопных газов. Кроме того, важно соблюдение фланца турбины в коллектор, форма и размеры входного сигнала. Наконец, для обеспечения наилучшей производительности необходимо точное соответствие строительства коллектора со значением A/R турбины.

Необходимость применения для руды турбины, выпускного коллектора специальной конструкции тем, что в случае использования коллектора турбокомпрессора будет работать, как без солнца. То же самое будет наблюдаться при совмещении английский лишь турбины с коллектором для денег. Пульс взаимодействия цилиндров

Одним из главных достоинств минеральной турбокомпрессоров, определяют его преимущества по сравнению с английским с, является заметное снижение или устранение взаимного влияния цилиндров циклов выхлопных газов.

Известно, что для прохождения каждого цилиндра, четыре такта коленчатый вал должен печати 720°. Это справедливо и для 4 и для 12-цилиндровых двигателей. Однако, если при вращении коленчатого вала на 720° в первые цилиндров завершения компас, в 12-цилиндр – все лучше. Таким образом, с увеличением количества цилиндров, уменьшает величину поворота коленчатого вала между ними циклы для каждого цилиндра. Так, на 4-цилиндровые двигатели, Рабочий ход происходит каждые 180° в разные цилиндры. Это справедливо и для циклов впуска, сжатия и выпуска. 6-цилиндров для двигателей 2 оборота коленчатого вала происходит больше событий, за то, что те же самые контакты между цилиндрами расположены в 120°. 8-цилиндровые двигатели интервал составляет 90°, 12-цилиндров – 60°.

Известно, что валы могут иметь одну фазу 256 до 312° и более. Для примера можно взять двигатель с фазами 280° на входе и выходе. С выходом выхлопных газов в 4-цилиндр двигатель каждые 180° выпускные клапаны цилиндров открыты на протяжении 100°. Это необходимо для подъема в нижней части поршня в верхней мертвой точке в момент публикации данного цилиндра. Когда порядок работы 1-3-2-4 для третьего цилиндра, выпускные клапаны начинают открываться в конце хода поршня. В это время в первом цилиндре начинается такт впуска, и снова закрыть выпускных клапанов. В течение первых 50° открытия выпускных клапанов третьего цилиндра, открываются выпускные клапаны первого и начнут открывать впускные клапаны. Таким образом, происходит перекрытие клапанов между цилиндрами.

После удаления отработавших газов из первого цилиндра закрываются выпускные клапаны, и начинают открываться впускной. В то же время, открываются выпускные клапаны третьего цилиндра, освобождая высокоэнергетические выхлопных газов. Значительная часть давления и энергии, используется для привода турбины, а меньшая часть ищет путь наименьшего сопротивления. Из-за снижения давления недостаточными клапанами первого цилиндра, по сравнению с цельным входом турбины и части отработанных газов третьего цилиндра направляется к первой.

Потому что в первом цилиндре начинается такт впуска, коллектор нагрузке сокращаются выбросы газов, потери мощности. На закрытие клапанов первого цилиндра закрывается, и поршень третьего поднимается. Для этого последнего, осуществляется выпуск, и повторяется этот 1 цилиндра ситуации, когда они открывают клапаны второго цилиндра. Таким образом, возникает смесь. Эта проблема еще более очевидной в 6-и 8-цилиндровые двигатели, когда интервалы пробега выхлопных газов между цилиндрами 120 и 90°, соответственно. В этих случаях наблюдается еще более длительное перекрытие впускных клапанов двух цилиндров.

В свете невозможности изменить число цилиндров можно устранить эту проблему, увеличив интервал между циклами аналогичных, за счет применения турбокомпрессора. В случае с двумя турбинами, 6-и 8-цилиндровые двигатели могут быть объединены гидравлических цилиндров для приведения в действие каждого из них. В этом случае, промежутки между аналогичными событиями, выпускные клапаны винограда. Например, для RB26 можно объединить цилиндров от 1 до 3, для передней турбины и 4-6 для задней части. Таким образом, исключается последовательное срабатывание всех цилиндров по одной турбины. Таким образом, интервал между событиями клапаны цилиндров, турбокомпрессора увеличивается от 120 до 240°.

Потому что минеральная турбина имеет отдельный выпускной коллектор, в этом смысле, это похоже на систему с двумя турбокомпрессорами. Так, 4-цилиндровые двигатели с двумя турбинами или минеральной турбокомпрессора имеют диапазон 360° между событиями. 8-цилиндров для двигателей с аналогичной системой нагрузки имеют один и тот же интервал времени. Это очень длительный период, превышает продолжительность подъема клапанов, позволяет избежать перекрытия цилиндров турбины.

Таким образом, двигатель всасывает больше воздуха, и полосы, остатки выхлопных газов низкого давления, заливки цилиндров более плотным и чистым от нагрузки, что обеспечивает более интенсивное сгорание, повышает производительность. Более того, объемная доля эффективности и лучшей очистки позволяют использовать более высокую задержку зажигания, совместимый с пиком температуры цилиндров. Благодаря эффективности минеральной турбины выше на 7-8% в сравнении с английским с лучшим 5% в эффективности использования топлива.

Согласно данным из Full Race, минеральных турбокомпрессоров по сравнению с английским с характерны большие средства давления в цилиндре и эффективности, но меньше максимального давления в цилиндре и противодавление на выходе. Минералы системы имеют больше обратного давления на низких оборотах (что способствует прошло), и менее высокие (повышает производительность). Наконец, двигатель с системой зарядки менее чувствителен к недостатку воздействия породах распредвала. Производительности

Ранее были теоретические положения функционирования руды турбины. Что это дает на практике, устанавливает меры. Что это-доказательство путем сравнения с английского на параметр "серия: журнал" DSPORT в Project КА 240SX. Его KA24DET развивает до 700 л. на колесах на E85. Двигатель оснащен Aston выпускной коллектор Wisecraft Изготовление и турбокомпрессором Garrett GTX. В процессе испытаний изменили только корпус турбины, с тем же значением A/R, а Также изменить мощность и крутящий момент тестирования была проведена оценка потенциала реагирования путем измерения времени достижения определенных оборотов и давления наддува на третьей передаче, когда в те же условия загрузки.

Результаты показали лучшую производительность руды турбины во всем диапазоне оборотов. Самым большим преимуществом для потенции показал себя в диапазоне от 3500 до 6000 об / мин. Наилучшие результаты объясняются увеличением давления нагрузки с той же скоростью. Кроме того, повышение давления позволило рост крутящего момента, сопоставимого с эффектом увеличения объема двигателя. Ярче, чем также проявляется на средней скорости. В ускорение от 45 до 80 м/ч (3100-5600 об / мин), минеральная турбины гастролировал английский лишь на 0,49 с (с 2,93 против 3,42), что даст разницу в три тела. То есть, если машина без солнца турбокомпрессора достигает 80 м/ч, минеральную вариант будет идти 3 длина транспортного средства вперед со скоростью 95 м/ч, В диапазоне скоростей от 60 до 100 м/ч (4200-7000 об / мин) превосходство минеральной турбины был менее заметен и составил 0,23 с (1,75 против 1,98) и 5 м/ч (105 против 100 м/ч). Скорость достижения определенного давления минеральная турбокомпрессор вперед без солнца примерно на 0,6 c. Так, если разница составляет 30 psi 400 об / мин (5500 против 5100 об / мин).

Другое сравнение проведено Full-Race Motorsports на 2,3 l двигатель Ford EcoBoost с турбиной BorgWarner EFR. В этом случае, с помощью компьютерного моделирования было выделено скорость потока выхлопных газов в каждом канале. Для минеральной турбины изменение этого параметра составляла 4%, в то время как английский лишь – 15%. Лучше согласованность скоростей потока показывает, малые потери при смешивании и больше энергии и импульса для руды турбокомпрессоров. Преимущества и недостатки

Минералы турбины характеризуются множеством преимуществ перед английским с параметрами. К ним относятся: повышение производительности на всем диапазоне оборотов; лучший реагирования; незначительные потери при смешивании; увеличение энергии импульса в колеса турбины; лучшей эффективности загрузки; крутящий момент на низах, аналогично системе twin-turbo; снижение амортизации для приема груза на этаж клапанов между цилиндрами; снижение температуры отработавших газов; снижение потери импульса двигателя; снижение потребления топлива.

Основным недостатком является большая сложность конструкции, обуславливающую высокую стоимость. Кроме того, большое давление на высоких оборотах разбивает поток газов, что не может получить такую же производительность, максимум, что английский лишь турбины.

Конструктивно минеральных турбины-это аналог системы с двумя турбокомпрессорами (bi-turbo и twin-turbo). По сравнению с ними, как турбина наоборот, имеют преимущества в стоимости и простоте конструкции. Этим пользуются некоторые производители, такие как, например, "BMW", который заменяет система twin-turbo в N54B30 1-Series M Coupe в минеральной турбокомпрессора в N55B30 М2.

Следует отметить, что существуют и более продвинутые варианты турбин, которые представляют собой высшую ступень его развития - турбокомпрессоры с изменяемой геометрией. В целом, имеют те же преимущества перед обычными турбинами, что минералы, но в большей степени. Тем не менее, эти турбокомпрессоры являются гораздо более сложными. Так что трудно настроить так, чтобы они не были рассчитаны изначально на этих системах двигателей, поскольку контролируются блоком управления двигателя. Наконец, главным фактором, что обусловливает очень незначительное использование данных турбин бензиновых двигателей, является очень высокая стоимость моделей этих двигателей. Таким образом, как в серийном производстве, так и в тюнинг встречаются очень редко, тем не менее, широко распространены в дизельных двигателях коммерческих машин.

На SEMA 2015 года, BorgWarner была представлена разработка, объединяющая подорвали технологии и дизайна изменяемой геометрией - минеральная турбины с изменяемой геометрией. В двойной записи установлен клапан, который в зависимости от нагрузки и распределяет поток реалист. На низких оборотах, все остатки газа выходят в небольшой части ротора, и в большинстве среза, что обеспечивает еще более быстрое, продвижение нормальные деньги турбины. При увеличении нагрузки клапан постепенно переходит в центральное положение и равномерно распределяет поток на высоких оборотах, как в стандартной деньги в строительство. Таким образом, данная технология, как технология с изменяемой геометрией, изменение отношения A/R в зависимости от нагрузки, связывает турбины под режим работы двигателя, что повышает Рабочий диапазон. При рассмотрении конструкции значительно проще и дешевле, потому что здесь используется только движение элемент, работающий по простой алгоритм, и не требуют использования жаропрочных материалов. Следует отметить, что подобные решения встречались ранее (например, quick spool valve), однако эта технология, по какой-то причине, не получили распространения.

Применение

Как уже упоминалось ранее, минералов турбины часто применяются в серии выдержать. Однако, когда тюнинг использования на многих двигателях с английским с системами трудно в ограниченное пространство. Это связано, прежде всего, строительство коллектора: в равных длина должна сохранить приемлемых радиальных кривых и характеристики потока. Кроме того, вопрос оптимальной длины и изгиба, а также материала и толщины стенок. Согласно данным из Full Race, из-за большей эффективности минеральной турбины возможно использование каналов меньшего диаметра. Тем не менее, из-за его сложности и двойная запись коллектора в любом случае, больше, тяжелее и тяжелее обычной из-за большего количества деталей. Таким образом, он может не поместиться на месте, так что потребуется изменить в Картер. Кроме того, вы же подорвали турбины больше похожи английского на. Кроме того, необходимы другие API, и я прочел ее. Кроме того, для лучшей производительности внешних видел мою для минеральной систем применяют два Estate (один на колесо) И трубы.

В любом случае, возможна установка минеральной турбины на ВАЗ и замена ее английский лишь турбокомпрессор Porsche. Разница в стоимости и объема работ по подготовке двигателя: если в серии пыток, когда есть пробелы, как правило, достаточно заменить выпускной коллектор и некоторые другие детали, и сделать настройки, то атмосферные двигатели требуют для турбины гораздо более серьезные вмешательства. Однако, во втором случае, разница в сложности установки (но не ценности) деньги и английский лишь системы что-то незначительное.

Выводы

Минералов турбины, благодаря отдельно подачу выхлопных газов в два раза колеса турбины и устранение импульс взаимного влияния цилиндров, обеспечивают лучшую производительность, оперативность и эффективность по сравнению с английским с параметрами. Однако создание этой системы может быть очень дорогим удовольствием. В общем, это оптимальное решение для повышения оперативности без потери максимальной производительности для твоей любви.

Владислав Боев

Категория: Авто