ტურბო დამტენი: ჰაერის გამაძლიერებელი სისტემის გული

ტურბო დამტენი გამოიყენება შიდა წვის ძრავის სიმძლავრის გასაზრდელად მის დიზაინში რადიკალური ჩარევის გარეშე.ეს დანადგარი ზრდის წნევას ძრავის მიმღების ტრაქტში, რაც უზრუნველყოფს საწვავის ჰაერის ნარევის გაზრდილ რაოდენობას წვის კამერებში.ამ შემთხვევაში, წვა ხდება უფრო მაღალ ტემპერატურაზე აირების უფრო დიდი მოცულობის წარმოქმნით, რაც იწვევს დგუშზე წნევის მატებას და, შედეგად, ბრუნვისა და ძრავის სიმძლავრის მახასიათებლების ზრდას.

ტურბო დამტენის გამოყენება საშუალებას გაძლევთ გაზარდოთ ძრავის სიმძლავრე 20-50% -ით მისი ღირებულების მინიმალური ზრდით (და უფრო მნიშვნელოვანი ცვლილებებით, სიმძლავრის ზრდამ შეიძლება მიაღწიოს 100-120%).მათი სიმარტივის, საიმედოობისა და ეფექტურობის გამო, ტურბოჩამტენზე დაფუძნებული ზეწოლის სისტემები ფართოდ გამოიყენება ყველა ტიპის შიდა წვის ძრავის მანქანებზე.

ტურბო დამტენების ტიპები და მახასიათებლები

დღესდღეობით, არსებობს ტურბო დამტენების მრავალფეროვნება, მაგრამ ისინი შეიძლება დაიყოს ჯგუფებად მათი დანიშნულებისა და გამოყენების შესაძლებლობის, გამოყენებული ტურბინის ტიპისა და დამატებითი ფუნქციონირების მიხედვით.

მიზნის მიხედვით, ტურბო დამტენები შეიძლება დაიყოს რამდენიმე ტიპად:

• ერთსაფეხურიანი წნევის სისტემებისთვის - თითო ძრავზე თითო ტურბო დამტენი, ან რამდენიმე ცილინდრზე მომუშავე ორი ან მეტი ერთეული;
•სერიული და სერიულ-პარალელური ინფლაციის სისტემებისთვის (Twin Turbo-ს სხვადასხვა ვარიანტები) - ორი იდენტური ან განსხვავებული ერთეული, რომელიც მუშაობს ცილინდრების საერთო ჯგუფზე;
• ორსაფეხურიანი ზეწოლის სისტემებისთვის არის ორი განსხვავებული მახასიათებლების მქონე ტურბო დამტენი, რომლებიც მუშაობენ წყვილებში (თანმიმდევრობით ერთმანეთის მიყოლებით) ცილინდრების ერთი ჯგუფისთვის.

ყველაზე ფართოდ გამოიყენება ერთსაფეხურიანი წნევის სისტემები, რომლებიც აგებულია ერთი ტურბო დამტენის ბაზაზე.ამასთან, ასეთ სისტემას შეიძლება ჰქონდეს ორი ან ოთხი იდენტური ერთეული - მაგალითად, V- ფორმის ძრავებში, ცალკეული ტურბო დამტენები გამოიყენება ცილინდრის თითოეული რიგისთვის, მრავალცილინდრიან ძრავებში (8-ზე მეტი) შეიძლება გამოყენებულ იქნას ოთხი ტურბო დამტენი, თითოეული რომელიც მუშაობს 2, 4 ან მეტ ცილინდრზე.ნაკლებად გავრცელებულია ორსაფეხურიანი წნევის სისტემები და Twin-Turbo-ს სხვადასხვა ვარიაციები, ისინი იყენებენ ორ ტურბო დამტენს სხვადასხვა მახასიათებლებით, რომლებსაც შეუძლიათ მუშაობა მხოლოდ წყვილებში.

გამოყენების შესაძლებლობის მიხედვით, ტურბო დამტენები შეიძლება დაიყოს რამდენიმე ჯგუფად:

• ძრავის ტიპის მიხედვით - ბენზინის, დიზელის და გაზის ელექტროსადგურებისთვის;
• ძრავის მოცულობისა და სიმძლავრის მიხედვით - მცირე, საშუალო და მაღალი სიმძლავრის ენერგეტიკული ერთეულებისთვის;მაღალსიჩქარიანი ძრავებისთვის და ა.შ.

ტურბო დამტენები შეიძლება აღჭურვილი იყოს ორი ტიპის ტურბინით:

• რადიალური (რადიალურ-ღერძული, ცენტრიდანული) - გამონაბოლქვი აირების ნაკადი მიეწოდება ტურბინის იმპულსის პერიფერიას, მოძრაობს მის ცენტრში და იხსნება ღერძული მიმართულებით;
• ღერძული - გამონაბოლქვი აირების ნაკადი მიეწოდება ტურბინის იმპერატორის ღერძის გასწვრივ (ცენტრამდე) და გამოიყოფა მისი პერიფერიიდან.

დღეს ორივე სქემა გამოიყენება, მაგრამ მცირე ძრავებზე ხშირად შეგიძლიათ იპოვოთ ტურბო დამტენები რადიალურ-ღერძული ტურბინით, ხოლო ძლიერ ელექტროსადგურებზე უპირატესობა ენიჭება ღერძულ ტურბინებს (თუმცა ეს არ არის წესი).ტურბინის ტიპის მიუხედავად, ყველა ტურბო დამტენი აღჭურვილია ცენტრიდანული კომპრესორით - მასში ჰაერი მიეწოდება იმპულს ცენტრს და ამოღებულია მისი პერიფერიიდან.

თანამედროვე ტურბო დამტენებს შეიძლება ჰქონდეთ განსხვავებული ფუნქციონირება:

• ორმაგი შესასვლელი - ტურბინას აქვს ორი შესასვლელი, თითოეული მათგანი იღებს გამონაბოლქვი აირებს ცილინდრების ერთი ჯგუფიდან, ეს ხსნარი ამცირებს წნევის ვარდნას სისტემაში და აუმჯობესებს გამაძლიერებლის სტაბილურობას;
• ცვლადი გეომეტრია - ტურბინას აქვს მოძრავი პირები ან მოცურების რგოლი, რომლის მეშვეობითაც შეგიძლიათ შეცვალოთ გამონაბოლქვი აირების ნაკადი იმპულსზე, ეს საშუალებას გაძლევთ შეცვალოთ ტურბო დამტენის მახასიათებლები ძრავის მუშაობის რეჟიმიდან გამომდინარე.

და ბოლოს, ტურბო დამტენები განსხვავდებიან მათი ძირითადი შესრულების მახასიათებლებით და შესაძლებლობებით.ამ ერთეულების ძირითადი მახასიათებლებიდან უნდა აღინიშნოს:

• წნევის მატების ხარისხი - კომპრესორის გასასვლელში ჰაერის წნევის შეფარდება ჰაერის წნევასთან შესასვლელთან, მდგომარეობს 1,5-3 დიაპაზონში;
• კომპრესორის მიწოდება (ჰაერის ნაკადი კომპრესორში) - კომპრესორში გამავალი ჰაერის მასა დროის ერთეულზე (წამში) დევს 0,5-2 კგ/წმ დიაპაზონში;
• ოპერაციული სიჩქარის დიაპაზონი მერყეობს რამდენიმე ასეულიდან (დიზელის ლოკომოტივებისთვის, სამრეწველო და სხვა დიზელის ძრავებისთვის) ათიათასამდე (თანამედროვე იძულებითი ძრავებისთვის) ბრუნს წამში. მაქსიმალური სიჩქარე შემოიფარგლება ტურბინისა და კომპრესორის იმპულსების სიძლიერით. თუ ბრუნვის სიჩქარე ძალიან მაღალია ცენტრიდანული ძალების გამო, ბორბალი შეიძლება დაიშალოს.თანამედროვე ტურბო დამტენებში, ბორბლების პერიფერიული წერტილები შეიძლება ბრუნავდეს 500-600 ან მეტი მ/წმ სიჩქარით, ანუ 1,5-2-ჯერ უფრო სწრაფად ვიდრე ხმის სიჩქარე, ეს იწვევს ტურბინის დამახასიათებელი სასტვენის წარმოქმნას;

• ტურბინის შესასვლელში გამონაბოლქვი აირების ოპერაციული/მაქსიმალური ტემპერატურა მდგომარეობს 650-700°C დიაპაზონში, ზოგიერთ შემთხვევაში აღწევს 1000°C-ს;
• ტურბინის/კომპრესორის ეფექტურობა ჩვეულებრივ არის 0,7-0,8, ერთ ერთეულში ტურბინის ეფექტურობა ჩვეულებრივ კომპრესორის ეფექტურობაზე ნაკლებია.