PDA

Zobacz pełną wersję : Wszystko o turbinie!



Max_Damage
25-01-10, 16:51
Jak zbudować swój własny silnik turbo czyli czym Silniki turbo róznią się od zwykłych.......

>>Obniżonym stopniem sprężania. W silnikach benzynowych istnieje górna granica kompresji, przy której nastęuje tzw.
Spalanie detonacyjne lub inaczej spalanie stukowe. Mechanicy mówią na to „gdakanie”. Charakteryzuje się ono stukami w
komorze spalania przy obciążaniu silnika. Samo bowiem zjawisko polega na powstawaniu mikrowybuchów w komorze
spalania generujących lokalne skupiska temperatur przekraczających 900 stopni Celsjusza. Ten problem pojawia się nie tylko
w nieprawidłowo odprężonych silnikach turbo ale i w zwykłych silnikach gdy kilka razy jest planowana głowica i przekroczony
zostanie graniczny wymiar zdejmowania materiału z jej powierzchni czołowej. Detonacja zależy nie tylko od kompresji ale i od
liczby oktanowej paliwa (wyższa liczba oktanowa pozwala zwiększyć kompresję). Silniki benzynowe niedoładowane
ośmiozaworowe charakteryzują się kompresją około 8,5:1 do 9,5:1. Szesnastozaworowe motory zaś posiadają kompresję
około 10:1 do 11:1. W świetle tego co powyżej napisane głowica turbo fabrycznie jest produkawana jako wyższa. Przeróbka
zwykłego silnika polega natomiast na wykonaniu specjalnej dekompresyjnej płyty, której kształt odwzorowuje dno głowicy. W
zależnościod tego jakie ciśnienie maksymalne doładowania przewidujemy (0,4-3,0 bar), odprężająca płyta powinna być
proporcjonalnie grubsza. Silniki turbo są odprężane w granicach od 8:1 aż do 6:1. Innym sposobem jest stosowanie specjalnie
wykonanych do tego celu tłoków z wyżłobionymi dnami (zwiększona objętość komory spalania). Tłoki niskiej kompresji
produkuje niewiele firm więc sposób jest droższy. Ostatecznie przy niewielkim doładowaniu i braku pieniędzy na wypalanie
laserowe i szlifowanie płyty dekompresyjnej można zfrezować dna tłoków około 1mm co daje niewielki spadek kompresjii.
Spalanie detonacyjne jest niebezpiecznym zjawiskiem, które skuteczniej spowoduje wypalenie dna tłoka lub nawet jego
pęknięcie. Powyższe zjawisko nie obowiązuje w silnikach wysokoprężnych. Tu iśnienie można dawkować aż do granic
wytrzymałości materiału tłoków i korbowodów.
Płyta dekompresyjna grubości 2,5mm. Zastosowana w silniku 1,8 16V DOHC w celu odprężenia do wartości 8,2:1 . Ford escort RS turboS1
doładowanie 1,0bar. Żrodło : www.zetec-turbo.co.uk (http://www.zetec-turbo.co.uk)
Tłoki niskiej i zwykłej kompresji produkowane przez mało znane w naszym kraju firmy Arias i Accralite. Tłoki te wykonane są ze stopów
aluminium. Poprzez kucie na gorąco półfabrykatów uzyskuje się o wiele większą wytrzymałość termiczną i zmęczeniową oraz wysoką
odporność na ścieranie. W normalnej, tańszej technologii tłoki odlewane są kokilowo i posiadają niższą wytrzymałość. Dodatkowo na zamówienie pokrywane warstwami węglików spiekanych w celu zwiększenia odporności na ścieranie (czarny tłok) lub odporności termicznej
http://images47.fotosik.pl/252/a204049879083f0cm.jpg (http://www.fotosik.pl/showFullSize.php?id=a204049879083f0c)



Chłodzeniem korpusu turbiny.

Korpus turbiny rozgrzewa się i powoduje wiele niekorzystnych zjawisk. Oprócz opisanego
powyżej podgrzewania powietrza istnieje problem z nagrzewaniem oleju. Wzrastająca temperatura powoduje jego
rozrzedzenie i osłabienie jego właściwości smarnych. Dodatkowym atutem chłodzenia turbiny jest wyższa trwałość korpusu
środkowego. Większość współczynnik turbin posiada dodatkowy obieg chłodzenia. Podłączamy go do chłodnicy wody.
Chłodzenie tym sposobem oziębia korpus turbiny podwyższając jego trwałość i kulturę pracy. W stacjonarnych silnikach
turbodiesla stosuje się dodatkowo chłodzenie kolektorów wydechowych.
Rozkład temperatur podczas pełnego obciążenia turbiny
(silnik turbo diesla )
http://images45.fotosik.pl/252/8c28dfa185d9c225m.jpg (http://www.fotosik.pl/showFullSize.php?id=8c28dfa185d9c225)
>>

Chłodzeniem oleju.
Wzrastająca temperatura oleju spowodowana jest opisywanym powyżej zjawiskiem. Samo jednak
chłodzenie korpusu turbiny nie jest wystarczającym sposobem zapewnienia odpowiedniej temperatury pracy turbiny. Stosuje
się więc chłodnice oleju woda-olej lub powietrze-olej. Temperatura pracy oleju optymalna wynosi 70-90 stopni. W wyższych
temperaturach olej traci właściwości smarne i ulega szybszemu zużyciu. Gdy nie hamujemy wzrostu temperatury powyżej 130
stopni zaczyna się proces zacierania współpracujących elementów.
Chłodnica oleju woda-olej po lewej stronie (oryginalna od FiestyRS, zdjęcie: GienekWichura).
Montowana w bloku silnika przed filtrem oleju. Obieg wody z chłodnicy.
Po prawej stronie frontowa chłodnica oleju powietrze-olej.
>>

>>Chłodzeniem powietrza doładowującego. Przeływ powietrza przez turbinę powoduje jego znaczne podgrzanie. Turbina jest
bowiem nagrzana do temperatur powyżej 100 stopni. Podgrzane w kompresorze powietrze osiąga temperaturę powyżej 60
stopni. Takie powietrze powinno być schłodzone. Po pierwsze im chłodniejsze tym większa jego gęstość i więcej tlenu w danej
jednostce powietrza. Zatem chłodniejsze powietrze uwalnia konie mechaniczne. Po drugie lepiej je schłodzić ponieważ jest
większa skłonność do spalania detonacyjnego gdy powietrze jest gorące. Stosuje się więc chłodnice powietrza
doładowującego, która jest zwykłym wymiennikiem ciepła typu: powietrze-powietrze lub powietrze-woda-powietrze. W walce o
niewykorzystane konie mechaniczne wielkość i wydajność intercoolera jest jedną z najważniejszych broni. Wykonane ze
stopów lekkich intercoolery zachowują niewielką wagę i duży współczynnik wymiany ciepła (najwyższy posiada aluminium).
Intercooler o wymiarach pokaźniejszych niż chłodnica
stosowany szczególnie przy wysokich doładowaniach.
http://images43.fotosik.pl/252/04ebd478ebabd222m.jpg (http://www.fotosik.pl/showFullSize.php?id=04ebd478ebabd222)
http://images43.fotosik.pl/252/ee21a7dba37f692dm.jpg (http://www.fotosik.pl/showFullSize.php?id=ee21a7dba37f692d)



Wzmocnionym przeniesieniem napędu
. W jednostkach napędowych różnych aut stosuje się unifikację części sprzeżenia
napędu. Przeważnie sprzęgła liczone są na dużo większe moce aby pasowały do róznych modeli aut. Doładowanie silnika
powoduje wzrost jego mocy minimalnie o 30%. W przypadkach większego doładowania warto dowiedzieć się jakie moce
przenoszą sprzęgła i mechanizmy różnicowe. W przeciwnym razie te elementy ulegają przyspieszonej eksploatacji.
Przy duzych mocach zaleca się również wymianę korbowodów na wytrzymalsze oraz wyważenie wału korbowego. Cały układ
uzyskuje większą wytrzymałość zmęczeniową oraz mniejsze amplitudy drgań.
Sprzęgła przenoszące wysokie moce produkowane do modeli zwykłych aut przez firmę APracing
Żródło: www.jimhearne.co.uk (http://www.jimhearne.co.uk)

http://images36.fotosik.pl/139/8c6ccc5eece9391am.jpg (http://www.fotosik.pl/showFullSize.php?id=8c6ccc5eece9391a)

Budowa turbosprężarek
Ze względu na zasadę działania korpus sprężarki musi być podzielony na kilka części. Korpus turbiny jest komorą przez którą
przechodzą gorące spaliny. Korpus kompresora przeważnie wykonany ze stopów lekkich jest komorą do której zasysane jest
powietrze i sprężone wydalane dalej (do intercoolera i komory spalania). Wałek wirników jest łożyskowany w korpusie
głównym środkowym. Tutaj też znajduje się więc system smarowania i chłodzenia o ile jest.Turbina jest smarowana olejem z
bloku silnika pod ciśnieniem takim jaki panuje w łożyskowaniu korbowym. System chłodzenia jest przeważnie integralny z
systemem chłodzenia bloku silnika i głowicy.
Składowe części turbosprężarki z chłodzonym korpusem turbiny: 1. Wirnik kompresora, 2. Pokrywa łożyska, 3. Korpus kompresora,
4. Pierścień zaciskowy, lub pierścień Zegera, 5. Łożysko oporowe, 6. Pierścień, 7. Korpu środkowy łożyskowy, 8. Korpus turbiny, 9. Wirnik
turbiny. Sprężarki samochodowe posiadają chłodzony korpus środkowy.

http://images40.fotosik.pl/248/c6cf3d5622c2a21bm.jpg (http://www.fotosik.pl/showFullSize.php?id=c6cf3d5622c2a21b)


Doładowanie silników sprężarkami hybrydowymi podnosi o wiele sprawność silnika. Ten sposób doładowania jest o wiele
rozsądniejszy ze względu na sposób uzyskiwania samej dawki powietrza. W sprężarce napędzanej z paska klinowego energie
do uzyskania doładowania pobieramy z mocy silnika a dokładnie z wału korbowego lub z wału rozrządu. Tracimy więc np.
10KM na napęd sprężarki która podniesie nam moc o 40KM. Sprężarka hybrydowa spalinowa czyli turbosprężarka do
swojego napędu używa energii, która w normalnych silnikach jest wydalana ze spalinami. Jest to energia pędu spalin. Do
wytworzenia np. 40KM dodatkowych nie pobiera praktycznie mocy większej niż kilka KM. Korzysta z energii spalin aby
wytworzyć doładowanie bez widocznych strat w mocy silnika. Turbosprężarka bowiem tłumi energię spalin w niewielkim
stopniu.
Turbosprężarka - maszyna wirnikowa składająca się z turbiny i sprężarki osadzonych na wspólnym wale. Służy do doładowania silnika spalinowego, albo kotła parowego. Turbina jest zasilana spalinami z silnika, a sprężone powietrze przez sprężarkę zasila silnik. Do cylindra wprowadzona jest większa ilość powietrza, dzięki czemu rośnie sprawność i moc silnika. Silniki pojazdów samochodowych wyposażone są najczęściej w turbosprężarkę Garretta. Nazwa pochodzi od nazwiska konstruktora.

Budowa turbosprężarki jest zbliżona do turbiny gazowej, ale nie zawiera komory spalania. Rolę wytwornicy spalin spełnia w tym przypadku silnik spalinowy.



http://images38.fotosik.pl/248/2b005461e4981470m.jpg (http://www.fotosik.pl/showFullSize.php?id=2b005461e4981470)

http://images37.fotosik.pl/247/a3a5861591dc0a2cm.jpg (http://www.fotosik.pl/showFullSize.php?id=a3a5861591dc0a2c)


mogą być błędy, skopiowane z innego forum

7dj83r8f78t4alf8