Gaz wydechowyturbosprężarka składa się z dwóch części: turbiny spalinowej ikompresor. Generalnie turbina spalinowa znajduje się po prawej stronie, a sprężarka po lewej stronie. Są współosiowe. Obudowa turbiny wykonana jest z żeliwa stopowego żaroodpornego. Koniec wlotu powietrza jest podłączony do rury wydechowej cylindra, a koniec wylotu powietrza jest podłączony do otworu wydechowego silnika wysokoprężnego. Koniec wlotu powietrza sprężarki jest podłączony do filtra powietrza wlotu powietrza silnika wysokoprężnego, a koniec wylotu powietrza jest podłączony do rury wlotowej powietrza do cylindra.
1. Turbina spalinowa
Turbina spalinowa zwykle składa się z:obudowa turbiny, pierścień dyszowy i działający wirnik. Pierścień dyszy składa się z pierścienia wewnętrznego, pierścienia zewnętrznego i łopatek dyszy. Kanał utworzony przez łopatki dyszy kurczy się od wlotu do wylotu. Wirnik roboczy składa się ze stołu obrotowego i wirnika, a łopatki robocze są zamocowane na zewnętrznej krawędzi stołu obrotowego. Pierścień dyszy i sąsiadujący z nim wirnik roboczy tworzą „scenę”. Turbina posiadająca tylko jeden stopień nazywana jest turbiną jednostopniową. Większość doładowań wykorzystuje turbiny jednostopniowe.
Zasada działania turbiny spalinowej jest następująca: Kiedysilnik wysokoprężny pracuje, spaliny przechodzą przez rurę wydechową i pod określonym ciśnieniem i temperaturą wpływają do pierścienia dyszy. Ponieważ powierzchnia kanału pierścienia dyszy stopniowo się zmniejsza, wzrasta natężenie przepływu spalin w pierścieniu dyszy (mimo spadku jego ciśnienia i temperatury). Wylot spalin z dużej prędkości z dyszy wpływa do kanału przepływowego w łopatkach wirnika, powodując obrót strumienia powietrza. Ze względu na siłę odśrodkową strumień powietrza naciska na wklęsłą powierzchnię ostrza i próbuje go opuścić, powodując różnicę ciśnień pomiędzy wklęsłą i wypukłą powierzchnią ostrza. Wypadkowa siła różnicy ciśnień działająca na wszystkie łopatki wytwarza moment udarowy na obracającym się wale, powodując obrót wirnika w kierunku momentu obrotowego, a następnie spaliny wypływające z wirnika są odprowadzane z króćca wylotowego przez środek turbiny.
2. Sprężarka
Sprężarka składa się głównie z wlotu powietrza, roboczego wirnika, dyfuzora i obudowy turbiny. Thekompresor jest współosiowy z turbiną spalinową i jest napędzany przez turbinę spalinową w celu obracania turbiny roboczej z dużą prędkością. Głównym elementem sprężarki jest pracująca turbina. Zwykle składa się z zakrzywionego do przodu koła prowadzącego wiatr i półotwartego koła roboczego. Obie części są odpowiednio zamontowane na wale obrotowym. Proste ostrza są rozmieszczone promieniowo na kole roboczym, a pomiędzy każdym ostrzem utworzony jest rozszerzony kanał przepływu powietrza. W wyniku obrotu koła roboczego zasysane powietrze jest sprężane pod wpływem siły odśrodkowej i wyrzucane na zewnętrzną krawędź koła roboczego, powodując wzrost ciśnienia, temperatury i prędkości powietrza. Kiedy powietrze przepływa przez nawiewnik, energia kinetyczna powietrza jest przekształcana w energię ciśnienia w wyniku efektu dyfuzji. W wydechuobudowa turbiny, energia kinetyczna powietrza jest stopniowo przekształcana w energię ciśnienia. W ten sposób gęstość powietrza dolotowego silnika wysokoprężnego ulega znacznej poprawie poprzez sprężarkę.
Czas publikacji: 24 maja 2024 r