Что такое турбокомпрессор?
Турбокомпрессор, или турбо (разговорник), от греческого «τύρβη» («Wake»), (также из латинского «турбо» («вращающаяся верхняя часть»)-это принудительное индукционное устройство, управляемое турбиной Выходная мощность путем привлечения дополнительного воздуха в камеру сгорания. Это улучшение по сравнению с естественным аспирированным результатом монтажа двигателя, потому что турбина может усилить воздух и пропорционально больше топлива, в камеру сгорания, чем только атмосферное давление.
Турбокомпрессоры были первоначально известны как турбозуперчаржеры, когда все принудительные индукционные устройства были классифицированы как нагнетатели. В настоящее время термин «нагнетатель» обычно применяется только к механическому принудительному индукционному устройствам. Ключевое различие между турбокомпрессором и обычным нагнетателем состоит в том, что нагнетатель механически управляется двигателем, часто через ремень, подключенный к коленчатому валу, тогда как турбокомпрессор включен в действие турбиной, приводимым в движение выхлопным газом двигателя. По сравнению с механическим нагнетателем турбокомпрессоры, как правило, более эффективны, но менее отзывчивы. Twincharger относится к двигателю с нагнетателем и турбокомпрессором.
Турбокомпрессоры обычно используются на грузовике, автомобиле, поезде, самолетах и двигателях строительного оборудования. Они чаще всего используются с двигателями внутреннего сгорания OTTO и дизельного цикла. Они также были найдены полезными в автомобильных топливных элементах.
Как это работает?
В нормально аспирированных поршневых двигателях впускные газы «выдвигаются» в двигатель путем атмосферного давления, заполняя объемную пустоту, вызванную нисходящим ходом поршня (которая создает область низкого давления), аналогично рисованию жидкости с использованием шприца. Количество воздуха фактически вдохновлялось, по сравнению с теоретическим количеством, если двигатель может поддерживать атмосферное давление, называется объемной эффективностью. Целью турбокомпрессора состоит в том, чтобы повысить объемную эффективность двигателя путем увеличения плотности впускного газа (обычно воздух), позволяя больше мощность на цикл двигателя.
Компрессор турбокомпрессора привлекает окружающий воздух и сжимает его, прежде чем он попадет в впускной коллектор при повышенном давлении. Это приводит к большей массе воздуха, попадающего в цилиндры на каждом ударе. Мощность, необходимая для вращения центробежного компрессора, получена из кинетической энергии выхлопных газов двигателя.
Турбокомпрессор также может использоваться для повышения эффективности использования топлива без увеличения мощности. Это достигается за счет восстановления энергии отходов в выхлопном газе и подачи ее обратно в потребление двигателя. Используя эту в остальную потраченную энергию для увеличения массы воздуха, становится легче гарантировать, что все топливо сжигается до того, как вентиляется в начале выхлопной стадии. Повышенная температура от более высокого давления дает более высокую эффективность карно.
Контроль турбокомпрессоров очень сложный [необходимо дальнейшее объяснение] и резко изменилось за 100 с лишним лет его использования. Современные турбокомпрессоры могут использовать отходы, выдувные клапаны и переменную геометрию, как обсуждалось в последующих разделах.
Пониженная плотность впускного воздуха часто усугубляется потерей атмосферной плотности, наблюдаемой с повышенными высотами. Таким образом, естественное использование турбокомпрессора связано с авиационными двигателями. Когда самолет поднимается на большие высоты, давление окружающего воздуха быстро падает. На 5486 метрах (17 999 футов) воздух находится на половине давления на уровне моря, что означает, что двигатель производит менее полупрофила на этой высоте.
