Jump to content
Mr Nebojša

Turbo kompresor

Recommended Posts

Tajne kompresora

 

Potrebe tržišta za snažnijim motorima naterale su inženjere da se u početku oslanjaju na motore velikih radnih zapremina i većeg broja cilindara. Sportski motori zapremina od 5-6 litara, sa po 12 cilindara, koristili su se da bi se postigla željena snaga i ravnomeran rad. Međutim, zbog velikih gabarita i mase, visoke cene a naročito zbog velike potrošnje, pojavila se potreba za nekim drugim, jeftinijim rešenjem. Agregati manje radne zapremine, bez obzira koliko bili dorađivani, nisu davali dovoljno snage, pogotovo na nižem broju obrtaja, dok je njihov najveći nedostatak bio mali obrtni moment. Zato se tražilo bolje i kvalitetnije rešenje.

 

Motoru se može povećati snaga dovođenjem u režim rada na što većem broju obrtaja ili, efikasnije, tako što će mu se omogućiti da  sagori više goriva unošenjem veće količine vazduha. Ovo drugo rešenje postiže se dodavanjem uređaja za takozvano prednabijanje vazduha motorima koji zadržavaju istu radnu zapreminu.

 

Svi uređaji za prednabijanje vazduha zajedničkim imenom nazivaju se  kompresori.  Razlikujemo dve osnovne vrste: turbo kompresore koji se pokreću izduvnom emisijom motora (i koji su zastupljeniji), i mehaničke kompresore koji se pokreću remenom ili lancem sa kolenastog vratila.

 

Kako radi turbo kompresor

 

Turbo kompresori se sastoje iz dva osnovna dela – turbine kompresora i pogonske turbine. Kompresorska turbina je, najprostije rečeno, točak sa lopaticama. Rotacija tih lopatica pokreće vazduh koji je pod atmosferskim pritiskom ušao u kompresor iz dovodne cevi i dalje ga pod povećanim pritiskom šalje motoru, tačnije – cilindrima. Na drugom kraju osovine na kojoj se nalazi kompresorska turbina smeštena je pogonska turbina. Ova turbina takođe ima točak sa lopaticama, a pokreće je struja izduvnih gasova koja dolazi iz ispusne grane motora. Izduvni gasovi tako prolaze preko lopatica pogonske turbine, što izaziva njihovu rotaciju, nakon čega napuštaju turbo kompresor, nastavljajući dalje u izduvni sistem. Pošto su pogonska i kompresorska turbina spojene jednom osovinom, struja izduvnih gasova posredno pokreće i kompresorsku turbinu.

 

Dakle, kao rezultat rada turbo kompresora na njegovom izlazu dobijamo vazduh pod pritiskom većim od atmosferskog. Tako je u cilindre moguće ubaciti više vazduha, ali i goriva. Rezultat svega jeste povećanje snage motora koje u proseku iznosu oko 40%.

 

Kako radi mehanički kompresor?

 

Mehanički kompresor čine dva rotora koji se okreću unutar kučišta. Ovi rotori imaju obično dva ili tri kraka, a međusobno su povezani zupčanicima koji su, kao što smo već naveli, pokretani remenom sa radilice.

 

Postoje dve vrste mehaničkih kompresora, rutsov i spiralni (ili G) punjač.

 

Pogon rutsovog punjača je konstruisan tako da se rotori okreću do tri puta brže od kolenastog vratila, pa u stvari deluje kao pumpa koja ubrzava strujanje vazduha ka usisnoj grani motora.

 

Osnovna prednost mehaničkih nad turbo kompresorima jeste to što su u direktnoj vezi sa kolenastim vratilom, pa kod njih nije prisutno tzv. kašnjenje odnosno, na engleskom – turbo lag. Ovo znači da, pri pritiskanju papučice gasa, motor ima brži odziv, odnosno brže povećava broj obrtaja radilice, što istovremeno povećava brzinu okretanja pogona koji pokreće mehanički punjač.

 

Mehanički punjači, u poređenju sa turbo kompresorima, osetno su bučniji,  skloniji kvarovima i imaju veću potrošnju.

 

Pre svega zbog velike potrošnje mehaničkih punjača, danas su mnogo prisutniji ekonomičniji turbo kompresori.

 

Idealan spoj – komon-rejl i turbo kompresor

 

Najveća prednost turbo kompresora ogleda se u korišćenju otpadne energije (izduvnih gasova) radi poboljšanja ekonomičnosti i snage motora. Stoga su oni posebno dobili na značenju sa modernim komon-rejl motorima.

 

Kako je turbo kompresor podešen za neke srednje vrednosti pritiska izduvnih gasova, pri niskim obrtajima motora pritisak u izduvu nije jak da dovoljno snažno zavrti lopatice pogonske turbine da bi ona proizvela veliki pritisak prednabijanja.

 

Da bi se ovo izbeglo i da bi se takođe postigao ravnomerniji rad turbo kompresora pri nižim obrtajima motora, konstruisane su pogonske turbine sa krilcima promenjive geometrije. Njima upravlja centralni procesor, čiji je zadatak da što preciznije usmerava struje izduvnih gasova, kako bi se što bolje iskoristio raspoloživi pritisak i poboljšalo prednabijanje i pri nižim obrtajima.

 

Zahvaljući sistemu komon-rejl, kojim se zajedničkom linijom snabdevaju sve brizgaljke, računar precizno određuje vreme aktiviranja i količinu smeše koja se ubacuje direktno u cilindar. Na taj način, turbo kompresor ravnomernije podiže pritisak prednabijanja. Time se izbegava tzv.turbo udar (naglo ubrzanje) koji nastaje kada pritisak u izduvu postane dovoljno veliki za maksimalno prednabijanje. To najbolje znaju vozači starih turbo dizel automobila ili nešto modernijih TDI (PD) motora.

 

Rezultat svega toga su izuzetne performanse a na prvom mestu odlična elastičnost motora koji ravnomerno razvija snagu na malom broju obrtaja, uz veoma nisku potrošnju.

 

Podeli ovaj post


Link to post

Covece koliko se sitnica promenilo od kada je ovo pisano....

Podeli ovaj post


Link to post

×