Turbocharger: បេះដូងនៃប្រព័ន្ធជំរុញខ្យល់

turbocompressor_6

ដើម្បីបង្កើនថាមពលនៃម៉ាស៊ីនចំហេះខាងក្នុង គ្រឿងពិសេស - turbochargers - ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយ។សូមអានអំពីអ្វីដែលម៉ាស៊ីន turbocharger ជាប្រភេទអ្វី គ្រឿងទាំងនេះជារបៀបរៀបចំ និងគោលការណ៍អ្វីខ្លះដែលការងាររបស់ពួកគេផ្អែកលើ ក៏ដូចជាអំពីការថែទាំ និងការជួសជុលរបស់ពួកគេនៅក្នុងអត្ថបទ។

 

តើ turbocharger ជាអ្វី?

turbocharger គឺជាធាតុផ្សំសំខាន់នៃប្រព័ន្ធសម្ពាធសរុបនៃម៉ាស៊ីនចំហេះខាងក្នុង ដែលជាអង្គភាពសម្រាប់បង្កើនសម្ពាធក្នុងបំពង់ស្រូបយករបស់ម៉ាស៊ីន ដោយសារថាមពលនៃឧស្ម័នផ្សង។

turbocharger ត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើនថាមពលនៃម៉ាស៊ីនចំហេះខាងក្នុងដោយគ្មានការជ្រៀតជ្រែករ៉ាឌីកាល់នៅក្នុងការរចនារបស់វា។ឯកតានេះបង្កើនសម្ពាធក្នុងបំពង់ទទួលទានរបស់ម៉ាស៊ីន ដោយផ្តល់នូវការកើនឡើងនៃល្បាយឥន្ធនៈ-ខ្យល់ទៅកាន់បន្ទប់ចំហេះ។ក្នុងករណីនេះការឆេះកើតឡើងនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ជាមួយនឹងការបង្កើតបរិមាណឧស្ម័នកាន់តែច្រើនដែលនាំឱ្យមានការកើនឡើងនៃសម្ពាធលើ piston ហើយជាលទ្ធផលដល់ការកើនឡើងនៃកម្លាំងបង្វិលជុំនិងលក្ខណៈថាមពលរបស់ម៉ាស៊ីន។

ការប្រើប្រាស់ turbocharger អនុញ្ញាតឱ្យអ្នកបង្កើនថាមពលម៉ាស៊ីនពី 20-50% ជាមួយនឹងការកើនឡើងតិចតួចនៃការចំណាយរបស់វា (ហើយជាមួយនឹងការកែប្រែដ៏សំខាន់បន្ថែមទៀតកំណើនថាមពលអាចឈានដល់ 100-120%) ។ដោយសារតែភាពសាមញ្ញ ភាពជឿជាក់ និងប្រសិទ្ធភាពរបស់ពួកគេ ប្រព័ន្ធសម្ពាធដែលមានមូលដ្ឋានលើ turbocharger ត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយលើគ្រប់ប្រភេទនៃរថយន្តម៉ាស៊ីនចំហេះខាងក្នុង។

 

ប្រភេទនិងលក្ខណៈនៃ turbochargers

សព្វថ្ងៃនេះមានម៉ាស៊ីន turbochargers ជាច្រើនប្រភេទ ប៉ុន្តែពួកគេអាចបែងចែកជាក្រុមទៅតាមគោលបំណង និងការប្រើប្រាស់របស់វា ប្រភេទទួរប៊ីនដែលប្រើប្រាស់ និងមុខងារបន្ថែម។

យោងតាមគោលបំណង turbochargers អាចត្រូវបានបែងចែកជាប្រភេទជាច្រើន:

• សម្រាប់ប្រព័ន្ធសម្ពាធតែមួយដំណាក់កាល - turbocharger មួយក្នុងមួយម៉ាស៊ីន ឬពីរ ឬច្រើនគ្រឿងដែលដំណើរការលើស៊ីឡាំងជាច្រើន;
•សម្រាប់ប្រព័ន្ធអតិផរណាស៊េរី និងស៊េរី-ប៉ារ៉ាឡែល (វ៉ារ្យ៉ង់ផ្សេងគ្នានៃ Twin Turbo) - ពីរដូចគ្នាបេះបិទ ឬផ្សេងគ្នាដែលដំណើរការលើក្រុមធម្មតានៃស៊ីឡាំង។
• សម្រាប់ប្រព័ន្ធសម្ពាធពីរដំណាក់កាល មាន turbochargers ពីរដែលមានលក្ខណៈខុសៗគ្នា ដែលធ្វើការជាគូ (តាមលំដាប់លំដោយមួយបន្ទាប់ពីមួយផ្សេងទៀត) សម្រាប់ក្រុមមួយនៃស៊ីឡាំង។

ការប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយបំផុតគឺប្រព័ន្ធសម្ពាធតែមួយដំណាក់កាលដែលបង្កើតឡើងនៅលើមូលដ្ឋាននៃ turbocharger តែមួយ។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ប្រព័ន្ធបែបនេះអាចមានពីរ ឬបួនគ្រឿងដូចគ្នា - ឧទាហរណ៍នៅក្នុងម៉ាស៊ីនរាងអក្សរ V ទួរប៊ីនសាកដាច់ដោយឡែកត្រូវបានប្រើសម្រាប់ជួរស៊ីឡាំងនីមួយៗ ក្នុងម៉ាស៊ីនពហុស៊ីឡាំង (ច្រើនជាង 8) ម៉ាស៊ីន turbochargers បួនអាចត្រូវបានប្រើ នីមួយៗ ដែលដំណើរការលើស៊ីឡាំង 2, 4 ឬច្រើនជាងនេះ។មិនសូវសាមញ្ញទេគឺប្រព័ន្ធសម្ពាធពីរដំណាក់កាល និងការប្រែប្រួលផ្សេងៗនៃ Twin-Turbo ពួកគេប្រើ turbochargers ពីរដែលមានលក្ខណៈខុសៗគ្នាដែលអាចធ្វើការជាគូប៉ុណ្ណោះ។

យោងតាមការអនុវត្ត turbochargers អាចត្រូវបានបែងចែកជាក្រុមជាច្រើន៖

•តាមប្រភេទម៉ាស៊ីន - សម្រាប់ម៉ាស៊ីនសាំង ម៉ាស៊ូត និងថាមពលហ្គាស;
•នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃបរិមាណម៉ាស៊ីននិងថាមពល - សម្រាប់អង្គភាពថាមពលនៃថាមពលតូចមធ្យមនិងខ្ពស់;សម្រាប់ម៉ាស៊ីនដែលមានល្បឿនលឿន។ល។

Turbochargers អាចត្រូវបានបំពាក់ដោយទួរប៊ីនមួយក្នុងចំណោមពីរប្រភេទ៖

• Radial (radial-axial, centripetal) - លំហូរនៃឧស្ម័នផ្សងត្រូវបានចុកទៅបរិមាត្រនៃ impeller turbine ផ្លាស់ទីទៅកណ្តាលរបស់វាហើយត្រូវបានរំសាយចេញតាមទិសអ័ក្ស។
• Axial - លំហូរនៃឧស្ម័នផ្សងត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់តាមអ័ក្ស (ទៅកណ្តាល) នៃ impeller turbine ហើយត្រូវបានរំសាយចេញពីបរិមាត្ររបស់វា។

សព្វថ្ងៃនេះ គ្រោងការណ៍ទាំងពីរត្រូវបានប្រើ ប៉ុន្តែនៅលើម៉ាស៊ីនតូចៗ ជាញឹកញាប់អ្នកអាចរកឃើញ turbochargers ជាមួយនឹងទួរប៊ីនអ័ក្សរ៉ាឌីកាល់ ហើយនៅលើគ្រឿងថាមពលដ៏មានឥទ្ធិពល ទួរប៊ីនអ័ក្សត្រូវបានគេពេញចិត្ត (ទោះបីជានេះមិនមែនជាច្បាប់ក៏ដោយ) ។ដោយមិនគិតពីប្រភេទនៃទួរប៊ីន turbochargers ទាំងអស់ត្រូវបានបំពាក់ដោយម៉ាស៊ីនបង្ហាប់ centrifugal - នៅក្នុងនោះខ្យល់ត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់ទៅកណ្តាលនៃ impeller និងបានដកចេញពីបរិមាត្ររបស់វា។

ម៉ាស៊ីន turbochargers ទំនើបអាចមានមុខងារផ្សេងៗគ្នា៖

• ច្រកចូលទ្វេរដង - ទួរប៊ីនមានធាតុបញ្ចូលពីរ ដែលពួកវានីមួយៗទទួលបានឧស្ម័នផ្សងពីក្រុមមួយនៃស៊ីឡាំង ដំណោះស្រាយនេះកាត់បន្ថយសម្ពាធក្នុងប្រព័ន្ធ និងធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវស្ថេរភាព។
• ធរណីមាត្រអថេរ - ទួរប៊ីនមានប្រដាប់រំកិល ឬសង្វៀនរំកិល ដែលតាមរយៈនោះអ្នកអាចផ្លាស់ប្តូរលំហូរនៃឧស្ម័នផ្សងទៅកាន់ impeller នេះអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកផ្លាស់ប្តូរលក្ខណៈរបស់ turbocharger អាស្រ័យលើរបៀបប្រតិបត្តិការរបស់ម៉ាស៊ីន។

ទីបំផុត turbochargers មានភាពខុសប្លែកគ្នានៅក្នុងលក្ខណៈ និងសមត្ថភាពជាមូលដ្ឋានរបស់ពួកគេ។លក្ខណៈសំខាន់ៗនៃគ្រឿងទាំងនេះគួរតែត្រូវបានបន្លិច៖

•កម្រិតនៃការកើនឡើងសម្ពាធ - សមាមាត្រនៃសម្ពាធខ្យល់នៅព្រីនៃម៉ាស៊ីនបង្ហាប់ទៅនឹងសម្ពាធខ្យល់នៅច្រកចូលគឺស្ថិតនៅក្នុងជួរនៃ 1.5-3;
•ការផ្គត់ផ្គង់ម៉ាស៊ីនបង្ហាប់ (លំហូរខ្យល់តាមរយៈម៉ាស៊ីនបង្ហាប់) - ម៉ាស់ខ្យល់ដែលឆ្លងកាត់ម៉ាស៊ីនបង្ហាប់ក្នុងមួយឯកតានៃពេលវេលា (ទីពីរ) ស្ថិតនៅក្នុងជួរ 0.5-2 គីឡូក្រាម / វិនាទី;
• ជួរល្បឿនប្រតិបត្តិការមានចាប់ពីរាប់រយ (សម្រាប់ក្បាលម៉ាស៊ីនម៉ាស៊ូតដ៏ខ្លាំង ឧស្សាហកម្ម និងម៉ាស៊ីនម៉ាស៊ូតផ្សេងទៀត) ដល់រាប់ម៉ឺន (សម្រាប់ម៉ាស៊ីនបង្ខំទំនើប) បដិវត្តក្នុងមួយវិនាទី។ ល្បឿនអតិបរមាត្រូវបានកំណត់ដោយកម្លាំងរបស់ទួរប៊ីន និងម៉ាស៊ីនបង្ហាប់។ ប្រសិនបើល្បឿនបង្វិលខ្ពស់ពេកដោយសារកម្លាំង centrifugal នោះកង់អាចដួលរលំបាន។នៅក្នុង turbochargers ទំនើប ចំណុចគ្រឿងកុំព្យូទ័រនៃកង់អាចបង្វិលក្នុងល្បឿន 500-600 ឬច្រើនជាងនេះ m/s ពោលគឺលឿនជាងល្បឿនសំឡេង 1.5-2 ដង នេះបណ្តាលឱ្យមានការផ្ទុះលក្ខណៈនៃទួរប៊ីន។

•សីតុណ្ហភាពប្រតិបត្តិការ / អតិបរមានៃឧស្ម័នផ្សងនៅច្រកចូលទៅទួរប៊ីនស្ថិតនៅក្នុងចន្លោះ 650-700 ° C ក្នុងករណីខ្លះឈានដល់ 1000 ° C;
•ប្រសិទ្ធភាពនៃទួរប៊ីន / ម៉ាស៊ីនបង្ហាប់ជាធម្មតាគឺ 0.7-0.8 ក្នុងមួយឯកតាប្រសិទ្ធភាពនៃទួរប៊ីនជាធម្មតាតិចជាងប្រសិទ្ធភាពនៃម៉ាស៊ីនបង្ហាប់។

ដូចគ្នានេះផងដែរ, គ្រឿងផ្សេងគ្នានៅក្នុងទំហំ, ប្រភេទនៃការដំឡើង, តម្រូវការក្នុងការប្រើសមាសភាគជំនួយ, ល។

 

ការរចនា Turbocharger

ជាទូទៅ turbocharger មានធាតុផ្សំសំខាន់ៗចំនួនបី៖

1. ទួរប៊ីន;
2. ម៉ាស៊ីនបង្ហាប់;
3.Bearing housing (លំនៅដ្ឋានកណ្តាល)។

turbocompressor_5

ដ្យាក្រាមធម្មតានៃម៉ាស៊ីនចំហេះខាងក្នុង ប្រព័ន្ធសម្ពាធខ្យល់សរុប

ទួរប៊ីនគឺជាអង្គភាពដែលបំលែងថាមពល kinetic នៃឧស្ម័នផ្សង ទៅជាថាមពលមេកានិច (នៅក្នុងកម្លាំងបង្វិលជុំនៃកង់) ដែលធានានូវប្រតិបត្តិការរបស់ម៉ាស៊ីនបង្ហាប់។ម៉ាស៊ីនបង្ហាប់គឺជាអង្គភាពសម្រាប់បូមខ្យល់។លំនៅដ្ឋានទ្រនាប់ភ្ជាប់គ្រឿងទាំងពីរចូលទៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធតែមួយ ហើយ rotor shaft ដែលមានទីតាំងនៅក្នុងវាធានាការផ្ទេរកម្លាំងបង្វិលពីកង់ទួរប៊ីនទៅកង់បង្ហាប់។

turbocompressor_3

ផ្នែក Turbocharger

ទួរប៊ីន និងម៉ាស៊ីនបង្ហាប់ មានការរចនាស្រដៀងគ្នា។មូលដ្ឋាននៃគ្រឿងទាំងនេះនីមួយៗគឺតួ cochlear ដែលនៅក្នុងផ្នែកគ្រឿងកុំព្យូទ័រ និងផ្នែកកណ្តាលមានបំពង់សម្រាប់ភ្ជាប់ទៅនឹងប្រព័ន្ធសម្ពាធ។នៅក្នុងម៉ាស៊ីនបង្ហាប់ បំពង់ចូលតែងតែនៅចំកណ្តាល ហត់នឿយ (ការហូរចេញ) ស្ថិតនៅលើបរិវេណ។ការរៀបចំដូចគ្នានៃបំពង់សម្រាប់ទួរប៊ីនអ័ក្សសម្រាប់ទួរប៊ីនរ៉ាឌីកាល់ - អ័ក្សទីតាំងនៃបំពង់គឺផ្ទុយគ្នា (នៅលើបរិមាត្រ - ការទទួលទាននៅកណ្តាល - ហត់នឿយ) ។

នៅខាងក្នុងករណីមានកង់មួយដែលមានរាងពិសេស។កង់ទាំងពីរ - ទួរប៊ីន និងម៉ាស៊ីនបង្ហាប់ - ត្រូវបានកាន់ដោយអ័ក្សធម្មតាដែលឆ្លងកាត់លំនៅដ្ឋានទ្រនាប់។កង់មានរូបរាងរឹង ឬសមាសធាតុ រូបរាងរបស់កង់ទួរប៊ីនធានានូវការប្រើប្រាស់ថាមពលឧស្ម័នផ្សងយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាពបំផុត រូបរាងរបស់សំបកកង់ម៉ាស៊ីនបង្ហាប់ផ្តល់នូវឥទ្ធិពល centrifugal អតិបរមា។ទួរប៊ីនទំនើបទំនើបអាចប្រើកង់ផ្សំជាមួយនឹងបន្ទះសេរ៉ាមិច ដែលមានទំងន់ទាប និងមានដំណើរការល្អជាង។ទំហំនៃកង់របស់ម៉ាស៊ីន turbochargers នៃម៉ាស៊ីនរថយន្តគឺ 50-180 មីលីម៉ែត្រ ក្បាលរថភ្លើងដែលមានថាមពល ម៉ាស៊ីនឧស្សាហកម្ម និងម៉ាស៊ីនម៉ាស៊ូតផ្សេងទៀតគឺ 220-500 មីលីម៉ែត្រ ឬច្រើនជាងនេះ។

លំនៅដ្ឋានទាំងពីរត្រូវបានម៉ោននៅលើទ្រនាប់ទ្រនាប់ជាមួយនឹងប៊ូឡុងតាមរយៈការផ្សាភ្ជាប់។សត្វខ្លាឃ្មុំធម្មតា (មិនសូវជាញឹកញាប់រមៀលនៃការរចនាពិសេស) និង O-rings មានទីតាំងនៅទីនេះ។ផងដែរនៅក្នុងលំនៅដ្ឋានកណ្តាលមានបណ្តាញប្រេងសម្រាប់ lubricating bearings និង shaft និងនៅក្នុង turbochargers មួយចំនួននិងបែហោងធ្មែញនៃអាវត្រជាក់ទឹក។កំឡុងពេលដំឡើង អង្គភាពត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងប្រព័ន្ធរំអិល និងប្រព័ន្ធត្រជាក់របស់ម៉ាស៊ីន។

សមាសធាតុជំនួយផ្សេងៗក៏អាចត្រូវបានផ្តល់ជូនផងដែរនៅក្នុងការរចនានៃ turbocharger រួមទាំងផ្នែកនៃប្រព័ន្ធបញ្ចេញឧស្ម័នផ្សង សន្ទះបិទបើកប្រេង ធាតុសម្រាប់កែលម្អការបញ្ចេញទឹករំអិលនៃផ្នែក និងភាពត្រជាក់របស់វា សន្ទះត្រួតពិនិត្យជាដើម។

គ្រឿងបន្លាស់ Turbocharger ត្រូវបានផលិតពីថ្នាក់ដែកពិសេស ដែកធន់នឹងកំដៅត្រូវបានប្រើសម្រាប់កង់ទួរប៊ីន។សម្ភារៈត្រូវបានជ្រើសរើសដោយប្រុងប្រយ័ត្នយោងទៅតាមមេគុណនៃការពង្រីកកំដៅដែលធានានូវភាពជឿជាក់នៃការរចនានៅក្នុងរបៀបប្រតិបត្តិការផ្សេងៗ។

turbocharger ត្រូវបានរួមបញ្ចូលនៅក្នុងប្រព័ន្ធសម្ពាធខ្យល់ ដែលរួមបញ្ចូលផងដែរនូវ manifolds intake and exhausts ហើយនៅក្នុងប្រព័ន្ធស្មុគស្មាញជាងនេះ - intercooler (charge air cooling radiator) valves, sensors, dampers និង pipelines។

 

គោលការណ៍នៃប្រតិបត្តិការរបស់ turbocharger

មុខងាររបស់ turbocharger មកតាមគោលការណ៍សាមញ្ញ។ទួរប៊ីននៃអង្គភាពត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងប្រព័ន្ធផ្សងនៃម៉ាស៊ីនម៉ាស៊ីនបង្ហាប់ - ចូលទៅក្នុងបំពង់ស្រូបយក។កំឡុងពេលដំណើរការម៉ាស៊ីន ឧស្ម័នផ្សងចូលទៅក្នុងទួរប៊ីន បុកស្លាបកង់ ផ្តល់ថាមពលខ្លះៗរបស់វា និងបណ្តាលឱ្យវាបង្វិល។កម្លាំងបង្វិលពីទួរប៊ីនត្រូវបានបញ្ជូនដោយផ្ទាល់ទៅកង់បង្ហាប់តាមរយៈអ័ក្ស។នៅពេលបង្វិលកង់ម៉ាស៊ីនបង្ហាប់បោះខ្យល់ទៅបរិមាត្រដោយបង្កើនសម្ពាធរបស់វា - ខ្យល់នេះត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់ទៅឧបករណ៍ទទួលទាន។

turbocharger តែមួយមានគុណវិបត្តិមួយចំនួនដែលសំខាន់គឺការពន្យាពេល turbo ឬ turbo pit ។កង់របស់អង្គភាពមានម៉ាស និងនិចលភាពមួយចំនួន ដូច្នេះពួកគេមិនអាចបង្វិលភ្លាមៗបានទេ នៅពេលដែលល្បឿននៃអង្គភាពថាមពលកើនឡើង។ដូច្នេះនៅពេលអ្នកចុចឈ្នាន់ឧស្ម័នខ្លាំង ម៉ាស៊ីន turbocharged មិនបង្កើនល្បឿនភ្លាមៗទេ - មានការផ្អាករយៈពេលខ្លី ការដាច់ថាមពល។ដំណោះស្រាយចំពោះបញ្ហានេះគឺប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងទួរប៊ីនពិសេស turbochargers ដែលមានធរណីមាត្រអថេរ ស៊េរី-ប៉ារ៉ាឡែល និងប្រព័ន្ធសម្ពាធពីរដំណាក់កាល និងផ្សេងៗទៀត។

turbocompressor_2

គោលការណ៍នៃប្រតិបត្តិការរបស់ turbocharger

បញ្ហានៃការថែទាំនិងជួសជុល turbochargers

turbocharger ត្រូវការការថែទាំតិចតួចបំផុត។រឿងចំបងគឺត្រូវប្តូរប្រេងម៉ាស៊ីន និងតម្រងប្រេងឱ្យទាន់ពេលវេលា។ប្រសិនបើម៉ាស៊ីននៅតែអាចដំណើរការលើប្រេងចាស់បានមួយរយៈ នោះវាអាចក្លាយជាគ្រោះថ្នាក់សម្រាប់ម៉ាស៊ីន turbocharger សូម្បីតែការខ្សោះជីវជាតិបន្តិចនៃគុណភាពនៃប្រេងរំអិលនៅពេលផ្ទុកខ្ពស់អាចនាំឱ្យមានការកកស្ទះ និងការបំផ្លាញអង្គភាព។វាត្រូវបានផ្ដល់អនុសាសន៍ផងដែរដើម្បីសម្អាតផ្នែកទួរប៊ីនជាទៀងទាត់ពីប្រាក់បញ្ញើកាបូនដែលតម្រូវឱ្យមានការរុះរើរបស់វាប៉ុន្តែការងារនេះគួរតែត្រូវបានអនុវត្តតែដោយប្រើឧបករណ៍និងឧបករណ៍ពិសេសប៉ុណ្ណោះ។

ម៉ាស៊ីន turbocharger ដែលមានកំហុសគឺនៅក្នុងករណីភាគច្រើនងាយស្រួលក្នុងការជំនួសជាងជួសជុល។សម្រាប់ការជំនួសវាចាំបាច់ត្រូវប្រើឯកតានៃប្រភេទនិងម៉ូដែលដូចគ្នាដែលត្រូវបានដំឡើងនៅលើម៉ាស៊ីនមុន។ការដំឡើង turbocharger ជាមួយនឹងលក្ខណៈផ្សេងទៀតអាចរំខានដល់ប្រតិបត្តិការនៃអង្គភាពថាមពល។វាជាការល្អប្រសើរជាងមុនក្នុងការជឿទុកចិត្តលើការជ្រើសរើស ការដំឡើង និងការកែតម្រូវអង្គភាពទៅអ្នកឯកទេស - នេះធានានូវការអនុវត្តការងារត្រឹមត្រូវ និងដំណើរការធម្មតារបស់ម៉ាស៊ីន។ជាមួយនឹងការជំនួសត្រឹមត្រូវនៃ turbocharger ម៉ាស៊ីននឹងត្រលប់មកវិញនូវថាមពលខ្ពស់ហើយនឹងអាចដោះស្រាយបញ្ហាលំបាកបំផុត។


ពេលវេលាផ្សាយ៖ ថ្ងៃទី ២១ ខែសីហា ឆ្នាំ ២០២៣