لماذا تحتاج مركبات الوقود إلى شاحن توربيني ، وما هي مزايا وعيوب الأنواع المختلفة من الشواحن التوربينية؟
لماذا تحتاج مركبات الوقود إلى شاحن توربيني ، وما هي مزايا وعيوب الأنواع المختلفة من الشواحن التوربينية؟
وظيفة الشاحن التوربيني فيما يتعلق بالنوع وعزم الدوران والقوة
لماذا يوجد فرق كبير في أداء الشاحن التوربيني مع نفس الإزاحة أو اختلاف بسيط في الإزاحة ، ولماذا يمكن لأداء شاحن توربيني صغير الإزاحة أن يتفوق على أداء المحرك متوسط وكبير الإزاحة الذي يستنشق بشكل طبيعي؟
يجب أن تزعج هاتان المسألتان العديد من المستهلكين. في الواقع ، المبدأ بسيط للغاية. لتلخيصها في ثلاث كلمات ، السبب بالطبع"تركيز الأكسجين"؛ تقنية الشحن التوربيني"اللعب بالأكسجين"، والمحرك الطبيعي هو"اللعب مع الإزاحة". هذا هو الفرق بين المرحلتين الفنيتين. دعونا نلقي نظرة على جوهر تكنولوجيا الشحن التوربيني.
ما هو توربو？
يمكن فهم جوهر الشاحن التوربيني على أنه"مضخة هواء"(ضاغط الهواء)."مضخة"هو محرك يقود ويضغط السوائل مثل الغازات أو السوائل. مضخة الهواء ومضخة الزيت ومضخة المياه المستخدمة في عملية استخدام السيارة كلها آلات لها نفس المفهوم ؛ يبلغ متوسط ضغط الإطارات حوالي 2.5 بار ، وهو معيار قياسي للهواء المضغوط.
التوربين هو مجرد"جزء"لضغط الهواء ، وينقسم الشاحن التوربيني إلى"التوربينات الشاحن"و"التوربينات الضاغطة". يمكن تقسيم قوتها إلى ثلاث فئات وفقًا لمصادر الطاقة المختلفة ، ولكن بغض النظر عن أي منها ، فإن المكره الدوار عالي السرعة يساعد في امتصاص الهواء وضغط الهواء.
يمكن تقسيم أنواع الشاحن التوربيني إلى ثلاث فئات رئيسية:
توربو العادم ، شاحن توربيني ، توربو كهربائي
يتم توصيل الشحن التوربيني الميكانيكي بالعمود المرفقي لمحرك الاحتراق الداخلي من خلال حزام. بعد بدء تشغيل العمود المرفقي ، يبدأ الشاحن التوربيني في العمل ؛ ال"سرعة"من محرك حرارة الاحتراق الداخلي يشير إلى عدد دورات العمود المرفقي في الدقيقة. عند 7000 دورة في الدقيقة ، من الواضح أن الشاحن التوربيني الميكانيكي الموسع سيكون له سرعة أقل وتأثير تعزيز ضعيف. لذلك ، تم القضاء على هذه التكنولوجيا بشكل أساسي. بالنسبة لتطبيق التوربينات الكهربائية ، هناك عدد قليل جدًا من التطبيقات ، خاصة سيارات السباق.
ما هو الغرض من الشحن التوربيني？
القصد الأصلي للهواء المضغوط هو"زيادة الأكسجين"، وهناك فجوات في جزيئات مختلفة في الهواء مستقرة تحت فرضية الضغط المستمر. الضغط المعزز هو ضغط فجوة الجزيئات الصغيرة من خلال القوة الخارجية - يصبح الضغط أصغر ولكن حجم الحاوية يبقى دون تغيير ، هل سيزداد عدد جزيئات الهواء في الحاوية (الأسطوانة)؟
من بينها ، تعتبر زيادة جزيئات الأكسجين هي الأكثر قيمة ، لأن طبيعة احتراق الوقود هي تفاعل الأكسدة والاختزال ، ولا يمكن تشغيل محرك الاحتراق الداخلي بدون أكسجين ؛ على العكس من ذلك ، تتفاعل نفس كمية الوقود مع المزيد من الأكسجين في وقت محدد ، وستكون سرعة الاحتراق أسرع. كلما كان ذلك أسرع ، كلما زادت الطاقة الحرارية التي سيتم تحويلها ، وهو ما يسمى احتراق الوقود الأكسجين.
في الواقع ، لا تستطيع السيارة التي تعمل بالوقود حرق الوقود بالكامل عندما تكون السيارة ساخنة ، لأن سرعة العمل سريعة جدًا ، ولا يوجد وقت كافٍ للوقود والأكسجين للتفاعل بشكل كامل. لذلك ، فإن زيادة تركيز الأكسجين تزيد من سرعة (كفاءة) الاحتراق ، والتي يمكن أن تحقق زيادة في عزم الدوران الحراري عن طريق حرق الوقود بشكل أكثر كفاءة.
