Le turbocompresseur classique

Le turbocompresseur classique
Le classique turbocompresseur (ATL), ou brièvement appelée Turbo, pour augmenter les performances des moteurs essence et diesel en augmentant l'air et de carburant. 1905 rapporté l'inventeur suisse, le Dr Alfred Buchi un brevet sur la soi-disant équilibre ou de péage urbain. Dans le turbocompresseur est entraîné par la pression résultant de la combustion des gaz d'échappement.

Un des moyens les plus merveilleux de la performance est née :-)

Surtout à des moteurs Opel ont été accusés de Turbo. Dans ce que nous voulons aller ici tout à fait particulière. Une liste se trouve ici dans le Turbo de la famille Opel . Cliquez ici maintenant, mais pour continuer avec l'explication de la façon dont fonctionne un turbocompresseur à tous.

Contenu
La construction d'un turbocompresseur à gaz d'échappement
charge STAUF
Pulse turbocompression
Suralimentation
turbocompresseurs Twin
Boost
Caractéristiques techniques


La structure
Un turbocompresseur comprend une turbine et un compresseur, qui sont fixés sur un arbre à chaque verbundne autres. Les deux parties, de turbines et compresseurs sont similaires et sont essentiels pour les caractéristiques d'un turbocompresseur.




La turbine est entraînée par le chaud de s'écouler débit de gaz et des promenades sur l'arbre rigide reliant le compresseur, ce qui aspire et comprime l'air. Cet air dense est forcé à travers les tuyaux et à travers le papillon des gaz dans le moteur. Comme l'air comprimé est fortement réchauffé l'air comprimé avant son entrée dans le moteur, ni un refroidisseur d'air de suralimentation refroidie. L'air plus froid signifie plus de puissance, parce que l'air froid peut se rattacher à plus Luftmolekühle Benzinmolekühle et ainsi générer une énergie de combustion fortuit.




chaude Abgastrom
Un turbocompresseur peut atteindre des vitesses allant jusqu'à 290 000 1/min (sur les moteurs diesel nettement moins). Cette très grande vitesse peut être atteint que par une bonne vague de stockage. Auparavant, celle-ci comprenait des paliers hydrodynamiques, qui est, terminaux pétroliers et connexes Öldruckfängt les vagues de nager dans et est lubrifié. Si et quand la pression d'huile est présent, mange de l'arbre et le fonctionnement en bleu. l'Ladertot n'est pas loin. techniques de fabrication les plus récents lui permettre inzwischenzeit balle de roulements d'arbre, qui sont beaucoup plus robuste et durable. Il ya un ou deux roulements en céramique, en plus de palier lisse. turbocompresseurs à billes ont une plus faible Gleitreibfläche ce qu'ils peuvent répondre plus rapidement. Il en résulte une augmentation plus rapide dans le chargeur de la vitesse et une apparition plus précoce de la pression de suralimentation. Le refroidissement de ces jours a tout le monde turbo branchements d'eau.

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Congestion Charge
Pour les moteurs à pistons non turbocompressés (à aspiration naturelle) est l'aspiration de l'air à travers le piston crée un vide dans le système d'admission. La pression augmente avec la vitesse augmente et les limites de la performance possible du moteur. Un des moyens de contrer cela, la charge de la bouteille avec un turbocompresseur.

Un turbocompresseur est composé d'une turbine à gaz dans les gaz d'échappement, qui est relié par un arbre avec un compresseur dans le système d'admission. La turbine à gaz dilués du moteur de tourner à l'intérieur et entraîne le compresseur. Le compresseur augmente la pression dans l'admission du moteur, de sorte que lors de la prise d'une plus grande quantité d'air pénètre dans le cylindre que pour un moteur à aspiration naturelle. Cela donne plus d'oxygène pour la combustion d'une quantité correspondante plus grande de carburant disponible. Cela augmente la pression moyenne du moteur et son couple, ce qui augmente la puissance de sortie. En raison de l'augmentation du volume de gaz à moteurs essence turbo à réduire le taux de compression plus comparables moteurs à aspiration naturelle est nécessaire car il peut provoquer des pressions trop élevées et à haute température résultant de l'inflammation incontrôlée du mélange air-combustible (frapper). Pour éviter ce cliquetis, est dans de nombreux moteurs turbo dans la gamme de charge élevée et à haute vitesse injecté du carburant supplémentaire à exploiter à son effet de refroidissement de l'évaporation. Certains moteurs turbocompressés utilisés dans les courses ont donc une injection d'eau supplémentaires.

L'énergie pour la charge est prise par les flots de gaz d'échappement des turbines à gaz, gaz d'échappement chauds. Cette énergie qui serait autrement perdue par les gaz d'échappement, est ainsi utilisée pour réduire la perte d'aspiration. La redevance augmente généralement l'efficacité globale d'une installation de machine. L'augmentation effective de l'efficacité par l'installation d'un turbocompresseur est déterminée par l'interprétation appropriée du chargeur (la taille du compresseur, la taille de la turbine) et tous les ajustements nécessaires pour le moteur comme la réduction de la compression géométrique. Dans les cas extrêmes, est livré par la charge de l'air comprimé lors de la capacité d'accueil de la machine (4-temps).

Par les moteurs turbo peut atteindre la même taille par rapport aux plus gros moteurs sans inculpation, sans services fondamentalement différents paramètres de la machine doit être changé. La plupart de la demande plutôt que la version suralimentée pression maximale significativement plus élevée dans la chambre de combustion et l'augmentation correspondante du couple moteur, mais par exemple une plus grande dimensionnement des paliers (vilebrequin) et / ou l'épaisseur (à piston).

L'ajout d'une grande quantité d'air de combustion lié au processus de compression est appelée la charge. Contrairement aux moteurs à induction, ce qui refroidit l'air lors de l'aspiration par le vide, il s'agit dans les moteurs turbocompressés de la compression à un réchauffement significatif de l'air frais. Selon le degré de charge peuvent dans les moteurs standard, l'air comprimé jusqu'à 200 ° C sont chauffées. En plus de la charge thermique supplémentaire du moteur est réduite par les performances réalisables, car aggravé le degré de remplissage du moteur. La raison en est la plus faible densité de l'air chaud, ce qui rend le moteur avec une faible quantité d'oxygène est fourni. Pour éviter cela, l'air de suralimentation pour pratiquement tous les moteurs modernes turbo, intercooler est refroidi par. Depuis l'échangeur de la circulation de l'air de suralimentation oppose une certaine résistance et réduit ainsi la pression de suralimentation légèrement, la différence de température entre l'échangeur est supérieure à environ 50 degrés à être de parvenir à un rendement efficace. Pour les moteurs dont la puissance maximale de sortie possible a la priorité sur la durée de vie, l'air de suralimentation peut être par injection supplémentaire d'eau ou un mélange eau-alcool est refroidie directement dans l'entrée. Dans les moteurs hautement chargées de permettre une nouvelle augmentation de cet indicateur de performance.

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Pulse turbocompression
Pour obtenir à bas régime, un couple moteur important, il est fait usage du pouls suralimentation. Ici, les gaz d'échappement des cylindres dans les canalisations diverses sont routés vers la turbine. Par le tuyau de petit diamètre, l'énergie cinétique de l'Abgaspulsation est utilisée. La pression dans les conduites n'est pas constante. Seules les bouteilles sont regroupés, ne touchant pas dans le cycle de charge. Les tuyaux d'échappement sont séparés par la turbine à la roue a résulté. Ce résultat est obtenu avec des boîtiers mehrflutigen. Selon l'effort de chaque cylindre les gaz d'échappement sont dirigés vers la turbine. La pulsation dans les gaz d'échappement des tuyaux individuels stimule les aubes de turbine à vibrer. L'admission temporaire partielle intermittente et détérioré le rendement de la turbine.

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Suralimentation
Lorsque la suralimentation est appelé le parallèle, en alternant l'utilisation des turbocompresseurs. Il s'agit d'un petit chargeur, hochdreht la raison rapidement à la faible inertie, est utilisé pour les basses vitesses. Au-dessus d'une certaine vitesse est passée à un turbocompresseur grande, qui fournit alors la masse d'air et de la pression du volume élevé des vitesses d'air supérieures. Le turbocompresseur différents peuvent être adaptés de manière optimale à leur zone d'influence, et le chargeur peu minimise le décalage que l'on appelle turbo: À basse vitesse, a été le chargeur généralement de grande taille n'est pas en mesure d'atteindre une certaine vitesse, afin de mettre en place une pression positive dans la prise. En dessous de ce niveau critique ne un moteur normal turbo comme un moteur à aspiration naturelle. Le registre-charge se trouve dans l'industrie automobile, mais à ce jour que rarement. première immatriculation du véhicule a été la production de la Porsche 959 Turbo

Il ya aussi la charge des concepts utilisés, qui sont techniquement à des combinaisons de chargement registre et-étape de l'inculpation de plusieurs, comme les moteurs de la BMW 535d avec (série E60/61) et la 129PS et 150 ch des moteurs diesel de la Mercedes-Benz Sprinter nouvelle. Dans ce travail, le compresseur du turbocompresseur, petites et grandes en série sur le côté aspiration. Si peu de puissance est nécessaire, l'air est comprimé par le compresseur uniquement du turbocompresseur plus petit. A charge plus élevée pour être efficace en contrôlant le flux d'échappement du premier compresseur et réglementé de combler le plus grand turbocompresseur. Grâce à un Kennfeldregelung le contrôle des gaz d'échappement, comme sur le sur le Frischgasseite en liaison avec l'injection de carburant fluctuations de couple peuvent dans la zone de transition sera supprimée.

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Biturbo
En Biturbo et Twin Turbo est appelé à l'utilisation parallèle de deux chargeurs. Bi est le préfixe latin pour deux personnes, twin signifie "jumeau" (en anglais). Dans cette conception de la forme à utiliser au lieu d'un seul plus deux chargeurs plus petits. Souhaitez-être fourni avec un moteur à quatre cylindres biturbo de deux cylindres de chaque turbocompresseur de gaz d'échappement. L'utilisation de deux chargeurs plus petits et à un moindre moments d'inertie, la réponse peut être amélioré lors de l'accélération. Dans une moindre mesure, les moteurs à plus de deux turbocompresseurs ont été développés pour parvenir à une amélioration de la réponse. Sun est le Bugatti EB110 un quad turbo utilisé.

twin turbo séquentiel
Dans un twin turbo séquentiel pas les deux turbines sont alimentées en permanence par les gaz d'échappement, mais la deuxième turbine est activé uniquement lorsque la demande de puissance correspondante, puis mène l'second compresseur. Ceci est fait, les chargeurs de travailler en parallèle sur le principe du turbo. Avantage de cette technique est que, dans la limite de charge faible de la turbine à gaz a toute seule, ce qui améliore l'efficacité de la chargeuse. Les 2,2 litres diesel de Ford / PSA (DW12BTED4) est équipé de ce système.

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Boost
Selon le montant de la subvention de l'air doit également être ajouté Bezin. Puisque le compresseur est relié rigidement à l'échappement de la turbine, voici une dépendance directe.

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Caractéristiques techniques
diamètre de roue de turbine:

K0-série

40mm K02 ->
45mm K03 ->
K04 -> 50mm
K06 -> 55mm
K1 Series

K14 -> 50mm
K16 -> 55mm
K2 Series

K24 -> 59mm
K26 -> 64,4 mm
70mm K27.2 ->
K27 -> 76,2 mm
K28 -> 81,3 mm
K29 -> 82mm