Què és un turbocompressor?
Un turbocompressor és en realitat un compressor d'aire que augmenta el volum d'admissió comprimint l'aire. Utilitza l'impuls d'inèrcia dels gasos d'escapament emesos pel motor per impulsar la turbina dins de la cambra de la turbina, que al seu torn impulsa un impulsor coaxial. L'impulsor pressiona l'aire enviat per la canonada del filtre d'aire al cilindre. Quan augmenta la velocitat del motor, la velocitat de descàrrega dels gasos d'escapament i la velocitat de la turbina també augmenten de manera sincrònica i l'impulsor comprimeix més aire al cilindre. La pressió i la densitat de l'aire augmenten, cosa que pot cremar més combustible. En conseqüència, augmentar la quantitat de combustible i ajustar la velocitat del motor pot augmentar la potència de sortida del motor.
Principi estructural
En primer lloc, parlem del principi estructural general d'un turbocompressor. El turbocompressor de gasos d'escapament es compon principalment d'una roda de bomba i una turbina, així com d'altres components de control. La roda de la bomba i la turbina estan connectades per un eix, que és el rotor. El gas d'escapament del motor acciona la roda de la bomba, que fa girar la turbina. Després que la turbina giri, pressiona el sistema d'admissió. El turbocompressor s'instal·la al costat d'escapament del motor, de manera que la temperatura de treball del turbocompressor és molt alta. A més, la velocitat del rotor del turbocompressor durant el funcionament és molt alta, arribant a desenes de milers de revolucions per minut. Aquesta alta velocitat i temperatura fan que els coixinets d'agulles o de boles mecànics comuns no puguin funcionar per al rotor. Per tant, els turbocompressors utilitzen generalment coixinets totalment flotants, lubricats amb oli i refrigerats amb refrigerant. Anteriorment, els turbocompressors s'utilitzaven principalment en motors dièsel perquè els mètodes de combustió de la gasolina i el dièsel eren diferents, de manera que la forma dels turbocompressors utilitzats en els motors també era diferent. Un motor de gasolina és diferent d'un motor dièsel perquè entra al cilindre no amb aire, sinó amb una barreja de gasolina i aire. Una pressió excessiva pot provocar fàcilment una detonació. Per tant, en instal·lar un turbocompressor, cal evitar la detonació, que implica dues qüestions relacionades: control d'alta temperatura i control del temps d'encesa.
Després de la turboalimentació obligatòria, la temperatura i la pressió durant la compressió i la combustió dels motors de gasolina augmentaran, donant lloc a una major tendència a la detonació. A més, la temperatura d'escapament dels motors de gasolina és superior a la dels motors dièsel, i no és recomanable augmentar l'angle de superposició de la vàlvula (el moment en què les vàlvules d'admissió i d'escapament s'obren simultàniament) per millorar la refrigeració de l'escapament. La reducció de la relació de compressió també pot provocar una combustió incompleta. A més, els motors de gasolina tenen velocitats de motor més altes que els motors dièsel, la qual cosa provoca canvis significatius en el cabal d'aire, que poden provocar fàcilment reaccions retardades del turbocompressor. Els enginyers han fet millores específiques per abordar una sèrie de problemes amb l'ús de turbocompressors en motors de gasolina, cosa que els permet utilitzar també turbocompressors de gasos d'escapament.
Nota
A causa del funcionament freqüent dels turbocompressors a altes velocitats i temperatures, la temperatura a l'extrem de la turbina de gasos d'escapament del turbocompressor és d'uns 600 graus i el rotor del turbocompressor gira a una velocitat elevada de 8000-11000r/min. Per tant, per garantir el funcionament normal del turbocompressor, s'han de tenir en compte els punts següents durant l'ús:
No surtis al cotxe
Després d'engegar el motor, especialment a l'hivern, s'ha de deixar al ralentí durant un període de temps per lubricar completament els coixinets amb oli lubricant abans que el rotor del turbocompressor funcioni a gran velocitat. Per tant, després de començar, no premeu amb força l'accelerador per evitar danys al segell d'oli del turbocompressor.
No apagueu el motor immediatament
Després de funcionar a alta velocitat durant molt de temps, el motor no es pot apagar immediatament. Durant el funcionament del motor, una part de l'oli es subministra als coixinets del rotor del turbocompressor per a la lubricació i la refrigeració. Després que el motor en funcionament s'atura sobtadament, la pressió de l'oli cau ràpidament a zero i l'alta temperatura a la secció de la turbina del turbocompressor es transmet al centre. La calor de la carcassa de suport del coixinet no es pot endur ràpidament, mentre que el rotor del turbocompressor encara gira a gran velocitat sota la inèrcia. Per tant, si el motor s'atura sobtadament en un estat de motor calent, provocarà que l'oli atrapat al turbocompressor es sobreescalfi i danyi els coixinets i l'eix. Aneu especialment amb compte per evitar que el motor s'atura sobtadament després de colpejar el pedal de l'accelerador unes quantes vegades.
Neteja
Quan desmunteu el turbocompressor, és important mantenir-lo net i bloquejar totes les juntes de canonades amb un drap net per evitar que caiguin deixalles al turbocompressor i danyin el rotor. En reparar, aneu amb compte de no xocar i danyar l'impulsor. Si cal substituir l'impulsor, s'ha de fer una prova d'equilibri dinàmic. Després de la reinstal·lació, elimineu el bloqueig.
Per netejar
A causa del funcionament freqüent del turbocompressor a altes temperatures, la seva canonada d'oli lubricant és propensa a la coquització parcial de l'oli intern a causa de l'efecte de l'alta temperatura, que pot causar una lubricació insuficient dels coixinets del turbocompressor i danys. Per tant, la canonada d'oli lubricant s'ha de netejar després de funcionar durant un període de temps.
Preste atenció al manteniment
Abans de sortir i després de rebre el vehicle, s'ha de comprovar la connexió de cada tub de la via aèria per evitar que es solt o es desprengui, cosa que pot provocar que el turbocompressor falli i que entri un curtcircuit d'aire al cilindre.
A partir d'això, es pot veure que després de turboalimentar el motor, l'estructura dels components s'ha reforçat. Des de la perspectiva de l'ús i el manteniment, cal reforçar el treball de manteniment obligatori del motor i prestar atenció a l'ús dels mètodes de funcionament correctes.