ВернутьсяТурбина дизельного двигателя 3.6 TD Range Rover и Range Rover Sport
Турбина дизельного двигателя 3.6 TD Range Rover и Range Rover Sport
На дизельном двигателе 3.6 TDV8 устанавливается два турбокомпрессора Borg Warner с изменяемой геометрией, по одному на каждый выпускной коллектор. Турбокомпрессоры работают независимо друг от друга, подавая воздух через два интеркулера во впускной коллектор. Уравнительная трубка между рядами цилиндров служит для выравнивания давления. Каждый турбокомпрессор оснащен собственным электродвигателем для привода лопастей, управление осуществляет блок управления двигателем (ECM). Положения лопастей изменяются для управления скоростью рабочего колеса турбины , поддержания оптимального давления наддува во всем диапазоне оборотов дизельного двигателя 3.6 TD и минимизации запаздывания турбины, как это наблюдается в обычных турбокомпрессорах с перепускным клапаном при разгоне автомобиля.
Диаметр колеса газовой турбины – 39 мм, колеса компрессора – 49 мм. Колесо турбины изготовлено из высокопрочного жаростойкого сплава "инконель" (никель-хромовый сплав, содержащий значительные количества железа, ниобия и молибдена, а также небольшие добавки алюминия и титана для комбинирования коррозионной устойчивости с высокой прочностью), а компрессора – из высококачественного алюминиевого сплава. Вал в сборе вращается с максимальной частотой 210 000 об/мин, создавая давление нагнетаемого воздуха до 1,7 бар при давлении на входе турбины 3 бара и температуре 800°C.
Интеркулер – промежуточный охладитель надувочного воздуха, представляющий собой теплообменник (воздухо-воздушный, водовоздушный), чаще радиатор для охлаждения надувочного воздуха. В основном используется в двигателях с системой турбонаддува.
Турбина (автомобильная) – это устройство, использующее отработанные газы (выхлопные газы) для увеличения давления внутри впускной камеры.
Запаздывание турбины – это время отклика от момента нажатия на педаль акселератора до момента начала воздействия турбокомпрессора на рабочие параметры двигателя.
Компрессор – это устройство, которое предназначено для сжатия и подачи воздуха, а также других газов под давлением.
Положением лопастей управляет ECM посредством поворотного электродвигателя, рычага и тяги. Датчик обратной связи в электродвигателе постоянно передает в ECM данные о положении лопастей во время работы турбокомпрессора. Если лопасти не достигают заданного положения, генерируется код ошибки (диагностический код неисправности, DTC).
А – впуск холодного атмосферного воздуха; В – выход горячего сжатого воздуха; С – вход системы выпуска; D – выход системы выпуска
1 – разъем подачи масла; 2 – корпус турбины; 3 – разъем возвратного маслопровода; 4 – рычаг привода (актуатор); 5 – разъем модуля управления двигателем (двигатель привода); 6 – корпус компрессора.
Работа турбины дизельного двигателя 3.6 TD
Низкая частота вращения коленчатого вала
При низкой частоте вращения коленчатого вала дизельного двигателя 3.6 TD объем отработавших газов незначителен, поэтому лопатки перемещаются в сторону закрытого положения для уменьшения площади сечения впуска турбины. Это уменьшение вызывает увеличение скорости подачи газа на рабочее колесо, тем самым, увеличивая частоту оборотов колеса и давление наддува.
Средняя частота вращения коленчатого вала
При увеличении частоты вращения коленчатого вала дизельного двигателя 3.6 TD увеличивается и объем отработавших газов. Угол открытия лопастей увеличивается, что приводит к увеличению площади сечения впуска турбины и поддержанию скорости газа.
Максимальная частота вращения коленчатого вала
При максимальной частоте вращения коленчатого вала дизельного двигателя 3.6 TD лопатки почти полностью открыты, поддерживая скорость газа, поступающего на рабочее колесо турбины.
Датчик барометрического давления
При эксплуатации автомобиля на большой высоте над уровнем моря давление окружающей среды сокращается, заставляя компрессорное колесо выполнять меньшую работу для создания такого же давления наддува. Чтобы предотвратить превышение частоты вращения турбины в таких условиях, датчик барометрического давления, расположенный в ЕСМ, защищает турбокомпрессор, сильнее открывая лопатки для сокращения частоты вращения рабочего колеса. Это называют высотным диапазоном турбокомпрессора.
А – низкая частота вращения коленчатого вала двигателя; В – средняя частота вращения коленчатого вала двигателя; С – максимальная частота вращения коленчатого вала двигателя
1 – блок управления двигателем; 2 – двигатель привода; 3 – регулировочное кольцо; 4 – лопатки; 5 – турбинное колесо.
Смазка турбокомпрессора дизельного двигателя 3.6 TD
При резком ускорении или замедлении для турбокомпрессора очень важен равномерный поток чистого масла. Масло, подаваемое системой смазки дизельного двигателя 3.6 TD, обеспечивает смазку вала и подшипников турбокомпрессора, а также выполняет роль охлаждающей жидкости для центрального корпуса турбокомпрессора.
Для поддержания ожидаемого срока службы турбокомпрессора важно, чтобы масло могло свободно протекать через турбокомпрессор и беспрепятственно могло возвращаться в картер дизельного двигателя 3.6 TD. Поэтому обязательно через регулярные сервисные интервалы доливать рекомендованное количество моторного масла рекомендованного качества.
Охладитель наддувочного воздуха или он же радиатор-интеркулер на дизельном двигателе 3.6 ТД
Охладитель наддувочного воздуха (интеркулер) используется для увеличения плотности воздуха, подаваемого от компрессора к впускному коллектору.
При сжатии воздуха в турбокомпрессоре его температура повышается. Такое тепловыделение уменьшает плотность воздуха, вследствие чего в цилиндры попадает меньше кислорода, что уменьшает мощность дизельного двигателя 3.6 TD. Чтобы компенсировать этот недостаток, прежде чем попасть в дизельный двигатель 3.6 TD, воздух проходит через охладитель наддувочного воздуха. Температура сокращается за счет выделения тепла в атмосферу.
Охлаждение всасываемого воздуха также помогает сокращать выбросы отработавших газов, ограничивая выработку окислов азота (NOx).
Подведя итог:
Система турбонаддува дизельного двигателя 3.6 TDV8 Range Rover и Range Rover Sport представляет собой сложный и эффективный узел, в котором два независимых турбокомпрессора с изменяемой геометрией обеспечивают оптимальное давление наддува во всём диапазоне оборотов, снижают эффект «турбоямы» и повышают отдачу двигателя. Электронное управление положением лопаток, работа интеркулеров, контроль барометрического давления и правильная смазка турбокомпрессоров напрямую влияют на мощность, ресурс и стабильность работы двигателя. Поэтому для надёжной эксплуатации особенно важно своевременно обслуживать систему, использовать рекомендованное моторное масло и следить за исправностью компонентов турбонаддува.
Москва
Москва 
