ВернутьсяТурбокомпрессор дизельного двигателя 2.7L TDV6
Турбокомпрессор дизельного двигателя 2.7L TDV6
Турбокомпрессор дизельного двигателя 2.7 TDV6
1 - маслоподводящая трубка; 2 - левый выпускной коллектор; 3 - двигатель привода; 4 - рычаг привода; 5 - трубка слива масла; 6 - турбокомпрессор
Рассматривается устройство и принцип работы турбокомпрессора дизельного двигателя 2.7 TDV6 с регулируемым сопловым аппаратом. Как изменение положения лопаток влияет на давление наддува, крутящий момент и эффективность работы двигателя на разных оборотах. Преимущества такой конструкции по сравнению с традиционными турбокомпрессорами с перепускными клапанами.
В турбокомпрессоре с регулируемым сопловым аппаратом в зависимости от условий работы регулируется количество ОГ, проходящих через турбину. Турбокомпрессор установлен на левом выпускном коллекторе дизельного двигателя 2.7 TDV6. Это приводит к увеличению мощности, реализуемой на турбине и компрессоре, особенно в области низких частот вращения коленчатого вала, и к росту давления наддува. С ростом оборотов двигателя лопатки аппарата постепенно переходят в открытое положение, сохраняя баланс реализуемой на колесе мощности в соответствии с требованиями скоростного и нагрузочного режимов. По сравнению с традиционными турбокомпрессором, в котором используются перепускные клапаны, турбокомпрессор с регулируемым сопловым аппаратом обеспечивает более высокий КПД двигателя за счет лучшего использования энергии отработавших газов.
Преимущества:
Высокий крутящий момент двигателя на высоких и низких оборотах
Непрерывное оптимальное регулирование на всех скоростных режимах двигателя
Не требуется регулятор давления наддува, лучше используется энергия выхлопных газов, меньшее обратное давление при такой же работе компрессора
Низкая тепловая и механическая нагрузка повышает энергетические показатели двигателя
Уменьшение токсичности ОГ
Оптимизация удельного расхода топлива во всем скоростном диапазоне работы двигателя
Турбокомпрессоры имеют такую же конструкцию, что и у двигателя TD4 автомобиля Freelander. Однако, вместо вакуумной диафрагмы электронное управление лопатками осуществляет шаговый двигатель.
Вал привода соплового аппарата вращается двигателем постоянного тока. Вал привода соединен с лопатками рычагом привода. Перемещение рычага заставляет двигаться лопатки аппарата. Поворот вала привода формирует сигнал обратной связи, несущий информацию об угловом положении лопаток. Эта информация передается в блок управления двигателем (ECM).
В блоке управления имеется датчик температуры, который отводит шаговый двигатель в безопасное положение (полностью открытое) при превышении максимально допустимой температуры. Блок управления двигателем отслеживает неисправности шагового двигателя и формирует коды неисправностей.
Принцип действия
При низкой частоте вращения коленчатого вала дизельного двигателя 2.7 TDV6 положение лопаток таково, что относительно медленный поток ОГ ускоряется и выходит на лопасти турбинного колеса под наибольшим углом. Соответственно, на турбинном колесе создается большой крутящий момент, и колесо развивает высокую скорость вращения.
При высокой частоте вращения коленчатого вала дизельного двигателя 2.7 TDV6 лопатки постепенно открываются, и большое количество ОГ снижает скорость движения и направляется к оси турбинного колеса.
Крутящий момент на турбинном колесе искусственным образом понижается. Таким образом, частота вращения турбинного колеса и, следовательно, расход воздуха на впуске регулируются в соответствии с частотой вращения коленчатого вала дизельного двигателя 2.7 TDV6. Давление наддува остается приблизительно постоянным во всем скоростном диапазоне работы двигателя.
Рабочие параметры регулируются ECM с использованием данных датчиков трансмиссии и команд водителя.
Турбокомпрессор обеспечивает отказоустойчивую работу. При возникновении сбоя в управлении лопатки аппарата по умолчанию встают в полностью открытое положение, чтобы снизить наддув до минимального.
Подробнее мы писали на нашем сайте в статье «Система электронных органов управления дизельного двигателя 2.7 TD V6».
Принцип действия турбокомпрессора
A – лопатки закрыты (высокая скорость); B – лопатки открыты (низкая скорость), положение по умолчанию
1 – турбина; 2 - лопатки аппарата; 3 - рычаг привода
Подведя итог:
Турбокомпрессор с регулируемым сопловым аппаратом позволяет эффективнее использовать энергию отработавших газов, поддерживать стабильное давление наддува и улучшать характеристики двигателя во всем диапазоне оборотов. Электронное управление лопатками повышает точность регулирования, а отказоустойчивый режим переводит лопатки в полностью открытое положение для снижения наддува при неисправности.
Москва
Москва 
