Jak działa turbosprężarka?

Silnik wycieraczek
Obroty sprężarki, a tym samym i jej stopień sprężania zależą od ilości gazów napędzających turbinę, która przy małym zapotrzebowaniu na moc jest mała.

Dlatego gdy gwałtownie wzrasta zapotrzebowanie na moc silnika (zmiana biegu, wciśnięcie gazu w celu przyspieszenia) pomimo dostarczenia dodatkowego paliwa, przez moment, aż sprężarka zostanie rozpędzona sprężanie sprężarki jest małe, przez co silnik przez moment ma małą moc.

Dodatkowo w tym czasie z powodu mniejszej ilości dostarczonego powietrza do cylindrów, układ dostarczający paliwo nie może dostarczyć go tyle co przy statycznym obciążeniu silnika. Efekt mniejszej mocy silnika przy gwałtownym wzroście zapotrzebowania na moc nazywany jest turbodziurą.
Usprawnienia konstrukcyjne sprawiają, że dzisiejsze turbosprężarki mają mniejszy moment bezwładności wirnika, a dawkowanie paliwa jest dokładniejsze, przez co efekt turbodziury jest mniejszy. W celu ograniczenia tego zjawiska stosuje się też sterowanie wydajnością turbosprężarki.
Możliwe są tu dwa sposoby ? sterowanie ilością spalin przepływających poprzez turbinę lub sterowanie geometrią przepływu. W pierwszym rozwiązaniu stosuje się zawór obejściowy, który jest sterowany poprzez ciśnienie doładowywania ? gdy ciśnienie wytwarzane przez sprężarkę przekracza ustaloną przez konstruktora silnika wartość, zawór otwiera się i przepuszcza część spalin poza wirnikiem turbiny. Drugim rozwiązaniem jest umieszczenie łopatek sterujących kątem pod jakim spaliny trafiają na łopatki wirnika. Przy małych prędkościach obrotowych silnika, spaliny uderzają w wirnik pod kątem zbliżonym do prostego i jednocześnie łopatki sterujące wytwarzają rodzaj dyszy przyspieszających przepływ spalin.
Ograniczenie ciśnienia doładowania polega na kierowaniu strumienia spalin pod coraz ostrzejszym kątem względem łopatek turbiny przy jednoczesnym poszerzeniu kanału przepływu co powoduje ograniczenie prędkości spalin.
Konstrukcyjnie rozwiązuje się to w ten sposób, że wirnik turbiny otacza rodzaj żaluzji kierujących przepływem spalin. Pierwotnie ciśnienie doładowywania było sterowane czysto mechanicznie, we współczesnych silnikach samochodowych ciśnieniem steruje sterownik silnika, wykorzystując sygnały z czujników ciśnienia i ilości zassanego powietrza.

Elementami wykonawczymi sterującymi zaworami lub żaluzjami są siłowniki pneumatyczne (wykorzystujące podciśnienie) sterowane elektrozaworami lub silniki krokowe ? tak jak w silniku 1,2 TSI grupy VW W sprężarce rośnie temperatura powietrza w wyniku: wzrostu ciśnienia (zgodnie z równaniem adiabaty), przepływu ciepła przez elementy konstrukcyjne od gorących spalin do chłodniejszego powietrza. Jest to zjawisko niekorzystne, gdyż obniża efekt działania turbosprężarki, oraz zwiększa temperaturę w momencie spalania.

Zwiększenie temperatury wpływa niekorzystnie na elementy silnika, obniża sprawność silnika jak i zwiększa wydzielanie tlenków azotu.
Aby obniżyć temperaturę sprężonego powietrza stosowany jest wymiennik ciepła zwany intercoolerem lub chłodnicą międzystopniową powietrza.Źródło: http://pl.wikipedia.org/wiki/Turbospr%C4%99%C5%BCarka

Zmodyfikowane pojazdy a bezpieczeństwo w ruchu drogowym

Silnik wycieraczek Niejeden pasjonat motoryzacji poświęca bardzo wiele czasu, aby jego pojazd robił piorunujące wrażenie nawet na zupełnie obcych osobach.

Chociaż wiele dodatkowych elementów jest przydatnych w samochodzie lub motocyklu, istnieje jednak sporo takich, które są zabronione z uwagi na bezpieczeństwo w ruchu drogowym.

Poruszając się na co dzień po szosach nie tylko w Polsce, ale i na całym świecie, musimy mieć przede wszystkim na uwadze bezpieczeństwo ? nie tylko swoje, ale wszystkich uczestników ruchu.
Jak się okazuje, zmodyfikowanie każdego niemal pojazdu w niedozwolony sposób mogłoby skutkować zagrożeniem dla innych kierujących czy dla pieszych.
To jednak nie oznacza, że kierujący doskonale wyposażonym pojazdem to z pewnością pirat drogowy, ponieważ ten stereotyp często jest bardzo krzywdzący.

Konstrukcja silnika, którą opracował R. Diesel

W 1893 roku Rudolf Diesel skonstruował silnik o nieco zmienionej konstrukcji i zasadzie działania, niż silniki spalinowe znane dotychczas. Przyświecającym mu celem było stworzenie maszyny jeszcze wydajniejszej, a opierającej się na ogólnej koncepcji silnika spalinowego. W roku 1893 zdobył patent na swą konstrukcję ?silnika o zapłonie samoczynnym?. W roku 1897 Rudolf Diesel zbudował pierwszy dwucylindrowy silnik o zapłonie samoczynnym, który otrzymał nagrodę Grand Prix na wystawie w Paryżu.

Silnik ten bezpośrednio z wystawy został przewieziony do Warszawy, gdzie był zastosowany do napędu prądnicy w elektrowni hotelu "BRISTOL".potrzebny przypis Konstrukcja silnika, którą opracował R.

Diesel była bardzo zawodna i trudna w eksploatacji poprzez zastosowanie wtrysku paliwa do cylindra za pomocą sprężonego powietrza.

Układ wtryskowy wymagał wielostopniowej sprężarki, aby uzyskać wystarczająco wysokie ciśnienie powietrza, za pomocą którego wtryskiwana i rozpylana była dawka paliwa.

Przy ówczesnej technologii materiałowej zapewnienie odpowiedniej trwałości i niezawodności sprężarki było trudne, powiększało to gabaryty i ciężar niemałego silnika, oraz zwiększało ilość części ruchomych wymagających okresowego serwisowania. Dopiero opracowanie hydraulicznego systemu wtrysku paliwa (James Mc Kechnie patent w 1910) pozwoliło na szeroki rozwój silników wysokoprężnych pracujących na oleju napędowym, ale już nie według klasycznego obiegu Diesela (stałe ciśnienie spalania), tylko według obiegu Sabathe'a (przemiana izochoryczna i przemiana izobaryczna). Dużą rolę w rozwoju silnika odegrał inż.
Prosper L?Orange zatrudniony w przedsiębiorstwie Benz & Cie, który zaprojektował w 1908 r.

komorę wstępną.

Pierwszy pojazd dieslowski produkcji przedsiębiorstwa MAN był jednocylindrowym gigantem o pojemności niemal 20 litrów, który przy prędkości 172 obrotów na minutę rozwijał moc 15 kW.potrzebny przypis W 1936 roku Mercedes-Benz zastosował silnik diesla po raz pierwszy w seryjnym aucie osobowym2. Kalendarium 1897 ? Prace rozwojowe silnika doprowadziły do uzyskania silnika o stosunkowo dobrych właściwościach eksploatacyjnych, 1900 ? polski inżynier Marian Lutosławski w warszawskim hotelu Bristol zbudował pierwszą w Polsce elektrownię zasilaną silnikiem diesla3. 1902-1910 ? Przedsiębiorstwo MAN wyprodukowało 82 stacjonarne silniki wysokoprężne DM12, 1903 ? Zastosowanie pierwszego silnika wysokoprężnego do napędu statków i początek powolnego wypierania napędu parowego, 1908 ? Uzyskanie wystarczająco precyzyjnej pompy wtryskowej oraz zastosowanie komory wstępnej, 1923 ? Pierwszy ciągnik i ciężarówka napędzana silnikiem wysokoprężnym, 1934 ? Pierwszy czołg z napędem diesla (7TP ? Polski Czołg Lekki), 1936 ? Pierwsze zastosowania w samochodach osobowych, 1937 ? Pierwsze zastosowania do napędu samolotów (Junkers) 1968 ? Zastosowanie silnika wysokoprężnego ustawionego poprzecznie przez Peugeota w modelu 204. 1986 ? Silnik wysokoprężny z wtryskiem bezpośrednim (Fiat Croma TDid) zastosowany w produkcji wielkoseryjnej samochodów osobowych, 1993 ? FIAT patentuje i wprowadza na rynek (w 1997 r.) technologię common rail, 2004 ? W krajach Europy Zachodniej udział nowo rejestrowanych samochodów z silnikiem wysokoprężnym przekracza 50%. Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Silnik_o_zap%C5%82onie_samoczynnym
.

Widok do druku:

Silnik wycieraczek