Гудит турбина на дизеле: Симптомы неисправности турбины: Турбина шумит (воет)

Содержание

Симптомы неисправности турбины: Турбина шумит (воет)

Посторонние звуки, которые доносятся из турбины, представляют серьёзную угрозу. Они свидетельствуют о наличии той либо иной неисправности. Первое, что нужно определить, так это тип звука.

Найдите причину шума!

Если речь идёт о звуке высокой частоты, то в самом начале вам требуется определить источник шума. Дело в том, что подобный звук может издавать не сама турбина, а какой-то другой элемент авто. Это может быть как ремень, так и подшипник. Для того, чтобы определить это, нужно внимательно изучить нижеприведённый текст.

Итак, если шумит подшипник или ремень, то шум от данных компонентов может увеличиваться пропорционально оборотам мотора. Более того, шум турбины и вовсе может не зависеть от оборотов двигателя. Также он не зависит от степени нагрузки на двигатель. Поэтому так важно как можно правильнее определить источник шума. Если сделать этого не удастся, то все усилия будут напрасны.

После того, как вам удалось найти источник шума, нужно действовать по обстоятельствах. Если источник шума - это турбина, то нужно попытаться проверить буквально все соединения высоких давлений. Делать это нужно предельно осторожно. В случае, если во время этого процесса будут допущены какие-либо ошибки, исправить их будет крайне сложно. Так почему же может возникать подобный шум? Всё дело в том, что во время пропуска воздуха в интеркуллере или коллекторе появляется именно такой шум.

Также нужно в обязательном порядке проверить все легкие детали, например кожухи и тепловые щитки, ведь во время работы двигателя эти компоненты могут резонировать и издавать звуки похожие на шум неправильной работы турбины. Отличие таких звуков от турбинных заключаются в том, что они практически всегда находятся в одной тональности, в независимости от нагрузки и оборотов двигателя.

Причина воя - турбина!

Также шум может возникать от турбокомпрессора. Обычно такой шума слышно даже на холостых оборотах. В таком случае нужно провести детальный осмотр всех лопастей крыльчатки, а также определить наличие каких бы то ни было повреждений. Возможно, что имеются какие-то сколы или выбоины, а также другие механические повреждения. Если количество повреждений будет слишком велико, то придётся произвести замену турбины. Сделать это может быть весьма сложно, однако нужно понимать, что в противном случае избавиться от неисправности и вовсе не получится.

Кроме этого, турбина может издавать так называемые лишние "призвуки". Обычно посторонние звуки возникают во время увеличения оборотов. Чаще всего причина возникновения подобного шума заключается в том, что имеются какие-либо проблемы с люфтом в подшипниках турбокомпрессора. Для того, чтобы устранить подобную проблему, нужно замерить люфт. Во время проведения замеров нужно использовать максимально лёгкие нажатия. Если же не сделать этого, вы можете элементарно прогнуть вал, а замеры будут недостаточно правильными.

Также турбина может издавать шум в случае, если обороты резко падают. В подобной ситуации также придётся заняться проверкой лопастей крыльчатки. Если речь идёт о незначительных повреждениях, то придётся выполнить замену это запчасти. Если же повреждения весьма велики, то потребуется заменить турбину на новую. В противном случае решить проблему не получится. Можно сказать, что замена турбины - это весьма дорогостоящий вариант, однако иначе решить проблему просто невозможно.

Обращайтесь только к специалистам!

  • Телефон: +7 (931) 961-51-61
  • Поддержка: [email protected]
  • Адрес: г. Санкт-Петербург, Московское шоссе, д. 46Б

Симптомы неисправности турбины: Турбина свистит

Многие современные автомобили часто оснащены специальным турбокомпрессором. С его помощью можно существенно увеличить мощность, а также другие характеристики недостаточно мощных или объёмы двигателей.

Неприятный свист в турбине

Во время работы турбины через неё проходит большое количество воздуха. Это касается всех моделей турбин, которые могут быть установлены на самые разные модели автомобилей. Важно отметить, что воздух, проходящий через турбину, смешивает с горючим. В результате общий вес смеси становится куда больше. Затем кислород заканчивается под высоким давлением, а из-под капота может быть слышен неприятный свист. Более того, этот свист может возникнуть как на холостых оборотах, так и во время движения автомобиля. 

Какова же причина появления столь неприятного звука? Всё дело в нарушении герметичности системы. Именно поэтому возникают проблемы.

Важно отметить, что эти звуки могут насторожить любого, ведь в некоторых случаях речь идёт об очень громком и пронзительном свисте. Не стоит паниковать и сразу после того, как вы услышите первый свист, отправляться в ближайший сервис. Справиться с решением этой проблемы можно и своими силами. Для этого нужно попытаться как можно скорее проверить воздушный патрубок, который находится в двигателе. Его нужно проверить на предмет герметичности. В некоторых ситуациях свит, который исходит из турбины, появляется на дизельном двигателе непосредственно в момент разгона. Также может присутствовать лишний подсос воздуха. В таком случае будет достаточно лишь поменять все уплотнители, а также покрепче затянуть крепеж и хомуты. В таком случае решить проблему будет намного проще.

Если же вы обнаружили, что патрубки находятся в слишком плохом состоянии, рекомендуется заменить их на новые. Вряд ли получится отремонтировать их. Более того, не стоит пытаться поставить патрубки, которые уже использовались кем-то ранее.

В случае, если система герметична, однако свист всё ещё слышен, нужно провести куда более глубокую диагностику. Нужно понимать, что турбина является крайне важным техническим элементом. Она должна работать максимально стабильно. Также не стоит беспокоиться из-за непродолжительного и лёгкого свиста. Это обычное дело. Однако в случае, если устройство просто ревёт, нужно как можно скорее заняться ремонтом.

Каковы же причины появления свиста? 

Обычно свист из турбины является признаком разгерметизации соединений в системе. Кроме этого, турбина может свистеть ещё и из-а прохождения уплотнённого воздуха через различные щели. В таком случае справиться с решением проблемы можно своими силами. Для того, чтобы сделать это, требуется найти то самое место, которое и является главной причиной появления шума (свиста). Сделать это можно предельно быстро.

Также свист может возникать во время резкого набора скорости. Обычно это связано с проходом воздуха в любом месте от впускного коллектора до устройства, которое называется интеркулером. Подобный звук может появиться из-за наличия определённых зазоров между впускным коллектором, а также ГБЦ. Если же будет пробита прокладка, то она также может стать причиной появления свиста. Ещё звук может появиться из-за попадания вовнутрь механизма каких-либо предметов или грязи. Именно поэтому так важно регулярно прочищать все механизмы. Тогда о появлении свиста можно забыть навсегда.

Выявить причины свиста в турбине смогут мастера компании "Рем-Турбо" в Санкт-Петербурге! Ремонт и диагностика займут не более нескольких часов! вы останетесь довольны!
  • Телефон: +7 (931) 961-51-61
  • Поддержка: [email protected]
  • Адрес: г. Санкт-Петербург, Московское шоссе, д. 46Б

Симптомы неисправности турбины: Турбина вибрирует

Вибрация турбины - это весьма неприятная проблем, справиться с решением которой бывает весьма сложно. Почему же возникает эта проблема и как можно с ней справиться?

Дело в том, что проходить зону критических частот оборотов нужно максимально быстро, поэтому вибрация турбины возникает в случае, если прохождения так называемой "зоны критических частот" происходит слишком медленно. В таком случае возникает чрезмерная вибрация турбины. Это может привести к возникновению многочисленных лабиринтовых уплотнений, а также прогиба вала и некоторым другим повреждениям. Во время прохождения критической частоты вращения вибрация, которая исходит от подшипников, и вовсе может вырасти по сравнению с нормальной в несколько раз. Если же во время повышения частоты турбины появляется излишне сильная вибрация, то рекомендуется попытаться прогреть турбину, а затем произвести набор частоты. Только в таком случае можно решить проблему. Бывает и так, что вибрация всё никак не исчезает. В таком случае случае турбину нужно как можно скорее остановить. Это может показаться слишком сложно, однако обойтись без остановки и вовсе невозможно. После того, как удастся остановить турбину, нужно попытаться выявить причины появления различных вибраций. Очень важно отметить как можно более яркой красной на шкале тахометра авто все зоны критической частоты. Бывает и так, что во время повышения числа оборотов может возникнуть исключительно сильная вибрация турбины. В таком случае нужно попытаться понизить число оборотов до того момента, пока вибрация полностью не исчезнет. Затем нужно подождать. В случае, если после пары-тройки раз дополнительного прогрева турбины на сниженных оборотах вибрация всё равно остаётся, нужно остановить турбину и начать полноценный ремонт. Рекомендуется поручить эта задачу профессионалам, которые обладают достаточным опытом и знаниями для решения такой проблемы. В противном случае решить её просто не удастся.

Ещё один метод определения причины появления вибрации называется методом последовательного исследования отдельных узлов.

В таком случае нужно попытаться исключить самые вероятные причины возникновения пресловутой вибрации. В некоторых случаях для этого нужно отсоединить турбину от устройства под названием редукторный привод. После этого нужно ещё раз произвести проверку турбины.

Для того, чтобы установить вероятную причину появления вибрации, можно попробовать систематический контроль в течение определённого промежутка времени при разных условиях работы турбины. Это крайне эффективный метод, хотя для того, чтобы воспользоваться им, требуется потратить много сил и времени.

Также нужно разобраться с регулярностью вибрации. Если удастся определить её регулярность, то в таком случае будет намного проще разобраться с причинами её возникновения.


К примеру, сохраняется ли ее величина, хотя бы примерно, на холостом ходу (желательно проверить также и неизменность формы виброграммы, частоты , а также фазы). В этом случае поиск и обнаружение причин будут не особенно сложны. Возможно и периодическое проявление вибрации, возникающей на холостом ходу.

Выявить точные проблемы и устранить их помогут специалисты компании "Рем-Турбо", профессионалы в области ремонта турбин в Санкт-Петербурге!
  • Телефон: +7 (931) 961-51-61
  • Поддержка: [email protected]
  • Адрес: г. Санкт-Петербург, Московское шоссе, д. 46Б

возможные причины и способы решения проблемы

Современные автомобили нередко оснащены турбокомпрессором – так можно значительно повысить мощность и характеристики даже маломощных и малообъемных моторов. Как известно, ни один двигатель не может нормально работать без определенного количества воздуха. Чтобы сжечь в камерах сгорания один литр топлива, нужно не меньше 11 тысяч литров кислорода. Но для того чтобы воздух мог опасть в цилиндры, он должен пройти сквозь фильтры, впускной коллектор, обойти дроссельную заслонку и затем попасть в щель седла и самого клапана. Потребность мотора в воздухе никогда полностью не удовлетворяется. Турбокомпрессор придает воздуху ускорение и нагнетает его в камеры сгорания. В процессе работы турбина может издавать звуки. Многих автовладельцев это настораживает. Давайте узнаем, как устроен данный узел, опасен ли свист турбины на дизеле при разгоне, и о чем это говорит.

О создания турбины

Большинство автовладельцев серьезно уверены, что турбомоторы – это относительно недавнее изобретение. Считается, что они появились во второй половине 20-го века, когда турбокомпрессорами оснащали практически все модели немецкого автопрома. Но это не совсем так.

Датой рождения турбомотора принято считать 1911 год. Именно тогда американский инженер Альфред Бюхи сумел получить патент на промышленное производство устройства, позволяющего в несколько раз повысить мощность и технические характеристики обычных моторов.

Но при всей эффективности этих первых турбин, они имели громоздкие размеры и во много раз увеличивали вес двигателя. Развитие турбонаддува для легковых авто остановилось, а вот на грузовом транспорте турбины использовались очень активно. В США автопроизводители не спешили промышленно устанавливать систему наддува. Тогда (впрочем, как и сейчас) делалась ставка на объемные атмосферные силовые агрегаты. Существует даже поговорка «ничто не заменит объем».

В Европе к топливу относились более экономно, нежели в США. Кроме того, в 20-м веке Европа ощутила на себе топливный кризис. Автопроизводители начали уменьшать объемы моторов, повышая при этом мощность. В этом помогла система наддува. Технология усовершенствовалась, элементы конструкции стали легче. Однако среди недостатков был все еще высокий расход топлива – турбонаддув среди обычных автовладельцев не нашел популярности.

Элемент в дизельном двигателе

Как известно, дизельный двигатель был разработан в 1893 году. По прошествии времени его конструкция дорабатывалась, многие детали подвергались многократным изменениям и модификациям. Инженеры работали над способами подачи топливной смеси, а также и над самим ее балансом. Затем инженеры разработали турбину, призванную увеличить производительность и характеристики работы агрегата за счет более полноценного сгорания топлива в цилиндрах. Основывается данный процесс на сжатии воздуха во внутренней системе – это позволяло увеличить плотность подаваемого воздуха. Так смесь сгорала полностью, а в атмосферу выбрасывалось меньше вредных выбросов.

Существуют турбины низкого давления и высокого. Устройства высокого наддува отличаются большей эффективностью, а также сложной конструкцией.

Конструкция

Современный турбокомпрессор представляет собой устройство, состоящее из следующих комплектующих. Это два кожуха, каждый из которых оснащен компрессором и турбиной. Кожухи эти изготовлены из жаропрочных чугунных сплавов. Турбина оснащена специальным колесом – оно тоже имеет стойкость к высоким температурам.

Также в конструкции имеются специальные подшипники. Их корпуса изготовлены методом литья из специальных бронзовых сплавов. Через них проходит вал, который соединяет колесо компрессора с ротором турбины. Также имеются опорные и упорные подшипники.

Принцип действия турбокомпрессора

Алгоритм работы заключается в следующем. Продукты сгорания, которые выводятся из выпускного коллектора, идут к приемному патрубку турбокомпрессора. Затем они проходят через корпус турбины – канал в корпусе имеет переменное сечение. Выхлопные газы по мере движения по каналу увеличивают свою скорость движения и воздействуют на колесо турбины – под этим воздействием она вращается. Количество оборотов ротора турбины зависит от множества факторов. Средняя скорость вращения составляет 1500 об/сек.

Воздух снаружи, пройдя через воздушные фильтры, тщательно очищается от примесей и в сжатом виде попадет во впускной коллектор. Затем канал закрывается. Смесь дополнительно сжимается и воспламеняется. Далее открывается выпускной коллектор. На входе в камеры сгорания установлен интеркулер.

Он необходим для охлаждения горячего воздуха, поступающего из турбокомпрессора. Так повышается плотность и уменьшается объем кислорода. В цилиндр попадает большее количество воздуха, которое после смешивания с топливом будет гореть более эффективно. За счет этого существенно растет мощность и уменьшается расход топлива.

Если засвистела турбина

В процессе работы через нее проходит огромное количество воздуха, которое затем смешается с горючим, увеличивая вес смеси. Кислород закачивается под высоким давлением – под капотом может присутствовать свист как на холостых, так и при движении. Одна из причин – это нарушение герметичности системы.

Звуки эти могут насторожить. Но не стоит сразу же отправляться на диагностику в СТО. Можно попробовать устранить неполадку самому. Первым делом специалисты рекомендуют проверить каждый воздушный патрубок в двигателе на предмет герметичности. Часто, когда появляется свист турбины на дизеле при разгоне, присутствует лишний подсос воздуха. Для устранения проблемы достаточно заменить уплотнители, затянуть хомуты и крепеж.

В случае износа патрубков их меняют на новые. Ремонту они не подлежат, и ставить бывшие в использовании не рекомендуется.

Если система герметична, а свист все еще слышен, тогда необходимо провести более глубокую диагностику, ведь турбина – очень важный технический элемент, который должен работать стабильно. Многие не знают, но небольшой свист турбины на дизеле при разгоне – это обычное дело. Но если устройство ревет, то это уже связано с проблемами.

Как свистит турбина?

Зачастую, компрессоры издают эти звуки при наборе оборотов в диапазоне от 1,5 до 2,5 тысячи оборотов. При этом не важно, как резко начать разгоняться. Свист все равно будет возникать. Звуки не прекращаются, даже если обороты упадут. При этом характеристики двигателя никак не изменяются. Просто количество воздуха, проходящего через турбокомпрессор, проходит через специальные отверстия, что со временем потеряли форму. В результате водитель слышит из подкапотного пространства противный свист воздуха при разгоне.

Легкие свистящие звуки можно наблюдать даже на новых турбинах. Но это быстро проходит. И через некоторое время, если устройство исправно, слышны только звуки работы мотора. Если турбина свистит, а скорость при этом падает, следует заменить шланг, что соединяет ее с интеркулером. Иногда может быть виноват и сам воздушный теплообменник. Если появился свист при разгоне, похожий на пробитый интеркулер, нужно провести ревизию – ремонтировать его проще, чем турбину. Деталь можно запаять либо при серьезных неисправностях заменить на новую.

Почему интеркулер пробивает? Дело в том, что элемент устанавливается в передней части автомобиля. Мало того что он находится перед радиатором, так еще и закреплен практически внизу бампера. Поэтому сюда могут попадать различные камни.

Это и есть одна из главных причин, почему возникает свист турбины на дизеле при разгоне. Кстати, интеркулер устанавливается не на всех турбированных моторах. Это нужно учитывать при диагностике. В некоторых случаях компрессор имеет масляное охлаждение (например, на дизельном двигателе «Каммниз» у «ГАЗели-Бизнес»).

Причины свиста

Число оборотов, с которым вращается полностью исправная крыльчатка турбины, составляет более десятка тысяч в минуту. Определенно, свист турбины на дизеле при разгоне – это признак разгерметизации в соединениях системы. Свистит турбина по причине прохождения уплотненного воздуха через щели. Устранить эти проблемы можно самостоятельно. Для этого нужно отыскать то место, которое и является причиной этих звуков.

Также свист турбины при наборе скорости может возникать по причине прохода воздуха в любом месте от впускного коллектора до интеркулера. Также звук будет возникать при наличии зазоров между ГБЦ и впускным коллектором (неплотное прилегание поверхностей блока). Если пробита прокладка, то это также одна из причин свиста. Звук может также возникать в том случае, если внутрь механизма попали сторонние предметы.

Другие признаки неисправностей

Не только свист во время ускорения может указывать на неисправность агрегата. Существуют и другие признаки. По ним можно определить, что турбине нужен ремонт. Мы рассмотрим типовые неисправности агрегата по цвету выхлопа.

Синий дым

Это первый и наиболее характерный признак поломки. При наборе скорости из выхлопной трубы будет выбрасываться синий дым. При этом если мотор работает на более низких оборотах, его не будет. Причина в сгорающем масле, которое попадет в цилиндры двигателя из-за утечек из турбокомпрессора. Также может быть слышен характерный свист при наборе скорости.

Черный дым

Дым такого цвета свидетельствует о том, что в цилиндрах горит богатая смесь по причине утечки воздуха в нагнетающих магистралях или в интеркулере. Также еще одна причина – электронная система управления. Она может давать сбои. Дополнительно осматривают состояние форсунок.

Белый дым

Причину образования такого дыма нужно искать в засорах сливного маслопровода турбины. Если на корпусе агрегата обнаружены подтеки масла или оно есть на патрубках воздушного тракта, то это вызвано засоренной системой в канале подачи воздуха. Также могла закоксоваться ось турбины. В итоге из выхлопной идут газы неестественного цвета.

Заключение

Мы рассмотрели, почему возникает свист турбины на дизеле при разгоне, причины появления этих звуков. В большинстве случаев они связаны с утечками воздуха. Устранить разгерметизацию можно своими руками. Но если поломка более серьезная, то здесь уже самостоятельно не справиться. Современные турбины имеют сложную конструкцию, а ремонт лучше доверить профессионалам. Они способны определить по звуку, о чем свистит турбина.

Свистит турбина – беспокоиться или нет?

Среди владельцев автомобилей с турбонаддувом есть много споров по поводу свиста во время работы нагнетателя. Кто-то говорит, что это нормально, другие по свисту диагностируют однозначный ремонт турбины. Самое интересное, что правы могут быть обе стороны. Мы разбираемся в том, как дело обстоит на самом деле.

На фото: турбина Garrett

Свистит или не свистит

Суть работы турбонаддува очень проста – выхлопные газы разгоняют крыльчатку турбины, она создает повышенное давление, с помощью которого в двигатель закачивается больше топливной смеси, из-за чего мощность мотора увеличивается. А там, где много воздуха и давление, жди свиста. Действительно, дополнительные звуки во время работы нагнетателя однозначно не являются признаками неисправности. У машин с турбиной обычно сложная магистраль для забора воздуха и вполне возможно, что она издает звуки просто при переходе потока из одного патрубка в другой.

Принцип работы турбонаддува

Может быть нормальным и появление небольшого свиста с увеличением пробега – из-за отложений чуть изменилось сечение канала для воздуха и вот он свист. Это все очень непредсказуемо. Обычно свист, о котором не стоит беспокоиться, характеризуется небольшой громкостью и низким тоном, словно он звучит из глубины. Дизельные моторы с наддувом больше подвержены свисту, чем бензиновые.

Однако бывает у турбин и свист, который должен насторожить. Он громче, более высокий по тону и звучит так, будто на поверхности. Описать словами это трудно, но обычно понять, что турбина не просто свистит, а свистит из-за проблем нетрудно – достаточно лишь периодически прислушиваться к тому, что доносится из-под капота. Если свист слышно не только на улице, но и в салоне – пора насторожиться.

Кстати, прежде чем вообще думать на турбину, нужно исключить другие варианты свиста – под капотом современного авто много ремней, вакуумных трубок и прочих агрегатов, которые тоже могут издавать свист. На холостых оборотах выхлопных газов мало, поэтому турбина почти не работает, и если свист отчетливо слышен прямо с холостых и не зависит от оборотов, то на нагнетатель нужно думать в последнюю очередь. Иное дело, если свист проявляется в движении, особенно при разгоне. Вот тут турбина должна быть первой на подозрении.

Что может свистеть?

Самая популярная и распространенная причина «неуставного» свиста – разгерметизация системы. Либо воздух где-то вырывается из-за давления, либо, наоборот, где-то есть его подсос. В большинстве случаев нарушение герметичности так или иначе сказывается на работе двигателя и его характеристиках. Не всегда, но часто растет расход топлива, падает мощность, появляются «затыки» на разгоне – что неудивительно, ведь смесь в мотор поступает неоптимальная.

«Найти утечку воздуха» звучит зачастую легче, чем оказывается на самом деле. Хорошо, если проблема на поверхности (в прямом смысле) и ее можно сразу определить, но зачастую утечка оказывается в неочевидных местах, к которым плохой доступ. Если визуально или на слух обнаружить место «прорыва» не получилось, то нужно разбирать весь воздушный тракт и демонтировать впускной коллектор.

Для проверки можно использовать мыльный раствор, который будучи нанесенным на «подозрительную» деталь, пузырями покажет место утечки.

Особое внимание нужно уделить проверке всех воздушных патрубков – в них может быть маленькая, незаметная для глаза трещина, но этого уже хватит для свиста.

Трещина в патрубке интеркулера

Также следует проконтролировать наличие и правильность установки уплотнителей и прокладок, а также затяжку хомутов и иного крепежа – это тоже может привести к свисту. Уплотнители и патрубки в случае проблем проще заменить на новые, ремонтировать их сложно и экономически бессмысленно.

Также свист может быть из-за повреждений корпуса самой турбины или интеркулера (если, конечно, он присутствует в конструкции). Это может произойти из-за механических воздействий. В случае с турбиной это менее вероятная ситуация, все-таки она хорошо защищена другими запчастями под капотом, а вот интеркулеры обычно располагают сразу за решеткой радиатора и они более уязвимы. Интеркулер можно проверить без демонтажа просто подав воздух на вход. В отличие от патрубков интеркулеры можно и нужно ремонтировать, в случае небольших повреждений поможет обычный паяльник.

Поврежденный радиатор интеркулера

Еще одной причиной появления свиста турбины может быть попадание посторонних предметов или мусора в воздухопровод. Но такую проблему диагностировать легко, особенно если с разборкой.

Когда дело не в воздухе

Однако не только нарушением герметичности можно объяснить свист турбины. Увы, но если подсос воздуха выявить не удалось, а турбина сильно свистит, то ничего хорошего это не предвещает – посторонний звук появился из-за износа или неисправности самой турбины. Мог образоваться люфт, могла повредиться крыльчатка, а может просто естественный износ и пришло время ремонта. В таких случаях лучше обращаться в автосервисы, ведь за диагностикой с высокой долей вероятности последует ремонт. Скорее всего, свист в этом случае не будет являться единственным симптомом – черный дым из выхлопной трубы, расход масла и общая работа двигателя должны так же сигнализировать о поломке.

Поврежденная крыльчатка турбина — одна из причин свиста

Так стоит ли переживать если двигатель с турбонаддувом вдруг засвистел? И да, и нет. Нужно проанализировать свист, громкость, тон и ситуации, при которых его слышно. Может, дело совсем некриминальное и свист можно списать на особенности работы. А может, это банальное нарушение герметичности, которое можно обнаружить и устранить своими силами. Тогда считайте, что вы легко отделались. В худшем случае громкий свист турбины – предвестник ремонта.

Свист турбины на видео

Шум при работе турбины (свист, вой турбины)

Шум при работе турбины (свист, вой) турбины

Одним из наиболее распространенных проявлений, свидетельствующих о проблемах с турбиной, является шум, свист или вой при работе двигателя.

Как правило, водитель прекрасно знает звук работы двигателя своего автомобиля и при появлении постороннего, несвойственного нормальной работе звука двигателя, сразу обращает на него внимание.

Рассмотрим варианты, когда источником шума является турбокомпрессор.

  • 1. Иногда бывает, что появившийся шум не является признаком неисправности турбины. При возникновении негерметичности выхлопной системы (прогорел или проржавел глушитель, слетел хомут и т.п.) звук от нормально работающей турбины доносится более явный, более резкий, чем в обычном состоянии. В этом случае нужно сначала убедиться в отсутствии повреждений элементов выхлопной системы и только тогда переходить к турбине.

Подобная же ситуация возникает, когда поврежден один из патрубков впускного тракта. Звук доносится более сильный, отчетливый, что немало беспокоит владельца.

  • 2. Также есть еще случаи, когда вой или свист при работе турбины не свидетельствует о неисправности именно турбокомпрессора.

Если воздушный фильтр двигателя не менять своевременно, то в числе прочих последствий это может привести к шуму при работе турбины, т.к. на впуске будет повышенное сопротивление, а следовательно возникнет разряжение, что в свою очередь приведет к повышенной нагрузке на турбину и шуму при ее работе.

Схожий эффект может возникнуть, если недостаточна пропускная способность выпускной системы. Наиболее часто забивается катализатор или сажевый фильтр. В этом случае даже полностью исправная турбина будет издавать шум в условиях повышенной нагрузки.

  • 3. Ну и наконец, тот случай, когда источником шума и причиной является неисправный турбокомпрессор. Чаще всего это происходит при износе втулок турбины, на которых вращается вал (подшипников скольжения).

В этом случае увеличивается радиальный люфт вала и, в зависимости от того, с какой стороны износ подшипника больше, компрессорное или турбинное колесо начинают, при определенных условиях, касаться соответствующих улиток. Обычно это происходит в момент увеличения или, наоборот, снижения оборотов турбокомпрессора.

В этом случае нужно срочно прекращать эксплуатацию автомобиля (либо другого т/с) и ремонтировать либо менять турбину, одновременно выясняя, что послужило причиной выхода ее из строя, чтобы исключить повторения ситуации с отремонтированной (замененной) турбиной.

Срочные меры в данном случае необходимы, т.к. продолжение эксплуатации турбокомпрессора с такой неисправностью приведет к значительному повышению стоимости ремонта либо вообще к невозможности восстановления.

При возникновении подобных ситуаций Вы можете позвонить нам, в компанию "ПроТурбо". Наши специалисты проконсультируют Вас относительно того, как лучше поступить в данной ситуации и избежать лишних расходов.

Если ремонт турбины все же потребуется, мы приведем турбокомпрессор Вашего авто в порядок быстро, качественно и с минимальными затратами.

Двигатель внутреннего сгорания

по сравнению с газовой турбиной - преимущества модульности

  • Главная
  • морской
  • Энергия
    • На пути к 100% возобновляемой энергии
    • Исследуйте решения
    • Эксплуатировать и поддерживать
    • Решения по отраслям
    • Учить больше
      • Технические сравнения
      • Рекомендации
        • Независимые производители электроэнергии
        • Горное дело и цемент
        • Нефтяной газ
          • Терминал СПГ Торнио Манга, Торнио, Финляндия
        • Прочие промышленные
        • Утилиты
          • Alteo Group, Венгрия
          • Станция Антилопы, Техас, США
          • Арун, Суматра, Индонезия
          • Centrica, Великобритания
          • DREWAG, Германия
          • Станция генерации Эклутна Палмер, Аляска, США
          • Калум 5, Гвинейская Республика
          • Kiisa ERPP I и II
          • Кипеву II-III, Кения
          • Kraftwerke Mainz-Wiesbaden AG
          • Макухари, Япония
          • Marquette Energy Center, США
          • Станция Пирсолл, Техас, США
          • Песанггаран, Бали
          • Port Westward Unit 2, Портленд, Орегон, США
          • Восточный Тимор, Индонезия
          • Станция Woodland 3 Generation, Модесто, Калифорния, США
          • Пуант-Монье, Маврикий
          • Pivot Power, Великобритания
          • Бенндейл, Миссисипи, США
          • AGL Energy Limited, Австралия Электростанция Баркер Инлет, Австралия
          • Грасиоза, Азорские острова, Португалия
          • Бремен, Германия
      • Селектор силовой установки
      • Загрузки
      • Вебинары
  • Служба поддержки
  • Около
  • Карьера
  • Инвесторам

Основы турбокомпрессора

Основы турбокомпрессора

Ханну Яэскеляйнен, Магди К.Хаир

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием. Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Abstract : Турбокомпрессоры - это центробежные компрессоры, приводимые в действие турбиной выхлопного газа и используемые в двигателях для повышения давления наддувочного воздуха. Производительность турбокомпрессора влияет на все важные параметры двигателя, такие как экономия топлива, мощность и выбросы. Прежде чем перейти к более подробному обсуждению специфики турбокомпрессора, важно понять ряд фундаментальных концепций.

Конструкция турбокомпрессора

Турбокомпрессор состоит из крыльчатки компрессора и колеса турбины выхлопного газа, соединенных сплошным валом и используемого для повышения давления всасываемого воздуха двигателя внутреннего сгорания. Турбина для выхлопных газов извлекает энергию из выхлопных газов и использует ее для привода компрессора и преодоления трения. В большинстве автомобильных применений и компрессор, и турбинное колесо являются радиальными. В некоторых приложениях, таких как средне- и низкооборотные дизельные двигатели, можно использовать колесо турбины с осевым потоком вместо турбины с радиальным потоком.Поток газов через типовой турбокомпрессор с радиальным компрессором и турбинными колесами показан на рисунке 1 [482] .

Рисунок 1 . Конструкция турбокомпрессора и расход газов

(Источник: Schwitzer)

Center-Housing. Общий вал турбина-компрессор поддерживается системой подшипников в центральном корпусе (корпусе подшипника), расположенном между компрессором и турбиной (Рисунок 2). Узел колеса вала (SWA) относится к валу с прикрепленными колесами компрессора и турбины, т.е.е., вращающийся узел. Узел вращения центрального корпуса (CHRA) относится к SWA, установленному в центральном корпусе, но без корпусов компрессора и турбины. Центральный корпус обычно отлит из серого чугуна, но в некоторых случаях может использоваться и алюминий. Уплотнения предотвращают попадание масла в компрессор и турбину. Турбокомпрессоры для систем с высокими температурами выхлопных газов, таких как двигатели с искровым зажиганием, также могут иметь охлаждающие каналы в центральном корпусе.

Рисунок 2 . Турбокомпрессор в разрезе

Турбонагнетатель отработавших газов бензинового двигателя в разрезе, показывающий колесо компрессора (слева) и колесо турбины (справа). Система подшипника состоит из упорного подшипника и двух подшипников полностью плавающих журнала. Обратите внимание на охлаждающие каналы.

(Источник: BorgWarner)

Подшипники турбокомпрессора

Подшипники. Система подшипников турбокомпрессора проста по конструкции, но играет ключевую роль в ряде важных функций.Некоторые из наиболее важных включают в себя: контроль радиального и осевого движения вала и колес и минимизацию потерь на трение в подшипниковой системе. Подшипниковым системам уделяется значительное внимание из-за их влияния на трение турбокомпрессора и его влияние на топливную экономичность двигателя.

За исключением некоторых крупных турбокомпрессоров для тихоходных двигателей, подшипники, поддерживающие вал, обычно расположены между колесами в выступе. Эта гибкая конструкция ротора гарантирует, что турбокомпрессор будет работать выше своей первой и, возможно, второй критических скоростей, и, следовательно, может подвергаться динамическим условиям ротора, таким как завихрение и синхронная вибрация.

Уплотнения. Уплотнения расположены на обоих концах корпуса подшипника. Эти уплотнения представляют собой сложную конструктивную проблему из-за необходимости поддерживать низкие потери на трение, относительно больших перемещений вала из-за зазора в подшипниках и неблагоприятных градиентов давления в некоторых условиях.

Эти уплотнения в первую очередь служат для предотвращения попадания всасываемого воздуха и выхлопных газов в центральный корпус. Давление во впускной и выпускной системах обычно выше, чем в центральном корпусе турбокомпрессора, который обычно находится на уровне давления в картере двигателя.По существу, они в первую очередь предназначены для уплотнения центрального корпуса, когда давление в центральном корпусе ниже, чем во впускной и выпускной системах. Эти уплотнения не предназначены для использования в качестве основного средства предотвращения утечки масла из центрального корпуса в выхлопную и воздушную системы. Попадание масла в контакт с этими уплотнениями обычно предотвращается другими средствами, такими как масляные дефлекторы и вращающиеся пальцы.

Уплотнения турбокомпрессора отличаются от уплотнений с мягкой кромкой, которые обычно используются во вращающемся оборудовании, работающем при гораздо более низких скоростях и температурах.Уплотнение с поршневым кольцом - это один из часто используемых типов уплотнений. Он состоит из металлического кольца, внешне похожего на поршневое кольцо. Уплотнение остается неподвижным при вращении вала. Иногда используются уплотнения лабиринтного типа. Как правило, уплотнения вала турбонагнетателя не предотвращают утечку масла, если перепад давления меняется на противоположный, так что давление в центральном корпусе выше, чем во впускной или выпускной системах.

###

Судовой дизельный двигатель - Подготовка к режиму ожидания, запуску, реверсированию и работе на полной скорости

Судовой дизельный двигатель - Подготовка к резервному режиму, запуску, реверсированию и работе на полной скорости Главная || Дизельные двигатели || Котлы || Системы питания || Паровые турбины || Обработка топлива || Насосы || Холодильное оборудование ||

Судовой дизельный двигатель - Подготовка к режиму ожидания, пуску, реверсированию и работе на полной скорости

Дизельный двигатель - это тип двигателя внутреннего сгорания, который воспламеняет топливо, впрыскивая его в горячий воздух под высоким давлением при сгорании камера.Как и все двигатели внутреннего сгорания, дизель двигатель работает с фиксированной последовательностью событий, которая может быть достигнута четыре или два хода, ход поршня между его крайними точками. Каждый удар выполняется за половину оборот коленчатого вала.align = "left"> align = "left"> align = "left"> Мощность и вибрация главного двигателя
Нормальная рабочая мощность главного двигателя должна поддерживаться в соответствии с инструкциями в письме о вводе в эксплуатацию судна, если иное не указано Компанией, за исключением аварийных условий, связанных с безопасностью жизни или безопасности судна.
Если требуется изменить нормальную рабочую мощность судна, об этом факте вместе с причиной изменения следует сообщить Компании и внести в журнал работы двигателя. Главный инженер должен получать инструкции от капитана для конкретных требований рейса, всегда соблюдая безопасные рабочие параметры.

Вибрация может вызвать серьезные повреждения оборудования, подшипников, труб, фитингов, приборов и конструкции. Чтобы свести к минимуму это повреждение, основное оборудование необходимо постоянно регулировать, чтобы избежать скоростей, при которых может возникнуть чрезмерная вибрация.Помимо диапазонов запрещенных скоростей, предписанных конструкторами двигателей, следует также избегать эксплуатации на определенных скоростях, когда сочетание тяги, дифферента и погодных условий приводит к сильной вибрации.


Рис. Двигатель MAN B&W L70MC = по центру> Особое внимание следует уделять балансировке нагрузок цилиндров в дизельных двигателях и затяжке прижимных болтов на всех поршневых механизмах. Необходимо в полной мере использовать все оборудование для мониторинга состояния, поставляемое для обнаружения и измерения вибрации, и о любом значительном повышении уровней вибрации, которое не может быть учтено, необходимо сообщать руководству на берегу.
Опорная плита 7RT-flex60C enginealign = "center">
Рис. Опорная плита двигателя 7RT-flex60C с установленными крышками коренных подшипников (Фото любезно предоставлено Wrtsil Corporation)

Прогрев через

Главные двигатели должны постепенно прогреваться после пребывания в порту или в другом случае, когда они были неисправность. Температура циркуляции воды в рубашке должна быть повышена с течением времени до температуры, максимально приближенной к рабочей. Период времени зависит от температуры воды в рубашке перед началом циркуляции, теплоносителя, размера главного двигателя и т. Д.Как правило, движение должно начинаться не менее чем за 12 часов до расчетного времени отправления. Другие циркуляционные системы должны быть включены в этот период, т.е.

  • Системы смазочного масла.
  • Системы циркуляции топлива.
  • Системы обогрева пара в зависимости от типа двигателя.

Меры предосторожности перед выходом из режима ожидания

Все циркуляционные системы должны быть максимально приближены к нормальным рабочим параметрам в соответствии с инструкциями производителя для данного типа двигателя.На судах, на которых двигатель или двигатели непосредственно соединены с гребным винтом или гребными винтами, следует связаться с вахтенным помощником капитана или вахтенным помощником капитана и получить разрешение на включение двигателя. Как только вахтенный помощник подтвердит, что это безопасно, тогда и только тогда можно будет запускать двигатель.

Все краны индикаторов должны быть открыты. Затем двигатель должен быть повернут как минимум на один оборот с помощью поворотного механизма, в течение которого должны быть проверены индикаторные краны для любых признаков слива масла или воды.Если это испытание прошло успешно, то контрольные краны должны быть закрыты, а поворотный механизм выключен. Крайне важно, чтобы отключение поворотного механизма было физически проверено. Не следует полагаться на световые индикаторы в диспетчерской, блокировки и т. Д. Ответственность за выполнение этой физической проверки возлагается на главных инженеров.

На судах, на которых двигатель или двигатели напрямую соединены с гребным винтом или гребными винтами, необходимо связаться с вахтенным помощником капитана или вахтенным помощником капитана и получить разрешение на включение двигателя.Как только вахтенный помощник подтвердит, что это можно сделать безопасно, тогда и только тогда можно будет включить двигатель. Все индикаторные краны должны быть открыты. В сочетании с мостиком и, если применимо, двигатель должен «толкаться» вперед и назад на пусковом воздухе. Затем следует закрыть индикаторные краны.

После удовлетворительного включения двигателя на воздушной подушке необходимо связаться с вахтенным вахтенным помощником и запросить разрешение включить двигатель на топливе. Как только вахтенный помощник подтвердит, что это можно сделать безопасно, тогда и только тогда можно будет включить двигатель на топливо.В сочетании с мостиком двигатель должен быть медленно повернут вперед и назад на топливе.

Работа на мазуте

Главные двигатели, предназначенные для маневрирования на мазуте, должны работать в соответствии с инструкциями производителя. В случае возникновения проблем во время маневрирования на двигателях, работающих на тяжелом масле, следует без колебаний перейти на дизельное топливо, независимо от того, работают ли двигатели с использованием управления мостом или управления машинным отделением.

Главный инженер несет ответственность за информирование капитана о максимальном периоде времени, в течение которого он может безопасно оставаться в остановленном состоянии. Он также должен проинформировать капитана о процедурах, которые необходимо будет выполнить, если для конкретного типа двигателя превышен максимальный период простоя во время маневрирования.

Подготовка к переходу в режим ожидания

1. Перед запуском большого дизельного топлива его необходимо прогреть. циркуляция горячей воды через куртки и т. д.Это позволит различные части двигателя расширяются относительно друг друга.

2. Различные расходные баки, фильтры, клапаны и дренажные системы должны быть проверил.

3. Насосы смазочного масла и циркуляционные водяные насосы запущены. и все видимые результаты должны быть соблюдены.

4. Все контрольное оборудование и сигнализация должны быть проверены на правильность операция.

5. Открываются краны указателей, включается поворотный механизм и двигатель прошел несколько полных оборотов.Таким образом любой вода, которая могла скопиться в цилиндрах, будет вытеснена.

6. Система подачи топлива проверяется и циркулирует горячим маслом.

7. Вспомогательные продувочные вентиляторы, если они управляются вручную, должны быть запущены.

8. Поворотный механизм снимается и по возможности двигатель следует перевернули на воздухе перед закрытием индикаторных кранов.

9. Теперь двигатель находится в режиме ожидания.

Продолжительность этих приготовлений будет зависеть от размер двигателя.

Запуск двигателя

1. Ручка направления расположена впереди или назад. Эта ручка может быть встроенным в рычаг телеграфного ответа. Таким образом, распредвал расположен относительно коленчатого вала для работы различных кулачков для впрыск топлива, работа клапана и т. д.

2. Рукоятка маневрирования переведена в положение «старт». Это признает сжатого воздуха в цилиндры в правильной последовательности, чтобы двигатель в желаемом направлении.Отдельная кнопка пуска воздуха может быть используемый.

3. Когда двигатель набирает обороты, ручка маневрирования перешел в рабочее положение. Топливо допущено и сгорание процесс ускорит двигатель и пусковой воздухозаборник прекратить.

Реверс двигателя

При работе на маневренной скорости:

1. Если установлены вспомогательные нагнетатели с ручным управлением, они должны быть начал.

2. Подача топлива прекращается и двигатель быстро замедляется,

3.Ручка направления расположена сзади.

4. Сжатый воздух поступает в двигатель, чтобы повернуть его сзади. направление.

5. При повороте назад под действием сжатого воздуха топливо будет признал. Процесс горения возьмет на себя и впуск воздуха прекратить.

При работе на полной скорости:

1. Вспомогательные воздуходувки с ручным управлением должны быть запущены.

2. Топливо отключено от двигателя.

3.Для замедления двигателя можно использовать струи сжатого воздуха.

4. Когда двигатель остановлен, ручка направления находится в корме.

5. Сжатый воздух запускается для вращения двигателя назад, а топливо допустил разгон двигателя. Подача сжатого воздуха будет затем прекратите.

Судовые дизельные двигатели другие полезные статьи :

  1. Инструкции по эксплуатации четырехтактных дизельных двигателей

  2. Четырехтактный цикл завершается за четыре или два хода поршня. обороты коленчатого вала.Для выполнения этого цикла двигатель требуется механизм открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов
    Подробнее .....
  3. Руководство по эксплуатации двухтактных дизельных двигателей

  4. Двухтактный цикл завершается двумя ходами поршня или одним оборот коленчатого вала. Чтобы управлять этим циклом, где каждый мероприятие осуществляется в очень короткие сроки, двигателю требуется номер специальных договоренностей.
    Подробнее .....
  5. Измерение мощности судового дизельного двигателя - Индикатор двигателя

  6. Имеется два возможных измерения мощности двигателя: указанная мощность и мощность на валу.Указанная мощность - это развиваемая мощность. внутри цилиндра двигателя и может измеряться индикатором двигателя. Мощность на валу - это мощность, доступная на выходном валу двигателя. и может быть измерен торсиметром или тормозом.
    Подробнее .....
  7. Подача свежего воздуха и отвод отработанных газов через газообменник.

  8. Основная часть цикла двигателя внутреннего сгорания - подача свежего воздуха и удаление выхлопных газов. Это газовая биржа процесс.Промывка - это удаление выхлопных газов путем вдувания свежих воздух.
    Подробнее .....
  9. Топливная система дизельного двигателя.

  10. Топливную систему дизельного двигателя можно рассматривать в двух части системы подачи топлива и впрыска топлива. Подача топлива связана с предоставление жидкого топлива, пригодного для использования системой впрыска.
    Подробнее .....
  11. Система смазки для судового дизельного двигателя - принцип работы

  12. Система смазки двигателя обеспечивает подачу смазочного масла. к различным движущимся частям двигателя.Его основная функция - включить образование масляной пленки между движущимися частями, что снижает трение и износ. Смазочное масло также используется в качестве очистителя и в некоторые двигатели в качестве охлаждающей жидкости.
    Подробнее .....
  13. Охлаждение судового двигателя - принцип работы, требования к системе охлаждения пресной и морской водой

  14. Охлаждение двигателей достигается за счет циркуляции охлаждающей жидкости по внутренним каналам двигателя. Таким образом, охлаждающая жидкость нагревается. и, в свою очередь, охлаждается охладителем с циркуляцией морской воды.Без адекватного охлаждение определенных частей двигателя, которые подвергаются очень сильному температуры в результате сжигания топлива скоро выйдут из строя.
    Подробнее .....
  15. Пневматическая система для дизельного двигателя - принцип работы

  16. Дизельные двигатели запускаются путем подачи сжатого воздуха в цилиндры в соответствующей последовательности для необходимого направления. Поставка сжатый воздух хранится в воздушных резервуарах или «баллонах», готовых к немедленному использованию. использовать. Возможно до 12 пусков с сохраненным количеством сжатого воздух.
    Подробнее .....
  17. Регулятор - функция регуляторов, регулирующих скорость судового дизельного двигателя

  18. Основным устройством управления на любом двигателе является регулятор. Он регулирует или контролирует частоту вращения двигателя на некотором фиксированном значении, в то время как выходная мощность изменения для удовлетворения спроса. Это достигается губернатором автоматически. регулировка настроек топливного насоса двигателя для соответствия желаемой нагрузке на установить скорость.
    Подробнее .....
  19. Предохранительный клапан цилиндра судового дизельного двигателя - руководство по эксплуатации

  20. Предохранительный клапан цилиндра спроектирован для сброса давления от 10% до 20% выше нормы.Работа этого устройства указывает на неисправность двигателя, которая должны быть обнаружены и исправлены.
    Подробнее .....
  21. Взрывобезопасный клапан судового дизельного двигателя.

  22. В качестве практической защиты от взрывов в картере двигателя, установлены предохранительные клапаны или двери. Эти клапаны служат для разгрузки чрезмерное давление в картере и остановка пламени, выходящего из картер. Они также должны быть самозакрывающимися, чтобы остановить возврат атмосферный воздух в картер.
    Подробнее .....
  23. Руководство по эксплуатации поворотного механизма
    Поворотный механизм или двигатель поворота представляет собой реверсивный электродвигатель, который приводит в движение червячную передачу, которая может быть соединена с зубчатым маховиком для получился большой дизель. Таким образом, предусмотрен низкоскоростной привод, позволяющий размещение деталей двигателя для проведения капремонта.
    Подробнее .....
  24. Муфты, муфты и редукторы судового дизельного двигателя.

  25. Основным устройством управления на любом двигателе является регулятор.Он регулирует или контролирует частоту вращения двигателя на некотором фиксированном значении, в то время как выходная мощность изменения для удовлетворения спроса. Это достигается губернатором автоматически. регулировка настроек топливного насоса двигателя для соответствия желаемой нагрузке на установить скорость.
    Подробнее .....
  26. Дизельный двигатель MAN B&W - Основные принципы и руководство по эксплуатации

  27. Это один из двигателей серии MC введен в 1982 году, имеет более длинный ход и увеличенный максимальный давление по сравнению с более ранними конструкциями L-GF и L-GB.
    Подробнее .....
  28. Датчик масляного тумана в картере судового дизельного двигателя

  29. Один из серии MC введен в 1982 году, имеет более длинный ход и увеличенный максимальный давление по сравнению с более ранними конструкциями L-GF и L-GB.
    Подробнее .....
  30. Различный Теплообменник для ходовой части грузовых судов

  31. Кожухотрубные теплообменники для водяного охлаждения двигателя и охлаждения смазочного масла традиционно использовались для циркуляции морской воды.Море вода контактирует с внутренней частью трубок, трубных пластин и водяных камер.
    Подробнее .....
  32. Указания по безопасности и эксплуатации турбокомпрессоров

  33. Кожухотрубные теплообменники для водяного охлаждения двигателя и охлаждения смазочного масла традиционно использовались для циркуляции морской воды. Море вода контактирует с внутренней частью трубок, трубных пластин и водяных камер.
    Подробнее .....
  34. Функция поршневых колец и поршневых колец

  35. Поршень образует нижнюю часть камеры сгорания.Он герметизирует цилиндр и передает давление газа на шатун. Поршень состоит из двух частей; Заводная головка и юбка. Заводная головка поршня подвержена механическим и термическим нагрузкам.
    Подробнее .....


Machinery Spaces.com посвящен принципам работы, конструкции и эксплуатации всего оборудования. предметы на корабле, предназначенные в первую очередь для инженеров, работающих на борту, и тех, кто работает на берегу. По любым замечаниям, пожалуйста Свяжитесь с нами

Copyright © 2010-2016 Machinery Spaces.com Все права защищены.
Условия использования
Прочтите нашу политику конфиденциальности || Домашняя страница ||

Как работают автомобильные двигатели | HowStuffWorks

Используя всю эту информацию, вы можете начать понимать, что существует множество различных способов улучшить работу движка. Производители автомобилей постоянно играют со всеми перечисленными ниже параметрами, чтобы сделать двигатель более мощным и / или более экономичным.

Увеличьте рабочий объем: Чем больше рабочий объем, тем больше мощность, потому что вы можете сжигать больше газа за каждый оборот двигателя.Вы можете увеличить рабочий объем, увеличив цилиндры или добавив их. Двенадцать цилиндров кажутся практическим пределом.

Реклама

Увеличьте степень сжатия: Чем выше степень сжатия, тем больше мощность, до определенного предела. Однако чем сильнее вы сжимаете топливно-воздушную смесь, тем больше вероятность самопроизвольного воспламенения (до того, как свеча зажигания воспламенит его). Бензины с более высоким октановым числом предотвращают такое преждевременное сгорание.Вот почему высокопроизводительным автомобилям обычно нужен высокооктановый бензин - их двигатели используют более высокую степень сжатия, чтобы получить большую мощность.

Положите больше в каждый цилиндр: Если вы можете втиснуть больше воздуха (и, следовательно, топлива) в цилиндр заданного размера, вы можете получить больше мощности от цилиндра (точно так же, как если бы вы увеличили размер цилиндр) без увеличения количества топлива, необходимого для сгорания. Турбокомпрессоры и нагнетатели повышают давление входящего воздуха, чтобы эффективно втиснуть больше воздуха в цилиндр.

Охлаждение поступающего воздуха: Сжатие воздуха повышает его температуру. Однако вы хотите, чтобы в цилиндре был как можно более холодный воздух, потому что чем горячее воздух, тем меньше он будет расширяться при сгорании. Поэтому многие автомобили с турбонаддувом и наддувом имеют интеркулер . Интеркулер - это специальный радиатор, через который проходит сжатый воздух, чтобы охладить его перед попаданием в цилиндр.

Позвольте воздуху поступать легче: Когда поршень движется вниз во время такта впуска, сопротивление воздуха может лишить двигатель мощности.Сопротивление воздуха можно значительно уменьшить, поместив по два впускных клапана в каждый цилиндр. В некоторых более новых автомобилях также используются полированные впускные коллекторы для устранения сопротивления воздуха. Большие воздушные фильтры также могут улучшить воздушный поток.

Упростите выход выхлопных газов: Если сопротивление воздуха затрудняет выход выхлопных газов из цилиндра, это лишает двигатель мощности. Сопротивление воздуха можно уменьшить, добавив второй выпускной клапан к каждому цилиндру. Автомобиль с двумя впускными и двумя выпускными клапанами имеет четыре клапана на цилиндр, что улучшает рабочие характеристики.Когда вы слышите рекламу автомобиля, в которой говорится, что автомобиль имеет четыре цилиндра и 16 клапанов, в рекламе говорится, что двигатель имеет четыре клапана на цилиндр.

Если выхлопная труба слишком мала или глушитель имеет большое сопротивление воздуха, это может вызвать противодавление, которое имеет тот же эффект. В высокоэффективных выхлопных системах используются коллекторы, большие выхлопные трубы и глушители со свободным потоком для устранения противодавления в выхлопной системе. Когда вы слышите, что у автомобиля «двойной выхлоп», цель состоит в том, чтобы улучшить поток выхлопных газов, используя две выхлопные трубы вместо одной.

Сделайте все легче: Легкие детали помогают двигателю работать лучше. Каждый раз, когда поршень меняет направление, он использует энергию, чтобы остановить движение в одном направлении и запустить его в другом. Чем легче поршень, тем меньше энергии он потребляет. Это приводит к повышению топливной экономичности и производительности.

Впрыск топлива: Впрыск топлива позволяет очень точно дозировать топливо в каждый цилиндр. Это улучшает характеристики и экономию топлива.

В следующих разделах мы ответим на некоторые распространенные вопросы читателей, связанные с движком.

Турбинные двигатели

Турбинные двигатели

Турбинные двигатели создают тягу за счет увеличения скорости воздуха, проходящего через двигатель. Турбинный двигатель состоит из воздухозаборника, компрессора, камер сгорания, турбинной части и выхлопа.

Рисунок 1: Основные компоненты газотурбинного двигателя.

Турбинный двигатель имеет следующие преимущества перед поршневым двигателем: меньшая вибрация, повышенные летно-технические характеристики, надежность и простота эксплуатации.

Типы турбинных двигателей

Турбинные двигатели классифицируются в зависимости от типа используемых компрессоров. Типы компрессоров делятся на три категории: с центробежным потоком, осевым потоком и центробежно-осевым потоком. Сжатие входящего воздуха достигается в двигателе с центробежным потоком за счет ускорения воздуха наружу перпендикулярно продольной оси машины.В двигателе с осевым потоком воздух сжимается посредством серии вращающихся и неподвижных крыльев, перемещающих воздух параллельно продольной оси. В конструкции с центробежно-осевым потоком используются оба типа компрессоров для достижения желаемого сжатия.

Путь, по которому воздух проходит через двигатель, и то, как вырабатывается мощность, определяет тип двигателя. Существует четыре типа авиационных газотурбинных двигателей: турбореактивный, турбовинтовой, двухконтурный и турбовальный.

Турбореактивный

Турбореактивный двигатель состоит из четырех секций: компрессора, камеры сгорания, турбинной секции и выхлопной.Секция компрессора пропускает воздух на входе с высокой скоростью в камеру сгорания. Камера сгорания содержит вход для топлива и воспламенитель для сгорания. Расширяющийся воздух приводит в движение турбину, которая соединена валом с компрессором, обеспечивая работу двигателя. Ускоренные выхлопные газы двигателя обеспечивают тягу. Это базовое применение сжатия воздуха, воспламенения топливно-воздушной смеси, выработки энергии для автономной работы двигателя и выхлопа для движения.

Турбореактивные двигатели ограничены по дальности и выносливости. Они также медленно реагируют на дросселирование при низкой скорости компрессора.

Турбовинтовой

Турбовинтовой двигатель - это газотурбинный двигатель, приводящий в движение воздушный винт через редуктор. Выхлопные газы приводят в действие силовую турбину, соединенную валом, приводящим в действие редуктор в сборе. Понижающая передача необходима в турбовинтовых двигателях, поскольку оптимальные рабочие характеристики воздушного винта достигаются на гораздо более низких скоростях, чем рабочее r двигателя.вечера. Турбовинтовые двигатели - это компромисс между турбореактивными двигателями и поршневыми силовыми установками. Турбовинтовые двигатели наиболее эффективны на скоростях от 250 до 400 миль в час. и высоты от 18 000 до 30 000 футов. Они также хорошо работают на малых скоростях, необходимых для взлета и посадки, и экономят топливо. Минимальный удельный расход топлива турбовинтового двигателя обычно достигается в диапазоне высот от 25 000 футов до тропопаузы.

Турбореактивный двухконтурный двигатель

Турбореактивные двухконтурные двигатели были разработаны, чтобы объединить некоторые из лучших характеристик турбореактивного двигателя и турбовинтового двигателя.Турбореактивные двухконтурные двигатели предназначены для создания дополнительной тяги за счет отклонения вторичного воздушного потока вокруг камеры сгорания. Обводной воздух турбореактивного двигателя создает повышенную тягу, охлаждает двигатель и способствует подавлению шума выхлопных газов. Это обеспечивает крейсерскую скорость турбореактивного типа и меньший расход топлива.

Входящий воздух, проходящий через турбовентиляторный двигатель, обычно делится на два отдельных потока воздуха. Один поток проходит через ядро ​​двигателя, а второй поток обходит ядро ​​двигателя.Именно этот байпасный поток воздуха отвечает за термин «байпасный двигатель». Коэффициент двухконтурности турбовентиляторного двигателя относится к соотношению массового расхода воздуха, проходящего через вентилятор, к массовому расходу воздуха, проходящего через сердечник двигателя.

Турбовал

Четвертым распространенным типом реактивных двигателей является турбовальный.

Он передает мощность на вал, который приводит в движение не винт, а нечто иное. Самая большая разница между турбореактивным двигателем и турбовальным двигателем состоит в том, что в турбореактивном двигателе большая часть энергии, производимой расширяющимися газами, используется для привода турбины, а не для создания тяги.На многих вертолетах используется турбовальный газотурбинный двигатель. Кроме того, турбовальные двигатели широко используются в качестве вспомогательных силовых установок на больших самолетах.

Сравнение производительности

Можно сравнивать производительность поршневой силовой установки и различных типов турбинных двигателей. Однако, чтобы сравнение было точным, необходимо использовать тяговую мощность (полезную мощность) для поршневой силовой установки, а не тормозную мощность, а чистую тягу необходимо использовать для двигателей с турбинным приводом.Кроме того, конструкция самолета, конфигурация и размеры должны быть примерно одинаковыми.

л.с. Тормозная мощность - это мощность, фактически передаваемая на выходной вал. Тормозная мощность - это фактическая полезная мощность.

Чистая тяга Тяга, создаваемая турбореактивным или двухконтурным двигателем.

THP Тяговое усилие - это мощность, эквивалентная тяге, создаваемой турбореактивным или двухконтурным двигателем.

ESHP Эквивалентная мощность на валу для турбовинтовых двигателей - это сумма мощности на валу (SHP), передаваемой на винт, и тягового усилия (THP), создаваемого выхлопными газами.

Рис. 2: Чистая тяга двигателя в зависимости от скорости и сопротивления самолета.

На рисунке 2 показано, как четыре типа двигателей сравниваются по чистой тяге при увеличении воздушной скорости. Этот рисунок предназначен только для пояснительных целей и не относится к конкретным моделям двигателей. Четыре типа двигателей:

  • Поршневой силовой агрегат.
  • Турбина гребно-винтовая (турбовинтовая).
  • Турбинный двигатель с вентилятором (ТРДД).
  • Turbojet (чистая струя).

Сравнение производится путем построения кривой производительности для каждого двигателя, которая показывает, как максимальная скорость самолета изменяется в зависимости от типа используемого двигателя. Поскольку график является только средством сравнения, численные значения чистой тяги, скорости самолета и сопротивления не включены.

Сравнение четырех силовых установок на основе полезной тяги делает очевидными определенные рабочие характеристики.

В диапазоне скоростей, показанном слева от линии A, возвратно-поступательная силовая установка превосходит другие три типа.Турбовинтовой двигатель превосходит турбовентиляторный в диапазоне слева от линии C. Турбореактивный двигатель превосходит турбореактивный двигатель в диапазоне слева от линии F. Турбореактивный двигатель превосходит поршневой двигатель справа от линии B и турбовинтовой двигатель справа. на линии C. Турбореактивный двигатель превосходит поршневую силовую установку справа от линии D, турбовинтовой справа от линии E и турбовентиляторный двигатель справа от линии F.

Точки, где кривая сопротивления самолета пересекает кривые суммарной тяги - максимальные скорости самолета.Вертикальные линии от каждой точки до базовой линии графика показывают, что турбореактивный самолет может развивать более высокую максимальную скорость, чем самолет, оснащенный двигателями других типов. Самолет, оснащенный турбовентиляторным двигателем, будет развивать более высокую максимальную скорость, чем самолет, оснащенный турбовинтовой или поршневой силовой установкой.

Приборы для газотурбинных двигателей

Приборы для двигателей, которые показывают давление масла, температуру масла, частоту вращения двигателя, температуру выхлопных газов и расход топлива, являются общими как для турбинных, так и для поршневых двигателей.Однако есть некоторые инструменты, уникальные для газотурбинных двигателей. Эти приборы показывают степень сжатия двигателя, давление на выходе турбины и крутящий момент. Кроме того, большинство газотурбинных двигателей имеют несколько приборов для измерения температуры, называемых термопарами, которые предоставляют пилотам показания температуры внутри и вокруг турбинной секции.

Степень сжатия двигателя

Датчик степени давления двигателя (EPR) используется для индикации выходной мощности турбореактивного / турбовентиляторного двигателя.

EPR - отношение давления на выходе турбины к давлению на входе компрессора. Измерения давления регистрируются датчиками, установленными на входе и выходе двигателя.

После сбора данные отправляются на датчик дифференциального давления, который отображается на датчике EPR в кабине.

Конструкция системы EPR автоматически компенсирует влияние воздушной скорости и высоты. Однако изменения температуры окружающей среды требуют внесения поправки в показания EPR для обеспечения точных настроек мощности двигателя.

Температура выхлопных газов

Ограничивающим фактором в газотурбинном двигателе является температура секции турбины. Необходимо внимательно следить за температурой секции турбины, чтобы предотвратить перегрев лопаток турбины и других компонентов секции выпуска. Один из распространенных способов контроля температуры секции турбины - использование датчика температуры выхлопных газов (EGT). EGT - это предел эксплуатации двигателя, используемый для контроля общих условий работы двигателя.

Варианты систем EGT носят разные названия в зависимости от расположения датчиков температуры.Обычные датчики температуры турбины включают датчик температуры на входе в турбину (TIT), датчик температуры на выходе из турбины (TOT), датчик температуры между ступенями турбины (ITT) и датчик температуры газа в турбине (TGT).

Моментометр

Выходная мощность турбовинтового / турбовального двигателя измеряется с помощью измерителя крутящего момента. Крутящий момент - это крутящая сила, приложенная к валу. Моментометр измеряет мощность, подаваемую на вал. Турбовинтовые и турбовальные двигатели предназначены для создания крутящего момента для привода гребного винта.

Моментометры калибруются в процентах, фут-фунтах или фунтах на квадратный дюйм.

N 1 индикатор

N 1 представляет частоту вращения компрессора низкого давления и отображается на индикаторе в процентах от расчетной об / мин. После пуска скорость компрессора низкого давления регулируется турбинным колесом N 1 . Турбинное колесо N 1 соединено с компрессором низкого давления через концентрический вал.

N 2 индикатор

N 2 представляет частоту вращения компрессора высокого давления и отображается на индикаторе в процентах от расчетной об / мин. Компрессор высокого давления управляется турбинным колесом N 2 . Турбинное колесо N 2 соединено с компрессором высокого давления через концентрический вал.

Рис. 3: Двухконтурный осевой компрессор.

Эксплуатационные соображения по эксплуатации турбинного двигателя

Из-за большого разнообразия газотурбинных двигателей нецелесообразно описывать конкретные эксплуатационные процедуры.

Однако есть некоторые эксплуатационные соображения, общие для всех газотурбинных двигателей. Это пределы температуры двигателя, повреждение посторонними предметами, горячий запуск, остановка компрессора и срыв пламени.

Ограничения температуры двигателя

Самая высокая температура в любом газотурбинном двигателе наблюдается на входе в турбину.Поэтому температура на входе в турбину обычно является ограничивающим фактором при работе газотурбинного двигателя.

Варианты тяги

Тяга турбинного двигателя напрямую зависит от плотности воздуха.

С уменьшением плотности воздуха уменьшается и тяга. В то время как как турбинные, так и поршневые двигатели в определенной степени подвержены влиянию высокой относительной влажности, турбинные двигатели будут испытывать незначительную потерю тяги, в то время как поршневые двигатели будут испытывать значительную потерю тормозной мощности.

Повреждение посторонним предметом

Вследствие конструкции и функции воздухозаборника газотурбинного двигателя возможность попадания мусора всегда существует. Это приводит к значительным повреждениям, особенно компрессорной и турбинной секциям. Когда это происходит, это называется повреждением посторонним предметом (FOD). Типичный FOD состоит из небольших порезов и вмятин, вызванных попаданием мелких предметов с аппарели, рулежной дорожки или взлетно-посадочной полосы.

Однако также может произойти повреждение FOD, вызванное столкновением с птицами или проглатыванием льда, что может привести к полному разрушению двигателя.

Профилактика FOD является приоритетной задачей. Некоторые воздухозаборники двигателя имеют тенденцию образовывать водоворот между землей и воздухозаборником во время наземных операций. На этих двигателях может быть установлен вихревой рассеиватель.

Также можно использовать другие устройства, такие как экраны и / или дефлекторы. Предполетные процедуры включают визуальный осмотр на предмет любых признаков FOD.

Турбинный двигатель с горячим / зависшим запуском

Горячий запуск - это когда EGT превышает безопасный предел.Горячие запуски вызваны слишком большим количеством топлива, поступающего в камеру сгорания, или недостаточной частотой вращения турбины. Каждый раз, когда двигатель запускается из горячего состояния, обращайтесь к AFM, POH или соответствующему руководству по техническому обслуживанию, чтобы узнать о требованиях к осмотру.

Если двигатель не разгоняется до нужной скорости после зажигания или не разгоняется до оборотов холостого хода, происходит зависание запуска. Зависание может также называться фальстартом. Зависание запуска может быть вызвано недостаточным источником питания для запуска или неисправностью системы управления подачей топлива.

Стойла компрессора

Лопатки компрессора представляют собой небольшие крыловые профили, на которые действуют те же аэродинамические принципы, что и для любого профиля. Лопатка компрессора имеет угол атаки. Угол атаки зависит от скорости поступающего воздуха и скорости вращения компрессора. Эти две силы объединяются, образуя вектор, который определяет фактический угол атаки крылового профиля по отношению к приближающемуся воздуху.

Останов компрессора можно описать как дисбаланс между двумя векторными величинами, скоростью на входе и скоростью вращения компрессора.Остановка компрессора происходит, когда угол атаки лопаток компрессора превышает критический угол атаки. В этот момент плавный воздушный поток прерывается и создается турбулентность из-за колебаний давления. Остановка компрессора приводит к замедлению потока воздуха в компрессоре и его застаиванию, иногда меняя направление.

Рис. 4: Сравнение нормального и искаженного воздушного потока в секции компрессора.

Остановки компрессора могут быть кратковременными, прерывистыми или устойчивыми и серьезными.Признаками кратковременного / прерывистого срыва обычно являются прерывистые «хлопки», когда имеют место обратная вспышка и реверсирование потока. Если срыв развивается и становится устойчивым, из-за непрерывного реверсирования потока может развиться сильная вибрация и громкий рев. Довольно часто приборы в кабине не показывают легкое или кратковременное сваливание, но указывают на развитое сваливание. Типичные показания приборов включают колебания скорости вращения и повышение температуры выхлопных газов. Большинство кратковременных остановок не вредны для двигателя и часто исправляются сами собой после одной или двух пульсаций.Вероятность повреждения двигателя, которое может быть серьезным, из-за останова в устойчивом состоянии является немедленной.

Восстановление должно осуществляться быстро за счет уменьшения мощности, уменьшения угла атаки самолета и увеличения скорости полета.

Хотя все газотурбинные двигатели подвержены остановкам компрессора, большинство моделей имеют системы, предотвращающие эти остановки. В одной из таких систем используется регулируемая входная направляющая лопатка (VIGV) и регулируемые лопатки статора, которые направляют поступающий воздух в лопасти ротора под соответствующим углом.Основной способ предотвращения сваливания давления воздуха - эксплуатация самолета в пределах параметров, установленных заводом-изготовителем. Если происходит остановка компрессора, следуйте процедурам, рекомендованным в AFM или POH.

Пламя

Пламя - это состояние в работе газотурбинного двигателя, при котором пламя в двигателе непреднамеренно гаснет. Если в камере сгорания будет превышен богатый предел соотношения топливо / воздух, пламя погаснет.Это состояние часто называют сильным гашением пламени. Обычно это происходит из-за очень быстрого разгона двигателя, когда из-за слишком богатой смеси температура топлива падает ниже температуры сгорания. Это также может быть вызвано недостаточным потоком воздуха для поддержания горения.

Другое, более частое возникновение пламени происходит из-за низкого давления топлива и низких оборотов двигателя, которые обычно связаны с полетом на большой высоте. Эта ситуация также может возникнуть, когда двигатель дросселируется во время снижения, что может вызвать срыв пламени в обедненной смеси.Слабая смесь может легко вызвать угасание пламени даже при нормальном потоке воздуха через двигатель.

Любое прерывание подачи топлива также может привести к возгоранию. Это может быть связано с длительным непривычным поведением, неисправной системой управления подачей топлива, турбулентностью, обледенением или нехваткой топлива.

Симптомы возгорания обычно такие же, как и после отказа двигателя. Если срыв пламени вызван временным состоянием, например, дисбалансом между потоком топлива и скоростью двигателя, может быть предпринята попытка запуска с воздуха после исправления состояния.В любом случае пилоты должны соблюдать применимые аварийные процедуры, изложенные в AFM или POH. Как правило, эти процедуры содержат рекомендации относительно высоты и воздушной скорости, при которых старт с наибольшей вероятностью будет успешным.

На этом экскурсия по газотурбинным двигателям завершается. Вернитесь на страницу «Силовая установка самолета», чтобы продолжить изучение.
Основы двигателя внутреннего сгорания

| Министерство энергетики

Перейти к основному содержанию
  • Национальные лаборатории
  • Энергия.gov Офисы

Поиск

Управление энергоэффективности и возобновляемых источников энергии
  • О EERE О EERE
  • Инициатив
ее дом
  • О EERE О EERE
  • Инициатив
  • Услуги Услуги
  • Эффективность Эффективность
  • Возобновляемые источники возобновляемой энергии
  • Транспорт Транспорт
  • Национальные лаборатории
  • Энергия.gov Офисы
  • Управление автомобильной техники
  • Об управлении автомобильными технологиями
  • Технологии
  • Интеграция технологий
  • Отчеты и публикации

22 ноября 2013 г.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *