Турбина не развивает полной мощности: 10 причин, почему дизельный двигатель не набирает обороты

10 причин, почему дизельный двигатель не набирает обороты

21 ноября 2018 Категория: Полезная информация.

Владелец дизельного автомобиля может столкнуться с ситуацией, когда двигатель не реагирует на нажатие педали газа, не набирает обороты.

Причиной данной проблемы могут быть банальные вещи относительно обслуживания авто, а могут быть серьезные неисправности. Рассмотрим наиболее вероятные.

Немного теории

Перед тем, как выяснять причину, по которой дизель не набирает обороты, владелец должен определить, при каких условиях это происходит: проблема появилась внезапно или развивалась долгое время, проявляется на прогреваемом моторе или во время движения, нет ли сопутствующих симптомов, давно ли был ремонт.  

Если владелец связывает проблему с недавними вмешательствами в конструкцию авто, например, с заменой ремня ГРМ, имеет смысл обратиться к специалистам, которые обслуживали машину.

Вероятно, ситуация с потерей мощности ДВС решается исправлением ошибок в ремонте из разряда «забыли подключить датчик».

Если то, что мотор не набирает обороты, только одна сторона проблемы: ДВС троит, периодически глохнет и слишком сильно вибрирует, показана углубленная диагностика.

Вообще, на то, как быстро и точно двигатель набирает обороты, влияют показатели топливо-воздушной смеси:

• эффективность ее подачи
• своевременность распределения
• полноценность сгорания
• состав (слишком богатая или бедная смесь)

Отсюда — поиск причин проблем с набором оборотов в системе зажигания, подачи воздуха, подачи топлива в камеру сгорания.

Типичные неисправности, из-за которых дизель не набирает обороты

Можно выделить следующие типичные неисправности:

 забитый воздушный фильтр 

Из-за забитого грязью фильтра нарушается подача воздуха, в результате двигатель работает неровно, теряет мощность, не набирает обороты.

Проверить воздушный фильтр стоит в любом случае: возможно, в него попал инородный предмет: обрывок ткани, пакета и т.п.

 забитый топливный фильтр 

Если топливный фильтр забился отложениями из топливного бака, топливо все еще может поступать в камеру сгорания — но его будет недостаточно для работы ДВС под нагрузкой.

В результате давление в топливных магистралях падает, дизель работает с провалами, неохотно (с задержкой после нажатия ноги на педаль газа) набирает обороты, не может раскрутиться выше конкретной отметки на тахометре.

 подсос воздуха на впуске 

Если из-за дефектов впускной системы в двигатель попадает лишний воздух, нормальный состав топливо-воздушной смеси нарушается — она становится «бедной» (мало топлива). В результате дизель заводится, но работает с перебоями и не набирает обороты. 

 некорректная работа датчиков 

Если датчики, которые оценивают внешние условия и режимы работы двигателя, влияя тем самым на состав топливо-воздушной смеси, работают со сбоями, двигатель не будет набирать обороты из-за слишком богатой или бедной смеси.

Поэтому при проблеме потери мощности стоит проверить датчик массового расхода воздуха (ДМРВ), кислородный датчик (лямбда-зонд), регулятор холостого хода (РХХ) и ряд других.

 неполадки в системе EGR 

Когда катализатор забивается отложениями, сажевый фильтр выходи из строя или клапан EGR зарастает нагаром, отвод отработавших выхлопных газов нарушается и двигатель буквально «задыхается», теряя способность развивать нормальную мощность.

Вот почему многие владельцы автомобилей с системой рециркуляции отработавших газов предпочитают своеобразно предупреждать проблему, вырезая отработавший катализатор, устанавливая на его место простой пламегаситель, и глушить клапан ЕГР, перепрошивая ЭБУ двигателя.

 сбои в работе механизма газораспределения 

Если нарушается синхронная работа ГРМ, впускные и выпускные клапаны открываются не по режиму. В результате стройная работа дизеля грубо нарушена. Причину проблемы стоит искать в ошибке в момент замены ремня ГРМ, когда тот перескакивает на один и более зубьев, или неправильно проверенная регулировка зазоров клапанов, или в поломке цепного привода механизма газораспределения.

 износ деталей ЦПГ, нагар в камере сгорания 

Если элементы цилиндро-поршневой группы мотора изношены или в камере сгорания скопились отложения нагара, герметичность ее нарушается из-за люфтов: клапаны неплотно прилегают к седлам или не закрываются из-за закоксовки. В результате часть газов прорывается, двигатель перегревается, клапана или их седла прогорают. Все это напрямую отражается на стабильности работы ДВС, вызывает провалы в работе, потерю мощности.

Из-за изношенных поршневых колец компрессия в цилиндрах падает, часть газов поступает в картер двигателя, топливо сгорает неполноценно. Чтобы определить проблему, нужно снять шланг вентиляции картера и оценить, насколько сильно дымит мотор. Если чрезмерно и пульсируя — проблема с потерей мощности вызвана состоянием поршневых колец.

 неправильно выставленный угол зажигания 

Одной из причин, почему двигатель не набирает обороты, является неисправность в системе зажигания. В дизельном ДВС как таковой системы зажигания нет, а решение вопроса с зажиганием — это выбор угла определения впрыска топлива за счет регулировки положения поршня в момент впрыска горючего в цилиндр.

Показатель угла зажигания крайне важен. Даже незначительная ошибка в один градус при выставлении угла зажигания может вывести дизельный ДВС из строя.

При неправильном выборе угла впрыскивание топлива в цилиндр будет несвоевременным, топливо не будет сгорать полностью. В результате цилиндры не смогут слаженно работать, топливо расходуется на бесполезную работу, водитель нажимает на педаль газа, но отдачи от мотора не получает.  

Угол зажигания выставляется на ТНВД. Если на дизеле установлена механическая топливная аппаратура, регулировать угол опережения впрыска можно самостоятельно, проворачивая насос вокруг оси или зубчатый шкив относительно ступицы. Но самостоятельно регулировать угол зажигания мы не рекомендуем — лучше обратиться к специалистам.

 выход из строя ЭБУ 

Электронный блок управления может сбоить из-за перепрошивки (неудачного чип-тюнинга, например) или после мойки двигателя. В таком случае мотор будет набирать обороты и тут же их сбрасывать: ЭБУ воспримет даже нормальные невысокие, порядка 2-3 тыс. об/мин как экстремально большие и прекращать подачу горючего в камеру сгорания. А на приборной панели вероятнее всего загорится лампа Check Engine.

 выход из строя ТНВД 

Обычно такая проблема с топливной аппаратурой на дизелях не возникает сразу, а проявляется постепенно. Когда насос начинает качать топливо слабо, его давления хватает только на работу ДВС в режиме холостого хода. При попытках поднять нагрузку, мотор глохнет и не набирает обороты. Причины могут быть разнообразны, от коррозии на лопастях топливного насоса высокого давления до износа плунжерной пары.

Итого

Начинать диагностику стоит с простых в выявлении и устранении проблем: осмотреть фильтры, заменить расходники, отработавшие свой ресурс, проверить работу датчиков, почистить клапан ЕГР и сажевый фильтр.

Если эти простые меры не дали результата, нужно обратиться за квалифицированной диагностикой. Вероятно, сбои стоит искать в высокоточной топливной системе дизеля — выходе из строя ТНВД, неправильно выставленном угле зажигания. В любом случае, диагностику и решение проблемы с тем, что дизель не набирает обороты, лучше не откладывать. В запущенных случаях такая проблема может вывести из строя топливную аппаратуру. 

Топливные насосы, ТНВД для дизельного двигателя найдете в нашем каталоге

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ

 

Не тянет дизельный двигатель

 

Чтобы двигатель развивал полную мощность, должны выполняться следующие условия:

1 — хорошая компрессия двигателя;

2 — устойчивая и обильная подача топлива;

3 — большое количество воздуха.

Если одно из перечисленных условий не выполняется, то КПД двигателя будет низким.

Когда при нагрузке пропадает тяга, это означает, что блок управления двигателем перешел в аварийный режим. Аварийный режим работы двигателя предусмотрен на всех современных машинах. Этот режим необходим, чтобы автомобиль не быстро, но безопасно доехал до пункта назначения.

Чтобы верно найти причину, надо произвести компьютерную диагностику двигателя.

По результатам компьютерной диагностики мы поймем, в какую сторону двигаться и куда копать, чтобы выяснить истинную причину неисправности.

Если дизельному двигателю не хватает топлива, то проверяйте топливную аппаратуру: Статья по проверке форсунок и насосов (ТНВД).

Если диагностика показывает, что дизельного топлива достаточно, а турбина недодувает и нет ошибок по остальным системам, то желательно померить компрессию двигателя.

Отсутствие необходимой компрессии двигателя приведет к тому, что двигатель не будет тянуть и развивать полную мощность. Если нет сжатия поршня, но есть в достаточном количестве воздух и топливо, то сильного взрыва все равно не произойдет, тем самым не будет хорошего выхлопа, а как мы знаем, выхлоп раскручивает турбину, поэтому турбина не будет надувать нужный объем воздуха. Отсутствие наддува воздуха приведет к тому, что машина тянуть не будет.

Самая распространенная

причина отсутствия наддува воздуха – проблемы в работе турбины и отключение самой турбины.

Рассмотрим двигатель с изменяемой геометрией турбины (самый распространенный).

Отключение турбины, как правило, возникает по одной из двух проблем: одна связана с воздухом, другая с механической неисправностью самой турбины (износ крыльчаток, люфт оси).

Есть турбины с изменяемой геометрией, которые управляются вакуумом, а есть и те, которые управляются электронным актуатором.

Далее речь пойдет о турбинах с вакуумным управлением.

В машине установлены четыре датчика, которые всецело влияют на работу турбины.

1 — Датчик давления наддува. Он измерят давление воздуха во впускном коллекторе.

2 – Регулятор давления наддува. Это клапан, который управляет геометрией, т.е. включает и выключает турбину.

3 — Датчик температуры впускного воздуха.

Показывает температуру воздуха, поступающего в мотор.

4 – Датчик атмосферного давления. Замеряет атмосферное давление в месте движения автомобиля (обычное атмосферное давление относительно уровня моря).

Чаще всего бывает, что в машине нарушена герметичность впускной системы воздуха. Тем самым турбина гонит весь воздух наружу (порван патрубок, плохое соединение на местах стыков, треснул интеркулер (радиатор охлаждения воздуха).

Для выявления подобной проблемы необходимо проверить всю впускную систему воздуха на герметичность.

Следующая по частоте встречаемости проблема: Неисправная геометрия в турбине.

Чтобы проверить геометрию на автомобиле, надо снять вакуумный шланг с актуатора на самой турбине. Надеть на него другой шланг и попробовать ртом или специальным устройством втянуть воздух. После этой процедуры шток, который управляет геометрией должен изменить свое положение. Если он не меняет своего положения, то может быть 2 причины либо порвалась мембрана в актуаторе, либо заклинила сама геометрия.

Выход из строя регулятора давления наддува и датчика давления наддува выявляется наличием ошибок по ним в результатах компьютерной диагностики.

Регулятор давления наддува также можно проверить вакуумметром.

Надо не забыть проверить вакуумный насос и вакуумные трубки во всей машине на герметичность. Делается это следующим образом, отсоединяете в каком-либо месте патрубок, прикладываете руку, должно ощущаться втягивание воздуха.

Турбина с электронным актуатором проверяется только с помощью компьютерной диагностики!

Обратите внимание, что на потерю тяги также могут влиять «вихревые» заслонки ( имеются не во всех автомобилях).

Надеемся, что эта информация поможет вам выявить причину, по которой ваш автомобиль не тянет или не набирает полную мощность, а также получить достаточно знаний для общения со специалистами автосервисов. 

Двигатель не развивает мощность — причины, проверка и устранение неисправности

Самый неприятный вид неполадки – это когда что-то в машине сломалось наполовину. В подобных случаях поиск неисправности превращается в сложную задачу, напоминающую ловлю блох. Распространенный пример: двигатель не набирает обороты после нажатия на педаль акселератора. Автомобиль едет, но разогнаться до нормальной скорости не способен – мотор «чихает» и глохнет. Если вы решились отыскать проблему самостоятельно, ознакомьтесь с полным списком причин, вызывающих неадекватное поведение силового агрегата.

Как понять, что мощность двигателя упала

На слаженую работу двигателя влияет целый список параметров

Обычно это чувствуется сразу по следующим симптомам:

• Машина медленнее разгоняется;
• Расход топлива увеличивается;
• Приходится больше «крутить» мотор, чтобы хоть как-то разогнаться. Приёмистость двигателя хуже.

Причины снижения динамики

Основными причинами падения динамики эксперты считают:

Бензиновые агрегаты

Как правило, причины падения приемистости на ДВС бензиновом и дизельном одинаковы, но разница всё-таки имеется. Мощность бензиновой силовой установки подразумевает соотношение с оборотами коленвала. В отличие от дизельных агрегатов, мощностные характеристики бензиновых ДВС напрямую зависят от вышеописанных оборотов. Чем они выше, тем больше динамики выдаёт мотор. И если двигатель, питаемый бензиновым топливом, по каким бы то ни было причинам не способен выдавать максимальные обороты, падает, соответственно, его динамика.

Снижаются обороты вращения коленвала по одной простой причине: из-за перегрева ДВС. Такое частенько происходит в жаркое время года или при длительном движении в автомобильном заторе. Очевидно, что допускать перегрева ДВС крайне нежелательно.

Некоторые иномарки просто не предназначены для нашего климата

Причинами падения динамики бензинового ДВС выступают и другие. К примеру, неправильно отрегулированная педаль акселератора. Элементарная причина, однако способная значительно повлиять на эффективность работы ДВС.

Дизельные движки

В последнее время часто наблюдаются проблемы с японскими дизельными силовыми установками. Интересно, что после черты в 100 км/ч мотор никаких проблем не выдаёт, но до этого ведёт себя крайне плохо: не тянет в гору, плохо стартует и т. д.

Главнейшей причиной снижения приемистости у дизельного ДВС является ограничение подачи горючего. С этим мнением согласно большинство экспертов. И действительно, такое случается в 80 из 100 случаев. Остальные вторичные проблемы связаны со сложностями подсоса воздуха, с промёрзшей топливной трубкой (распространённая проблема российских водителей) и др.

Следующая популярная причина связана с изнашиванием форсунок. Например, если автомобиль со «вторички», отпахал своё, у него абсолютно точно износятся форсунки. В результате этого машина станет немного дымить. Это можно отремонтировать, но большинство водителей такую технику продают, но прежде идут на хитрость, чтобы устранить дым и продать пепелац подороже.

Чёрный дым на дизеле не всегда так опасен, как на бензиновом движке

Хитрость связана бывает с регулировкой подачи топлива, своеобразным «задавлением» мощности. Восстанавливаются изначальные обороты ХХ, автомобиль более не дымит, но и не тянет. Проверить «тёмную лошадку» довольно просто: надо вернуть обороты ХХ в прежнее положение, если дым появится, значит, форсунки подлежат ремонту.

Ещё одной причиной снижения мощностных характеристик дизельного ДВС называют заклинивание поршня таймера распределителя в ТНВД (топливный насос высокого давления). Особенно явно на это указывает потеря динамики на высоких оборотах.

Примечательно также, что изменение выхлопного дыма не всегда свидетельствует о проблеме с динамикой на автомобилях с дизельным мотором. Любое такое авто, если полностью вжать педаль акселератора или резко стартануть с места, задымит по-чёрному.

На турбированных ДВС причиной падения мощности становится чаще всего плохая турбина. Её диагностируют, сняв резиновую трубку с ТНВД. Затем проводят соответствующие измерения манометром. На оборотах до 4500 в минуту, если турбина исправна, показания должны указать не меньше 0,5 кг/см2.

Разница в причинах падения динамики может быть обусловлена также различием между инжекторным и карбюраторным двигателем. В таблице ниже приведены самые распространённые ситуации, при которых мощность не развивается на инжекторе и карбюраторном ДВС.

Таблица: почему упали мощностные характеристики мотора (инжектор и карбюратор)

Инжекторный ДВС	Карбюраторный ДВС
Загрязнение топливного либо воздушного фильтров	Неполноценное открытие карбюраторных заслонок
Загрязнение фильтрующей сетки топливного насоса	Скопление грязи в карбюраторе и забитые штуцеры топливного насоса
Некорректная работа ЭБУ транспортного средства	Падение давления либо неисправности в игольчатом клапане
Скопление грязи в форсунках	Неполадки в работе поплавкового элемента
Неисправности регулятора давления топлива, основных датчиков, работа которых связана с мотором и поломками лямбда-зонда	Снижение пропускных возможностей жиклёра
—	Неисправность в клапане экономайзера

Неполадки топливной системы

Если вы столкнулись с проблемой падения мощности мотора, начните искать неисправность с системы топливоподачи. Ведь если двигатель не реагирует на открытие дроссельной заслонки либо начинает глохнуть, логично предположить, что ему банально не хватает горючего. Ваши действия:

1. Вспомните, когда менялся фильтр тонкой очистки и проверьте его состояние. Засорившийся фильтрующий элемент пропускает недостаточное количество бензина, которого хватает только для работы на холостом ходу без нагрузки.
2. Распространенная причина – забитая грязью сеточка бензонасоса, расположенная в баке. Нередко автолюбители игнорируют ее замену, устанавливая только новый фильтр. Чтобы проверить сетку грубой очистки, придется разобрать бензобак и вытащить насос.
3. Вышел из строя перепускной клапан давления, сбрасывающий излишки топлива обратно в бак. Проверяется измерением давления в топливной рампе через специальный штуцер.
4. Если в закрытом гараже, где хранится автомобиль, ощущается запах бензина, пройдите вдоль всей топливной магистрали, осматривая на предмет утечки.

Примечание. На засоренный фильтр указывает длительный шум бензонасоса, слышный после включения зажигания. Агрегат не может поднять давление в магистрали до нормы и долго не отключается.

Более серьезные неполадки обнаружить сложнее. Как бензиновый, так и дизельный двигатель может страдать от неправильной работы или отказа форсунок. Их работоспособность проверяется путем снятия и подключения к источнику питания. Распылитель должен создавать ровный красивый «факел», в противном случае подлежит замене.

Причиной недостатка горючего в дизельном моторе зачастую становится топливный насос, создающий в системе высокое давление. Когда детали агрегата износились, напор в магистрали падает ниже нормы, а в цилиндры впрыскивается мало солярки.

Вместе с топливными фильтрами не помешает проверить и воздушный. Продуйте загрязненный элемент, если не получается сразу поменять.

Плохая приемистость из-за забитого катализатора

Как известно, мощность может пропасть из-за замусоренности катализатора, находящегося в глушителе. Как это проверить?

• Измерить давление в выпускной системе. Если полученное значение больше 0,5 атмосфер, нужна замена или удаление катализатора.
• Хорошо прогрев двигатель, замерить температуру выхлопной трубы до катализатора и после неё. Если температура до и после одинакова, катализатор забит. Аналогично в случае, если температура после ниже.
• Звон внутри катализатора.

При проблемах с катализатором не стоит удалять его без последующей замены. Посторонние шумы и общая шумность двигателя повысятся, нарушится резонанс выхлопной системы, а на мощность мотора это практически не влияет. Лучше установить новый катализатор, чем ездить без него.

Как увеличить приемистость простыми способами

Каждый опытный автомобилист знает и использует собственный, любимый способ повышения былой динамики автомобиля. Рассмотрим самые популярные, однако не будем забывать о том, что только устранение причин, поспособствовавших падению мощностных характеристик ДВС, даст гарантию возврата былых позиций.

1. Использовать горючее с более высоким октановым числом (ОЧ). И действительно, чем выше будет ОЧ, тем лучше будет топливо противостоять самовоспламенению при сжатии. Это скажется непосредственно на большей мощности от взрыва газа.
2. Применение «Супротека». Это смазка, представляющая собой композицию из нескольких составляющих. Это не присадка и не добавка, а особый состав, входящий во взаимодействие с металлическими поверхностями элементов ДВС. Прекрасно помогает устранять изношенность металлических поверхностей.
3. Замена классического воздушного фильтра на модернизированный. Таким образом можно обеспечить подачу в двигатель более богатой смеси.
4. Изменение выхлопной системы. Прямоток способствует повышению мощности.
5. Турбирование.
6. Замена изношенных деталей и многое другое.

Одним словом, привести в норму двигатель своего автомобиля нужно и возможно. Делать это рекомендуется в профессиональных автосервисах, но если у водителя имеются специфические знания и требуемое оборудование — в собственном автогараже.

Симптомы неисправности турбины: потеря мощности двигателя

Один из распространённых симптомов неисправности турбины — это потеря мощности двигателя. Несмотря на все гарантия производителей автомобилей, турбокомпрессор автомобиля рано или поздно даёт сбой. Обычно производители обещают, что этот агрегат автомобиля отличается долговечностью, износостойкостью и другими качествами, однако в действительности всё обстоит совершенно иначе. Когда-нибудь он обязательно сломается или начнёт барахлить.

Ремонт турбины — дорогое удовольствие!

Главная проблема с турбиной заключается в том, что водителю нужно как можно скорее установить факт наличия проблемы с этим агрегатом. Дело в том, что ремонт или замена турбины — удовольствие не из дешёвых. Именно поэтому так важно на как можно более ранней стадии выявить наличие той либо иной проблемы.

С мощностью всё просто. Падение мощности заметить довольно просто. Для этого не потребуется быть специалистом в области ремонта автомобилей. К примеру, если водитель нажимает на педаль газа, однако автомобиль ускоряется слишком вяло (по сравнению с тем, как это было раньше), то это явно свидетельствует о наличии той либо иной проблемы. Как раз поэтому такой симптом неисправности турбины, как потеря мощности силового агрегата, предельно легко выявить.

Именно поэтому автовладельцам приходится устранять неисправности как бензиновых двигателей, так и дизельных. Для того, чтобы как можно раньше выявить ту либо иную проблему, нужно обращать как можно больше внимания на поведения автомобиля. Если оно стало другим, то это верный признак того, что с ним что-то не так и пришлом время отправить автомобиль на диагностику. Ни в коем случае не стоит откладывать эту процедуру на более поздний срок, иначе могут возникнуть серьёзные проблемы.

Автомобиль потерял мощность? Ищите проблему в турбине!

Следует понимать, что потеря потеря мощности (тяги) — явный признак выхода турбины из строя. Для того, чтобы убедиться в наличии той либо иной проблемы, рекомендуется провести визуальный осмотр автомобиля. Ещё лучше заняться диагностикой. Возможно, что в турбокомпрессор попали какие-то посторонние предметы.

Турбина могла выйти из строя из-за того, что имеется проблема переобогащения смеси. Тогда же возникает и падение мощности силового агрегата на автомобиле. Выявить эту неисправность предельно просто, ведь падение мощности становится очевидно практически для каждого, кто водит автомобиль.

Для того, чтобы убедиться в наличии неисправности в турбине, нужно попытаться завести мотор, а затем оценить уровень мощности автомобиля. Если он стали ниже, то турбина нуждается в срочном ремонте. В таком случае лучшее решение — это отправить автомобиль на ремонт в автосервис. Только в таком случае можно рассчитывать на быстрый и эффективный ремонт, ведь ремонт турбины — это крайне сложное занятие, справиться с которым может только настоящий профессионал.

В связи с этим рекомендуется как можно чаще проверять турбины. Диагностика  в компании «Рем-Турбо» поможет избежать неприятных сюрпризов в будущем. Бывает и так, что падение мощности двигателя невелико. Тогда ремонт турбины может оказаться не таким уж и дорогим.

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

Потеря мощности дизельной турбины — причины, виды неисправностей

Выброс черного или белого дыма, шум и чрезмерное потребление топлива являются основными признаками, которые указывают на возможные сбои в системе турбины дизельного двигателя. Потеря мощности дизельной турбины может быть спровоцирована и другими факторами. Обнаружив первый сигнал неисправности, нужно сразу проверить пригодности механизма, и по возможности, быстрее устранить проблему в мастерской.

Содержание

1. Особенности и причины неисправностей турбин в дизельных двигателях.
2. Долговечность дизельной турбины.
3. Неисправности в дизельной турбине – исключения.

Особенности турбин для дизельных двигателей

В дизельных двигателях зачастую применяются турбины с изменяемой геометрией (аббр. ТИГ или VIG). В таком механизме на место перепускного клапана приходят специальные направляющие лопасти, контролирующие поток выхлопных газов, которые поступают в турбокомпрессор. У направляющих лопастей тот же принцип работы, что и у обычных перепускных клапанов турбин, и управляются они системой вакуума. Дизельная турбина перестает работать, когда лопатки в дизельном моторе закрыты, а выхлопные газы направляются мимо турбокомпрессора. Минус таких турбин – чувствительность к высоким температурам. Турбина с изменяемой геометрией позволяет снизить температуру выхлопных газов.

Турбина с изменяемой геометрией – схема

В мире есть только две модели авто, на которых используются турбины VIG на бензиновых, а не дизельных моторах – это Porsche 911 Turbo и Porsche 718 Boxter.

Турбина не изнашивается и не ломается сама по себе, если техническое обслуживание двигателя – замена масла и фильтров, использование качественного топлива, строго выполняется в соответствии с руководством производителя. Сбои в работе турбины могут спровоцировать загрязнения на фильтрах, избыток масла, попадание частиц инородных тел из выпускного коллектора. Перечислим с подробным описанием наиболее распространенные причины, по которым происходит потеря мощности дизельной турбины:

• Скудное смазывание турбины. Это следствие некачественного топлива, засорения масленой системы авто, забитых масленых каналов в двигателе, закупоренного масленого фильтра;
• «Горячая парковка» автомобиля. После длительной езды транспортное средство паркуют и сразу глушат двигатель – так элементы турбокомпрессора быстро изнашиваются;
• Появление углерода в масле двигателя. Углерод накапливается в турбокомпрессоре как отложения, которые также могут стать причиной дисбаланса в работе системы;
• Выход и строя системы выпуска выхлопных газов (дизельные турбины здесь очень чувствительны, т.к. со встроенным сажевым фильтром). При закупорке сажевого фильтра, увеличивается давление выхлопных газов, которые поступают в турбину. Вал в турбокомпрессоре не справляется со сверхнагрузкой, и механизм издает характерный свист;
• Попадание инородных частиц в турбину через воздухозаборник авто. Агрегат выходит из строя, когда инородные частицы повреждают лопасти, нарушается баланс вращения, а вал и подшипники сильно повреждаются.

Долговечность турбины в дизельном двигателе

Как долго работает турбина на дизельном двигателе? Если двигатель и автомобиль хорошо обслуживаются, турбина начинает страдать от износа только на 200 000 километров пробега. В случае плохого обращения с машиной, турбина может сломаться даже через 50-80 000 километров. Поэтому нельзя сказать, что для каждой турбины существует точная дата, когда она обязательно должна сломаться. Единственная мера предосторожности, чтобы сохранить этот компонент в максимальной степени – всегда заботиться о машине, проверять её и регулярно обслуживать.

Неисправность турбины – исключения

Свист турбины дизельного двигателя не всегда свидетельствует о её поломке или неисправности. Некоторые дизельные двигатели, особенно на более старых моделях авто, имеют этот недостаток (слышен небольшой свист при замедлении и ускорении). Так что при покупке подержанной машины, свист может быть характерным признаком. Ситуация меняется, когда свист становится оглушительным и неестественным, и отсутствовал во время тест-драйва автомобиля.

Сильный и стойкий свист также может появиться из-за изношенных подшипников, а не от самой турбины. Если неприятный звук слышен, даже когда машина находится в нейтральном положении, можно исключить, что проблема вызвана с турбиной. В любом случае, если владелец транспортного средства уже слышит странный шум и оглушительный свист, лучше не совершать дальние поездки и как можно быстрее доставить машину в мастерскую.

Читайте также: Для чего нужна в автомобиле турбина, особенности эксплуатации механизма.

Турбина работает рывками — причины и последствия

Производители современных турбин заявляют, что срок эксплуатации механизма может достигать 10 лет. Однако износостойкость зависит от многих факторов, и первая неисправность турбины может произойти годами ранее. Заметили, что турбина работает рывками? Тогда время выявить причины поломки, и вовремя устранить последствия, чтобы автомобиль и вовсе не перестал ездить.

Содержание

1. Признаки, что турбина работает рывками.
2. Причины и последствия неисправностей.

Признаки работы турбины рывками

Автомобильная турбина дает сбои в работе, если:

• Снизилась мощность, пропала тяга;
• При работе двигателя слышен шум, свист, скрежет;
• Наблюдается сильные расход масла;
• Пропадает давление масла и воздуха;
• При разгоне машины выхлопная труба издает синий, черный или белый дым.

Причины и последствия сбоев в работе турбины

Если турбина работает рывками, значит, в системе начали происходить процессы, которые могут указывать на дефекты одного или нескольких компонентов механизма. Причины сбоев и рывков в работе турбины авто могут быть такими:

• Нехватка смазочного масла. Поскольку турбина вращается на очень высоких скоростях, до 100 000 оборотов в минуту, потребность в масле первостепенна. Масло должно попадать на упорные и опорные подшипники, стабилизировать вращающийся вал, а также действовать как охлаждающая жидкость для достижения высоких скоростей турбокомпрессора. По мере увеличения скорости турбины и нагрузки на двигатель, возрастает потребность в масле. Агрегат может дать сбой и работать рывками, если масло не достигает турбокомпрессора, далее происходит сбой в работе подшипника. Задержку масла легко распознать по синеве подшипников или вала. Синеватый цвет механизмов – это следствие чрезмерного нагрева вала;
• Инородный материал или загрязнение в системе смазки. Если фрагменты грязи или инородные частицы достаточно велики, или их накопилось много, то подшипники быстро изнашиваются, также изнашиваются отверстия в корпусе подшипника. Грязь способна закупорить внутренние масляные каналы турбонагнетателя.

Последствие – масло не доходит до подшипников, в результате чего может произойти проблема, описанная в первом пункте. В результате, подшипники турбины могут выйти из строя раньше подшипников основного двигателя, т.к. турбокомпрессор вращается на более высоких скоростях, чем сам двигатель. Это может стать причиной перебоев в работе турбины.

• Износ масла. Для дизельного двигателя и его турбины масляная смазка является важным аспектом исправности всей системы. При высоких температурах в современных двигателях, масло быстро нагревается, что приводит к его разрушению. Образовываются углеродистые (смолистые) материалы, которые прилипают к кольцам двигателя и провоцируют то, что называется «турбина работает рывками». Окисление масла связано со смешиванием углеводородов в масле с кислородом. При этом появляются органические кислоты двух типов – с низкой температурой кипения и с высокой коррозийной активностью. Концентрированные кислоты воздействуют на подшипники, образовывая дефекты и отказ турбины. Также они провоцируют отказ подачи масла в турбокомпрессор. Сильное окисление приводит к появлению затвердений. Последствия – препятствие свободного потока масла, проблемы со сливом масла, утечка масла из конца турбины;

Помимо внутреннего загрязнения масла, а именно изменения в его составе, следует рассмотреть и другие агенты. Среди них – продукты сгорания топлива (зола, сажа, несгоревшие тяжелые остатки топлива и воды). Все эти внешние агенты вызывают загрязнение масла. Также на состав масла влияют крошечные металлические частицы износа, которые через масляные каналы попадают в турбину, либо окисляются и ускоряют износ. Турбина начнет работать рывками.

Как определить, берет ли турбина масло – видео:

• Инородные материалы в системах выпуска или фильтрации воздуха. Любой материал, попадающий в эти системы, без сомнения, повредит турбокомпрессор и может повредить сам двигатель. Поскольку турбокомпрессор является высокоточным инструментом, его уязвимость сразу же становится очевидной при первом попадании частиц внутрь корпуса. Повреждаются колеса, что может привести к попаданию кусков алюминия в двигатель, приведя к поломке поршня двигателя, клапана, гильзы и, возможно, повреждению коленчатого вала.

Следует также отметить, что если в этих системах останется какое-либо постороннее тело, турбонагнетатель будет реагировать возможной потерей мощности, черным дымом, чрезмерным использованием и утечкой масла, повреждением колес и работой рывками.

• Неисправности двигателя. Турбокомпрессор увеличивает мощность двигателя в среднем на 30%, однако не меняет его рабочие характеристики. То есть, турбина делает лишь то, что «говорит» ей двигатель. Если в двигателе имеется неисправность, турбокомпрессор только подчеркнет проблему, но не исправит её. Из этого следует, что замена или починка поломанного устройства двигателя поможет решить проблему в виде перебойной работы турбины.

Бесперебойная работа турбины является результатом тонкой настройки множества различных компонентов. Любая из этих частей может показывать износ в течение срока службы и, таким образом, отрицательно влиять на работу системы. В частности, аэродинамические компоненты, такие как компрессор двигателя, турбины, приводной насос, постоянно работают в среде, которая неизменно ухудшает их характеристики. Понимание механизмов, которые вызывают деградацию агрегатов, а также их причин и последствий, поможет в решении возможных поломок.

Читайте также: Опасности поломки турбины – как предотвратить неисправности.

Устранение неполадок ветряных турбин — передовые решения в области турбин и энергетики

Турбина вращается очень быстро и шумно, но не подает электрический ток на батареи.

Возможные причины:

Турбина может работать в ненагруженном состоянии, что означает, что цепь от турбины до батарей не завершена. В этой ситуации турбина вращается свободно, и турбина может генерировать более высокие напряжения, чем ожидается, от выходных кабелей турбины. Убедитесь, что все соединения от турбины через переключатель пуска / останова к батареям правильные. Если на турбине установлен предохранитель или автоматический выключатель, убедитесь, что он правильно замыкает цепь. Никогда не оставляйте турбину работать без нагрузки, так как это может вызвать повреждение турбины при сильном ветре.

Турбина могла иметь неисправность внутренней проводки, которая привела к разрыву цепи. В этой ситуации турбина вращается свободно, но на выходных кабелях турбины невозможно измерить напряжение.Если имеется внутренняя неисправность, обратитесь к своему дилеру или в компанию Leading Edge Turbines для получения дополнительных рекомендаций.

Наверх

Фиксаторы пластины ступицы ротора LE-300 неправильно захватывают пластину ступицы ротора, что означает, что пластина ступицы ротора может слегка дребезжать.

Возможные причины:

Фиксаторы ступицы ротора неправильно расположены в ступице ведущего подшипника. Снимите крепления и замените их в следующем отверстии. Это должно позволить полностью затянуть крепления, что означает, что пластина ступицы ротора будет правильно установлена.

Наверх

В хвостовом ребре турбины можно наблюдать легкие колебания, когда турбина вращается с определенной скоростью.

Возможные причины:

Из-за особенностей малых ветряных турбин небольшой уровень колебаний допустим, когда турбина проходит определенные скорости. Это колебательное движение можно минимизировать, убедившись, что расстояние между каждым наконечником находится в пределах допуска (см. Руководство по установке). Также убедитесь, что собранный ротор правильно и концентрично установлен на корпусе подшипника привода.

Наверх

Турбина часто останавливается в одном и том же горизонтальном положении, независимо от направления ветра.

Возможные причины:

Турбины требуют, чтобы их башни были вертикальными. Хотя турбины LE-300 и LE-450 оснащены противовесами для компенсации качки и крена яхты, во всех случаях рекомендуется, чтобы турбинная башня была идеально вертикальной.LE-300 / LE-450 спроектирован так, чтобы иметь немного тяжелый хвост, поэтому при установке на яхту, которая лечится от ветра, турбина будет работать с наветренной стороной.

Поскольку LE-600 имеет конструкцию «с подветренной стороны», она требует, чтобы мачта была вертикальной, чтобы правильно отслеживать ветер без нежелательных эффектов.

Наверх

Кажется, что турбина никогда не достигает своей рабочей скорости и не выдает никакой выходной мощности или выдает очень небольшую мощность.

Возможные причины:

Возможно, вы установили турбину на 24 В на аккумуляторную систему на 12 В.Это означает, что турбина преждевременно достигнет числа оборотов включения, что, в свою очередь, приведет к остановке лопастей. Убедитесь, что у вас есть турбина с подходящим напряжением для вашего приложения.

Наверх

При установке на яхту вибрация передается через корпус судна.

Возможные причины:

Небольшие ветряные турбины — это электромеханическое устройство, и в результате во время работы LE-300 / LE-450 может присутствовать небольшой шум.В зависимости от типа и способа установки на яхту, часть естественного гула турбины генератора переменного тока может передаваться на корпус судна. Чтобы ограничить или избежать этой передачи вибрации, рекомендуется использовать соответствующие антивибрационные опоры и втулки на конструкции, используемой для поддержки турбины.

Наверх

Кажется, что турбина работает правильно, но электрическая мощность кажется низкой.

Возможные причины:

Есть много причин, по которым турбина может демонстрировать мощность ниже ожидаемой.Эти причины могут быть связаны с турбулентностью, ошибочными измерениями, типом и состоянием батареи.

Турбулентность — наиболее частая причина, по которой турбины не работают в соответствии со своими техническими характеристиками. Турбинам требуются чистые нетурбулентные ламинарные потоки воздуха для работы с максимальной производительностью. Это означает, что турбины необходимо тщательно размещать, чтобы избежать зон турбулентности — к сожалению, это не всегда возможно, и необходимо идти на компромиссы. Пожалуйста, ознакомьтесь с нашей базой знаний для получения информации о том, как разместить турбину с максимальной производительностью.Турбулентность, создаваемая деревьями, строениями и общей топографией, будет создавать вихревые токи на ветру, которые серьезно снижают эффективность турбин. Как правило, турбину следует размещать на вышке как можно выше над любыми местными особенностями рельефа.

Убедитесь, что правильный минимум и максимум

Сколько гидроэнергии я могу получить

Если вы имеете в виду энергии (это то, что вы продаете), прочтите «Сколько энергии я могу произвести с помощью гидротурбины?».
Если вы имеете в виду мощность , читайте дальше.

Мощность — это скорость производства энергии. Мощность измеряется в ваттах (Вт) или киловаттах (кВт). Энергия — это то, что используется для работы, и измеряется в киловатт-часах (кВтч) или мегаватт-часах (МВтч).

Проще говоря, максимальная выходная мощность гидроэлектроэнергии полностью зависит от того, какой напор и поток доступны на площадке, поэтому крошечная микрогидро-система может производить всего 2 кВт, тогда как большая гидроэнергетическая система может легко производить сотни мегаватт (МВт).Чтобы представить это в контексте, система гидроэлектроэнергии мощностью 2 кВт может удовлетворить годовые потребности в электроэнергии двух средних домов в Великобритании, тогда как система мощностью 200 МВт может обеспечить 200 000 средних домов в Великобритании.

Если вы не возражаете против уравнений, самый простой способ объяснить, сколько энергии вы можете произвести, — это посмотреть на уравнение для расчета гидроэнергетики:

P = m x g x H _нетто x η

Где:

-п

мощность, измеряемая в ваттах (Вт).

м

массовый расход в кг / с (численно то же, что и расход в литрах / сек, потому что 1 литр воды весит 1 кг)

г

гравитационная постоянная, равная 9,81 м / с ²

H _нетто

чистый напор. Это общий напор, физически измеренный на площадке, за вычетом потерь напора. Для простоты потери напора можно принять равными 10%, поэтому H _нетто = H _брутто x 0,9

η

произведение всех КПД компонентов, которыми обычно являются турбина, система привода и генератор

Для типичной небольшой гидросистемы КПД турбины будет 85%, КПД привода 95% и КПД генератора 93%, поэтому общий КПД системы будет:

0.85 x 0,95 x 0,93 = 0,751, т. Е. 75,1%

Таким образом, если у вас относительно низкий общий напор 2,5 метра и турбина, которая может выдерживать максимальный расход 3 м ³ / с, максимальная выходная мощность системы будет:

Сначала преобразуйте напор брутто в напор нетто, умножив его на 0,9, так:

H _нетто = H _брутто x 0,9 = 2,5 x 0,9 = 2,25 м

Затем преобразуйте расход в м ³ / с в литры / секунду, умножив его на 1000, так:

3 м ³ / с = 3000 литров в секунду

Помните, что 1 литр воды весит 1 кг, поэтому м численно совпадает с расходом в литрах в секунду, в данном случае 3000 кг / с.

Теперь вы готовы рассчитать мощность гидроэлектростанции:

Мощность (Вт) = м x г x В _нетто x η = 3000 x 9,81 x 2,25 x 0,751 = 49,729 Вт = 49,7 кВт

Теперь сделайте то же самое для гидроэлектростанции с высоким напором, где общий напор составляет 50 метров, а максимальный расход через турбину составляет 150 литров / секунду.

В данном случае H _нетто = 50 x 0,9 = 45 м , а расход в литрах / сек равен 150, отсюда:

Мощность (Вт) = m x g x H _нетто x η = 150 x 9.81 x 45 x 0,751 = 49,729 Вт = 49,7 кВт

Что интересно, так это то, что два совершенно разных участка, один с чистым напором 2,25 метра, а другой 45 метров, могут генерировать точно такое же количество энергии, потому что участок с низким напором имеет гораздо больший поток (3000 литров в секунду). ) по сравнению с местом с высоким напором всего 150 л / с.

Это ясно показывает, как двумя основными переменными при расчете выходной мощности гидроэнергетики от гидроэнергетической системы являются напор и поток, а выходная мощность пропорциональна напору, умноженному на поток.

Конечно, две системы в приведенном выше примере будут очень разными физически. Для участка с низким напором потребуется физически большой винт Архимеда или турбина Каплана внутри машзала размером с большой гараж, потому что он должен быть физически большим, чтобы выпускать такой большой объем воды с относительно низким давлением (напором) через него. . Для установки с высоким напором потребуется только небольшая турбина Пелтона или Турго размером с холодильник, потому что она должна отводить только 5% расхода системы с низким напором и под гораздо более высоким давлением.

Интересно, что в реальном мире напоры и потоки в приведенном выше примере не так уж далеки от реальности, потому что места с высоким напором, как правило, находятся в истоках рек на возвышенностях, поэтому земля имеет крутой уклон, позволяя высокие напоры. должны быть созданы, но водосборный бассейн водотока относительно невелик, поэтому скорость потока мала. Тот же самый верхний поток в 20 км ниже по течению слился бы с бесчисленными небольшими притоками и превратился бы в гораздо более крупную реку с более высоким расходом, но прилегающая территория теперь была бы низменной сельскохозяйственной землей со скромным уклоном. Было бы возможно иметь только низкий напор через плотину, чтобы избежать риска затопления окружающей земли, но скорость потока в низменной реке была бы намного больше, чтобы компенсировать это.

В Великобритании имеется широкий спектр гидроэлектростанций всех типов с высоким, средним и низким напором. В Англии больше мест с низкой головой, в Шотландии — больше с высокой, а в Уэльсе — смесь всего, но все же со значительными возможностями для средней и высокой ставки.

Мощность и выработка энергии могут быть максимизированы за счет очистки входного экрана от мусора, что обеспечивает максимальный напор системы.Этого можно добиться автоматически, используя наш инновационный экран GoFlo Traveling, произведенный в Великобритании нашей дочерней компанией. Откройте для себя преимущества установки путевого экрана GoFlo на вашу гидроэнергетическую систему в этом тематическом исследовании: максимальное использование преимуществ гидроэнергетических технологий с помощью инновационной путевой технологии GoFlo.

Вернуться в Учебный центр Hydro

Вы рассматриваете гидроэнергетический проект?

Компания

Renewables First имеет значительный опыт работы в качестве консультанта по гидроэнергетике и обладает всеми возможностями проекта, от первоначального технико-экономического обоснования до проектирования и установки системы.

Первым шагом к развитию любого участка гидроэнергетики является проведение полного технико-экономического обоснования.

Свяжитесь с нами по поводу технико-экономического обоснования сегодня!

По завершении вы поймете потенциал сайта и получите рекомендации по дальнейшим шагам по развитию вашего проекта. Вы можете узнать больше о гидроэнергетике в нашем Учебном центре по гидроэнергетике.

Сведите к минимуму ручную очистку вашего водозаборного экрана, максимизируйте финансовую отдачу вашей гидроэнергетической системы и защитите рыбу и угрей с помощью дорожных экранов GoFlo.Узнайте больше здесь.

Как работают ветряные турбины?

Вы здесь

Ветровые турбины работают по простому принципу: вместо того, чтобы использовать электричество для производства ветра, как вентилятор, ветровые турбины используют ветер для производства электроэнергии. Ветер вращает похожие на пропеллер лопасти турбины вокруг ротора, который вращает генератор, который вырабатывает электричество.

Ветер — это форма солнечной энергии, вызванная комбинацией трех одновременных событий:

1. Солнце неравномерно нагревает атмосферу
2. Неровности земной поверхности
3. Вращение Земли.

Характер и скорость ветрового потока сильно различаются на территории Соединенных Штатов и зависят от водоемов, растительности и различий в рельефе местности. Люди используют этот поток ветра или энергию движения для многих целей: для плавания, запуска воздушного змея и даже для выработки электроэнергии.

Термины «энергия ветра» и «энергия ветра» описывают процесс, с помощью которого ветер используется для выработки механической энергии или электричества. Эта механическая мощность может использоваться для определенных задач (например, измельчения зерна или перекачивания воды), или генератор может преобразовывать эту механическую энергию в электричество.

Ветряная турбина преобразует энергию ветра в электричество, используя аэродинамическую силу от лопастей ротора, которые работают как крыло самолета или лопасти винта вертолета. Когда ветер проходит через лезвие, давление воздуха с одной стороны лезвия уменьшается. Разница в давлении воздуха на двух сторонах лопасти создает подъемную силу и сопротивление. Сила подъемной силы сильнее сопротивления, и это заставляет ротор вращаться. Ротор подключается к генератору либо напрямую (если это турбина с прямым приводом), либо через вал и ряд шестерен (редуктор), которые ускоряют вращение и позволяют использовать генератор меньшего размера. Этот перевод аэродинамической силы во вращение генератора создает электричество.

Типы ветряных турбин

Большинство ветряных турбин делятся на два основных типа:

Деннис Шредер | NREL 25897

Ветровые турбины с горизонтальной осью — это то, что многие люди представляют, когда думают о ветряных турбинах.

Чаще всего они имеют три лопасти и работают «против ветра», при этом турбина поворачивается в верхней части башни так, чтобы лопасти были обращены против ветра.

Ветряные турбины с вертикальной осью выпускаются нескольких разновидностей, включая модель Дарье в стиле взбивания яиц, названную в честь ее французского изобретателя.

Эти турбины являются всенаправленными, что означает, что для работы их не нужно настраивать так, чтобы они были направлены против ветра.

Ветряные турбины могут быть построены на суше или на море в больших водоемах, таких как океаны и озера. Министерство энергетики США в настоящее время финансирует проекты по развитию морских ветроэнергетических установок в США.С. вод.

Применение ветряных турбин

Современные ветряные турбины можно разделить на категории по месту их установки и способу подключения к сети:

Наземные ветряные турбины имеют размеры от 100 киловатт до нескольких мегаватт.

Более крупные ветряные турбины более рентабельны и объединены в ветряные электростанции, которые обеспечивают большую мощность для электросети.

Деннис Шредер | NREL 40484

Морские ветряные турбины, как правило, массивнее и выше Статуи Свободы.

У них нет таких же проблем с транспортировкой, как у наземных ветряных установок, поскольку крупные компоненты можно транспортировать на кораблях, а не по дорогам.

Эти турбины способны улавливать сильные океанские ветры и генерировать огромное количество энергии.

Когда ветряные турбины любого размера устанавливаются со стороны «потребителя» электросчетчика или устанавливаются в месте или рядом с местом, где будет использоваться производимая ими энергия, их называют «распределенным ветром».

Многие турбины, используемые в распределенных приложениях, являются небольшими ветряными турбинами. Одиночные небольшие ветряные турбины мощностью менее 100 киловатт обычно используются в жилых, сельскохозяйственных и небольших коммерческих и промышленных целях.

Небольшие турбины могут использоваться в гибридных энергетических системах с другими распределенными энергоресурсами, такими как микросети с питанием от дизельных генераторов, батарей и фотоэлектрических элементов.

Эти системы называются гибридными ветровыми системами и обычно используются в удаленных местах вне сети (где нет подключения к коммунальной сети) и становятся все более распространенными в приложениях, подключенных к сети, для обеспечения отказоустойчивости.

Узнайте больше о распределенном ветре из Distributed Wind Animation или прочтите о том, что делает Office Wind Energy Technologies для поддержки развертывания распределенных ветровых систем для домов, предприятий, ферм и местных ветровых проектов.

В этом видеоролике освещаются основные принципы работы ветряных турбин и показано, как работают различные компоненты для улавливания и преобразования энергии ветра в электричество.См. Текстовую версию. История ветроэнергетики США

На протяжении истории использование энергии ветра увеличивалось и уменьшалось, от использования ветряных мельниц в прошлые века до высокотехнологичных ветряных турбин на ветряных электростанциях и т. Д.

Учить больше

Узнайте больше о ветровой энергии, посетив веб-страницу офиса Wind Energy Technologies или просмотрев информацию о финансируемых офисом мероприятиях.

Подпишитесь на информационный бюллетень WETO

Будьте в курсе последних новостей, событий и обновлений ветроэнергетики.

% PDF-1.5 % 4657 0 объект > endobj xref 4657 92 0000000016 00000 н. 0000005211 00000 н. 0000005603 00000 п. 0000005657 00000 н. 0000005787 00000 н. 0000005930 00000 н. 0000006284 00000 н. 0000006454 00000 п. 0000006967 00000 н. 0000007046 00000 н. 0000007302 00000 н. 0000007570 00000 н. 0000008801 00000 п. 0000009211 00000 п. 0000009482 00000 н. 0000009623 00000 н. 0000010081 00000 п. 0000010441 00000 п. 0000010691 00000 п. 0000010956 00000 п. 0000041613 00000 п. 0000074484 00000 п. 0000096412 00000 п. 0000121988 00000 н. 0000168707 00000 н. 0000181704 00000 н. 0000181959 00000 н. 0000182152 00000 н. 0000182443 00000 н. 0000193725 00000 н. 0000203568 00000 н. 0000243948 00000 н. 0000244023 00000 н. 0000244140 00000 н. 0000244254 00000 н. 0000244436 00000 н. 0000244699 00000 н. 0000244911 00000 н. 0000245127 00000 н. 0000245320 00000 н. 0000245500 00000 н. 0000245626 00000 н. 0000245798 00000 н. 0000245959 00000 н. 0000246103 00000 н. 0000246311 00000 н. 0000246418 00000 н. 0000246520 00000 н. 0000246672 00000 н. 0000246887 00000 н. 0000247042 00000 н. 0000247178 00000 н. 0000247317 00000 н. 0000247455 00000 н. 0000247635 00000 н. 0000247854 00000 н. 0000247997 00000 н. 0000248150 00000 н. 0000248301 00000 н. 0000248506 00000 н. 0000248764 00000 н. 0000248944 00000 н. 0000249118 00000 н. 0000249310 00000 п. 0000249496 00000 н. 0000249642 00000 н. 0000249766 00000 н. 0000249950 00000 н. 0000250100 00000 н. 0000250266 00000 н. 0000250446 00000 н. 0000250620 00000 н. 0000250818 00000 н. 0000250958 00000 н. 0000251090 00000 н. 0000251274 00000 н. 0000251462 00000 н. 0000251654 00000 н. 0000251703 00000 н. 0000251820 00000 н. 0000251925 00000 н. 0000251974 00000 н. 0000252074 00000 н. 0000252123 00000 н. 0000252224 00000 н. 0000252273 00000 н. 0000252367 00000 н. 0000252415 00000 н. 0000252516 00000 н. 0000252564 00000 н. 0000004953 00000 н. 0000002184 00000 п. трейлер ] / Назад 1485787 / XRefStm 4953 >> startxref 0 %% EOF 4748 0 объект > поток hW {PSg% / h «$ привет}» Hjx] ojuEG

Как точно работает атомная энергетика?

Несмотря на все споры вокруг атомных электростанций, нет никаких сомнений в том, что они представляют собой удивительный технологический подвиг.Но как именно они работают?

Здесь мы проведем краткую экскурсию по атомной электростанции и обсудим различные типы станций, а также некоторые плюсы и минусы этой технологии.

ПО ТЕМЕ: ЯДЕРНЫЙ СИНТЕЗ В XXI ВЕКЕ

Как работает атомная энергетика и какие бывают типы?

Короче говоря, атомные электростанции (ядерное деление) работают, используя энергию атома для кипячения воды, производства пара и вращения турбины для выработки электроэнергии.По сути, это очень сложные котлы с присоединенной турбиной.

Конечно, это еще не все.

Основными компонентами атомной электростанции являются, более или менее, следующие (хотя конструкции различаются):

• Ядерное топливо (такое как уран или плутоний)
• Ядерный реактор и замедлитель (вещество, которое замедляет нейтроны — например, графит или вода)
• Охлаждающая жидкость реактора (обычно вода)
• Управляющие стержни (т.е.г. графит)
• Экран или защитная система / конструкция
• Резервуар высокого давления
• Парогенератор
• Паропроводы
• Насосы
• Паровая турбина
• Градирня и конденсатор

Как было указано ранее, компоненты и установка могут различаться в зависимости от тип рассматриваемого ядерного реактора. На сегодняшний день наиболее распространенными типами ядерных реакторов являются:

• Реактор с водой под давлением (PWR) — Более 65% коммерческих ядерных реакторов в США.S. являются PWR. Завод в Три-Майл-Айленд был типа PWR.
• Реактор с кипящей водой (BWR) — Примерно треть всех реакторов в США — это BWR. Фукусима была реактором типа BWR.
• Реактор с тяжелой водой под давлением (PHWR) — Наиболее распространен в Канаде и Индии.
• Усовершенствованный реактор с газовым охлаждением (AGR) — Так называемые газоохлаждаемые реакторы второго поколения, которые в основном используются в Великобритании. В них в качестве основного хладагента используется диоксид углерода.
• Легководный реактор с графитовым замедлителем (РБМК) — реакторы советской конструкции, которые похожи на BWR по конструкции, однако вместо корпуса высокого давления, окружающего всю активную зону, каждая тепловыделяющая сборка заключена в отдельную трубу, чтобы позволить поток охлаждающей воды вокруг топлива.Чернобыль был ядерным реактором РБМК.

Атомная электростанция Беллефонте. Источник: Tennessee Valley Authority / Wikimedia Commons

• Усовершенствованные реакторы — Сюда входят многие новые или экспериментальные типы реакторов, такие как малые модульные реакторы (SMR). Многие из них не используют воду для охлаждения, а некоторые используют жидкий металл, расплав соли или гелий для нагрева воды до пара.
• Реакторы на быстрых нейтронах (FNR) — В этих реакторах не используются замедлители, а вместо них используются так называемые быстрые нейтроны.Они более эффективны для производства энергии, но их строительство дороже.
• Плавучие атомные электростанции — За исключением судовых ядерных реакторов, эти типы реакторов строятся на больших баржах, которые, как правило, постоянно швартованы.

В настоящее время во всем мире работает около 450 коммерческих ядерных реакторов деления. Девяносто восемь из них находятся только в Соединенных Штатах, и утверждается, что они являются одним из самых безопасных и эффективных источников энергии в мире.

Как постепенно производится атомная энергия?

Ядерная энергия используется для производства электроэнергии в несколько основных этапов. В большинстве случаев в коммерческих реакторах это более или менее следует следующим этапам.

1. Нейтроны сталкиваются с атомами топлива (обычно урана) и расщепляются, высвобождая нейтроны из целевого атома, которые, в свою очередь, сталкиваются с другими атомами топлива, вызывая цепную реакцию.
2. Этой цепной реакцией можно управлять с помощью «управляющих стержней», которые поглощают часть нейтронов, чтобы предотвратить выход системы из-под контроля.
3. Этот процесс быстро повышает температуру реактора примерно до 520 градусов по Фаренгейту (271 градус Цельсия).
4. При этой температуре охлаждающая жидкость (обычно вода) быстро нагревается и испаряется в пар.
5. Этот пар затем приводится в движение или перекачивается в большую турбину, и производится электричество.
6. Это электричество используется для работы реактора и направляется в электрическую сеть для коммерческого потребления.

Деление — не единственный тип ядерной реакции.Энергия термоядерного синтеза теоретически может также использоваться для выработки электричества за счет тепла ядерных термоядерных реакций. В процессе слияния два более легких атомных ядра объединяются, образуя более тяжелое ядро, которое выделяет энергию. Было спроектировано и построено несколько типов экспериментальных термоядерных реакторов, но в настоящее время ни один из них не находится в коммерческой эксплуатации. Для термоядерных ядерных реакторов процесс будет немного другим.

1. Топливный материал (например, дейтерий или газообразный тритий) вводится в камеру термоядерного синтеза.Для реакторов Токамак это вакуумный сосуд в форме пончика.
2. Эта газовая смесь затем нагревается до очень высоких температур ( 100 миллионов градусов ). Экстремальные температуры такой величины достигаются различными способами, но в некоторых экспериментальных термоядерных реакторах используются микроволны или другие источники энергии.
3. Это приводит к ионизации топлива и образованию плазмы с достаточной энергией, чтобы, как мы надеемся, обеспечить синтез между атомами, находящимися в непосредственной близости друг от друга. Это легче сказать, чем сделать, поскольку это достигается с помощью очень сильных магнитных полей или какого-либо другого метода ограничения.
4. По достижении плавления выделяется огромное количество энергии, которую затем можно использовать для перегрева хладагента.
5. Образующийся пар затем используется для питания турбины для выработки электроэнергии.

Хотя исследователям удалось добиться ограниченных, замкнутых реакций синтеза, этот процесс очень энергоемкий. Пока что все они достигли отрицательного выхода энергии, а это означает, что их эксплуатация дороже, чем то, что они получают взамен в виде генерируемой энергии.

Ядерная энергия и атомная энергия — это одно и то же?

Эти два термина, хотя и кажутся похожими, на практике сильно различаются.

Энергия — это « в физике, способность выполнять работу. Она может существовать в потенциальной, кинетической, тепловой, электрической, химической, ядерной или других различных формах. Кроме того, существуют тепловые и работа — то есть энергии в процессе передачи от одного тела к другому ». — Британская энциклопедия.

Power немного отличается. «Единицы мощности — это единицы работы (или энергии) в единицу времени, такие как фут-фунты в минуту, джоули в секунду (или ватты) и эрг в секунду. Мощность также выражается как произведение силы, приложенной для движения объект и скорость объекта в направлении силы «. — Британская энциклопедия.

Когда дело доходит до использования ядерной энергии и энергетики, эти термины часто используются как синонимы. Но на самом деле между ними есть тонкое, но важное различие.

Ядерная энергия — это, технически говоря, энергия, выделяемая при расщеплении атома путем деления. Обычно это выражается в мегаэлектронвольтах (МэВ).

Атомная энергия технически представляет собой результирующую работу, произведенную атомной электростанцией в течение заданного времени, обычно выраженную в мегаваттах (МВт) или гигаваттах (ГВт).

Что не так с атомной энергетикой?

Ядерная энергия долгое время считалась ответом на почти неограниченную энергию.Но, несмотря на стремление к раннему освоению и развитию ядерной энергетики, в последние годы она потеряла популярность.

Но почему?

Одной из основных причин может быть явное непонимание технологии. В сознании некоторых он часто ассоциируется с его невероятно разрушительными родственниками — ядерным оружием.

Еще одна проблема с PR ядерной энергетики — это очень немногочисленные, но невероятно впечатляющие ядерные аварии и инциденты, которые произошли.Хотя ядерная энергия, как правило, является одним из самых безопасных способов производства энергии, когда что-то выходит из строя, действительно происходит сбой.

Аварии, связанные с ядерной энергетикой, произошли в основном из-за человеческой ошибки, стихийных бедствий или конструктивных недостатков. В то же время сама технология является одной из самых строго регулируемых, экологически безопасных отраслей в мире.

Ранее дебаты достигли пика в 70-х и 80-х годах и касались в основном распространения ядерного оружия и рисков безопасности в отрасли.Но в последние несколько лет возобновились дискуссии по теме изменения климата.

В то время как многие поверили в возобновляемые технологии для смягчения последствий изменения климата, сторонники ядерной стороны дискуссии утверждают, что ядерная энергия — это лучший способ быстро избавиться от углекислого газа в нашем использовании энергии.

Атомная энергетика — это безуглеродный, высокоэнергетический источник энергии, который, несмотря на прошлые аварии, возможно, более безопасен, чем производство энергии на основе нефти.Даже в этом случае он по-прежнему потенциально опасен для людей и планеты.

Кроме того, добыча и переработка урана энергоемки и сильно загрязняют окружающую среду, что может свести на нет преимущества ядерной энергетики. Также существуют проблемы с безопасным хранением и захоронением отработавшего ядерного топлива.

Достигнуты успехи в хранении и переработке ядерных отходов. Электростанции нового поколения позволяют перерабатывать подавляющее большинство этих отходов. Еще одна интересная статистика заключается в том, что все отработавшее топливо с каждой атомной электростанции с 1950-х годов заполняло только пространство размером с футбольное поле на глубину около 9 метров.

Большая часть этих отходов надежно хранится в хранилищах с жестким контролем и контролем. В большинстве случаев 99% этих отходов остаются радиоактивными менее 300 лет.

Другие проблемы, связанные с ядерной энергетикой, включают тот факт, что ее дорого развивать, необходимо строить рядом с источником воды (за исключением SMR) и что она отвлекает ресурсы от развития возобновляемых источников энергии. .

Как и в любой дискуссии на любую тему, мы позволим вам прийти к собственному выводу по этому поводу.Но ясно то, что, учитывая растущую озабоченность по поводу изменения климата, необходимы честные и открытые дебаты о плюсах и минусах ядерной энергетики. Ядерная энергетика может быть частью решения.

Набор контрольных вопросов для турбомашин

1) Произведение силы (F) и времени (t) называется ________. а. импульс б. работ выполнено c. импульс д. давление

2) Какова формула сил, действующих на тело жидкостью? а. (входящий импульс) x (исходящий импульс) b. (скорость входящего импульса) — (исходящего импульса) c. (скорость входящего импульса) + (выходного импульса) d. Ничего из вышеперечисленного Ответ Объяснение Связанные вопросы ОТВЕТ: (Входящая скорость) — (Выходная скорость) Пояснение: На этот вопрос нет объяснения!

3) Радиальная сила в ротодинамической машине, которая создается скоростью изменения количества движения в радиальной скорости, обслуживается __________. а. опорный подшипник б. подшипник радиальный упорный c. оба a. и б. г. ничего из вышеперечисленного

4) Меридониальная скорость является результатом _____________ компонентов скорости жидкости. а. радиальные и тангенциальные б. тангенциальный и осевой c. радиально-осевой г. непредсказуемо

5) _______________ компоненты скорости жидкости несут ответственность за транспортировку жидкости через машину. а. Радиальные и тангенциальные б. Тангенциальная и осевая c. Радиально-осевой г. Нет из существующих

6) В какой турбине энергия давления воды сначала преобразуется в кинетическую энергию с помощью сопла, расположенного близко к рабочему колесу? а. Импульсная турбина б. Реакционная турбина c. Оба a. и б. г. Ничего из вышеперечисленного

7) Давление воды атмосферное и остается постоянным при прохождении через бегунок в __________. а. Импульсная турбина б. Реакционная турбина c. Оба a. и б. г. Ничего из вышеперечисленного

8) Энергия воды, поступающей в реакционную турбину _______ а. полностью кинетическая энергия b. полностью энергия давления c. частично энергия давления и частично кинетическая энергия d. непредсказуемо Ответ Объяснение Связанные вопросы ОТВЕТ: частично энергия давления и частично кинетическая энергия Пояснение: На этот вопрос нет объяснения!

9) Что из следующего является примером импульсной турбины? а. Пропеллерная турбина б. Турбина Фрэнсиса c. Турбина Каплана г. Колесо Пелтона

10) Рабочий стол турбины __________ всегда находится под давлением выше атмосферного а. Turgo б. Girand c. Каплан г. Ничего из вышеперечисленного

11) Вода из рабочего колеса в реакционной турбине выпускается в хвостовую часть через вытяжную трубу, имеющую площадь поперечного сечения ____________. а. постоянная б. постепенно уменьшается c. постепенно увеличивается d. неровный

12) __________ турбины также называются параллельными турбинами. а. Радиальный поток б. Осевой поток c. Радиальный и осевой поток d. Ничего из вышеперечисленного

13) В реакционной турбине какого типа вода течет в радиальном направлении на внешней периферии рабочего колеса и выходит в центре в направлении, параллельном оси вращения рабочего колеса? а. Радиальная турбина б. Осевая турбина c. Турбина смешанного типа г. Все вышеперечисленное

14) По какой формуле рассчитывается удельная скорость (N с ) турбины, вращающейся со скоростью «N» об / мин, которая развивает мощность «P» кВт при тепле «H» м? а. (N s ) = (√N x P) x (H) (5/4) б. (N s ) = (2 √N x P) x (H) (5/4) c. (N с ) = (N √P) x (H) (5/4) г. (N с ) = (2N √P) x (H) (5/4)

15) Как правило, значение удельной скорости турбины Каплана составляет _____________ значение удельной скорости турбины Пелтона. а. ниже б. выше c. то же, что d. непредсказуемо

16) Проход равномерно переменного сечения, в котором кинетическая энергия пара увеличивается за счет его давления, называется __________ а. паровая турбина б. паровое сопло c. паровая г. все вышеперечисленное

17) Как происходит изменение скорости пара в паровом сопле? Выберите правильный график на диаграмме ниже. а. (1) б. (2) с. (3) г. (4)

18) КПД форсунки можно определить как отношение а. падение изэнтропии энтальпии до фактического падения энтальпии b. фактическое падение энтальпии до изэнтропического падения энтальпии c. падение изотермической энтальпии до падения изоэнтропической энтальпии d. падение изоэнтропической энтальпии до изотермического падения энтальпии Ответ Объяснение Связанные вопросы ОТВЕТ: фактическое падение энтальпии до изэнтропического падения энтальпии Пояснение: На этот вопрос нет объяснения!

19) Что из перечисленного является следствием трения сопла? 1.Падение энтальпии уменьшается 2. Скорость на выходе уменьшается 3. Уменьшение удельного объема 4. Уменьшение массового расхода а. (1), (2) и (3) б. (2), (3) и (4) c. (1), (3) и (4) г. (1), (2) и (4)

20) Качество пара на выходе из сопла ___________ из-за трения сопла. а. увеличивается б. уменьшается c. не меняет д. непредсказуемо

21) Насос передает механическую энергию двигателя или двигателя в _________ жидкости. а. энергия давления б. кинетическая энергия c. либо энергия давления, либо кинетическая энергия d. энергия давления, кинетическая энергия или обе

22) Что из перечисленного НЕ является типом поршневых насосов прямого вытеснения? а. Поршневой насос б. Ротационный поршневой насос c. Центробежный насос г. Ничего из вышеперечисленного

23) Роторные поршневые насосы подходят для работы ________. а. масла б. песчаные жидкости c. как масла, так и жидкости с песком d. Ничего из вышеперечисленного

24) Что из следующего является / являются примерами ротационных поршневых насосов? а. Шестеренчатый насос б. Пластинчатый насос c. Роторно-поршневой насос г. Все вышеперечисленное

25) ___________ насос также называется скоростным насосом. а. Поршневой б. Поворотное смещение c. Центробежный г. Винт

26) Массовый расход воздуха, сжатого в осевом компрессоре, составляет _____________ центробежный компрессор. а. ниже б. выше c. то же, что d. непредсказуемо

27) Что из перечисленного НЕ является ротационным компрессором? а. Объемный компрессор б. Компрессор постоянного потока c. Оба a. и б. г. Ничего из вышеперечисленного

28) Какие компрессоры подходят для больших объемных расходов, превышающих 1200 м 3 / мин а. Центробежные компрессоры б. Компрессоры с осевым потоком c. Оба a. и б. г. Ничего из вышеперечисленного

29) Функция _________ — преобразовывать высокую кинетическую энергию газов в энергию давления. а. рабочее колесо б. диффузор c. кожух г. Ничего из вышеперечисленного

30) Как изменяется скорость воздуха при прохождении через рабочее колесо, сопровождаемое диффузором в центробежном компрессоре? а. Скорость воздуха не увеличивается в крыльчатке, за которой следует диффузор. b. Скорость воздуха не уменьшается в крыльчатке, за которой следует диффузор. c. Скорость воздуха увеличивается в крыльчатке, а затем уменьшается в диффузоре d. Скорость воздуха уменьшается в крыльчатке, а затем увеличивается в диффузоре Ответ Объяснение Связанные вопросы ОТВЕТ: Скорость воздуха увеличивается в крыльчатке, а затем уменьшается в диффузоре Пояснение: На этот вопрос нет объяснения!

31) Пара неподвижных лопастей и лопастей ротора в компрессоре с осевым потоком называется _________. а. шаг б. пара c. этап г. состояние

32) Компрессоры с осевым потоком имеют _______. а. ротор барабанного типа b. ротор дискового типа c. ротор барабанного типа или ротор дискового типа d. ничего из вышеперечисленного

33) ________ лопастей прикреплены к ротору или шпинделю. а. Фиксированный б. Переезд c. Фиксированные и подвижные d. Ничего из вышеперечисленного

34) Основной принцип работы осевого компрессора _______ принципу работы центробежного компрессора. а. то же, что и б. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт