Jak działa turbo?

zamek centralny seat arosa
Obroty sprężarki, a tym samym i jej stopień sprężania zależą od ilości gazów napędzających turbinę, która przy małym zapotrzebowaniu na moc jest mała.
Dlatego gdy gwałtownie wzrasta zapotrzebowanie na moc silnika (zmiana biegu, wciśnięcie gazu w celu przyspieszenia) pomimo dostarczenia dodatkowego paliwa, przez moment, aż sprężarka zostanie rozpędzona sprężanie sprężarki jest małe, przez co silnik przez moment ma małą moc.

Dodatkowo w tym czasie z powodu mniejszej ilości dostarczonego powietrza do cylindrów, układ dostarczający paliwo nie może dostarczyć go tyle co przy statycznym obciążeniu silnika.

Efekt mniejszej mocy silnika przy gwałtownym wzroście zapotrzebowania na moc nazywany jest turbodziurą.

Usprawnienia konstrukcyjne sprawiają, że dzisiejsze turbosprężarki mają mniejszy moment bezwładności wirnika, a dawkowanie paliwa jest dokładniejsze, przez co efekt turbodziury jest mniejszy. W celu ograniczenia tego zjawiska stosuje się też sterowanie wydajnością turbosprężarki.

Możliwe są tu dwa sposoby ? sterowanie ilością spalin przepływających poprzez turbinę lub sterowanie geometrią przepływu. W pierwszym rozwiązaniu stosuje się zawór obejściowy, który jest sterowany poprzez ciśnienie doładowywania ? gdy ciśnienie wytwarzane przez sprężarkę przekracza ustaloną przez konstruktora silnika wartość, zawór otwiera się i przepuszcza część spalin poza wirnikiem turbiny. Drugim rozwiązaniem jest umieszczenie łopatek sterujących kątem pod jakim spaliny trafiają na łopatki wirnika.

Przy małych prędkościach obrotowych silnika, spaliny uderzają w wirnik pod kątem zbliżonym do prostego i jednocześnie łopatki sterujące wytwarzają rodzaj dyszy przyspieszających przepływ spalin.

Ograniczenie ciśnienia doładowania polega na kierowaniu strumienia spalin pod coraz ostrzejszym kątem względem łopatek turbiny przy jednoczesnym poszerzeniu kanału przepływu co powoduje ograniczenie prędkości spalin.
Konstrukcyjnie rozwiązuje się to w ten sposób, że wirnik turbiny otacza rodzaj żaluzji kierujących przepływem spalin. Pierwotnie ciśnienie doładowywania było sterowane czysto mechanicznie, we współczesnych silnikach samochodowych ciśnieniem steruje sterownik silnika, wykorzystując sygnały z czujników ciśnienia i ilości zassanego powietrza.
Elementami wykonawczymi sterującymi zaworami lub żaluzjami są siłowniki pneumatyczne (wykorzystujące podciśnienie) sterowane elektrozaworami lub silniki krokowe ? tak jak w silniku 1,2 TSI grupy VW W sprężarce rośnie temperatura powietrza w wyniku: wzrostu ciśnienia (zgodnie z równaniem adiabaty), przepływu ciepła przez elementy konstrukcyjne od gorących spalin do chłodniejszego powietrza. Jest to zjawisko niekorzystne, gdyż obniża efekt działania turbosprężarki, oraz zwiększa temperaturę w momencie spalania.
Zwiększenie temperatury wpływa niekorzystnie na elementy silnika, obniża sprawność silnika jak i zwiększa wydzielanie tlenków azotu.

Aby obniżyć temperaturę sprężonego powietrza stosowany jest wymiennik ciepła zwany intercoolerem lub chłodnicą międzystopniową powietrza.Źródło: http://pl.wikipedia.org/wiki/Turbospr%C4%99%C5%BCarka

Suw pracy

zamek centralny seat arosa
Obieg pracy silnika dwusuwowego Suw sprężania ? w pierwszej fazie suwu sprężania następuje płukanie przestrzeni roboczej silnika.
Wtedy to spaliny powstałe w poprzednim cyklu pracy są wytłaczane przez kanał wydechowy napływającym świeżym ładunkiem. Suw pracy ? Przed dojściem do górnego martwego położenia tłoka następuje zapłon paliwa, które gwałtownie rozprężając się powoduje ruch tłoka w dół do dolnego skrajnego położenia.
W końcowej fazie tego suwu może mieć miejsce początek cyklu płukania. Jako pompa ładująca w najprostszych silnikach benzynowych wykorzystywana jest skrzynia korbowa.

Rozrząd w takich silnikach najczęściej jest przeprowadzany poprzez odsłanianie i zasłanianie przez tłok odpowiednich kanałów w cylindrze, co upraszcza konstrukcję (brak oddzielnego układu rozrządu).

Przepływ ładunku przez skrzynię korbową umożliwia smarowanie silnika wtryskiem oleju do układu dolotowego (lub dodanie go do paliwa), co pozwala na rezygnację z układu smarowania i dalsze uproszczenie konstrukcji.
Taki uproszczony silnik, często stosowany dawniej w motocyklach i małych samochodach, jest jednak niedoskonały (niekorzystny symetryczny rozrząd, straty energii na przepompowanie ładunku przez skrzynię korbową, spalanie oleju) i nieefektywny, co jest przyczyna złej opinii o dwusuwach w ogóle i niemal zaniknięcia silników dwusuwowych niskoprężnych.
Konstrukcje zaawansowane używają mechanicznych pomp ładujących (głównie systemu Roots), rozrządu zaworowego (przepłukanie wzdłużne) i ciśnieniowych układów smarowania. Podstawową wadą silników dwusuwowych jest duże zużycie paliwa (niższa sprawność), wysoka emisja spalin oraz głośna praca. Głównym tego powodem jest utrudniona wymiana ładunku w silniku (oczyszczenie cylindra ze spalin podczas płukania nie zawsze jest zupełne). Do zalet silników dwusuwowych, oprócz prostszej konstrukcji, zaliczyć trzeba zdolność do pracy w dowolnej pozycji co dla silników czterosuwowych wiąże się ze znacznym skompilowaniem układu smarowania. Dlatego silniki te pozostają stale w użyciu w napędzie maszyn odwracanych w czasie pracy - pił i kos spalinowych. Pierwszy silnik (S-15) samochodu Syrena Silniki dwusuwowe benzynowe, aczkolwiek mają zalety, stosowane są dużo rzadziej niż czterosuwowe.

Obecnie najistotniejsze są kwestie ekologiczne (kwestie zanieczyszczania środowiska i nadmierna emisja dwutlenku węgla).

Stosowano je głównie tam, gdzie ważne było, aby silnik był jak najmniejszy i najprostszy.
Z początku m.in.
do napędu lekkich motocykli i motorowerów, później także np.
kosiarek do trawy.
W ostatnich czasach w krajach wysoko rozwiniętych nawet w tych zastosowaniach wypierają je silniki czterosuwowe.
Pierwsze samochody Saaba wyposażone były w silniki dwusuwowe, w latach 70.
XX w.

używała ich do napędu małych samochodów firma Suzuki, jednak najczęściej i najdłużej, bo aż do lat 80.

XX w.
stosowano je w Polsce i NRD gdzie były montowane do aut osobowych: Syrena, Trabant i Wartburg. Silniki dwusuwowe średnioprężne mogły być zasilane różnymi paliwami naftą, olejem napędowym, spirytusem, benzyną.
Silniki te miały stopień sprężania od 4,5 ? 4,75, a więc niższy niż stopień sprężania silników benzynowych.

Były stosowane jako silniki stacjonarne i w ciągnikach rolniczych z których najbardziej znany jest Lanz Bulldog, a w Polsce Ursus C-45. Wysokoprężne silniki dwusuwowe, zasilane olejem napędowym, stosowano natomiast do napędzania bardzo dużych pojazdów, takich jak statki, lokomotywy (np.

ST44, Class 66), czy bardzo duże samochody techniczne, np.
straży pożarnej.
Obecnie w krajach wysoko rozwiniętych także tu wypierane są one przez czterosuwowe silniki wysokoprężne, nadal są jednak często stosowane jako nowoczesne silniki okrętowe i stacjonarne.

Największy obecnie oferowany spalinowy silnik tłokowy ? Wartsila-Sulzer RTA96-C ? jest dwusuwowym silnikiem wodzikowym z zapłonem samoczynnym.Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Silnik_dwusuwowy

Uszkodzenia turbosprężarek

Turbosprężarka jest prosta w budowie, ale wykonana bardzo precyzyjnie, niezwykle czuła na uszkodzenia. Na pracę turbosprężarki wielki wpływ ma środowisko, w jakim ona pracuje.
Działają na niż bardzo wysokie temperatury oraz ogromne obroty silnika.
Przy prawidłowej eksploatacji turbosprężarka przez długi czas może pracować bez awarii.

Aby służyła nam jak najdłużej trzeba dbać o wymianę filtrów, zmianie oleju silnikowego.

Częstymi uszkodzeniami, jakim ulegają turbosprężarki są uszkodzenia łopatek sprężarki, uszkodzenia łopatek turbiny, uszkodzenia wałka turbosprężarki.

Aby uniknąć tych i innych awarii turbosprężarek należy stosować się do określonych czynności obsługowych silnika jak i również do kontrolowania jego stanu w wyspecjalizowanych warsztatach samochodowych.

Szczególnie należy zwracać uwagę na stan łopatek oraz luzy promieniowe i osiowe.

Pamiętajmy, że wcześnie wykrycie uszkodzenia może znacznie obniżyć koszty naprawy czy regeneracji.

A te trzeba przecież ograniczyć w pierwszej kolejności od samego początku..