Prędkość obrotowa turbosprężarki

1. Zasady działania oraz prędkość obrotowa w turbosprężarkach

W artykule pomożemy Państwu zrozumieć zasadę działania turbiny, budowę, zalety jak i wady oraz poruszymy temat prędkość obrotowa turbosprężarki która zależy od wielu czynników. Co to jest turbosprężarka ? I jakie były jej początki ?. Turbo to Mechanizm zbudowany z dwóch elementów sprężarki i turbiny, które zamontowane są na jednej osi. Turbinę napędzają spaliny silnika, turbina napędza koło kompresji poprzez wałek. Wydajność turbo zależy od spadku ciśnienia pomiędzy wlotem i wylotem. Moc zwiększa się gdy rośnie prędkość obrotowa silnika lub temperatura jego spalin. Spaliny gromadzone są od wlotu gazu, aż do koła turbiny . Dzięki temu powstały spadek ciśnienia i temperatury przeobraża się w energię kinetyczną, która napędza koło turbiny.

Dużym krokiem naprzód oraz sukcesem okazało się wykorzystanie energii kinetycznej spalin, by wprowadzić dodatkową porcję powietrza i tym samym zwiększyć sprawność spalania, moc oraz poprawić wydajność silnika. Technologia ta wykorzystywana jest w w coraz większej liczbie silników nowej generacji, pierwszy silnik zbudowany przez Murraya Willata z turbosprężarką powstał w 1910 roku. Był to dwusuwowy silnik obiegowy. Dzięki wyposażeniu silnika spalinowego w turbo stało się możliwe sprężenie powietrza, co w przypadku samolotów miało wielkie znaczenie, ponieważ przed zamontowaniem turbo traciły moc wraz ze wzrostem ciśnienia na dużych wysokościach.

Co to jest prędkość obrotowa turbosprężarki?

Prędkość obrotowa jest to nic innego jak częstotliwość obrotów wykonywanych w jednostce czasu. Stosowana jako parametr charakteryzujący obrót ciał silników, maszyn roboczych itp. Oznaczana jest literami f lub n. Moc silnika jest proporcjonalna do jego prędkości obrotowej. Prędkość obrotowa jest ściśle związana z prędkością kątową która jest oznaczona literą ω, która określa kąt zakreślany w ciągu jednostki czasu. W czasie pracy silnika ciśnienia doładowania nie jest stałe, aby turbina zaczęła działać potrzebna jest odpowiednia prędkość spalin, wiąże się z tym że potrzebujemy do tego także odpowiednie obroty silnika. Gdy obroty są coraz większe, zwiększa się również ilość pobieranego powietrza z zewnątrz. W autach które należą do grupy N przeszkadza w tym zwężka o średnicy 32 milimetrów która znajduje się na dolocie, jednak do pewnych obrotów ilości powietrza które może się przez nią przedostać jest wystarczająca. Gdy osiągniemy obroty około 4-5 tysięcy powietrza jest za mało i ciśnienie znacznie spada. Gdyby nie zamontowana zwężka, ciśnienie robocze turbiny było by utrzymywane w dużo większym zakresie obrotów. We współczesnych turbosprężarek warunki jej pracy są dość ciężkie. Prędkości obrotowe turbosprężarki dochodzą nawet do 200 tys. obr/min. Tego samego tyczy się temperatua spalin, Temperatury są wyższe niż w przypadku wydalanych spalin z silników wolnossących. W związku z temperaturami spalin oraz wysoką prędkością obrotową koniecze jest stosowanie ulepszanych materiałów, dla takich elementów jak: wirniki, kadłuby turbiny, sprężarki, wałki oraz łożyska ślizgowe. Prędkość obrotową dzielimy na mała i dużą, oraz powinny być rozmontowywane, naprawiane i wymieniane w autoryzowanej firmie, ponieważ gdy zabierzemy się za naprawę sami może to doprowadzić do skutku odwrotnego od zamierzonego czyli spowodować awarię i utratę gwarancji. Bosch Serwis – Pawlik w Stalowej Woli dysponuje wykwalifikowanymi mechanikami oraz zapasem nowych turbosprężarek, zapewniamy szybką obsługę i naprawe. Zapraszamy do kontaktu telefonicznego lub osobistego klientów z całej Polski.