Co je to turbodmychadlo?
Turbodmychadlo je vlastně vzduchový kompresor, který stlačováním vzduchu zvětšuje sací objem. Využívá setrvačný impuls výfukových plynů emitovaných motorem k pohonu turbíny uvnitř turbínové komory, která zase pohání koaxiální oběžné kolo. Oběžné kolo stlačuje vzduch přiváděný potrubím vzduchového filtru do válce. S rostoucími otáčkami motoru se synchronně zvyšují i otáčky výfukových plynů a otáčky turbíny a oběžné kolo stlačuje více vzduchu do válce. Zvyšuje se tlak a hustota vzduchu, což může spálit více paliva. Odpovídajícím způsobem zvýšení množství paliva a úprava otáček motoru může zvýšit výstupní výkon motoru.
Konstrukční princip
Nejprve si promluvme o obecném konstrukčním principu turbodmychadla. Turbodmychadlo výfukových plynů se skládá převážně z čerpadla a turbíny a dalších ovládacích prvků. Kolo čerpadla a turbína jsou spojeny hřídelí, která je rotorem. Výfukové plyny z motoru pohání čerpadlové kolo, které pohání turbínu do otáčení. Po otočení turbíny natlakuje sací systém. Turbodmychadlo je instalováno na výfukové straně motoru, takže pracovní teplota turbodmychadla je velmi vysoká. Navíc otáčky rotoru turbodmychadla za provozu jsou velmi vysoké a dosahují desítek tisíc otáček za minutu. Taková vysoká rychlost a teplota znemožňují běžným mechanickým jehlovým nebo kuličkovým ložiskům pracovat pro rotor. Turbodmychadla proto obecně používají plně plovoucí ložiska, mazaná olejem a chlazená chladicí kapalinou. Dříve se turbodmychadla používala většinou u vznětových motorů, protože způsoby spalování benzinu a nafty byly odlišné, takže i podoba turbodmychadel používaných v motorech byla odlišná. Benzínový motor se od vznětového motoru liší tím, že do válce nevstupuje vzduch, ale směs benzínu a vzduchu. Nadměrný tlak může snadno způsobit detonaci. Proto je při instalaci turbodmychadla nutné zabránit detonaci, která zahrnuje dva související problémy: řízení vysoké teploty a řízení doby zapalování.
Po povinném přeplňování turbodmychadlem se zvýší teplota a tlak při kompresi a spalování benzínových motorů, což vede ke zvýšené tendenci k detonaci. Kromě toho je teplota výfukových plynů u benzínových motorů vyšší než u dieselových motorů a není vhodné zvětšovat úhel překrytí ventilů (dobu, kdy se sací a výfukové ventily otevírají současně), aby se zlepšilo chlazení výfuku. Snížení kompresního poměru může také způsobit nedokonalé spalování. Benzínové motory mají navíc vyšší otáčky než dieselové motory, což má za následek výrazné změny v průtoku vzduchu, což může snadno způsobit opožděné reakce turbodmychadla. Inženýři provedli cílená vylepšení k vyřešení řady problémů s používáním turbodmychadel v benzínových motorech, což jim umožnilo používat také turbodmychadla na výfukové plyny.
Poznámka
V důsledku častého provozu turbodmychadel při vysokých otáčkách a teplotách je teplota na konci turbodmychadla výfukových plynů kolem 600 stupňů a rotor turbodmychadla se otáčí vysokou rychlostí 8000-11000 ot/min. Proto, aby byl zajištěn normální provoz turbodmychadla, je třeba při používání dbát na následující body:
Nenechávejte v autě
Po nastartování motoru, zejména v zimním období, je třeba jej nechat chvíli běžet na volnoběh, aby se ložiska plně promazala mazacím olejem, než se rotor turbodmychadla rozběhne na vysoké otáčky. Po nastartování tedy nešlápněte silou na plyn, aby nedošlo k poškození olejového těsnění turbodmychadla.
Nevypínejte okamžitě motor
Po dlouhém chodu ve vysokých otáčkách nelze motor okamžitě vypnout. Během provozu motoru je část oleje přiváděna do ložisek rotoru turbodmychadla za účelem mazání a chlazení. Po náhlém zastavení běžícího motoru tlak oleje rychle klesne na nulu a vysoká teplota v sekci turbíny turbodmychadla se přenese do středu. Teplo v ložiskové pánvi nelze rychle odvést, zatímco rotor turbodmychadla se stále otáčí vysokou rychlostí pod setrvačností. Pokud se tedy motor v horkém stavu motoru náhle zastaví, dojde k přehřátí oleje zachyceného v turbodmychadle a poškození ložisek a hřídele. Buďte obzvláště opatrní, abyste zabránili náhlému zhasnutí motoru po několika sešlápnutích plynového pedálu.
Čistý
Při demontáži turbodmychadla je důležité udržovat jej v čistotě a zablokovat všechny spoje potrubí čistým hadříkem, aby do turbodmychadla nepadaly nečistoty a nepoškodily rotor. Při opravě buďte opatrní, abyste nenarazili a nepoškodili oběžné kolo. Pokud je nutné oběžné kolo vyměnit, měl by se na něm provést test dynamické rovnováhy. Po opětovné instalaci odstraňte ucpání.
K čištění
Vzhledem k častému provozu turbodmychadla za vysokých teplot je jeho potrubí mazacího oleje náchylné k částečnému koksování vnitřního oleje vlivem vysoké teploty, což může způsobit nedostatečné mazání ložisek turbodmychadla a poškození. Proto je třeba potrubí mazacího oleje po určité době provozu vyčistit.
Věnujte pozornost údržbě
Před opuštěním a po obdržení vozidla by mělo být zkontrolováno připojení každé vzduchové trubky, aby se zabránilo uvolnění nebo uvolnění, což může způsobit selhání turbodmychadla a vzduchový zkrat vstoupit do válce.
Z toho je vidět, že po přeplňování motoru turbodmychadlem došlo ke zpevnění struktury komponentů. Z hlediska používání a údržby je nutné posílit povinnou údržbu motoru a dbát na používání správných provozních metod.