Turbocompresorul

3x puncte

categorie: Fizica

nota: 7.23

nivel: Facultate

Referat despre Turbocompresorul
Mai departe veti afla cum un turbocompresor creste puterea unui motor si cum functioneaza in conditii extreme. Veti afla si cum pot gazele de evacuare, lamele ceramice si rulmentii sa ajute turbocompresorul sa isi faca treaba si mai bine!

Ce este un turbocompresor?
Turbocompresoarele sunt sisteme de inductie fortata. Ele comprima aerul c[...]
DOWNLOAD REFERAT

Preview referat: Turbocompresorul

Referat despre Turbocompresorul
Mai departe veti afla cum un turbocompresor creste puterea unui motor si cum functioneaza in conditii extreme. Veti afla si cum pot gazele de evacuare, lamele ceramice si rulmentii sa ajute turbocompresorul sa isi faca treaba si mai bine!

Ce este un turbocompresor?
Turbocompresoarele sunt sisteme de inductie fortata. Ele comprima aerul care intra in motor. Avantajul comprimarii aerului este ca ii permite motorului sa introduca mai mult aer in cilindru, iar mai mult aer inseamna si ca mai mult combustibil poate fi introdus. Prin urmare se obtine o putere mai mare cu fiecare explozie din fiecare cilindru. Un motor dotat cu turbo produce mai multa putere decat acelasi motor fara turbo.

Turbina poate creste semnificativ raportul putere-greutate al masinii. Pentru a obtine acest efect, turbocompresorul foloseste gazele de esapament de la motor pentru a invarti o turbina care la randul ei invarte o pompa de aer. Turbina din turbocompresor se invarte la viteze de pana la 150.000 rotatii pe minut (rpm) . De aproximativ 30 ori mai repede decat orice motor de masina poate sa functioneze. Din moment ce este legat la sistemul de evacuare, temperatura in turbina este de asemenea foarte ridicata.

Bazele turbocompresorului
Una dintre cele mai eficiente metode de a scoate dintr-un motor mai multa putere este sa maresti cantitatea de combustibil si de aer pe care o arde. O cale de a face acest lucru este sa se adauge cilindri sau sa se faca cilindri mai mari. Uneori aceste schimbari nu sunt posibile – asa ca un turbocompresor poate fi o solutie mai simpla, compacta si in special poate fi adaugat dupa achizitia masinii.

Localizarea turbocompresorului in masina
Turbocompresorul permite unui motor sa arda mai mult combustibil si aer fortand mai mult in cilindrii existenti. Forta suplimentara asigurata de un turbocompresor este de 0.4 pana la 0.54 atmosfere. Din moment ce presiunea atmosferica normala este de 1 la nivelul marii, se poate considera ca se introduce cu 50% mai mult aer in motor. Prin urmare, se poate astepta ca sa se obtina 50% mai multa putere.

Nu este perfect eficient, asa ca ne putem astepta la o crestere de 30-40%. O cauza a ineficientei vine de la faptul ca forta care invarte turbina nu este gratuita. Daca exista o turbina pe fluxul de evacuare aceasta creste rezistenta. Prin urmare, cand motorul evacueaza gazele arse, trebuie sa impinga mai mult. Acest lucru scade din forta cu care imping cilindrii in acel moment.

Turbocompresorul la inaltime.
Un turbocompresor ajuta foarte mult la altitudine mare, unde aerul este mai putin dens. Motoarele normale au o putere redusa la altitudini inalte deoarece pentru fiecare miscare a pistonului, motorul are o masa mai mica de aer. Un turbocompresor poate sa reduca din puterea motorului, dar reducerea va fi mai putin semnificativa pentru ca aerul rarefiat este mai usor de pompat de catre turbocompresor.

Masinile mai vechi cu carburatoare cresc automat cantitatea de combustibil pentru a se potrivi cu aerul suplimentar din cilindri. Masinile moderne cu injectie vor face acelasi lucru pana la un anumit punct. Sistemul cu injectie se bazeaza pe senzori de oxigen in sistemul de evacuare pentru a determina daca raportul aer-combustibil este corect, asa ca aceste sisteme vor creste automat cantitatea de combustibil daca este adaugat un turbo.

Daca un turbocompresor este instalat si acesta ofera o putere prea mare pe o masina cu injectie, sistemul poate sa nu asigure cantitatea necesara de combustibil – pentru ca programarea controlorului nu permite sau pentru ca injectoarele nu sunt capabile sa functioneze la o rata asa de ridicata. In acest caz, alte modificari trebuie facute pentru a obtine forta maxima din turbocompresor.

Cum functioneaza
Un turbocompresor este instalat pe colectorul de gaze arse al motorului. Gazele evacuate din cilindri invart turbina, care functioneaza ca si un motor cu turbina pe gaz. Turbina este legata de un ax la compresor, care este localizat intre filtrul de aer si distribuitor. Compresorul ridica presiunea aerului care intra in pistoane.

Cum un turbocompresor este legat intr-o masina
Gazele de evacuare de la cilindrii trec prin lamele turbinei, si le fac sa se invarta. Cu cat mai multe gaze trec printre lame, cu atat mai repede se invart.

Inauntrul unu turbocompresor
La celalalt capat al axului pe care este atasata turbina, compresorul pompeaza aer in cilindrii. Compresorul este un fel de pompa centrifuga – absoarbe aerul in centrul sau si il expulzeaza in exterior in timp ce sa invarte. Pentru a rezista la viteze de pana la 150.000 rpm, axul turbinei trebuie sa fie sustinut foarte bine. Majoritatea rulmentilor ar exploda la viteze asa de mari, prin urmare majoritatea turbucompresoarelor folosesc un rulment fluid.

Acest tip de rulment sustine axul pe o pelicula foarte subtire de ulei care este mentinuta constant in jurul axului. Acest lucru se face cu doua scopuri: raceste axul si unele dintre celelalte componente si permite axului sa se invarta fara sa se produca prea multa frictiune. Exista un “schimb” cand vine vorba de producerea unui turbocompresor pentru un motor. Se poate renunta la unele aspecte pentru functionalitate sau performanta. Mai departe vom vedea care sunt aceste compromisuri si cum afecteaza ele performanta.


Lamele turbocompresorului
Design
Inainte sa vorbim despre design, trebuie sa discutam despre unele din problemele posibile care pot afecta turbocompresoarele si ce anume trebuie proiectantii sa ia in considerare:
- prea multa forta in timp ce aerul este pompat in cilindrii sub presiune, si dupa aceea mai departe comprimat si de catre pistoane, exista pericolul aparitiei unei “smucituri”. Aceste smucituri sunt cauzate de aerul comprimat (cand este comprimat temperatura lui creste).

Temperatura poate creste destul incat sa aprinda combustibilul inainte sa fie aprins de catre bujii. Masinile cu turbocompresor deseori functioneaza cu combustibil cu cifra octanica ridicata pentru a evita acest efect. Daca presiunea este prea mare, raportul de compresie a motorului trebuie redus pentru a evita acest efect.
DOWNLOAD REFERAT
« mai multe referate din Fizica

CAUTA REFERAT


TRIMITE REFERAT CERE REFERAT
Referatele si lucrarile oferite de E-referate.ro au scop educativ si orientativ pentru cercetare academica.