турбина - больше или быстрее?

Обсуждение любых вопросов, связанных с автомобилями
tsm
Сообщения: 4819
Поставил(а) : 21 раз
Получил(а) : 61 раз
Контактная информация:

Сообщение tsm » 26 фев 2007, 11:56

Закачивается не "больше", а "быстрее". И более равномерно по объёму цилидра. Больше, конечно, тоже, но не настолько, чтобы создать "лишнее" давление.

AudiS6
Сообщения: 6138
Получил(а) : 1 раз

Сообщение AudiS6 » 26 фев 2007, 15:01

И всёже, уважаемый tsm я останусь при своём мнении!

В том и смысл надувва, чтобы сжать воздуха, и подать его больше в цилиндры, а не быстрее. Смысл быстрее???
Так мы увеличения литровой мощности не добьёмся!
:)

К тому же, теория двигателестроения нам ( мне ;) ) прямо так и говорит:
"AudiS6! Не представляется возможным полное заполнение цилиндра разряжением во время такта впуска."
;-)

Аватара пользователя
repz
Сообщения: 1983
Контактная информация:

Сообщение repz » 26 фев 2007, 15:46

tsm писал(а):Закачивается не "больше", а "быстрее". И более равномерно по объёму цилидра. Больше, конечно, тоже, но не настолько, чтобы создать "лишнее" давление.


Имхо именно больше. если бы необходимо было быстрее, то тогда нужно было бы делать инжектор воздуха, чтоб он под давлением впрыскивал то же количество воздуха, но быстрее. а турбина качает именно больше. в моем мухобое давление, создаваемое турбиной, в среднем 3-5 psi. и в тот момент, когда открывается клапан на турбину, подача бензина увеличивается, так сказать, ступенькой, чтобы соотношение бензовоздушной смеси оставалось постоянным.
Изображение

tsm
Сообщения: 4819
Поставил(а) : 21 раз
Получил(а) : 61 раз
Контактная информация:

Сообщение tsm » 26 фев 2007, 17:51

1. Смесь топливо+воздух может гореть в относительно небольшом диапазоне соотношений (про лямбду и бедную с богатой смесью все слышали), которое разное для разных давлений и разных температур. Следовательно, нагнетать в цилиндры воздух и топливо можно только до определённого давления, т.к. объём цилиндра ограничен.
2. Если в цилиндр подавать больше топлива туда же надо подавать и больше воздуха, но скорость заполнения любой ёмкости воздухом зависит от разности давлений и площади сечения канала, по которому идёт воздух. Меньше сечение - меньше воздуха в единицу времени и наоборот при постоянной разности давлений. Больше разность давлений - больше в единицу времени и наоборот при постоянном сечении.
3. Если в цилиндр подавать топливо чаще какого-то предела (повысить обороты) и/или увеличить количество подаваемого топлива (увеличение литровой мощности), то разрежения, создаваемого только ходом поршня, не будет хватать для подачи нужного количества воздуха - он просто не успеет попасть в цилиндр. Т.е. смесь будет переобогащённой.

Следовательно, для подачи нужного количества воздуха есть два пути - увеличить площадь отверстия, открываемого клапаном (размер ограничен конструкцией), или увеличить давление воздуха на входе в цилиндр (теоретически давление можно увеличивать до сотен атмосфер).
Следовательно, основная функция турбины - ускорить подачу нужного количества воздуха.

sub
Сообщения: 5476
Поставил(а) : 1 раз
Получил(а) : 542 раза
Контактная информация:

вопрос

Сообщение sub » 26 фев 2007, 17:57

По теории все понятно. Из практики - два основных момента. Давление создаваемое турбиной в коллекторе и расход масла на угар. В турбине стоят очень высокопрочные, жаростойкие и т.д. подшипники. Они позволяют раскручиваться ротору турбины до 20 тыс. оборотов. Конечно если использовать качественное масло. И если турбина вся в масле и внутри и снаружи то это не есть гуд. Скорее всего изношены сальники тех самых подшипников. Проверить давление наддува (обратив внимание на клапан максимального давления это он свистит если неисправен и подвод к нему шланга от коллектора) и оценить расход масла на угар. На этом и вся диагностика заканчивается.

AudiS6
Сообщения: 6138
Получил(а) : 1 раз

Сообщение AudiS6 » 26 фев 2007, 19:57

tsm, Вы всё-таки приглашаете меня на диалог??? Может, не надо??? :)

Вы мне объясните тогда, турбины появились и эксплуатировались даже на карбюраторных моторах.

Как такие моторы вписываются в Ваши "1", "2", "3"???
:)

Tester
Сообщения: 653
Контактная информация:

Сообщение Tester » 26 фев 2007, 20:42

tsm писал(а):]Если в цилиндр подавать больше топлива туда же надо подавать и больше воздуха, но скорость заполнения любой ёмкости воздухом зависит от разности давлений и площади сечения канала, по которому идёт воздух. Меньше сечение - меньше воздуха в единицу времени и наоборот при постоянной разности давлений. Больше разность давлений - больше в единицу времени и наоборот при постоянном сечении.
Делаем бывод: турбина нужна для того что бы закачать больше воздуха в цилиндр, чем он получил бы в атмосферном режиме.
tsm писал(а):Следовательно, основная функция турбины - ускорить подачу нужного количества воздуха.
Под этой фразой подразумевается, что нужное количество воздуха можно получить и без турбины, но медленнее. Это не верно. Почему - вы сами сказали.

Аватара пользователя
yurick
Сообщения: 8727
Контактная информация:

Сообщение yurick » 26 фев 2007, 22:07

Ну, вообсче-то, при одинаковых оборотах мотора-атмосферника и турбинника в определенный момент времени турбинник поглощает больше воздуха, значит турбина дает воздуха не только больше, но и быстрее. Так, что не надо говорить об одном и том же разными словами. ;-)
Далее, еще в далекие времена, когда народ не знал что такое контактно-транзисторное зажигание уже были способы наддува как турбинные и компрессорные, так и инерционные.
Ну, турбина и компрессор - вещи понятные, а вот с инерционным наддувом проведем лекцию.
Итак, воздух, как бы ни была мала его плотность, имеет инерцию. Значит можно сделать так, что набрав скорость, воздух сам пойдет в цилиндры даже при движении поршня вверх в такте сжатия. Да-да, именно в такте сжатия. В двигателях впуской клапан закрывается уже при движении поршня вверх в такте сжатия. Сделано это вот почему.
Есть такой коэффициент наполнения цилиндра. Он может менятся в зависимости от оборотов коленвала, засоренности воздушного фильтра, фаз газораспределения и геометрии впускного тракта. О последних щас расскажу.
Итак, при движении поршня к н.м.т. в такте впуска создается разряжение, под действием которого и поступает воздух в цилиндры. Но воздух имеет инерцию и при достижении н.м.т. разряжение в цилиндре остается. В наддувном моторе эту ситуацию исправляет турбина, загоняя еще порцию воздуха под давлением. Этим же давлением поршень толкается вниз, что повышает КПД. А в атмосферном моторе как? Очень просто. Выпускной клапан закрывается с опозданием. Т.е. поршень начал свое движение вверх, но разряжение еще остается и в этот момент цилиндр докачивается воздухом, движущимся по инерции. Увеличиваем наполнение цилиндра? Да. Увеличиваем можность? Да. Почему делают тюнинговые распредвалы? Потому-что у кого-то член короткий.
Но повысить наполнение цилиндра можно и другим способом, а именно - впускным трактом. Т.е. если воздух может двигаться по инерции, то можно его заставить увеличить инерционную силу. Другими словами - увеличить скорость потока. Самым рациональным способом увеличения скорости потока - движение по спирали. Т.е. в современных впускных коллекторах (а придуманы они были еще в середине прошлого века) поток воздуха набирает скорость, двигаясь по спирали. Был даже создан двигатель, впускной коллектор которого был длиной 3 метра, но при этом давление инерционого "наддува" в конце такта сжатия составляло 1.5-2 бар. А это уже дизельный даддув - бензиновый меньше. Но инерция - баба вредная. Инерционный наддув плохо работает на переменных нагрузках, поэтому начали делать впускные коллектора с изменяемой геометрией и изменяемыми фазами газораспределения, потому что неизменяемы фазы "правильно" работают в тех режимах, на которые они расчитывались. Вот именно поэтому ВАГовские моторы тянут хорошо с низов, а японским моторам нужно тапку притопить - тогда они просыпаются и летят-летят, как будто им шило в ж....жаднее сидение воткнули.
В Интернете тебя встречают по аватару, а провожают по умению обособлять запятыми деепричастные обороты.

tsm
Сообщения: 4819
Поставил(а) : 21 раз
Получил(а) : 61 раз
Контактная информация:

Сообщение tsm » 27 фев 2007, 13:22

Эту ветку я не делал, или админ её зафундатарил, или ещё что. ;)

Диалог пошёл по пути обсуждения конструкций ДВС с наддувом, обсуждать особенности которых (конструкций) у меня нет достаточной специальной подготовки.
Но, исходя из общих соображений, перечисленных ранее:
чтобы закачать в цилиндры больше воздуха за единицу времени, его нужно закачивать быстрее
Последний раз редактировалось tsm 02 мар 2007, 11:34, всего редактировалось 1 раз.

Аватара пользователя
Flanker
Сообщения: 3682
Контактная информация:

Сообщение Flanker » 02 мар 2007, 10:11

коллега yurik прав. Вы говорите об одном и том же, но разными словами.

для сгорания большего количества бензина нужно большее количество воздуха, но при одинаковом времени открытия клапана его нужно закачивать быстрее.

собственно для этого турбина и нагнетает давление выше атмосферного, чтобы успеть "вдуть" большее количество воздуха за тот-же промежуток времени.
SAAB 9000 CSE 2.3T 200h.p. business edition./скучаю по нему... мой перехватчик.
R.Laguna II, phI 1.9dCi //неспеша, недорого, просто ездит.
Renault Sandero Stepway II 2015. Первая новая. И это здорово!

sub
Сообщения: 5476
Поставил(а) : 1 раз
Получил(а) : 542 раза
Контактная информация:

турбина

Сообщение sub » 02 мар 2007, 20:10

Господа Вы говорите о воздухе или о кислороде? Как известно в сжатом воздухе находится большее количество молекул кислорода. И самое интересное что в охлажденном еще больше. Да здравствует интеркуллер! При работе турбины на оптимальных оборотах на входе в цилиндры давление постоянно. Как только впускной(ые) клапан(а) открылся так и в цилиндре стало такое же давление. Куда уж быстрее и быстрее чего?

Аватара пользователя
yurick
Сообщения: 8727
Контактная информация:

Re: турбина

Сообщение yurick » 02 мар 2007, 21:46

Sub писал(а):Господа Вы говорите о воздухе или о кислороде? Как известно в сжатом воздухе находится большее количество молекул кислорода. И самое интересное что в охлажденном еще больше. Да здравствует интеркуллер! При работе турбины на оптимальных оборотах на входе в цилиндры давление постоянно. Как только впускной(ые) клапан(а) открылся так и в цилиндре стало такое же давление. Куда уж быстрее и быстрее чего?


Ну, раз пошла такая пьянка, то мы говорим о воздухе, ибо количество кислорода в воздухе (читай хим. состав) примем за константу. А вот повысить количество кислорода в цилиндре по факту поможет плотность воздуха. Охлажденный воздух не содержит больше кислорода - он плотнее, значит в одинаковом объеме самого воздуха там больше. Тоже самое делает турбина. Давлением наддува повышаем плотность. Ибо химический состав воздуха - константа, для данных условий.
В Интернете тебя встречают по аватару, а провожают по умению обособлять запятыми деепричастные обороты.

tsm
Сообщения: 4819
Поставил(а) : 21 раз
Получил(а) : 61 раз
Контактная информация:

Сообщение tsm » 03 мар 2007, 01:12

Sub и Yurick, Вы несколько путаетесь в понятиях.
Попробую кратко изложить основные положения, может Вам и ещё кому кому будет интересно.
1. Состав воздуха, т.е. содержание компонентов воздуха относительно друг друга – величина практически постоянная (основные компоненты кислород – около 20% и азот – около 80%).
2. Количество кислорода в воздухе (то же относится и к азоту) для данного объёма пропорционально давлению и обратно пропорционально температуре (формула PV/T=const, см. учебники). Плотность (масса единицы объёма) пропорциональна давлению при постоянной температуре.
3. Смесь топлива с воздухом воспламеняется в относительно небольшом диапазоне соотношений.
4. Чтобы данное количество топлива полностью сгорело, нужно некое минимальное (или большее) количество кислорода (воздуха, п. 1)
5. Для того чтобы повысить КПД использования энергии сгорания топлива, нужно повысить температуру продуктов сгорания, следовательно, охлаждение топлива и воздуха и избыток воздуха нежелательны.
6. Чтобы повысить мощность ДВС при данном объёме (литровая мощность) нужно увеличить количество топлива, подаваемого в цилиндры и, соответственно, количество воздуха.
7. Скорость заполнения цилиндра топливо-воздушной смесью конечна (т.е. требуется время).
Всё вышесказанное – теория, которая подтверждается практикой.
Дальше в действие вступают:
8. Наличие материалов, выдерживающих предполагаемые механические, тепловые и химические нагрузки.
9. Технология - возможность сделать какую- то конструкцию
10. Экология – сколько дряни вылетит при работе данной конструкции, сколько дряни попадёт в отходы при изготовлении и утилизации конструкции.
11. Экономика - сколько будет стоить изготовление конструкции, сколько ресурсов нужно тратить на поддержание этой конструкции в работоспособном состоянии и сколько времени прослужит эта конструкция до полного выхода из строя, сколько придется отстегнуть, чтобы заткнуть экологов и т.д.
При создании реальных ДВС учитывают пункты 1-10, таким образом, чтобы стоимость по п.11 была конкурентной для данного применения ДВС.

Примеры повышения мощности.
Увеличение подачи топлива в единицу времени путём увеличения числа оборотов – но прочность конкретного набора материалов не позволяет увеличить обороты выше какого-то предела, а более прочные материалы более дороги. (ДВС 50-детней давности работали в большинстве случаев на меньших оборотах).
Подача большего количества топлива при тех же оборотах усложняет систему подачи (инжекторы, турбины, управление фазами и т.п.).
Увеличение объёма двигателя при прежних оборотах увеличивает вес.

Аватара пользователя
repz
Сообщения: 1983
Контактная информация:

Сообщение repz » 03 мар 2007, 02:57

tsm писал(а):1. Состав воздуха, т.е. содержание компонентов воздуха относительно друг друга – величина практически постоянная (основные компоненты кислород – около 20% и азот – около 80%).
никто не спорит.
2. Количество кислорода в воздухе (то же относится и к азоту) для данного объёма пропорционально давлению и обратно пропорционально температуре (формула PV/T=const, см. учебники). Плотность (масса единицы объёма) пропорциональна давлению при постоянной температуре.
опять таки да.
3. Смесь топлива с воздухом воспламеняется в относительно небольшом диапазоне соотношений.
и снова верно.
4. Чтобы данное количество топлива полностью сгорело, нужно некое минимальное (или большее) количество кислорода (воздуха, п. 1)
правильно.
5. Для того чтобы повысить КПД использования энергии сгорания топлива, нужно повысить температуру продуктов сгорания, следовательно, охлаждение топлива и воздуха и избыток воздуха нежелательны.
да, но это нужно для того, чтобы повысить кпд сгорания топлива, а не кпд мотора. согласитесь, это немного разные вещи. хотя, с другой стороны, я может и поспорил бы с Вами, но не очень силен в физике процессов. но всё ж какая-то пятая точка мне подсказывает, что мотор крутит не температура газов, а их расширение. и имхо (абстрагируясь от топлива, чтоб яснее выразиться) продукты горения одних в-в будут занимать больший объём, нежели продукты горения других в-в при необязательно большей температуре горения. или комбинации топлива с окислителем (кислородом воздуха) или еще какие факторы. короче сумбурно, но как смог.
6. Чтобы повысить мощность ДВС при данном объёме (литровая мощность) нужно увеличить количество топлива, подаваемого в цилиндры и, соответственно, количество воздуха.
именно так и есть, тока, согласитесь, правильнее сказать "можно увеличить", т.к. есть и другие способы,
7. Скорость заполнения цилиндра топливо-воздушной смесью конечна (т.е. требуется время).
да конечна и ограничена временем фазы впуска.
8.
9.
10.
11.
и так понятно,
При создании реальных ДВС учитывают пункты 1-10, таким образом, чтобы стоимость по п.11 была конкурентной для данного применения ДВС.

и вот тут мы опять возвращаемся к турбине. на пп 1- 4 она никак повлиять не может. в п.5 турбина действует вроде как правильно - она подогревает проходящий через нее воздух, перед тем, как он попадет в циллиндры, по идее, потери на нагрев рабочей смеси будут меньше, => больше энергии пойдет на выполнение полезной работы.
но, согласно п.6, всё ровно наоборот - чтоб лучше горело, надо лить больше... а лить бесконечно много низзя, бо место закончицца. и вот тут уже выступает такое свойство тел, как уменьшение в объёме при охлаждении (в определенных пределах :)) и при таком раскладе выгоднее получается залить в котлы холодного, но больше.
и вот тут связка турбина+интеркулер показали себя отличненько.

а счас какраз место спора.

как воздух попадает в цилиндры? пройдя через все преграды, он оказывается во впускном коллекторе. там есть несколько вариантов.
1. очередная порция засасывается в цилиндр при помощи разрежения в нем же на такте впуска.
2. очередная порция движется по хитровы"№*/*му впускному коллектору, спроектированному вумными инженерами с таким расчётом, чтоб воздух разгонялся в нем и двигался по инерции. и при встрече с клапанами немного уплотнялся... и тут бах - они открылись и впустили его внутрь.
3. на его пути появилась турбина. ей поставили четкую цель. включаться для того, чтобы в цилиндре оказалось больше рабочей смеси. а для этого надо всего ничего - сжать воздух, чтоб за единицу времени его проходило больше, если сравнивать при номинальных давлениях. можно же было сделать и попроще - тупо увеличить проходные сечения воздуховодов и клапанов. и если с трубками это как-то и решилось бы, то клапана с тарелку на маленьком моторе негде ставить. вот и пришли к выводу, что проще его утрамбовать, чем делать проспект шире :).
и когда она работает, она сжимает воздух и подает его в цилиндры в сжатом виде, позволяя влить туда же больше топлива (сохраняя соотношение). а это позволяет получить больше энергии с одного такта одного цилиндра.
а то что воздух движется быстрее, так это вопрос.
по-мойму, он двигается с той же скоростью, как и двигался бы без турбины. просто из-за его уже сжатого состояния его количество (сравниваемое при номинальном давлении) вдвое больше.


абисняю на пальцах.

есть конвеер по упаковке ваты.
по транспортеру равномерной колбаской плотностью 1кг\м.п. движется вата со скоростью 1 м\с.
раз в секунду опускается нож, отрезает метр колбаски и упаковывает по 1 кг.
потом провели модернизацию и конвееров стало 3, буквой Y, где два сходятся в один. а на стыке из 2х в 1 стоит станок, который отрезает уже 2!!! метра колбаски с первого конвеера, потом сжимает её, и перед нами уже 1 метр колбаски но удвоенной плотности движется дальше со скоростью тот же 1 м\с. а в образовавшийся пустой уже 1м конвеера 3 попадает уплотненная колбаска длиной тот же метр со второго конвеера. таким образом мы на выходе имеем движущуюся со скоростью 1!! м\с непрерывную колбаску с плотностью 2кг\м.п. в конце она пакуется по 1 м.п., но уже по 2 кг.

точно так же работает и турбина.
а воздух двигаться будет быстрее только ПЕРЕД ней, будучи еще несжатым.
кажется, аналогия налицо, хотя, если честно, я очень долго ломал голову, с чем бы сравнить. и не судите строго. я пытаюсь оперировать простыми терминами, основываясь на обывательском понимании процессов, не погружаясь в тонны выкладок и тыды.

готов поспорить дальше .
Изображение

Tester
Сообщения: 653
Контактная информация:

Сообщение Tester » 03 мар 2007, 17:43

tsm писал(а):Закачивается не "больше", а "быстрее".
Ещё приведу пару аргументов. А втмосферном двигателе в НМТ в идеальном варианте давление в цилиндре будет равно атмосферному. Большего давления уже никак не добится...
Турбина(как и другие средства наддува) может создать в НМТ давление больше атмосферного(опять же в идеале).


  • Похожие темы
    Ответы
    Просмотры
    Последнее сообщение

Вернуться в «Автомобили и все-все-все»



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 0 гостей