Как работает турбина на дизельном двигателе ленд ровер

Обновлено: 16.05.2024

Принцип работы турбины на дизеле

Мотор, на который установлен турбонаддув, называется турбодизелем.

Устройство турбины дизельного двигателя

Турбокомпрессор выполняет задачу по нагнетанию воздуха под давлением в цилиндры мотора: чем больше будет воздуха, тем больше топлива силовой агрегат сможет сжечь, что, в свою очередь, приведет к увеличению мощности двигателя без увеличения объема имеющихся цилиндров.

Турбонаддув имеет особую конструкцию из двух элементов:

турбина;
компрессор.

Компрессор усиливает поступление воздуха в топливную систему. Составные части компрессора находятся в алюминиевом корпусе. Внутри находится ротор, закрепленный на оси турбины. Вращаясь, ротор вбирает воздух: большая скорость вращения приводит к большему количеству попавшего внутрь воздуха. Для набора скорости существует турбина.

Турбина состоит из корпуса с ротором внутри. Поскольку все элементы устройства взаимодействуют с газами высокой температуры, они изготавливаются из специальных материалов, невосприимчивых к такому воздействию.

Как работает турбина на дизельном двигателе

Ротор и ось, на которой он закреплен, вращаются в разных направлениях. Частота вращения довольно велика, поэтому элементы плотно прижимаются друг к другу.

Принцип работы турбины на дизельном двигателе следующий:

компрессор обеспечивает поступление воздуха из окружающей среды, который смешивается с дизельным топливом и затем направляется в цилиндры;
топливно-воздушная смесь загорается, начинают двигаться поршни. По ходу этого процесса образуются газы, поступающие в выпускной коллектор;
скорость движения газов, оказавшихся в корпусе, значительно возрастает. Вступая во взаимодействие с ротором, они приводят его во вращающееся положение;
вращение передается компрессорному ротору (за это отвечает вал), который снова втягивает новую порцию воздуха.

Таким образом, принцип работы основывается на взаимосвязи: чем сильнее вращается ротор, тем больше поступает воздуха, но при этом ротор увеличивает скорость вращения, если количество воздуха возрастает.

Как работает турбонаддув

Чтобы разобраться в работе турбонаддува, для начала следует уяснить понятия турбоподхвата и турбоямы.

Турбоподхват – ситуация, когда набравший скорость ротор увеличивает поступление воздуха в цилиндры, следствием чего становится повышение мощности двигателя.

Турбояма – момент небольшой задержки, наблюдаемый в работе турбины при увеличении количества поступившего горючего, что достигается нажатием на педаль газа. Задержка вызвана временем, которое нужно ротору для его разгона газами.

Турбонаддув увеличивает давление отработанных газов за счет более интенсивной работы двигателя. В то же самое время повышается и давление наддува: этот процесс требует контроля и регулировки, поскольку при достижении высоких значений велика вероятность поломки. Функции регулировки давления возложены на клапан, контролем предельно возможных значений занимаются мембрана и пружина с определенными значениями жесткости (когда достигается максимально допустимая величина, мембрана открывает клапан).

Работа турбины дизельного двигателя также требует контроля давления:

компрессор через клапан, дабы снизить давление, сбрасывает лишний забранный воздух;
когда давление поступившего воздуха достигает максимально допустимой величины, клапан выпускает газы, и ротор вращается с требуемой скоростью, а компрессор всегда забирает только нужное количество воздуха.

Минусы использования турбокомпрессора

У устройства есть определенные недостатки:

возрастает расход топлива, что особенно ощущается при неправильной регулировке системы;
температура в процессе сжатия повышается, что может привести к детонации. Чтобы избежать такой неприятности, необходим монтаж регуляторов, охладителей и ряда других элементов.

Турбированный мотор: правила эксплуатации

Чтобы дизельная турбина работала с максимальным КПД и как можно дольше не выходила из строя, нужно придерживаться определенных правил в процессе эксплуатации автомобиля:

придерживаться графика замены масла, что позволит не допустить засорения маслопровода абразивами;
использовать качественное моторное масло, соответствующее по характеристикам в паспорте двигателя;
не трогаться сразу после включения мотора – движок должен быть прогрет;
сразу после прекращения движения не выключать двигатель, дав ему хотя бы 10 секунд поработать на холостых оборотах.

Как работает турбина: видео

Что такое турбо-яма?

Крыльчатка турбокомпрессора способна развивать до двухсот тысяч оборотов в минуту, благодаря чему данное устройство отличается большой инерционностью или, говоря иначе, имеет «турбо-яму», которая проявляется при резком нажатии на педаль газа. В этот момент крыльчатка медленно приводится в движение, и приходится некоторое время ждать, чтобы автомобиль начал набирать скорость.

Этот эффект имеет продолжительность всего несколько секунд, но, тем не менее, он не доставляет особого удовольствия при разгоне машины. На сегодняшний день производители смогли устранить эффект «турбо-ямы» путем установки двух перепускных клапанов. Один предназначен для выработанных газов, задача второго состоит в том, чтобы перепускать избыток воздуха в трубопровод турбокомпрессора из впускного коллектора.

Благодаря этой системе обороты крыльчатки при сбросе газа уменьшаются в замедленном темпе, в то время как при резком нажатии на педаль акселератора происходит поступление воздушной массы в двигатель в полном объеме.

Функция турбины, настройка

Функция турбокомпрессора заключается в том, чтобы увеличивать выходную мощность и крутящий момент двигателя. Благодаря турбине производители могут уменьшать количество рабочих цилиндров в двигателе без снижения мощности и крутящего момента.

Также все чаще стали выпускаться дизельные двигатели с двумя турбинами (Bi-Turbo), что позволяет производителям не только добиваться потрясающий мощности от дизельных автомобилей, но снижать уровень вредных веществ в выхлопе до рекордных значений.

Недавно также стали появляться турбины, которые могут работать, как от электричества, так и традиционно от газа, поступающего из выхлопной системы. Благодаря этому инженеры добились максимальной мощности и крутящего момента при небольших оборотах двигателя.

Использование двух турбокомпрессоров и других турбо деталей

На некоторые двигатели устанавливается два турбокомпрессора разного размера. Малый турбокомпрессор быстрее набирает обороты, снижая тем самым задержку ускорения, а большой обеспечивает больший наддув при высокой скорости вращения двигателя.

Когда воздух сжимается, он нагревается, а при нагревании воздух расширяется. Поэтому повышение давления от турбокомпрессора происходит в результате нагревания воздуха до его впуска в двигатель. Для того, чтобы увеличить мощность двигателя, необходимо впустить в цилиндр как можно больше молекул воздуха, при этом не обязательно сжимать воздух сильнее.

Охладитель воздуха или охладитель наддувочного воздуха является дополнительным устройством, которое выглядит как радиатор, только воздух проходит как внутри, так и снаружи охладителя. При впуске воздух проходит через герметичный канал в охладитель, при этом более холодный воздух подается снаружи по ребрам при помощи вентиляторов охлаждения двигателя.

Охладитель увеличивает мощность двигателя, охлаждая сжатый воздух от компрессора перед его подачей в двигатель. Это значит, что если турбокомпрессор сжимает воздух под давлением 7 фунт/дюйм2 (0,5 бар), охладитель осуществит подачу охлажденного воздуха под давлением 7 фунт/дюйм2 (0,5 бар), который является более плотным и содержит больше молекул, чем теплый воздух. Турбокомпрессоры также обладают преимуществом на большой высоте, где плотность воздуха ниже. Обычные двигатели будут работать слабее на большой высоте над уровнем моря, т.к. на каждый ход поршня подаваемая масса воздуха будет меньше. Мощность двигателя с турбокомпрессором также снизится, но менее заметно, т.к. разреженный воздух легче сжимать.

При установке мощного турбокомпрессора на двигатель с впрыском топлива, система может не обеспечить необходимое количество топлива — либо программное обеспечение контроллера не допустит, либо инжекторы и насос не смогут осуществить необходимую подачу. В этом случае необходимо осуществлять уже другие модификации для максимального использования преимуществ турбокомпрессора.

Схема турбины с изменяемой геометрией (VNT)

Она также известна под названием – трубина с переменным соплом. Данный тип турбины используется в дизельных двигателях. Девять подвижных лопастей, установленных в турбокомпрессоре, регулируют прохождение потока газов к турбине. Увеличение и блокировка потока газов достигается при помощи привода, регулирующего угол наклона девяти лопастей. Скорость потока газов и давление нагнетаемого воздуха согласуются с количеством оборотов двигателя во время изменения угла наклона лопастей.

Некоторые двигатели используют несколько турбокомпрессоров. Возможно использование двух (Твин Турбо), трех или же четырёх. В таких конструкциях они устанавливаются последовательно. Первый используется при низких оборотах, а второй — при высоких. Также существует схема установки компрессоров, при которой они располагаются параллельно друг другу. Она используется на V-образных двигателях. На каждый ряд цилиндров приходится по компрессору. Бытует мнение, что один большой турбокомпрессор менее производителен, чем два маленьких.

Система смазки

Это неотъемлемая составляющая любой турбины. Принцип работы системы смазки простой. Масло подается между подшипником и корпусом компрессора через множество каналов под давлением. Также она охлаждает нагретые детали компрессора. На некоторых двигателях турбина сопряжена с общей системой охлаждения. Благодаря этому достигается лучшее охлаждение.

Типы турбин

Раздельный. Он имеет два сопла для каждой пары цилиндров и два входа для отработавших газов. Первое сопло предназначено для быстрого реагирования, второе служит для максимальной производительности. В конструкции есть разделенные выпускные каналы. Сделано это для предотвращения перекрытия каналов при выпуске выхлопных газов.
Компрессор с переменным соплом. Также он известен, как турбина с изменяемой геометрией. Применяется на моторах с маркировкой TDI от «Фольксваген». Здесь в конструкции имеется 9 подвижных лопастей. Они могут регулировать поток выхлопных газов, что идут к турбине. Угол наклона лопастей – регулируемый, что позволяет согласовать давление нагнетаемого воздуха и скорость движения газов с оборотами ДВС.

Для большей производительности на автомобиль может быть установлено два компрессора. Такие системы получили маркировку «Твин-турбо».

Устанавливаются данные механизмы последовательно. При этом первая турбина работает на низких оборотах, а вторая на высоких. На V-образных моторах нагнетатели устанавливаются параллельно (на каждый ряд по одной турбине). Как показывает практика, установка двух небольших компрессоров значительно эффективнее, чем применение одного, но большого.

Паровая турбина

Принцип работы ее немного иной. Пар, который образуется в котле, под давлением попадает на крыльчатку турбины. Последняя совершает обороты, тем самым, вырабатывая механическую энергию. Обычно такая турбина соединена с генератором и применяется на электростанциях. Благодаря механической энергии, генератор производит электричество. Мощность таких агрегатов может достигать 1000 МВт.

Однако данный показатель существенно зависит от перепада давления пара на входе и выходе. Также подобные турбины применяются для привода питательного насоса, на кораблях и судах с ядерной установкой. Что касается военных кораблей, здесь применяется газовая турбина. Принцип работы ее заключается в следующем. Газ поступает через сопловой аппарат компрессора в область низкого давления. При этом он расширяется и ускоряется. Затем поток газа двигает лопатки турбины. Последние передают усилия на вал через диски. Таким образом создается полезный крутящий момент.

Как работает система турбонаддува 3.0 TDV6 Land Rover

Из данной статьи Вы узнаете, что такое система параллельно-последовательного наддува и как она работает на дизельном двигателе 3.0 TDV6, который устанавливается на автомобили Дискавери 4, Рендж Ровер и Рендж Ровер Спорт.

На трех литровом турбо дизеле установлено два турбокомпрессора, левый является основным, правый вспомогательным, и находятся они в нижней части двигателя. На автомобиле 3 литра турбо дизель параллельно последовательный турбонаддув.

Левый основной турбокомпрессор имеет геометрию, которая приводится в действие при помощи актуатора. Именно этот турбокомпрессор выполняет первостепенную роль при начале движения и лишь только потом включается дополнительный турбокомпрессор. Левый турбокомпрессор работает до тех пор, пока обороты двигателя не достигнут пикового значения 2800 об/мин, а затем начнет подключаться вспомогательный турбокомпрессор.

Вспомогательный турбокомпрессор не имеет механизма изменения геометрии, и в задней части правого турбокомпрессора установлен отсечной клапан, который управляется вакуумом. Благодаря вакууму отсечной клапан отсекает турбокомпрессор от выхлопных газов, т.е. выхлопные газы проходят, либо через турбину приводя ее в действие, либо обходят ее мимо и турбокомпрессор не задействована в работе двигателя.

Откуда берется вакуум? На данном автомобиле устанавливается вакуумный насос, который приводится в действие от правого выпускного распределительного вала. От вращательного движения вырабатывается вакуум, который и приводит в действие по сути всю систему управления турбонаддувом.

Существует инструмент под названием вакуумметр, т.е. это пистолет, который принудительно создает вакуум и позволяет диагностировать тот или иной элемент, который управляется вакуумом. На отсечной клапан устанавливается трубочка, и в тот момент, когда Вы начинаете накачивать вакуум, то шток перемещается и при создании вакуума штифт отсечного клапана начинает перемещаться. Таким образом он активирует вспомогательный турбокомпрессор пропуская через турбину выхлопные газы. Именно в этот момент турбокомпрессор начинает свою работу.

Основной турбокомпрессор с изменяемой геометрией обеспечивает оптимальное расположение лопаток турбины на впуске (площадь входа и угол потока), что позволяет эффективно использовать его в самых разных условиях работы. Это ускоряет отклик и создает более высокое давление наддува на небольших оборотах. Угол поворота лопаток турбины определяет, как площадь входа, так и угол потока. Управление этими параметрами осуществляет engine control module (ECM). Регулируемые лопатки позволяют эффективно использовать энергию выхлопных газов, что, в свою очередь, повышает эффективность турбокомпрессора и двигателя.

Когда рабочие параметры двигателя приближаются к предельным значениям основного турбокомпрессора (примерно 2800 об/мин под нагрузкой), программное обеспечение режима двойного наддува в ECM начинает переключение на параллельную работу двух турбокомпрессоров. Дополнительный турбокомпрессор активируется путем открытия клапана отсечки турбины, что позволяет выхлопным газам проходить через турбину. Вначале дополнительный турбокомпрессор не создает давление надува наравне с основным турбокомпрессором. Поэтому первоначальное давление наддува от второго турбокомпрессора передается через клапан рециркуляции на вход чистого воздуха основного турбокомпрессора. По мере повышения давления в дополнительном турбокомпрессоре клапан рециркуляции закрывается и открывается отсечной клапан компрессора для увеличения наддува от дополнительного турбокомпрессора, который направляется в охладитель нагнетаемого воздуха.

Когда дополнительный турбокомпрессор достигает требуемых рабочих параметров, клапан рециркуляции закрывается, а клапан отсечки компрессора открывается. ECM поддерживает работу двигателя в режиме "би-турбо", когда задействованы одновременно основной и дополнительный турбокомпрессоры. Когда ПО режима двойного наддува определит, что двигателю больше не требуется дополнительного наддува, система переключается обратно в монорежим.

Если двигатель работает на холостых оборотах более трех минут, включается дополнительный турбокомпрессор для обеспечения правильной смазки. Это достигается путем повышения давления в полостях подшипников вала турбины через трубопровод, подсоединенный к системе впуска воздуха, и периодического открытия отсечного клапана для включения турбокомпрессора.

Подведя итог, на 3-х литровом турбо дизель левая турбина основная с геометрией, правая турбина вспомогательная с отсечным клапаном. При движении до 2800 об/мин работает левый турбокомпрессор, правый поддувает в левый, т.е. происходит последовательная работа турбокомпрессоров. Как только двигатель выходит на пиковую мощность и обороты двигателя превышают 2800 об/мин правый турбокомпрессор при помощи переключения байпасного клапана перенаправляет поток воздуха прямо в двигатель и таким образом происходит параллельная работа двух турбокомпрессоров.

Турбина 3.0 TD Discovery 4, Range Rover и Range Rover Sport

Принцип действия компрессоров внедорожников

На дизельном моторе этих внедорожников установлено 2 турбокомпрессора. Их геометрия разнится, может быть переменной или постоянной. Первый находится в левом ряду цилиндров, второй – с правой. Оба агрегата задействованы в системе параллельного турбонаддува. Именно она позволяет мотору эффективно реагировать на нажатие педали акселератора даже тогда, когда обороты находятся на низком уровне. В обратной ситуации система дает возможность мотору должным образом использовать энергию, поступающую от выхлопных газов. Оба компрессора способны функционировать в различных режимах, по отдельности или вместе.

Тот, который характеризуется переменной геометрией, имеет электронный поворотный привод. Он контролирует угол лопаток турбины, чтобы скорость движения отработанных газов, а также их объем были оптимальными для поддержания давления наддува. Что касается компрессора с постоянной геометрией, то он способен работать вне зависимости от диапазона оборотов мотора. Самая большая эффективность достигается при 2800 оборотах в минуту, если это значение выше, начинает функционировать вторая турбина. Такой тип работы называется режим би-турбо.

Оптимальное положение лопаток турбины на впуске обеспечивается основным компрессором. Это дает возможность работать мотору в совершенно разных условиях. Даже на минимальных оборотах давление наддува не падает и остается на должном уровне. А вот задача самих лопаток заключается в том, чтобы энергия выхлопных газов использовалась так, как нужно, а работа и мотора и компрессора была более эффективной.

Когда работает один компрессор, воздух попадает внутрь не только через фильтр, но и проходит сквозь MAF. Далее он попадает в основной компрессор. Следующий пункт – охладитель и только после этого мотор. На дополнительном турбокомпрессоре есть запорный клапан, который постоянно закрыт, за счет чего не может обеспечиваться необходимое давление наддува. В этой ситуации начинает работать основной турбокомпрессор.

Режимы работы турбокомпрессоров

Всего предусмотрено 2 режима. Один задействуется в тот момент, когда количество оборотов мотора доходит до предельной отметки, то есть до 2800 оборотов в минуту. Сразу после достижения этой отметки режим автоматически переключается, а два турбокомпрессора начинают работать синхронно. Выхлопные газы проходят через турбину за счет открытого клапана. Другими словами, второй режим активизируется тогда, когда рабочие параметры достигнуты вспомогательным турбокомпрессором. В тот момент, когда мотор Рендж Ровера перестанет нуждаться в дополнительном наддуве, снова активизируется монорежим. У Рендж Ровер спорт вспомогательный компрессор приходит в действие, когда мотор работает на холостых более 3 минут.

Если Вам требутеся ремонт Рендж Ровер в Москве, то обращайтесь в сервис LR-King!

Как работает турбина на дизельном двигателе ленд ровер

mv2.jpg/v1/fill/w_153,h_16,al_c,usm_0.66_1.00_0.01,blur_2/land%20rover%20service%20parts1.jpg" alt="land rover service parts1.jpg" width="" height="" />

mv2.jpg/v1/fill/w_168,h_16,al_c,usm_0.66_1.00_0.01,blur_2/land%20rover%20service%20parts2.jpg" alt="land rover service parts2.jpg" width="" height="" />

Признаки неисправности турбокомпрессора на TD Discovery 3 и Discovery 4

На LandRover Discovery 4 / 3 при запуске в холодную погоду после длительной стоянки, часто можно услышать свист со стороны левого переднего колеса. Обычно этот звук издает основной турбокомпрессор, который находится с левой стороны двигателя. Поскольку неисправность получила широкое распространение, производитель выпустил соответствующую техническую справку, о том что причина в слабой подаче (низком давлении) масла, смазывающего механизм турбины из-за низкой окружающей температуры.

В официальном документе указана необходимость замены левого турбокомпрессора в сборе, а также замены масляного фильтра и маслопровода. Стоимость комплекта оригинальных деталей переваливает за 100 т.р. Не спешите хвататься за голову и покупать эти детали.

mv2.jpg" alt="диагностика ленд ровер" width="" height="" />

Зачастую аэродинамический свист может возникнуть по причине банальной разгерметизации патрубков или чего-то подобного. Поэтому вначале надо внимательно проинспектировать впускную систему. По инструкции завода-изготовителя для демонтажа левого турбокомпрессора надо отсоединить кузов от рамы. Но практика ремонтных работ показала возможность обойтись без это сложной и дорогостоящей манипуляции.

Особенности устройства турбины на Дискавери 3 и 4

Прежде чем отдать в ремонт Ленд Ровер , хорошо бы разобраться в некоторых элементах конструкции, чтобы понимать, о чем будет рассказывать мастер.

При снятии кузова, турбину хорошо видно, открывается удобный доступ. Но снять турбину можно и без этого. Перепускная труба соединяет правую и левую головки блоков. Благодаря ей, потоки от обоих выходных коллекторов соединяются в горячей части турбины, а уже потом попадают в выхлопную систему. Этот горячий газ и раскручивает турбину. А ее холодная часть накачивает воздух, обогащая топливную смесь кислородом.

mv2.jpg" alt="диагностика ленд ровер" width="" height="" />

Дизель 2.7 TD Discovery 3 и Discovery 4 оснащен модернизированной турбиной. Усовершенствование коснулось лопастей горячей части турбины. Здесь использован механизм, изменяющий геометрию, в зависимости от необходимой тяги двигателя. В обычной турбине скорость зависит только от выхлопа. Чем сильнее вы давите на газ, тем быстрее вращается турбина. И это не всегда будет оптимальным вариантом. Современной турбиной управляет электроактуатор, влияющий на обороты. Электронный блок управления двигателем ЕСМ подает нужные сигналы на актуатор. Благодаря ему, при повышении оборотов, лопатки открываются, сохраняется оптимальный баланс мощности и скоростного режима.

mv2.jpg" alt="ремонт ленд ровер" width="" height="" />

Когда происходит диагностика Ленд Ровер , может выясниться, что сама турбина работоспособна, ось нормально вращается, крыльчатка в порядке, но закис механизм меняющий геометрию лопаток. Чаще всего, проблема появляется после долгой стоянки. Актуатор может сдвинуть лопатки только в одну сторону, и не может вернуть их на место. Через сигнал обратной связи блок управления фиксирует неисправность. Высвечивается ошибка двигателя. На самом деле, ехать с этой неисправностью можно, но электроника ограничивает возможности мотора. Проблема может быть, и в рычажном механизме, и в его электродвигателе. Хуже, если перестали двигаться сами лопатки. По причине высокой температуры, смазывать лопатки бесполезно, масло просто выгорит. Иногда получается разобрать, очистить лопатки и восстановить работоспособность, иногда придется менять турбину.

Устройство и техническое описание Турбокомпрессор Discovery 3

В турбокомпрессоре с регулируемым сопловым аппаратом в зависимости от условий работы регулируется количество ОГ, проходящих через турбину. Турбокомпрессор установлен на левом выпускном коллекторе двигателя TdV6. Это приводит к увеличению мощности, реализуемой на турбине и компрессоре, особенно в области низких частот вращения коленчатого вала, и к росту давления наддува. С ростом оборотов двигателя лопатки аппарата постепенно переходят в открытое положение, сохраняя баланс реализуемой на колесе мощности в соответствии с требованиями скоростного и нагрузочного режимов. По сравнению с традиционными турбокомпрессором, в котором используются перепускные клапаны, турбокомпрессор с регулируемым сопловым аппаратом обеспечивает более высокий к.п.д. двигателя за счет лучшего использования энергии отработавших газов.

Высокий крутящий момент двигателя на высоких и низких оборотах
Непрерывное оптимальное регулирование на всех скоростных режимах двигателя
Не требуется регулятор давления наддува, лучше используется энергия выхлопных газов, меньшее обратное давление при такой же работе компрессора
Низкая тепловая и механическая нагрузка повышает энергетические показатели двигателя
Уменьшение токсичности ОГ
Оптимизация удельного расхода топлива во всем скоростном диапазоне работы двигателя

Турбокомпрессоры имеют такую же конструкцию, что и у двигателя Td4 автомобиля Freelander. Однако, вместо вакуумной диафрагмы электронное управление управление лопатками осуществляет шаговый двигатель.

Вал привода соплового аппарата вращается двигателем постоянного тока. Вал привода соединен с лопатками рычагом привода. Перемещение рычага заставляет двигаться лопатки аппарата. Поворот вала привода формирует сигнал обратной связи, несущий информацию об угловом положении лопаток. Эта информация передается в блок управления двигателем (ECM).

В блоке управления имеется датчик температуры, который отводит шаговый двигатель в безопасное положение (полностью открытое) при превышении максимально допустимой температуры. Блок управления двигателем отслеживает неисправности шагового двигателя и формирует коды неисправностей.

Наименование пункта	Каталожный номер запасной части	Описание
A	-	Закрыты (высокая скорость)
B	-	Открыты (низкая скорость), положение по умолчанию
1	-	Турбина
2	-	Лопатки аппарата
3	Рычаг привода

При низкой частоте вращения коленчатого вала положение лопаток таково, что относительно медленный поток ОГ ускоряется и выходит на лопасти турбинного колеса под наибольшим углом. Соответственно, на турбинном колесе создается большой крутящий момент, и колесо развивает высокую скорость вращения.

При высокой частоте вращения коленчатого вала лопатки постепенно открываются, и большое количество ОГ снижает скорость движения и направляется к оси турбинного колеса.

Крутящий момент на турбинном колесе искусственным образом понижается. Таким образом, частота вращения турбинного колеса и, следовательно, расход воздуха на впуске регулируются в соответствии с частотой вращения коленчатого вала двигателя. Давление наддува остается приблизительно постоянным во всем скоростном диапазоне работы двигателя.

Рабочие параметры регулируются ECM с использованием данных датчиков трансмиссии и команд водителя. Для получения дополнительной информации обратитесь к Electronic Engine Controls (303-14C Electronic Engine Controls - 2.7L Diesel)

Турбокомпрессор обеспечивает отказоустойчивую работу. При возникновении сбоя в управлении лопатки аппарата по умолчанию встают в полностью открытое положение, чтобы снизить наддув до минимального.

Устройство пневмосистемы ДИСКАВЕРИ 3

Часть 1. ТУРБИНА на дизельном 2,7 TD Дискавери 3 и Дискавери 4

Неисправности турбины на Land Rover 3.0 TDV6 Разновидности и пути их устранения LR WEST

Land Rover Discovery Бастион › Бортжурнал › Про ЕГР и турбину. Описание работы из инструкции.

Начитавшись разного, про взаимоотношения турбины и ЕГР, просто выложу скриншоты из инструкции, которую, кстати, может скачать и изучить каждый желающий, так как выложил я их все в свободный доступ много лет назад.
Этими инструкциями со мной поделился Александр masterlr , они так сказать, оригинальные 😀

Land Rover Discovery 2007, двигатель дизельный 2.7 л., 190 л. с., полный привод, автоматическая коробка передач — наблюдение

Машины в продаже

Land Rover Discovery, 2006

Land Rover Discovery, 2007

Land Rover Discovery, 2006

Комментарии 19

Кстати, чисто для размышлений хочу заметить ещё один момент. Клапана егр забирают ОГ непосредственно с выпускного коллектора ДО турбины. Если предположить что через клапана ЕГР будет сбрасываться овербуст путем открытия клапана, наш сжатый воздух попадет в выпускной коллектор а далее или в турбину, что скорее всего заставит ее набрать ещё большие обороты или через выпускные клапана в камеру сгорания.

смотреть 7:35 — 7:38
Что за звук?)

Понятия не имею, никогда такого не слышал от своего авто. Может быть что угодно — вентилятор, компрессор, ГУР. Другой автомобиль.

Звук появляется при резком сбросе газа, после большой нагрузки на двигатель. У меня он тоже есть, когда из сугроба выезжал слышал, и на многих подобных видео с д3/4 присутствует такой звук в аналогичных ситуациях.
Звук очень похож на сброс давления с турбины.

С нашей турбины никуда давление не сбрасывается, просто некуда. Всё регулируется лопатками, которые контролирует электронный блок двигателя. В инструкции всё описано.

Я ничего не утверждал. Факт, что звук очень похож.

На пониженной этот звук, он даже на бензинках есть. Издается то ли от раздатки то ли от акпп и от нагрузки никак не зависит.

На 3:00 бензиновый туарег с точно такой же раздаткой как и у нас издает точно такой же звук.
/>
16:30 тот же звук на новеньком д5, на котором егр явно не заглушены.
И в заключение. На пониженной передаче, ЕГР всегда находятся в закрытом положении.

Как работает режим турбонаддува на 3х литровом дизельном двигателе Land Rover Discovery 4

Мы знаем всё о неисправностях и ремонте Вашего Range Rover.

Если Вы обнаружили симптомы описанные выше и Вам необходим ремонт Range Rover, срочно без очереди приезжайте к нам на бесплатную диагностику.

Мы в любой момент бесплатно проверим и при необходимости отремонтируем Ваш Range Rover.

Мы дарим вам диагностику подвески и первичную электронную диагностику

При первом посещении сервиса

В честь знакомства мы делаем бесплатно диагностику передней и задней подвески Вашего Land Rover.

Потом мы подключаем оригинальное диагностическое оборудование и проверяем все электрические системы автомобиля на наличие ошибок, неисправностей, а также необходимых обновлений программного обеспечения.

По окончании Вы получите заказ-наряд с рекомендациями и пояснениями о их критичности. Никаких денег платить не надо.

Где и когда выполнять рекомендации Вы решаете сами, но мы уверены, что познакомившись с нами, Вы уже не поедете в другой сервис. Мы уверены в своём профессионализме, компетентности и адекватности цен.

Наша команда

наша самая главная ценность

Каждый сотрудник нашего сервиса получил серьёзную подготовку и опыт в дилерских центрах Ленд Ровер Санкт-Петербурга.

Все механики, мастера, запчастисты работают с Land Rover уже более 5 лет. Каждый сотрудник проходил полный курс обучения в учебном центре Ленд Ровер в городе Химки. Если взять все наши сертификаты о прохождении обучения, ими можно завесить все стены нашего офиса. Все технические специалисты имеют технические разряды Land Rover и умеют находить и решать любые проблемы с автомобилями этой марки.

Евсюков Игорь

Менеджер отдела запасных частей

Опыт работы с Land Rover 4 года

Иванов Александр

Опыт работы с Land Rover 7 лет

Паршев Дмитрий

Опыт работы с Land Rover 5 лет

Роман Пеньков

Опыт работы с Land Rover 8 лет

Действующие акции

выгодные предложения для любимых клиентов

Тормозная жидкость с заменой в подарок!

При замене оригинальных колодок и дисков передней и задней оси — замена тормозной жидкости проводится бесплатно.Оставь заявку и получи точную стоимость услуги именно на твой Ленд Ровер.

Сервис Ленд Ровер в Санкт-Петербурге

Выполняем диагностику и ремонт land rover любой сложности

Опыт механиков, современное оборудование, необходимый специнструмент и необходимая техническая информация позволяют нам выполнять ремонт Land Rover любой сложности.

У нас есть опыт в ремонте: двигателей, автоматических коробок передач, редукторов и раздаточных коробок на всём модельном ряду Land Rover и Range Rover.

Мы решаем сложнейшие проблемы с электроборудованием Ленд Ровер. Диагностируем и устраняем повреждения электропроводки и блоков управления.

Наш электрик один из немногих в Санкт-Петербурге, кто берётся за ремонт дорогостоящих блоков управления, а не только предлагает их замену в случае выхода из строя.

Ремонт раздаточных коробок

Ремонт автоматических коробок передач

На все сложные работы
мы даём гарантию от 1 года!

Используем оригинальные запасные части

Для ремонта мы используем только оригинальные запасные части и рекомендуемые производителем технические жидкости.

Запасные части мы заказываем напрямую из Европы. Тем самым мы избегаем наценок представительства и дилеров, что очень благоприятно сказывается на их цене. Тем не менее у нас заключены договоры на оптовую поставку запасных частей со всеми питерскими официальными дилерами. Это позволяет в случае необходимости очень быстро привезти необходимую деталь за разумную цену.

Моторное масло мы заказываем напрямую с завода Castrol, что так же позволяет держать цену на него на очень низком уровне.

Даём гарантию на работы и запчасти от 1 года

Как оценить качество ремонта Вашего автомобиля при его получении? Ответ прост. Оценить его можно только в процессе эксплуатации и, порой, достаточно длительной.

Мы уверены в качестве наших работ и запчастей. Поэтому вы можете проверять его в течении года. Любой недостаток в работе или запчасти в этот период будет выявлен и устранен бесплатно.

Запишитесь на сервис прямо сегодня

Контакты

Наш директор

Добрый день! Меня зовут Пеньков Роман.

Я создал сервисный центр LR Premium. Это моё детище и я очень сильно за него болею. Я лично несу ответственность за всё, что происходит в моём сервисном центре.

Мне 32 года и 13 из них я посвятил автомобилям, а последние 8 обслуживанию и ремонту Ленд Ровер. Мне повезло, что благодаря возрасту, я не успел смириться с тем, что «совковый сервис» это нормально.

Я очень люблю Ленд Ровер. Я сам езжу на Range Rover и считаю, что это лучший внедорожник на данный момент. В моей семье нет ни одного автомобиля другой марки. На мой взгляд это много значит.

Хороший сервис - это несложно. Основную ставку я делаю на команду. Каждый член нашей команды лучший в своём деле. Будь это механик, приёмщик или запчастист - я уверен, он сделает всё от него зависящее для хорошего результата.

Вторую ставку я делаю на общение с клиентом, а именно на две части:

Мы слушаем своих клиентов и разбираемся в их самых малейших пожеланиях.
Мы выполняем свои обещания.

Эти простые с одной стороны и практически невыполнимые в современной жизни с другой стороны правила дают отличный результат: 9 из 10 клиентов, приехавших впервые, остаются с нами навсегда.

По любым вопросам, с жалобами и предложениями Вы можете обратиться ко мне на электронную почту penkov@lr-premium.ru.

Спасибо, что выбираете нас.

Обратная связь

Принцип работы турбины на дизельном двигателе

Турбонаддув обязан свои появлением пресловутой немецкой рачительности и практичности во всём. Ещё Рудольфу Дизелю и Готлибу Даймлеру, в конце XIX века, не давал покоя такой вопрос. Как же так: выхлопные газы просто так выбрасываются в трубу, а энергия, которой они обладают, не приносит никакой пользы? Непорядок… В веке двадцать первом, двигатели, оснащённые турбиной, давно перестали быть экзотикой и используются повсеместно, на самой разной технике. Почему турбины получили распространение прежде всего на дизельных двигателях и каков принцип работы этих полезных агрегатов, разберём далее – в строго научно-популярной, но наглядной и понятной каждому форме.

Об истории изобретения и внедрения турбонаддува

Итак, идея «пустить в дело» энергию отработанных выхлопных газов появилась уже вскоре после изобретения и успешных опытов применения двигателей внутреннего сгорания. Немецкие инженеры и первопроходцы автомобиле- и тракторостроения, во главе с Дизелем и Даймлером, провели первые опыты по повышению мощности двигателя и снижению расхода топлива с помощью нагнетания сжатого воздуха от выхлопов.

Готдиб Даймлер выпускал вот такие автомобили, а уже задумывался о внедрении системы турбонаддува

Но первым, кто построил первый эффективно работающий турбокомпрессор, стали не они, а другой инженер – Альфред Бюхи. В 1911 году он получил патент на своё изобретение. Первые турбины были таковы, что использовать их было возможно и целесообразно только на крупных двигателях (например, судовых).

Далее турбокомпрессоры начали использоваться в авиационной промышленности. Начиная с 30-х годов ХХ века, в Соединённых Штатах регулярно запускались в «серию» военные самолёты (как истребители, так и бомбардировщики), бензиновые двигатели которых были оснащены турбонагнетателями. А первая в истории грузовая автомашина с турбированным дизельным мотором была сделана в 1938 году.

В 60-е годы корпорация «Дженерал Моторс» выпустила первые легковые «Шевроле» и «Олдсмобили» с бензиновыми карбюраторными двигателями, оснащёнными турбонаддувом. Надежность тех турбин была невелика, и они быстро исчезли с рынка.

Oldsmobile Jetfire 1962 года – первый серийный автомобиль с турбонаддувом

Мода на турбированные моторы вернулась на рубеже 70-х/80-х, когда турбонаддув начали широко использовать в создании спортивных и гоночных автомобилей. Приставка «турбо» стала чрезвычайно популярной и превратилась в своеобразный лейбл. В голливудских фильмах тех лет супергерои нажимали на панелях своих суперкаров «магические» кнопки «турбо», и машина уносилась вдаль. В реальной же действительности турбокомпрессоры тех лет ощутимо «тормозили», выдавая существенную задержку реакции. И, кстати, не только не способствовали экономии топлива, а наоборот, увеличивали его расход.

Труженик советских полей – трактор К-701 «Кировец» с турбонаддувом

Первые действительно успешные попытки внедрения турбонаддува в производство автомобильных двигателей серийного производства осуществили в начале 80-х годов «SAAB» и «Mercedes». Этим передовым опытом не замедлили воспользоваться и другие мировые машиностроительные компании.

Почему в итоге турбины получили распространение именно на дизельных, а не бензиновых двигателях? Потому что дизельные моторы имеют гораздо большую степень сжатия воздуха, а их выхлопные газы – более низкую температуру. Соответственно, требования к жаропрочности турбины гораздо меньше, а её стоимость и эффективность использования – гораздо больше.

Устройство системы турбонаддува

Система турбонаддува состоит из двух частей: из турбины и турбокомпрессора. Турбина служит для преобразования энергии отработанных газов, а компрессор – непосредственно для подачи многократно сжатого атмосферного воздуха в рабочие полости цилиндров. Главные детали системы – два лопастных колеса, турбинное и компрессорное (так называемые «крыльчатки»). Турбокомпрессор представляет собой технологичный насос для воздуха, приводимый в действие вращением ротора турбины. Единственная его задача – нагнетание сжатого воздуха в цилиндры под давлением.

Составные части устройства турбонаддува:

корпус компрессора;
компрессорное колесо;
вал ротора, или ось;
корпус турбины;
турбинное колесо;
корпус подшипников.

Основа системы турбонаддува – это ротор, закреплённый на специальной оси и заключённый в особый жаропрочный корпус. Беспрерывный контакт всех составных частей турбины с чрезвычайно раскалёнными газами определяет необходимость создания как ротора, так и корпуса турбины из специальных жаропрочных металлосплавов.

Крыльчатка и ось турбины вращаются с очень высокой частотой и в противоположных направлениях. Это обеспечивает плотный прижим одного элемента к другому. Поток отработанных газов проникает вначале в выпускной коллектор, откуда попадает в специальный канал, что расположен в корпусе турбо-нагнетателя. Форма его корпуса напоминает панцирь улитки. После прохождения этой «улитки» отработанные газы с разгоном подаются на ротор. Так и обеспечивается поступательное вращение турбины.

Как работает турбина дизельного двигателя

Мощность любого двигателя и производительность его работы зависит от целого ряда причин. А именно: от рабочего объёма цилиндров, от количества подаваемой воздушно-топливной смеси, от эффективности её сгорания, а также от энергетической части топлива. Мощность двигателя возрастает пропорционально росту количества сжигаемого в нём за определённую единицу времени горючего. Но для ускорения сгорания топлива необходимо увеличение запаса сжатого воздуха в рабочих полостях мотора.

То есть, чем больше за единицу времени сжигается горючего, тем большее количество воздуха потребуется «впихнуть» в мотор (не очень красивое слово «впихнуть» здесь, тем не менее, очень хорошо подходит, поскольку сам мотор не справится с забором избыточного количества сжатого воздуха, и фильтры нулевого сопротивления в этом ему не помогут).

В этом, повторимся, и состоит основное назначение турбонаддува – в наращивании подачи воздушно-топливной смеси в камеры сгорания. Это обеспечивается нагнетанием сжатого воздуха в цилиндры, которое происходит под постоянным давлением. Оно происходит вследствие преобразования энергии отработанных газов, проще говоря, из бросовой и утерянной – в полезную. Для этого, прежде чем выхлопные газы должны быть выведены в выхлопную трубу, а далее и, соответственно, в атмосферу, их поток направляется через систему турбокомпрессора.

Этот процесс обеспечивает раскручивание колеса турбины («крыльчатки»), снабжённого специальными лопастями, до 100-150ти тысяч оборотов в минуту. На одном валу с крыльчаткой закреплены и лопасти компрессора, которые нагнетают сжатый воздух в цилиндры двигателя. Полученная от преобразования энергии выхлопных газов сила используется для значительного увеличения давления воздуха. Благодаря чему и появляется возможность впрыскивания в рабочие полости цилиндров гораздо большего количества топлива за фиксированное время. Это даёт значительное увеличение как мощности, так и КПД дизеля.

Дизельная турбина в разрезе

Проще говоря, турбосистема содержит две лопастных «крыльчатки», закреплённых на одном общем валу. Но находящихся при этом в отдельных камерах, герметично отделённых друг от друга. Одна из крыльчаток вынуждена вращаться от постоянно поступающих на её лопасти выхлопных газов двигателя. Поскольку вторая крыльчатка с нею жёстко связана, то и она также начинает вращаться, захватывая при этом атмосферный воздух и подавая его в сжатом виде в цилиндры двигателя.

Необходимые дополнения в состав системы турбонаддува: клапаны, интеркулер

Не один десяток лет потребовался инженерам, чтобы создать действительно эффективно работающий турбокомпрессор. Ведь это только в теории всё выглядит гладко: от преобразования энергии отработанных газов можно «вернуть» утерянный процент КПД и значительно увеличить мощность двигателя (например, со ста до ста шестидесяти лошадиных сил). Но на практике подобного почему-то не получалось.

Дизельный турбокомпрессор «Бош»

Другая проблема, которую пришлось решать при развитии технологий дизельных турбин, состояла в избыточной детонации. Детонация эта возникала из-за резкого увеличения температуры в рабочих полостях цилиндров при нагнетании туда дополнительных масс сжатого воздуха, особенно на завершающей стадии такта. Решать данную проблему в системе призван промежуточный охладитель наддувочного воздуха (интеркулер).

Кроме того, современная система турбонаддува двигателя не обходится без:

регулировочного клапана (wastegate). Он служит для поддержания оптимального давления в системе, и для его сброса , при необходимости, в приёмную трубу;
перепускного клапана (bypass-valve). Его предназначение – отвод наддувочного воздуха назад во впускные патрубки до турбины, если нужно снизить мощность и дроссельная заслонка закрывается;
и/или «стравливающего» клапана (blow-off-valve). Который стравливает наддувочный воздух в атмосферу в том случае, если дроссель закрывается и датчик массового расхода воздуха отсутствует;
выпускного коллектора, совместимого с турбокомпрессором;
герметичных патрубков: воздушных для подачи воздуха во впуск, и масляных – для охлаждения и смазки турбокомпрессора.

Применение турбонаддува в мировом машиностроении

На дворе двадцать первый век, и никто уже не гонится за тем, чтобы название его легкового автомобиля было с модной в веке ХХ-м приставкой «турбо». Никто и не верит более в «магическую силу турбины» для резкого ускорения автомобиля. Смысл применения и эффективность работы системы турбонаддува всё-таки не в этом.

Разумеется, наиболее эффективен турбонаддув при его использовании на двигателях тракторов и тяжёлых грузовиков. Он позволяет добавить мощности и крутящего момента без возникновения перерасхода топлива, что очень важно для экономических показателей эксплуатации техники. Там он и используется. Нашли своё широкое применение турбосистемы также на тепловозных и судовых дизелях. И это наиболее мощные из созданных человеком турбин для дизельного двигателя.

Читайте также: