4 5
Stimat cititor,
Acest manual este o lucrare dedicata turbocompresoarelor oferita de catre societatea Turbos Hoet. Societatea noastra isi dedica activitatea in exclusivitate turbocompresoarelor. Pe site-ul nostru www.turbos-hoet.fr veti putea gasi o larga varietate de date, de la detalii tehnice si analiza penei unui turbocompresor pana la pretul unui turbocompresor, si curand veti putea comanda on-line.
Pentru majoritatea profesionistilor din domeniul auto inlocuirea unui turbocompresor face parte din activitatile cotidiene. Cu toate acestea exista mecanici care manifesta inca o anume retinere atunci cand trebuie sa intervina la acest nivel. Lectura acestui manual ar trebui sa-i ajute sa-si depaseasca aceasta retinere. Lucrarea de fata trece in revista istoricul turbocompresorului, examineaza particularitatile tehnice ale turbocompresoarelor moderne si acorda o atentie deosebita aspectelor practice ce trebuie stapanite atunci cand are loc o interventie asupra unui turbocompresor.
Manualul are drept obiectiv familiarizarea cu interventiile asupra turbocompresoarelor care nu reprezinta o munca de specialist. Impreuna cu datele tehnice oferite de Turbos Hoet si kitul de montaj (set de montaj continand garnituri, buloane, piulite si un manual de montaj precis) oferite la fiecare turbocompresor, inlocuirea profesionista a turbocompresorului este garantata.
Acest manual a fost conceput cu multa atentie. Scopul pentru care a fost scris a fost acela de a da incredere mecanicului care vrea sa intervina la nivelul turbocompresorului. Daca totusi persista inca anumite intrebari nu ezitati sa ne contactati la adresa de e-mail [email protected] sau telefonic la unul dintre birourile noastre. Intrebarea dvs. poate contribui la imbunatatirea editiei noastre viitoare. Lectura placuta!
www.turbos-hoet.com
1. InTroducere
1. Introducere
2. Istoriculturbocompresorului
3. Tehnica Motorul cu combustie Supraalimentarea Supraalimentarea prin impuls Supraalimentarea mecanica Turbocompresia Supraalimentarea dubla
4. Turbocompresorul Avantaje si dezavantaje Structura si componente Compresorul Ansamblul rotor Turbina
5. Componentesuplimentare Intercoolerul Montajul in paralel Montajul in serie
6. Evolutiade-alungultimpului Turbocompresorulsi electronica Tehnica turbinei variabile VNTOP
7. Defectiunileturbocompresorului Se inlocuieste sau nu? Identificarea cauzei penei Lubrifiere insuficienta Impactul cu obiecte Impuritati in ulei Contrapresiune prea ridicata a gazelor de esapament Temperatura prea ridicata a gazelor de esapament Formarea de fisuri Uzura materialelor
8. Problemesisolutii Analiza problemei turbocompresorului 9. Listadecontrolcalitate
10. Inatelier Procesul de curatare Procesul de tratare a suprafetelor Procesul de control Procesul de echilibrare
11. Testturbocompresor Test grila
SuMAr
6 7
Fiecare motor dezvolta o anumita putere. In cazul unui motor cu combustie aceasta putere este generata de o combinatie de carburant, oxigen si temperatura de aprindere. Modificand fiecare dintre acesti trei factori puterea motorului se schimba.
Daca, la o temperatura data, se doreste un plus de putere, este nevoie de mai mult carburant si oxigen. Acest lucru necesita o capacitate cilindrica mai mare si genereaza un motor mai mare, mai greu si mai scump. Bineinteles, si viteza de alimentare cu carburant si oxigen poate fi marita, ceea ce duce la cresterea regimului motor. Dezavantajul consta insa in faptul ca piesele motorului se uzeaza mult mai repede.
SupraalimentareaPuterea motorului poate fi crescuta prin compresia aerului necesar combustiei inainte de intrarea acestuia in motor. Acest aer comprimat poate fi adus in mai multe moduri: prin impuls, prin turbocompresie (turbocharging), prin supraalimentare mecanica (supercharging) sau prin supraalimentare dubla (turbocharging).
SupraalimentareaprinimpulsSupraalimentarea prin impuls primeste presiunea necesara de la gazele de esapament, existand si o antrenare mecanica intre motor si supraalimentare. Aceasta forma de supraalimentare este foarte putin uzitata la ora actuala.
SupraalimentareamecanicaIn cazul supraalimentarii mecanice (supercharging) presiunea necesara este furnizata de arborele cotit, legatura mecanica intre motor si supraalimentare.
Exista tipuri de supraalimentare mecanica cu si fara compresie interna.
Unul dintre tipurile de compresor fara compresie interna cel mai uzitat este Roots a carui denumire a fost data de fratii Roots. Acest tip de compresor a carui evolutie a fost urmarita de Mercedes functioneaza asemeni unei pompe: atunci cand genereaza o cantitate de aer mai mare decat poate aspira motorul se creeaza o presiune in sistemul de admisie. Compresorul in spirala numit si G-Lader este un exemplu de compresor ce utilizeaza compresia interna. In trecut Volkswagen a utilizat acest tip de compresor. Intre timp productia sa a fost oprita din cauza costurilor ridicate.
TurbocompresiaTurbocompresoarele functioneaza pe principiul presiunii constante. Turbocompresorul nu este de fapt nimic altceva decat un compresor antrenat de gazele de esapament. Turbina este actionata de energia prezenta in gazele de esapament. Cu cat exista mai multa energie in gazele de esapament cu atat regimul turbinei este mai ridicat.
SupraalimentareadublaUna dintre evolutiile cele mai recente in domeniul turbocompresorului este sistemul de supraalimentare dubla. Procesul incepe printr-un turbocompresor de mici dimensiuni urmat de unul de mari dimensiuni care preia alimentarea cu aer catre motor. Rezultatul este un motor diesel ce genereaza cu 20% mai multa putere, un cuplu mai mare la regim scazut si o plaja de regim mai larga.
3. TehnIcA2. ISTorIcul TurbocoMpreSoruluI
Turbocompresorul exista de aproape la fel de mult timp ca si motorul cu combustie. Din perioada anilor 1885 respectiv 1896 Gottlieb Daimler si Rudolf Diesel studiau noi posibilitati de crestere a puterii si reducere a consumului de carburant prin introducerea aerului comprimat.
In 1905 elvetianul Alfred J. Buchli a dezvoltat si definit principiul turbocompresorului sau turbo. Acesta a obtinut un plus de putere de 40% si astfel turbocompresorul a fost oficial lansat in industria auto.
In 1938 fabricantul elvetian Machine Works Saurer a construit primul motor turbo pentru vehiculele de mare tonaj. In 1961 fabricantul suedez de vehicule de mare tonaj Scania a lansat primul motor turbo standard integrat. La acea vreme a fost o etapa destul de revolutionara pentru ca la celelalte marci turbocompresoarele nu se dovedisera a fi cu adevarat fiabile. Un an mai tarziu a fost randul turbocompresoarelor pentru vehicule speciale. Lipsa lor de fiabilitate a determinat insa retragerea rapida de pe piata.
In anii 70 turbocompresorul isi face intrarea in sportul automobilistic. Motorul turbo era foarte cautat in special in Formula 1, ceea ce a contribuit la familiarizarea publicului larg cu termenul de turbo. Constructorii au raspuns noului curent echipandu-si modelele in varianta premium. Era insa putin cam devreme pentru automultumire deoarece primele turbocompresoare comerciale nu erau chiar economice din punct de vedere al consumului de carburant. In plus, numerosi conducatori auto erau de parere ca acceleratia intarziata a turbocompresorului era semnificativa.
Ziua cea mare pentru motorul turbo destinat vehiculelor de mare tonaj a venit in anul 1973 chiar dupa criza petrolului. Incepand din acest moment turbocompresorul a cunoscut un succes tot mai mare care persista inca si astazi. La sfarsitul anilor 80 atentia sporita acordata problemelor de mediu a determinat exigente tot mai mari in materie de emisii. Acest fapt a avut ca rezultat echiparea cu turbocompresoare a unui numar mare de vehicule de mare tonaj. La ora actuala aproape toate motoarele de mare tonaj sunt echipate cu un turbocompresor.
Adevarata patrundere a motoarelor turbo pe piata vehiculelor specifice a avut loc in 1978, anul lansarii modelului Mercedes Benz 300TD (foto 2.1). In 1981 a urmat modelul VW Golf turbo diesel. Aceasta a fost o etapa importanta pentru ca pentru prima oara un motor diesel (echipat cu un turbocompresor) era in masura sa furnizeze aproape tot atata putere cat un motor pe benzina fara turbocompresor, reducand in acelasi timp foarte mult emisiile de substante nocive.
2.1 Mercedes 3.0 l turbo diesel
8
Manual Turbo
9
4. TurbocoMpreSorul
Autovehiculele ar trebui de fapt sa fie echipate cu doua motoare. Unul pentru a putea accelera rapid si altul pentru a putea mentine o viteza constanta. Montarea unui turbcompresor ofera o solutie la aceasta problema.
Functionarea unui turbocompresor are la baza adaugarea de aer suplimentar sub presiune in motor pentru ca acesta din urma sa genereze mai multa putere si sa poata astfel da performante mai bune. La prima vedere tehnica poate parea complicata dar ea se bazeaza pe principii simple.
In cilindri combustia se produce plecand de la carburant si oxigen. Gazele de esapament care ies din cilindru antreneaza roata turbinei in turbocompresor. Aceasta se leaga printr-un ax rigid de o roata compresor pe care o antreneaza. Invartindu-se roata compresor aspira la randul sau aer si il comprima. Din momentul in care supapa de admisie se deschide aerul comprimat patrunde in cilindru (foto 4.1).
Exista mai mult sau mai putin un echilibru de putere intre turbina si compresorul turbo. Cu cat gazele de esapament genereaza mai multa energie cu atat regimul turbinei si prin urmare al compresorului este mai ridicat. Astfel cantitatea de aer pompata in motor este mai mare si acesta poate genera mai multa energie.
Turbocompresorul si motorul nu sunt
