Опис та принцип дії турбокомпресора (Дефендер 2007+)

Розташування елементів

Поз.	№ запасний	Найменування
д	частини	З'єднання випускного колектора
B	-	З'єднання повітрозабору
C	-	З'єднання інтеркулера (проміжного охолоджувача наддувного повітря)
D	-	З'єднання вихлопної труби
1	-	Корпус турбокомпресора
2	-	Подача олії
3	-	Двигун приводу
4	-	Важіль приводу
5	-	Поворотний маслопровід

Турбокомпресор з регульованим сопловим апаратом, встановлений на випускному колекторі, дозволяє варіювати потік відпрацьованих газів турбіни в залежності від режиму роботи двигуна. Це призводить до збільшення потужності, що реалізується на турбіні, особливо в області низьких частот обертання колінчастого валу, і зростання тиску наддуву. Зі зростанням оборотів двигуна лопатки апарату поступово переходять у відкрите положення, зберігаючи баланс реалізованої на колесі потужності відповідно до вимог швидкісного та навантажувального режимів. Порівняно з традиційними ТКР, де використовуються перепускні клапани, ТКР з регульованим сопловим апаратом має вищий к.п.д.



Переваги:

• Високий крутний момент двигуна на високих та низьких оборотах
• Безперервне та плавне регулювання на всіх швидкісних режимах двигуна
• Не потрібний регулятор тиску наддуву, краще використовується енергія вихлопних газів, менший зворотний тиск при такій роботі компресора
• Низьке теплове та механічне навантаження підвищує енергетичні показники двигуна.
• Нижча токсичність відпрацьованих газів
• Оптимізація питомої витрати пального у всьому швидкісному діапазоні роботи двигуна

Привідний вал рухається від електродвигуна постійного струму приводу обертання. Вал приводу з'єднаний з лопатками важелем приводу. Переміщення важеля змушує рухатись лопатки апарата. Поворот валу приводу формує сигнал зворотного зв'язку, що несе інформацію про кутове положення лопаток. Ця інформація передається до блоку керування двигуном (ECM).

Турбокомпресор забезпечує стійкість до відмови. При виникненні збою в управлінні лопатки апарата за умовчанням стають повністю відкрите положення, щоб знизити наддув до мінімального. Блок управління двигуном відстежує несправності крокового двигуна та формує коди несправностей.

Принципи роботи

Поз.	№ запасний	Найменування
A	частини	Низька частота обертання колінчастого валу двигуна
B	-	Середня частота обертання колінчастого валу двигуна
C	-	Максимальна частота обертання колінчастого валу двигуна
1	-	ECM
2	-	Двигун приводу
3	-	Регулювальне кільце
4	-	Лопатки апарату
5	-	Турбінне колесо

A - Низька частота обертання колінчастого валу

При низькій частоті обертання колінчастого валу двигуна об'єм ОГ незначний, тому лопатки переміщаються у бік закритого положення зменшення площі перерізу впуску турбіни. Це зменшення викликає збільшення швидкості подачі газу на робоче колесо, тим самим збільшуючи частоту обертів колеса і тиск наддуву.

B - Середня частота обертання колінчастого валу

При збільшенні частоти обертання колінчастого валу двигуна збільшується об'єм ОГ. Лопатки переміщаються у бік відкритого становища збільшення площі перерізу впуску турбіни і підтримки швидкості газу.

C - Максимальна частота обертання колінчастого валу

При максимальній частоті обертання колінчастого валу двигуна лопатки майже повністю відкриті, підтримуючи швидкість газу, що надходить на робоче колесо турбіни.

Датчик барометричного тиску

При експлуатації автомобіля на великій висоті над рівнем моря тиск навколишнього середовища скорочується, змушуючи компресорне колесо виконувати меншу роботу для створення такого тиску наддуву. Щоб запобігти перевищенню частоти обертання турбіни в таких умовах, датчик барометричного тиску, розташований в ЄСМ, захищає турбокомпресор, сильніше відкриваючи лопатки для скорочення частоти обертання робочого колеса. Це називають висотним діапазоном турбокомпресора.

Мастило турбокомпресора

При різкому прискоренні або уповільненні для турбокомпресора дуже важливим є рівномірний потік чистої олії. Масло, що подається системою мастила двигуна, забезпечує мастило валу та підшипників турбокомпресора, а також виконує роль охолоджуючої рідини для центрального корпусу турбокомпресора.



Для підтримки очікуваного терміну служби турбокомпресора важливо, щоб масло могло вільно протікати через турбокомпресор і безперешкодно повертатися в картер двигуна. Тому обов'язково через регулярні сервісні інтервали доливати рекомендовану кількість моторної олії рекомендованої якості.

Охолоджувач наддувного повітря

Охолоджувач наддувного повітря використовується для збільшення густини повітря, що подається від турбокомпресора до впускного колектора.

При стиску наддувного повітря в турбокомпресорі температура повітря підвищується. Таке тепловиділення зменшує щільність повітря, внаслідок чого в циліндри потрапляє менше кисню, що зменшує потужність двигуна. Що компенсувати цей недолік, перш ніж потрапити в двигун повітря проходить через охолоджувач наддувного повітря. Температура скорочується завдяки виділенню тепла в атмосферу.

Охолодження повітря, що всмоктується, також допомагає скорочувати викиди ОГ, обмежуючи вироблення оксидів азоту (NOx).