новини

Що таке турбопідшипник? Типи турбопідшипників

Турбопідшипникце підшипник у турбокомпресорі, щоб зрозуміти турбокомпресор, спочатку нам потрібно знати турбокомпресор та його рухомі частини.

 

Який турбокомпресор?

Турбокомпресор, який ми зазвичай знаходимо в автомобілях, насправді є повітряним компресором, який стискає повітря, щоб збільшити його кількість. Він використовує інерційний імпульс вихлопних газів, що випускаються двигуном, для штовхання турбіни в турбінній камері, а турбіна приводить в рух коаксіальне крильчатку, а крильчатка стискає повітря, що подається трубою повітряного фільтра, щоб створити тиск у циліндрі. Коли швидкість обертання двигуна збільшується, швидкість випуску вихлопних газів та швидкість обертання турбіни також синхронно збільшуються, крильчатка стискає більше повітря в циліндрі, що збільшує тиск і щільність повітря, що може спалювати більше палива, збільшувати кількість палива та регулювати швидкість двигуна, що дозволяє збільшити вихідну потужність двигуна.

 

Які рухомі частини турбокомпресора?

Рухомі частини турбокомпресора також є основними компонентами - турбінне колесо, крильчатка компресора та вал ротора, а корпус нагнітача має високошвидкісний відносний рух, що нестерпно для звичайних підшипників, тому підшипник нагнітача є спеціальним плаваючим підшипником.

 

Насправді це мідне кільце, яке одягнене на вал і корпус, із зазорами між кільцем і валом, а також між кільцем і корпусом. Коли двигун працює, під дією тиску оливи в цих частинах утворюється подвійна масляна плівка, і ротор фактично плаває на масляній плівці та обертається з високою швидкістю.

 

Через надзвичайно високі швидкості обертання та надзвичайно високі температури, ця зона також пред'являє надзвичайно високі вимоги до змащування та охолодження.

 

Якщо нагнітач погано змащений та охолоджений, це призведе до аномального зносу підшипника, значного скорочення терміну служби підшипника, збільшення зазору між ротором та корпусом, а частина оливи потрапить у впускну або випускну трубу з цієї частини, що призведе до серйозної поломки згоряння оливи.

 

Типипідшипники з турбонаддувом

Як ключова рухома частина турбокомпресора, конструкція підшипника пов'язана з надійністю та довговічністю турбіни. Існує два основних типи підшипників турбокомпресора: плаваючі та кулькові.

 

Наразі більшість великих виробників автомобілів використовують плаваючі підшипники, які повинні бути довговічними та доступними за ціною. Плаваючий підшипник насправді являє собою кільце на валу, і між кільцем та валом, а також між кільцем та корпусом підшипника є зазор, утворюючи подвійну масляну плівку. Кільце плаває між валом та корпусом. Зазвичай зазор внутрішнього шару становить близько 0,05 мм, а зазор зовнішнього шару - близько 0,1 мм. Товщина стінки підшипника становить близько 3,0-4,5 мм, він виготовлений зі сплаву олов'яно-свинцевої бронзи, а поверхня підшипника покрита шаром сплаву свинцево-олов'яного або металевого індію товщиною близько 0,005-0,008 мм. Під час роботи нагнітача підшипник обертається між валом та корпусом. Отже, недоліками плаваючих підшипників є високий опір ходу валів турбін, високі вимоги до тиску та якості оливи, а також нестабільне динамічне керування валами турбін.

 

Кулькові підшипники частіше зустрічаються в спортивних автомобілях, і, як випливає з назви, вони встановлюються на вал турбіни для заміни оливи в плаваючому підшипнику. Перевага кулькових підшипників є прямо протилежною плаваючим підшипникам: менше тертя, менший гістерезис турбіни та більш сприятливі умови для досягнення динамічних меж; динаміку валу турбіни можна ефективно контролювати; можна трохи зменшити тиск та якість оливи, що опосередковано збільшує термін служби турбіни. Їхні недоліки також очевидні, тобто термін служби не такий добрий, як у плаваючого підшипника, зазвичай від 70 000 до 80 000 кілометрів до межі терміну служби, а вартість обслуговування висока та складна. Однак, через привабливість кулькових підшипників з точки зору потужності, вони все ще є основним обладнанням у спортивних автомобілях.