турбіна Cummins
Міць і надійність - ці два слова характеризують дизельні двигуни виробництва американської компанії Cummins. Недарма продукція цієї фірми займає лідируючі позиції в світовому і вітчизняному важкому машинобудуванні.
Що ж робить двигуни Cummins такими потужними? Звичайно, важко перелічити відразу всі фактори, однак, можна розглянути один з найважливіших - використання турбін власного виробництва.
Опис турбіни в дизельному двигуні Cummins
Турбіна, або, точніше, турбокомпресор - це пристрій, який збільшує тиск усередині впускний камери двигуна за рахунок використання відпрацьованих газів. Відомо, що принцип роботи дизельного двигуна заснований на згорянні рідкого палива в камері згоряння. Чим більше повітря подається в циліндр двигуна, тим більше палива може згоріти.
В результаті збільшується обсяг газу, що утворився в результаті згоряння палива, і, отже, збільшується тиск суміші на поршень а, разом з ним, і потужність двигуна. Турбокомпресор якраз і слугує цій меті - нагнітання повітря в камеру згоряння.
Сама думка про примусове нагнітанні повітря в камеру згоряння виникла незабаром після появи двигунів внутрішнього згоряння. Її сенс полягав у тому, щоб за допомогою вентилятора або компресора подавати надлишок повітря в мотор.
Французький промисловець і один із засновників відомої автомобільної компанії, Луї Рено, запатентував проект такого повітряного нагнітача і навіть випустив кілька автомобілів, обладнаних цим пристроєм.
Однак дана установка мучив конструкцію двигуна істотними недоліками, що, так би мовити, гра не варта свічок, і виробництво двигунів з повітряним компресором було зупинено.
Мотор ISF 3.8 зі стартером Валдай Каменс, робить цю машину привабливою для покупців, оскільки, завдяки такому двигуну, вона ставати більш конкурентоспроможною серед среднетоннажних автомобілів.
Але Рено не єдиний, хто був стурбований проблемою турбонаддува. Дизель, Даймлер, Бюхи - ось видатні прізвища, які досягли значних успіхів у цій галузі. Наприклад, Альфред Бюхи першим збільшив потужність двигуна більш ніж в два рази, успішно застосувавши нагнітання за допомогою вихлопних газів, метод, що ліг в основу технологій сучасного турбонаддува.
Сучасний турбокомпресор являє собою повітряний насос, який подає під тиском повітря в камеру згоряння дизельного двигуна. Повітря береться з навколишнього середовища і перед подачею у впускний колектор стискається.
Компресор приводиться в рух лопатями турбіни, які під тиском вихлопних газів розкручують вал турбокомпресора. Оскільки при стисненні повітря сильно нагрівається, що може привести до небажаних для двигуна наслідків, в комплект турбін, в тому числі і турбокомпресора Cummins, входить інтеркулер, пристрій, що охолоджує повітря, що нагнітається в двигун.
Переваги використання турбокомпресора Cummins
Отже, технологія турбонаддува міцно закріпилася в моторобудування, і до цього призвели історичні пошуки ефективного та економічного приводу, що обертає колеса того чи іншого транспортного засобу. Переваги використання турбіни очевидні. це:
- меншу витрату палива;
- велика потужність без збільшення обсягу;
- збільшення потужності відбувається без збільшення оборотів мотора.
Однак, незважаючи на переваги, довгий час турбокомпресори ставилися тільки на надпотужні двигуни судів, локомотивів і важкої автомобільної техніки. На більш легкої автотехніки турбіни застосовувалися лише на дорогих спортивних автомобілях для підвищення потужності їх двигунів. Оснащувати турбокомпресором легкові автомобілі довгий час здавалося надмірністю і розкішшю.
Проте, в сучасному автомобілебудуванні використання турбонаддува для дизельних двигунів отримало повсюдне поширення. Турбіна на двигун Каменс встановлена практично в усіх його модифікаціях.
Пристрій турбокомпресора Cummins
Надійність турбіни Cummins пояснюється простотою її конструкції. У корпус поміщений вал, закріплений на двох підшипниках. На валу міцно встановлені дві крильчатки турбіни, обертаючі або робоче колесо або колесо компресора.
Фактично, корпус турбокомпресора розділений на дві камери, робочу та компресорну, і в кожної знаходиться турбінне колесо. Системою труб камери з'єднані з колекторами двигуна. Випускний колектор з робочою камерою, а впускний - з компресорної (нагнітаючої).
Вихлопні гази, потрапляючи в робочу камеру турбонаддува, приводять в обертання робоче колесо турбіни, розкручуючи його до величезної кутової швидкості (частота обертання турбіни може досягати 130 000 об / хв).
Робоче колесо через вал передає обертання компресорного колеса, яке створює тиск повітря. З нагнітаючої камери турбіни стиснене повітря надходить у впускний колектор, а звідти в циліндри дизельного двигуна.
Оскільки турбіна працює на енергії гарячих вихлопних газів, її корпус сильно нагрівається, що призводить до нагрівання повітря, що надходить у двигун. Від нагрівання повітря розширюється, а це значить, що кількість кисню в обсязі повітря зменшується.
В результаті, повітря в паливно-повітряної суміші недостатньо для повного згоряння палива, і ефективність роботи всієї системи знижується. До того ж подача гарячого повітря в циліндри двигуна може призвести до детонації (або, простіше кажучи, до вибуху) паливної суміші, що виливається в швидкий знос поршневої системи.
Щоб вирішити цю проблему, турбіна Cummins isf 2 8, як і на інших дизельних двигунах не тільки фірми Cummins, а й інших виробників, оснащена системою охолодження повітря, званої інтеркулер.
Найчастіше ремінь виходить з ладу внаслідок надриву. Це стає явним, коли з'являються свистячі звуки, які виходять з-під капота. Таке явище вважається досить стандартним. У тому випадку, коли порвався ремінь, необхідно своєчасно замінити його, і ніяких проблем не виникне.
Интеркулер за принципом дії є радіатором, що встановлюються між турбіною і впускним колектором двигуна. У інтеркулере стиснене повітря охолоджується, стає більш щільним, його маса збільшується і тільки після цього він розподіляється по циліндрах двигуна.
Звичайно, це лише спрощений опис турбокомпресора. Сучасні турбіни Камминз оснащені складною системою змащення, регуляторами тиску, системою зміни геометрії камер та іншими інженерними вдосконаленнями. Все це управляється складної мікропроцесорної електронікою.
Але висновок є очевидним: американська компанія Камминз прагне, наскільки можливо, спростити конструкцію своїх турбін без шкоди для якості і ефективності обладнання. Тому продукція даної фірми відрізняється високою надійністю.
Причини несправності турбокомпресора Cummins
Двигуни і комплектуючі від компанії Cummins славляться своєю надійністю і невибагливістю. Однак, турбіна на Каменс 15, як і будь-яка інша техніка може зношуватися і виходити з ладу.
Щоб знизити ризик непередбаченої поломки, слід встановити можливі причини і постаратися не допускати їх. Основних причин виходу з ладу турбонаддува Cummins дві:
- засмічення підшипників та інших частин турбіни;
- потрапляння всередину корпусу турбіни сторонніх предметів або частинок.
Як правило, засмічення деталей і потрапляння сторонніх часток всередину корпусу турбокомпресора відбувається разом з неякісною технічною рідиною, т. Е. З маслом.
Справа в тому, що підшипники турбінного валу змащуються тим же самим маслом, що і решта система дизельного двигуна.
Через несвоєчасне технічного обслуговування, установки невідповідних масляних фільтрів або використання неякісного масла може відбутися поломка турбіни. Краще усунення несправності турбіни - це її заміна. Хоча можливий і ремонт турбокомпресора, але практика показує, що цей спосіб малоефективний.
Отже, в рідкісному випадку, коли трапляється поломка турбіни Cummins, її необхідно замінити. Але при використанні якісних витратних матеріалів для двигуна, своєчасному технічному обслуговуванні Cummins гарантує довгу і безперебійну роботу свого обладнання.
Читайте також:
- Масляний насос Cummins
- Водяний насос Cummins
- Помпа Каменс для підтримки температури двигуна
- Стартери для двигунів Cummins