Turbonun Yapısı ve İçeriği
Turbonun Yapısı ve İçeriği
Bir Turboşarj, bir içten yanmalı motorun giriş hava basıncını arttırmak için kullanılan ve bir katı şaft ile birbirine bağlanan bir kompresör çarkı ve egzoz gazı türbini çarkından oluşur. Egzoz gazı türbini, egzoz gazından enerji çıkarır ve kompresörü sürmek ve sürtünmeyi önlemek için kullanır. Çoğu otomotiv tipi uygulamalarda, hem kompresör hem de türbin çarkı radyal akış tipindedir. Orta ve düşük hızlı dizel motorlar gibi bazı uygulamalar, radyal akış türbini yerine bir eksenel akış türbini çarkı kullanabilir.
Merkezi Yatak
Türbin-kompresör ortak şaftı, kompresör ve türbin arasında bulunan merkez kovanda (yatak yuvası) bir yatak sistemi ile desteklenir. Mil tekerlek tertibatı bağlı bir kompresör ve türbin tekerlekler, döner montaj ile mile gelir. Merkezi gövde döner tertibatı , kompresör ve türbin gövdesiz olarak monte edilmektedir. Merkezi muhafaza genellikle gri dökme demirden yapılır, ancak bazı uygulamalarda alüminyum da kullanılabilir. Contalar, yağın kompresöre ve türbine geçmesini önlemeye yardımcı olur. Kıvılcım ateşleme motorları gibi yüksek egzoz gazı sıcaklık uygulamaları için turboşarjlar da merkez kovanda soğutma geçişlerini içerebilir.
Rulmanlar
Turboşarj yatağı sistemi tasarımda basit görünür, ancak bir dizi kritik fonksiyonda önemli bir rol oynar. En önemli olanlardan bazıları şunlardır: şaft ve tekerleklerin radyal ve eksenel hareketinin kontrolü ve yatak sisteminde sürtünme kayıplarının en aza indirilmesi. Rulman sistemleri , turboşarj sürtünmesi üzerindeki etkileri ve motor yakıt verimliliği üzerindeki etkileri nedeniyle büyük ilgi görmüştür.
Düşük devirli motorlar için bazı büyük turboşarjlar haricinde, şaftı destekleyen rulmanlar genellikle tekerlekler arasında yer almaktadır. Bu esnek rotor tasarımı, turboşarjın ilk ve muhtemelen ikinci kritik hızlarının üzerinde çalışmasını sağlar ve bu nedenle burgu ve senkronize titreşim gibi rotor dinamik koşullarına maruz kalabilir.
Contalar
Contalar, yatak muhafazasının her iki ucunda bulunur. Bu contalar, sürtünme kayıplarının düşük tutulması, milin yatak boşluğu ve bazı koşullar altında olumsuz basınç gradyanları nedeniyle nispeten büyük hareketleri nedeniyle, zor bir tasarım problemini temsil etmektedir.
Bu contalar öncelikle hava ve egzoz gazını merkez kovandan dışarıda tutmaya yarar. Emme ve egzoz sistemindeki basınçlar, normalde turboşarjın merkez kovanında bulunan ve tipik olarak motor karterinin basıncında olandan daha yüksektir. Bu şekilde, merkezi mahfazadaki basınç, giriş ve egzoz sistemlerinden daha düşük olduğunda, merkez kovanı sızdırmaz şekilde tasarlanacaklardır. Bu contalar, yağın merkez kovandan egzoz ve hava sistemlerine kaçmasını önlemek için birincil araç olarak tasarlanmamıştır. Yağ genellikle bu contaların, yağ deflektörleri ve döner flingerler gibi başka yollarla temas etmesinin önlenmesini sağlar.
Turboşarj contaları, normalde çok düşük hızlarda ve sıcaklıklarda çalışan döner ekipmanlarda bulunan yumuşak dudaklı contalardan farklıdır. Pistonda halkalı tip conta, sıklıkla kullanılan bir tiptir. Bir piston segmanına benzer bir metal halkadan oluşur. Mil döndüğünde conta sabit kalır. Labirent tipi contalar bazen kullanılan başka tiptir. Genel olarak, turboşarj mili contaları, basınç farkının merkez kovandaki basınç, emme veya egzoz sistemlerinde olduğundan daha fazla olduğu şekilde tersine dönerse, yağ sızıntısını önleyemez.