Šta je turbo ležaj? Vrste turbopunjenih ležajeva
Turbo ležajje ležaj u turbopunjaču, da bismo razumjeli turbopunjač, prvo moramo znati turbopunjač i njegove pokretne dijelove.
Koji turbopunjač?
Turbopunjač, koji se obično nalazi u automobilima, zapravo je kompresor zraka koji komprimira zrak kako bi povećao količinu usisanog zraka. Koristi inercijalni impuls ispušnih plinova koje ispušta motor da pogura turbinu u komoru turbine, a turbina pokreće koaksijalni impeler, a impeler komprimira zrak koji šalje cijev filtera zraka kako bi ga utisnuo u cilindar. Kada se brzina motora poveća, brzina ispušnih plinova i brzina turbine također se sinhrono povećavaju, impeler komprimira više zraka u cilindar, povećanje pritiska i gustoće zraka može sagorjeti više goriva, povećati količinu goriva i prilagoditi brzinu motora, te povećati izlaznu snagu motora.
Koji su pokretni dijelovi turbopunjača?
Pokretni dijelovi turbopunjača su ujedno i glavne komponente - turbinski točak, impeler kompresora i osovina rotora, a kućište kompresora ima relativno kretanje velikom brzinom, što je nepodnošljivo za obične ležajeve, pa je ležaj kompresora poseban plutajući ležaj.
To je zapravo bakreni prsten koji je obložen preko osovine i kućišta, sa zazorima između prstena i osovine i između prstena i kućišta. Kada motor radi, pod djelovanjem pritiska ulja, u tim dijelovima se formira dvostruki uljni film, a rotor zapravo pluta na uljnom filmu i okreće se velikom brzinom.
Zbog izuzetno visokih brzina rotacije i izuzetno visokih temperatura, ovo područje također postavlja izuzetno visoke zahtjeve za podmazivanje i hlađenje.
Ako kompresor nije dobro podmazan i hlađen, to će uzrokovati abnormalno trošenje ležaja, znatno skratiti vijek trajanja ležaja, povećati razmak između rotora i kućišta, a dio ulja će ući u usisnu ili ispušnu cijev iz ovog dijela, što će rezultirati ozbiljnim kvarom sagorijevanja ulja.
Kao ključni pokretni dio turbopunjača, struktura ležaja povezana je s pouzdanošću i izdržljivošću turbine. Postoje dvije glavne vrste ležajeva turbopunjača, jedna su plivajući ležajevi, a druga su kuglični ležajevi.
Trenutno, većina glavnih proizvođača automobila koristi plutajuće ležajeve, koji bi trebali biti izdržljivi i pristupačni. Plutajući ležaj je zapravo prsten na osovini, a postoji razmak između prstena i osovine i između prstena i kućišta ležaja, formirajući dvostruki uljni film. Prsten pluta između osovine i kućišta. Općenito, razmak unutrašnjeg sloja je oko 0,05 mm, a razmak vanjskog sloja je oko 0,1 mm. Debljina stijenke ležaja je oko 3,0-4,5 mm, a izrađen je od legure kalaja i olova, a površina ležaja je prekrivena slojem legure olova i kalaja ili metalnog indija debljine oko 0,005-0,008 mm. Kada kompresor radi, ležaj se okreće između osovine i kućišta. Stoga možemo pronaći nedostatke plutajućih ležajeva: visoki otpor rada osovina turbina, visoki pritisak ulja i zahtjevi za kvalitetom, te nestabilna dinamička kontrola osovina turbina.
Kuglični ležajevi se češće nalaze u sportskim automobilima, i kao što i samo ime govori, kuglični ležajevi su položaj ugradnje kuglica na osovinu turbine kako bi se zamijenilo ulje u plutajućem ležaju. Prednost kugličnih ležajeva je upravo suprotna od plutajućih ležajeva: manje trenje, niža histereza turbine i povoljnije za dostizanje dinamičkih granica; Dinamika osovine turbine se može efikasno kontrolisati; Pritisak i kvalitet ulja se mogu neznatno smanjiti, što indirektno povećava vijek trajanja turbine. Njegovi nedostaci su također očigledni, odnosno vijek trajanja nije tako dobar kao kod plutajućeg ležaja, uglavnom 70.000 do 80.000 kilometara do granice vijeka trajanja, a troškovi održavanja su visoki i teško ih je održavati. Međutim, zbog privlačnosti kugličnih ležajeva u pogledu snage, oni su i dalje glavna oprema u sportskim automobilima.
Vrijeme objave: 20. januar 2025.
