Što je turbo ležaj? Vrste turbo 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 zračni kompresor koji komprimira zrak kako bi povećao količinu usisanog zraka. Koristi inercijski impuls ispušnih plinova koje ispušta motor kako bi potisnuo turbinu u komoru turbine, a turbina pokreće koaksijalni impeler, a impeler komprimira zrak koji šalje cijev zračnog filtera kako bi ga tlačio u cilindar. Kada se brzina motora poveća, brzina ispuha ispušnih plinova i brzina turbine također se sinkrono povećavaju, impeler komprimira više zraka u cilindar, povećanje tlaka 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 ujedno su i glavne komponente - turbinski kotač, 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 prekriven osovinom i kućištem, s razmacima između prstena i osovine te između prstena i kućišta. Kada motor radi, pod djelovanjem tlaka ulja, u tim se dijelovima stvara dvostruki uljni film, a rotor zapravo pluta na uljnom filmu i okreće se velikom brzinom.
Zbog izuzetno visokih brzina vrtnje 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 izgaranja ulja.
Kao ključni pokretni dio turbopunjača, struktura ležaja povezana je s pouzdanošću i trajnosti turbine. Postoje dvije glavne vrste ležajeva turbopunjača, jedna su plutajući 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 te između prstena i kućišta ležaja, tvoreći dvostruki uljni film. Prsten pluta između osovine i kućišta. Općenito, razmak unutarnjeg 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, izrađen je od legure kositra i olova, a površina ležaja je prekrivena slojem legure olova i kositra 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 tlak ulja i zahtjevi za kvalitetom te nestabilna dinamička kontrola osovina turbina.
Kuglični ležajevi se češće nalaze u sportskim automobilima, a 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 postizanje dinamičkih granica; Dinamika osovine turbine može se učinkovito kontrolirati; Tlak i kvaliteta ulja mogu se malo smanjiti, što neizravno povećava vijek trajanja turbine. Njegovi nedostaci su također očiti, odnosno vijek trajanja nije tako dobar kao kod plutajućeg ležaja, obično 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 smislu snage, oni su i dalje glavna oprema u sportskim automobilima.
Vrijeme objave: 20. siječnja 2025.
