Was ist der Nutzen einer Auto-Turbolader-Auskleidung
Die Hauptaufgabe des Fahrzeug-Turboladers besteht darin, die Ansaugung des Motors zu erhöhen und dadurch die Ausgangsleistung und das Drehmoment des Motors zu steigern, sodass das Fahrzeug mehr Leistung erhält. Insbesondere nutzt der Turbolader die Abgasenergie des Motors, um den Kompressor anzutreiben, und komprimiert die Luft in das Ansaugrohr. Dadurch erhöht sich die Ansaugdichte, sodass der Motor mehr Kraftstoff verbrennen kann und somit die Leistungsabgabe erhöht wird.
So funktioniert ein Turbolader
Der Turbolader besteht hauptsächlich aus zwei Teilen: Turbine und Kompressor. Wenn der Motor läuft, wird Abgas durch das Auspuffrohr ausgestoßen und treibt die Turbine zum Drehen an. Die Rotation der Turbine treibt den Kompressor an und komprimiert die Luft in das Ansaugrohr. Dadurch erhöht sich der Ansaugdruck und die Verbrennungseffizienz sowie die Leistungsabgabe werden verbessert.
Vor- und Nachteile von Turboladern
Vorteile :
Höhere Leistungsabgabe: Turbolader können die Luftzufuhr erhöhen, sodass der Motor bei gleichem Hubraum mehr Leistung und Drehmoment erzeugen kann.
Verbesserte Kraftstoffeffizienz : Motoren mit Turbolader verbrennen besser, sparen typischerweise 3–5 % Kraftstoff und verfügen über eine hohe Zuverlässigkeit, gute Anpassungseigenschaften und ein gutes Einschwingverhalten .
Anpassung an große Höhen: Durch den Turbolader kann der Motor in großen Höhen eine hohe Leistungsabgabe aufrechterhalten und so das Problem des Sauerstoffmangels in großen Höhen lösen.
Nachteile:
Turbinenhysterese: Aufgrund der Trägheit der Turbine und des Zwischenlagers steigt die Turbinendrehzahl bei plötzlichem Anstieg des Abgases nicht sofort an, was zu einer Leistungshysterese führt.
Niedriggeschwindigkeitseffekt ist nicht gut: Bei niedriger Geschwindigkeit oder im Stau ist die Wirkung des Turboladers nicht offensichtlich, sogar besser als beim Saugmotor.
Automobil-Turbolader bestehen aus verschiedenen Materialien wie Rädern, Lagern, Gehäusen und Laufrädern. Räder bestehen üblicherweise aus Superlegierungen wie Inconel, Waspaloy usw., um den Anforderungen an hohe Temperaturen und Drücke gerecht zu werden.
Lager werden häufig aus Cermet und anderen Materialien hergestellt, um die Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit zu verbessern.
Das Gehäuseteil des Kompressors besteht zur Gewichtsreduzierung und Verbesserung der Effizienz meist aus einer Aluminium- oder Magnesiumlegierung, während das Turbinengehäuse meist aus Stahlguss besteht.
Das Laufrad und die Welle bestehen hauptsächlich aus Stahl, insbesondere das Kompressorlaufrad besteht häufig aus Superlegierungen, die eine ausgezeichnete Oxidationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen, Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit aufweisen.
Materialien verschiedener Teile und ihre Funktionen
Radnabe: Verwendung von Hochtemperaturlegierungen wie Inconel, Waspaloy usw., um den Anforderungen hoher Temperaturen und Drücke gerecht zu werden.
Lager: Normalerweise werden Metallkeramik und andere Materialien verwendet, um die Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit zu verbessern.
Hülse :
Kompressorgehäuse: meist Aluminium- oder Magnesiumlegierung, um Gewicht zu reduzieren und die Effizienz zu verbessern.
Turbinengehäuse: meist Stahlgussmaterial.
Laufräder und Wellen: meist aus Stahl, insbesondere bei Kompressorlaufrädern wird oft Superlegierung verwendet, diese Legierung weist eine ausgezeichnete Oxidationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen, Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit auf.
Einflussfaktoren der Materialauswahl
Bei der Auswahl der Turboladermaterialien werden vor allem folgende Faktoren berücksichtigt:
Hohe Temperatur und hoher Druck: Die Innentemperatur und der Innendruck des Turboladers sind hoch, und es müssen Materialien mit guter Hochtemperatur- und Hochdruckbeständigkeit gewählt werden.
Verschleißfestigkeit: Die beanspruchten Teile müssen eine gewisse Verschleißfestigkeit aufweisen, um die Lebensdauer zu verbessern.
Mechanische Eigenschaften : Materialien müssen über ausreichende Festigkeit und Zähigkeit verfügen, um den Anforderungen des Hochgeschwindigkeitsbetriebs gerecht zu werden .
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