ಟರ್ಬೋಚಾರ್ಜರ್: ಏರ್ ಬೂಸ್ಟ್ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ನ ಹೃದಯ

ಅದರ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ಆಮೂಲಾಗ್ರ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪವಿಲ್ಲದೆಯೇ ಆಂತರಿಕ ದಹನಕಾರಿ ಎಂಜಿನ್ನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಟರ್ಬೋಚಾರ್ಜರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಈ ಘಟಕವು ಇಂಜಿನ್ನ ಒಳಹರಿವಿನ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿನ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, ದಹನ ಕೊಠಡಿಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಇಂಧನ-ಗಾಳಿಯ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಅನಿಲಗಳ ರಚನೆಯೊಂದಿಗೆ ದಹನವು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಪಿಸ್ಟನ್ ಮೇಲೆ ಒತ್ತಡದ ಹೆಚ್ಚಳಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಟಾರ್ಕ್ ಮತ್ತು ಎಂಜಿನ್ ಶಕ್ತಿ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಹೆಚ್ಚಳಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.

ಟರ್ಬೋಚಾರ್ಜರ್ ಬಳಕೆಯು ಅದರ ವೆಚ್ಚದಲ್ಲಿ ಕನಿಷ್ಠ ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ ಎಂಜಿನ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು 20-50% ರಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ನಿಮಗೆ ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ (ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಮಹತ್ವದ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳೊಂದಿಗೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ಬೆಳವಣಿಗೆಯು 100-120% ತಲುಪಬಹುದು).ಅವುಗಳ ಸರಳತೆ, ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆ ಮತ್ತು ದಕ್ಷತೆಯಿಂದಾಗಿ, ಎಲ್ಲಾ ರೀತಿಯ ಆಂತರಿಕ ದಹನಕಾರಿ ಎಂಜಿನ್ ವಾಹನಗಳಲ್ಲಿ ಟರ್ಬೋಚಾರ್ಜರ್ ಆಧಾರಿತ ಒತ್ತಡದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಟರ್ಬೋಚಾರ್ಜರ್‌ಗಳ ವಿಧಗಳು ಮತ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು

ಇಂದು, ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಟರ್ಬೋಚಾರ್ಜರ್‌ಗಳಿವೆ, ಆದರೆ ಅವುಗಳ ಉದ್ದೇಶ ಮತ್ತು ಅನ್ವಯಿಕತೆ, ಬಳಸಿದ ಟರ್ಬೈನ್ ಪ್ರಕಾರ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಕಾರ್ಯಚಟುವಟಿಕೆಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಅವುಗಳನ್ನು ಗುಂಪುಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು.

ಉದ್ದೇಶದ ಪ್ರಕಾರ, ಟರ್ಬೋಚಾರ್ಜರ್‌ಗಳನ್ನು ಹಲವಾರು ವಿಧಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು:

• ಏಕ-ಹಂತದ ಒತ್ತಡದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ - ಪ್ರತಿ ಎಂಜಿನ್‌ಗೆ ಒಂದು ಟರ್ಬೋಚಾರ್ಜರ್, ಅಥವಾ ಹಲವಾರು ಸಿಲಿಂಡರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಎರಡು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ಘಟಕಗಳು;
•ಸರಣಿ ಮತ್ತು ಸರಣಿ-ಸಮಾನಾಂತರ ಹಣದುಬ್ಬರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ (ಟ್ವಿನ್ ಟರ್ಬೊದ ವಿವಿಧ ರೂಪಾಂತರಗಳು) - ಸಿಲಿಂಡರ್‌ಗಳ ಸಾಮಾನ್ಯ ಗುಂಪಿನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಎರಡು ಒಂದೇ ಅಥವಾ ವಿಭಿನ್ನ ಘಟಕಗಳು;
• ಎರಡು-ಹಂತದ ಒತ್ತಡದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ, ವಿಭಿನ್ನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಎರಡು ಟರ್ಬೋಚಾರ್ಜರ್‌ಗಳಿವೆ, ಇದು ಒಂದು ಗುಂಪಿನ ಸಿಲಿಂಡರ್‌ಗಳಿಗೆ ಜೋಡಿಯಾಗಿ (ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ ಒಂದರ ನಂತರ ಒಂದರಂತೆ) ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಒಂದೇ ಟರ್ಬೋಚಾರ್ಜರ್‌ನ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ನಿರ್ಮಿಸಲಾದ ಏಕ-ಹಂತದ ಒತ್ತಡದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಹೆಚ್ಚು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ.ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅಂತಹ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಎರಡು ಅಥವಾ ನಾಲ್ಕು ಒಂದೇ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು - ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ವಿ-ಆಕಾರದ ಎಂಜಿನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿ ಸಾಲಿನ ಸಿಲಿಂಡರ್‌ಗಳಿಗೆ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಟರ್ಬೋಚಾರ್ಜರ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಬಹು-ಸಿಲಿಂಡರ್ ಎಂಜಿನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ (8 ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು) ನಾಲ್ಕು ಟರ್ಬೋಚಾರ್ಜರ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು, ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ಇದು 2, 4 ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಿಲಿಂಡರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.ಕಡಿಮೆ ಸಾಮಾನ್ಯವೆಂದರೆ ಎರಡು-ಹಂತದ ಒತ್ತಡದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಮತ್ತು ಟ್ವಿನ್-ಟರ್ಬೊದ ವಿವಿಧ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳು, ಅವರು ಎರಡು ಟರ್ಬೋಚಾರ್ಜರ್‌ಗಳನ್ನು ವಿಭಿನ್ನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಬಳಸುತ್ತಾರೆ ಅದು ಜೋಡಿಯಾಗಿ ಮಾತ್ರ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.

ಅನ್ವಯದ ಪ್ರಕಾರ, ಟರ್ಬೋಚಾರ್ಜರ್‌ಗಳನ್ನು ಹಲವಾರು ಗುಂಪುಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು:

• ಎಂಜಿನ್ ಪ್ರಕಾರದಿಂದ - ಗ್ಯಾಸೋಲಿನ್, ಡೀಸೆಲ್ ಮತ್ತು ಅನಿಲ ವಿದ್ಯುತ್ ಘಟಕಗಳಿಗೆ;
• ಎಂಜಿನ್ ಪರಿಮಾಣ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ - ಸಣ್ಣ, ಮಧ್ಯಮ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಘಟಕಗಳಿಗೆ;ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ ಎಂಜಿನ್‌ಗಳಿಗೆ, ಇತ್ಯಾದಿ.

ಟರ್ಬೋಚಾರ್ಜರ್‌ಗಳನ್ನು ಎರಡು ರೀತಿಯ ಟರ್ಬೈನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದನ್ನು ಅಳವಡಿಸಬಹುದು:

• ರೇಡಿಯಲ್ (ರೇಡಿಯಲ್-ಆಕ್ಸಿಯಾಲ್, ಸೆಂಟ್ರಿಪೆಟಲ್) - ನಿಷ್ಕಾಸ ಅನಿಲಗಳ ಹರಿವು ಟರ್ಬೈನ್ ಇಂಪೆಲ್ಲರ್ನ ಪರಿಧಿಗೆ ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದರ ಕೇಂದ್ರಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಕ್ಷೀಯ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಹೊರಹಾಕಲ್ಪಡುತ್ತದೆ;
• ಅಕ್ಷೀಯ - ನಿಷ್ಕಾಸ ಅನಿಲಗಳ ಹರಿವು ಟರ್ಬೈನ್ ಇಂಪೆಲ್ಲರ್ನ ಅಕ್ಷದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ (ಮಧ್ಯಕ್ಕೆ) ಸರಬರಾಜು ಮಾಡಲ್ಪಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಪರಿಧಿಯಿಂದ ಹೊರಹಾಕಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.

ಇಂದು, ಎರಡೂ ಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಸಣ್ಣ ಎಂಜಿನ್ಗಳಲ್ಲಿ ನೀವು ರೇಡಿಯಲ್-ಅಕ್ಷೀಯ ಟರ್ಬೈನ್ನೊಂದಿಗೆ ಟರ್ಬೋಚಾರ್ಜರ್ಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಕಾಣಬಹುದು, ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯುತ ವಿದ್ಯುತ್ ಘಟಕಗಳಲ್ಲಿ, ಅಕ್ಷೀಯ ಟರ್ಬೈನ್ಗಳನ್ನು ಆದ್ಯತೆ ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ (ಇದು ನಿಯಮವಲ್ಲದಿದ್ದರೂ).ಟರ್ಬೈನ್ ಪ್ರಕಾರದ ಹೊರತಾಗಿ, ಎಲ್ಲಾ ಟರ್ಬೋಚಾರ್ಜರ್‌ಗಳು ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಸಂಕೋಚಕವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ - ಅದರಲ್ಲಿ ಗಾಳಿಯನ್ನು ಪ್ರಚೋದಕದ ಮಧ್ಯಭಾಗಕ್ಕೆ ಸರಬರಾಜು ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಪರಿಧಿಯಿಂದ ತೆಗೆದುಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಆಧುನಿಕ ಟರ್ಬೋಚಾರ್ಜರ್‌ಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಬಹುದು:

• ಡಬಲ್ ಇನ್ಲೆಟ್ - ಟರ್ಬೈನ್ ಎರಡು ಒಳಹರಿವುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ಸಿಲಿಂಡರ್ಗಳ ಒಂದು ಗುಂಪಿನಿಂದ ನಿಷ್ಕಾಸ ಅನಿಲಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ, ಈ ಪರಿಹಾರವು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಒತ್ತಡದ ಹನಿಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬೂಸ್ಟ್ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ;
• ವೇರಿಯಬಲ್ ಜ್ಯಾಮಿತಿ - ಟರ್ಬೈನ್ ಚಲಿಸಬಲ್ಲ ಬ್ಲೇಡ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಸ್ಲೈಡಿಂಗ್ ರಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಅದರ ಮೂಲಕ ನೀವು ನಿಷ್ಕಾಸ ಅನಿಲಗಳ ಹರಿವನ್ನು ಇಂಪೆಲ್ಲರ್‌ಗೆ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು, ಇದು ಎಂಜಿನ್ ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ಮೋಡ್ ಅನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಟರ್ಬೋಚಾರ್ಜರ್‌ನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲು ನಿಮಗೆ ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ.

ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಟರ್ಬೋಚಾರ್ಜರ್‌ಗಳು ಅವುಗಳ ಮೂಲಭೂತ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ.ಈ ಘಟಕಗಳ ಮುಖ್ಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೈಲೈಟ್ ಮಾಡಬೇಕು:

• ಒತ್ತಡದ ಹೆಚ್ಚಳದ ಮಟ್ಟ - ಸಂಕೋಚಕದ ಔಟ್ಲೆಟ್ನಲ್ಲಿನ ಗಾಳಿಯ ಒತ್ತಡದ ಅನುಪಾತವು ಒಳಹರಿವಿನ ಗಾಳಿಯ ಒತ್ತಡಕ್ಕೆ, 1.5-3 ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿದೆ;
• ಸಂಕೋಚಕ ಪೂರೈಕೆ (ಸಂಕೋಚಕದ ಮೂಲಕ ಗಾಳಿಯ ಹರಿವು) - ಸಮಯದ ಪ್ರತಿ ಘಟಕಕ್ಕೆ (ಎರಡನೇ) ಸಂಕೋಚಕದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವ ಗಾಳಿಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು 0.5-2 ಕೆಜಿ / ಸೆ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿದೆ;
• ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ವೇಗದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯು ಹಲವಾರು ನೂರರಿಂದ (ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ ಡೀಸೆಲ್ ಇಂಜಿನ್‌ಗಳು, ಕೈಗಾರಿಕಾ ಮತ್ತು ಇತರ ಡೀಸೆಲ್ ಎಂಜಿನ್‌ಗಳಿಗೆ) ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ಹತ್ತು ಸಾವಿರದವರೆಗೆ (ಆಧುನಿಕ ಬಲವಂತದ ಎಂಜಿನ್‌ಗಳಿಗೆ) ಕ್ರಾಂತಿಗಳವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಗರಿಷ್ಠ ವೇಗವು ಟರ್ಬೈನ್ ಮತ್ತು ಸಂಕೋಚಕ ಇಂಪೆಲ್ಲರ್‌ಗಳ ಬಲದಿಂದ ಸೀಮಿತವಾಗಿದೆ, ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಬಲಗಳಿಂದಾಗಿ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ವೇಗವು ತುಂಬಾ ಹೆಚ್ಚಿದ್ದರೆ, ಚಕ್ರವು ಕುಸಿಯಬಹುದು.ಆಧುನಿಕ ಟರ್ಬೋಚಾರ್ಜರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಚಕ್ರಗಳ ಬಾಹ್ಯ ಬಿಂದುಗಳು 500-600 ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ m / s ವೇಗದಲ್ಲಿ ತಿರುಗಬಹುದು, ಅಂದರೆ, ಶಬ್ದದ ವೇಗಕ್ಕಿಂತ 1.5-2 ಪಟ್ಟು ವೇಗವಾಗಿ, ಇದು ಟರ್ಬೈನ್‌ನ ವಿಶಿಷ್ಟ ಸೀಟಿಯ ಸಂಭವಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ;

• ಟರ್ಬೈನ್‌ಗೆ ಪ್ರವೇಶದ್ವಾರದಲ್ಲಿ ನಿಷ್ಕಾಸ ಅನಿಲಗಳ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ / ಗರಿಷ್ಠ ತಾಪಮಾನವು 650-700 ° C ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ, ಕೆಲವು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ 1000 ° C ತಲುಪುತ್ತದೆ;
• ಟರ್ಬೈನ್ / ಸಂಕೋಚಕದ ದಕ್ಷತೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 0.7-0.8 ಆಗಿರುತ್ತದೆ, ಒಂದು ಘಟಕದಲ್ಲಿ ಟರ್ಬೈನ್‌ನ ದಕ್ಷತೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಂಕೋಚಕದ ದಕ್ಷತೆಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ.