高速走行時のターボチャージャーの冷却と潤滑はどのように行われるのでしょうか?

自動車のターボチャージャーは、作動中にエンジンからの高温高圧の排気ガスの影響に耐えなければなりません。タービンの速度は一般に数万回転を超え、毎分最大 200000 回転であり、温度は摂氏 900 度から 1000 度にも達します。このような高い動作温度と速度の下で、ターボチャージャーはどのように潤滑され、冷却されるのでしょうか?

タービンインペラー、コンプレッサーインペラー、ローターシャフトであるターボチャージャーの可動部分は、スーパーチャージャーハウジングと高速相対運動を持っています。通常のベアリングはこの速度に耐えることができないため、スーパーチャージャーのベアリングは特別な浮遊ベアリングです。

実際には、シャフトとハウジングにスリーブを付けた銅のリングで、リングとシャフトの間、およびリングとベアリングシートの間に隙間があります。エンジンが作動すると、油圧の作用によりこの箇所に二重の油膜が形成され、ローターは実際に油膜上に浮上して高速回転します。

この部品は、速度と温度が非常に高いため、潤滑と冷却に対して非常に高い要件が求められます。

スーパーチャージャーが十分に潤滑され、冷却されていない場合、ベアリングの異常な摩耗を引き起こし、ベアリングのサービス寿命を大幅に短縮し、ローターとハウジングの間のギャップを増やし、油の一部が吸気または排気に入ることができますこの部分からのパイプ、深刻なオイル燃焼の故障につながります。

放熱が悪いとオイルコーキングやカーボンの堆積が発生する可能性があります

さらに、熱散逸の不良により、エンジンオイルがコークスまたは堆積し、スーパーチャージャーのシールと潤滑をさらに損傷し、摩耗を悪化させ、最終的にスーパーチャージャーがオイルを漏らしたり、異常なノイズを発生させたりし、重度の場合には詰まってしまいます。

ターボチャージャーを冷却して潤滑するために、特別なオイルパイプがエンジン潤滑システムのメインオイルチャネルから分離されているため、オイルはスーパーチャージャー中間体のオイルインレットから入り、底部のオイルポートから流出します。中間体のスーパーチャージャーローターとベアリングを潤滑して冷まします。

良好な潤滑と冷却効果を確保するために、オイルのこの部分の流量は非常に速く、流量は比較的大きいです。スーパーチャージャーをよりよく冷却するために、一部のモデルは電子水ポンプによって駆動される水冷却装置を追加しました。これは、エンジンがオフになってから数分間動作し続けて、スーパーチャージャーの熱を消費し続け、過熱からのスーパーチャージャー。

スーパーチャージャーの特殊な冷却および潤滑方法により、スーパーチャージャーの使用には特定の要件があります。例えば、エンジン始動直後に高回転で運転しない、長時間アイドリングで運転しない、高負荷で長時間運転した後すぐにエンジンを停止しない、エンジンを切る前にアクセルを踏まないでください。

さらに、ターボチャージャーは、高温での潤滑剤やオイルコーキングの不良を防ぐために、高品質の完全な合成エンジンオイルを使用する必要があります。スーパーチャージャーを交換する場合、エンジンの起動時に潤滑が不足しているため、スーパーチャージャーが燃焼するのを防ぐために、一定量のエンジンオイルをスーパーチャージャーに注入する必要があります。