車のターボチャージャーライナーの用途は何ですか
自動車用ターボチャージャーの主な役割は、エンジンの吸気量を増加させ、それによってエンジンの出力とトルクを増加させ、車両の出力を高めることです。具体的には、ターボチャージャーはエンジンからの排気ガスのエネルギーを利用してコンプレッサーを駆動し、空気を吸気管に圧縮して吸気密度を高め、エンジンがより多くの燃料を燃焼できるようにして出力を高めます。
ターボチャージャーの仕組み
ターボチャージャーは主にタービンとコンプレッサーの 2 つの部分で構成されています。エンジンが作動すると、排気ガスが排気管から排出され、タービンが回転します。タービンの回転によりコンプレッサーが駆動され、吸気管内の空気が圧縮されることで吸気圧が上昇し、燃焼効率と出力が向上します。
ターボチャージャーのメリットとデメリット
利点 :
出力の増加 : ターボチャージャーは空気の吸入量を増やすことができ、エンジンが同じ排気量でより多くのパワーとトルクを生成できるようになります。
燃費の向上 : ターボチャージャを備えたエンジンは燃焼が良く、通常 3% ～ 5% の燃料を節約し、高い信頼性、優れたマッチング特性、過渡応答を備えています。
高地への適応 : ターボチャージャーはエンジンが高地でも高出力を維持できるようにし、高地での薄い酸素の問題を解決します。
短所 :
タービンヒステリシス : タービンと中間ベアリングの慣性により、排気ガスが急激に増加してもタービン速度はすぐには増加せず、出力ヒステリシスが発生します。
低速の効果は良くありません。低速や渋滞の場合、ターボチャージャーの効果は明らかではなく、自然吸気エンジンよりも優れています。
自動車用ターボチャージャーは、ホイール、ベアリング、シェル、インペラなどのさまざまな素材で作られています。ホイールは通常、高温および高圧の要件を満たすために、インコネル、ワスパロイなどの超合金材料で作られています。
ベアリングは、耐摩耗性と耐腐食性を向上させるためにサーメットやその他の材料で作られることがよくあります。
シェル部分については、コンプレッサーシェルは軽量化と効率向上のために主にアルミニウム合金またはマグネシウム合金で作られ、タービンシェルは主に鋳鋼で作られています。
インペラとシャフトは主に鋼で作られており、特にコンプレッサーインペラには高温酸化耐性、強度、耐食性に優れた超合金がよく使用されます。
各部の材質とその機能
ホイールハブ: 高温および高圧の要件を満たすために、インコネル、ワスパロイなどの高温合金材料を使用します。
ベアリング : 通常、耐摩耗性と耐食性を向上させるために金属セラミックやその他の材料が使用されます。
シェル :
コンプレッサーシェル : 重量を軽減し、効率を向上させるために、主にアルミニウム合金またはマグネシウム合金が使用されます。
タービンシェル : 大部分が鋳鋼材料です。
インペラとシャフト：ほとんどがスチールで、特にコンプレッサーインペラには超合金が使用されることが多く、この合金は優れた高温酸化耐性、強度、耐食性を備えています。
材料選択の影響要因
ターボチャージャーの材料の選択では、主に次の要素が考慮されます。
高温高圧 : ターボチャージャーの内部温度と圧力は高く、良好な高温耐高圧性を備えた材料を選択する必要があります。
耐摩耗性 : 耐用年数を延ばすために、応力がかかる部品には一定の耐摩耗性が必要です。
機械的特性 : 材料は、高速動作のニーズを満たす十分な強度と靭性を備えている必要があります。
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