ข่าว

แบริ่งเทอร์โบคืออะไร? ประเภทของแบริ่งเทอร์โบชาร์จ

แบริ่งเทอร์โบตลับลูกปืนในเทอร์โบชาร์จเจอร์นั้นสำคัญมาก ในการทำความเข้าใจเทอร์โบชาร์จเจอร์ เราต้องรู้จักเทอร์โบชาร์จเจอร์และชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ได้ของมันก่อน

 

เทอร์โบชาร์จเจอร์แบบไหน?

เทอร์โบชาร์จเจอร์ ซึ่งเรามักพบเห็นในรถยนต์นั้น แท้จริงแล้วคือคอมเพรสเซอร์อากาศที่อัดอากาศเพื่อเพิ่มปริมาณอากาศที่ดูดเข้าไป มันใช้แรงเฉื่อยของก๊าซไอเสียที่ปล่อยออกมาจากเครื่องยนต์เพื่อผลักดันกังหันในห้องกังหัน และกังหันจะขับเคลื่อนใบพัดร่วมแกน และใบพัดจะอัดอากาศที่ส่งมาจากท่อกรองอากาศเข้าไปในกระบอกสูบ เมื่อความเร็วรอบเครื่องยนต์เพิ่มขึ้น ความเร็วในการปล่อยก๊าซไอเสียและความเร็วของกังหันก็จะเพิ่มขึ้นพร้อมกัน ใบพัดจะอัดอากาศเข้าไปในกระบอกสูบมากขึ้น ความดันและความหนาแน่นของอากาศที่เพิ่มขึ้นจะทำให้เผาไหม้เชื้อเพลิงได้มากขึ้น การเพิ่มปริมาณเชื้อเพลิงและปรับความเร็วของเครื่องยนต์จะช่วยเพิ่มกำลังของเครื่องยนต์ได้

 

ส่วนประกอบที่เคลื่อนที่ได้ของเทอร์โบชาร์จเจอร์มีอะไรบ้าง?

ชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ได้ของเทอร์โบชาร์จเจอร์ ได้แก่ ล้อกังหัน ใบพัดคอมเพรสเซอร์ และเพลาโรเตอร์ รวมถึงตัวเรือนซูเปอร์ชาร์จเจอร์ ซึ่งมีการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ด้วยความเร็วสูง ซึ่งตลับลูกปืนธรรมดาไม่สามารถรับได้ ดังนั้นตลับลูกปืนของซูเปอร์ชาร์จเจอร์จึงเป็นตลับลูกปืนแบบลอยตัวชนิดพิเศษ

 

จริงๆ แล้วมันคือแหวนทองแดงที่สวมครอบเพลาและตัวเรือน โดยมีช่องว่างระหว่างแหวนกับเพลา และระหว่างแหวนกับตัวเรือน เมื่อเครื่องยนต์ทำงาน ภายใต้แรงดันน้ำมัน จะเกิดฟิล์มน้ำมันสองชั้นขึ้นในชิ้นส่วนเหล่านี้ และโรเตอร์จะลอยอยู่บนฟิล์มน้ำมันและหมุนด้วยความเร็วสูง

 

เนื่องจากความเร็วในการหมุนที่สูงมากและอุณหภูมิที่สูงมาก บริเวณนี้จึงต้องการการหล่อลื่นและการระบายความร้อนที่สูงมากเช่นกัน

 

หากซูเปอร์ชาร์จเจอร์ไม่ได้รับการหล่อลื่นและระบายความร้อนอย่างดี จะทำให้ตลับลูกปืนสึกหรอผิดปกติ อายุการใช้งานของตลับลูกปืนสั้นลงอย่างมาก ช่องว่างระหว่างโรเตอร์กับตัวเรือนจะเพิ่มขึ้น และน้ำมันบางส่วนจะเข้าไปในท่อไอดีหรือท่อไอเสียจากส่วนนี้ ส่งผลให้เกิดความเสียหายร้ายแรงจากการเผาไหม้น้ำมัน

 

ประเภทของแบริ่งเทอร์โบชาร์จ

โครงสร้างของแบริ่งเป็นชิ้นส่วนเคลื่อนที่สำคัญของเทอร์โบชาร์จเจอร์ ซึ่งมีความสำคัญต่อความน่าเชื่อถือและความทนทานของกังหัน แบริ่งเทอร์โบชาร์จเจอร์มีสองประเภทหลัก คือ แบริ่งแบบลอยตัว และแบริ่งแบบลูกบอล

 

ปัจจุบัน ผู้ผลิตรถยนต์รายใหญ่ส่วนใหญ่ใช้ตลับลูกปืนแบบลอยตัว ซึ่งควรจะมีความทนทานและราคาไม่แพง ตลับลูกปืนแบบลอยตัวนั้นแท้จริงแล้วคือวงแหวนบนเพลา โดยมีช่องว่างระหว่างวงแหวนกับเพลา และระหว่างวงแหวนกับตัวเรือนตลับลูกปืน ทำให้เกิดฟิล์มน้ำมันสองชั้น วงแหวนจะลอยอยู่ระหว่างเพลาและตัวเรือน โดยทั่วไป ช่องว่างชั้นในจะอยู่ที่ประมาณ 0.05 มม. และช่องว่างชั้นนอกจะอยู่ที่ประมาณ 0.1 มม. ความหนาของผนังตลับลูกปืนอยู่ที่ประมาณ 3.0-4.5 มม. และทำจากโลหะผสมดีบุก-ตะกั่วบรอนซ์ และพื้นผิวของตลับลูกปืนเคลือบด้วยโลหะผสมตะกั่ว-ดีบุกหรือโลหะอินเดียมที่มีความหนาประมาณ 0.005-0.008 มม. เมื่อซูเปอร์ชาร์จเจอร์ทำงาน ตลับลูกปืนจะหมุนอยู่ระหว่างเพลาและตัวเรือน ดังนั้น เราจึงสามารถพบข้อเสียของตลับลูกปืนแบบลอยตัวได้ คือ ความต้านทานการหมุนของเพลาเทอร์ไบน์สูง ความต้องการแรงดันน้ำมันและคุณภาพสูง และการควบคุมไดนามิกของเพลาเทอร์ไบน์ที่ไม่เสถียร

 

ตลับลูกปืนมักพบได้ในรถยนต์สมรรถนะสูง และอย่างที่ชื่อบอก ตลับลูกปืนคือการติดตั้งลูกบอลบนเพลาเทอร์โบเพื่อแทนที่น้ำมันในตลับลูกปืนแบบลอยตัว ข้อดีของตลับลูกปืนนั้นตรงกันข้ามกับตลับลูกปืนแบบลอยตัวโดยสิ้นเชิง คือ แรงเสียดทานน้อยกว่า การสั่นสะเทือนของเทอร์โบต่ำกว่า และเอื้อต่อการผลักดันขีดจำกัดไดนามิกได้ดีกว่า สามารถควบคุมไดนามิกของเพลาเทอร์โบได้อย่างมีประสิทธิภาพ แรงดันและคุณภาพของน้ำมันสามารถลดลงได้เล็กน้อย ซึ่งจะช่วยยืดอายุการใช้งานของเทอร์โบได้โดยอ้อม ข้อเสียก็เห็นได้ชัดเช่นกัน คือ อายุการใช้งานไม่ดีเท่าตลับลูกปืนแบบลอยตัว โดยทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 70,000 ถึง 80,000 กิโลเมตร และค่าบำรุงรักษาแพง การบำรุงรักษายาก อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความดึงดูดใจของตลับลูกปืนในแง่ของกำลัง จึงยังคงเป็นอุปกรณ์หลักในรถยนต์สมรรถนะสูง