Turbófeltöltők – modern golyóscsapágy-technológia
A modern belső égésű motorok már magas szintű hatékonyságot értek el. Ezért kihívást jelentenek az egységek további optimalizálására tett kísérletek: az üzemanyag-megtakarítás és a kipufogógázban található káros vegyületek kibocsátásának csökkentése érdekében, miközben elégedettek lesznek a kapott motorteljesítménnyel. A BorgWarner tervezői vállalják ezt a feladatot, folyamatosan növelve az turbófeltöltő rendszerek hatékonyságát.
Az új golyóscsapágy-rendszer bár bonyolult kialakítású, növeli a turbófeltöltő teljesítményét, de viszont pozitív hatással van a motor működésére.
Az új golyóscsapágy jelentősen csökkenti a súrlódási veszteségeket az azonos méretű siklócsapágyakhoz képest. Az ilyen típusú csapágyak kifejlesztésének további kulcsfontosságú kritériumai: a zajmérési jellemzők a siklócsapágyhoz képest, az indító-leállító rendszer stabil viselkedése, különösen a hibrid meghajtó rendszerekben, valamint az olaj szilárd és folyékony szennyeződéseivel szembeni nagy ellenállás, bioüzemanyagokkal együtt is.
A siklócsapágyakkal felszerelt turbófeltöltőhöz képest az új golyóscsapágyak megnövelt nyomatékot nyújtanak még nagyon alacsony fordulatszámon is.
Komplex projekt
A golyóscsapágyaknak előnyük van a siklócsapágyakhoz képest, különösen alacsony turbófeltöltő sebességnél. A forgórész dinamikájának és a zajjellemzők ellenőrzéséhez a golyóscsapágy külső gyűrűjét “lebegő” szerelvényként kell felszerelni. Ez az oka annak, hogy a BorgWarner mérnökei kazetta típusú szögletes gömbcsapágyakkal szerelték fel a rendszert. A szilícium-nitridből készült golyók, a nagy teljesítményű csapágygyűrű-anyagokkal kombinálva, kiváló rendszer szilárdságot és teljesítményt nyújtanak magas hőmérsékleten is.
Kiváló teljesítmény
A BorgWarner által elvégzett átfogó tesztek egyértelműen rámutatnak az új golyóscsapágyak előnyeire a siklócsapágyakhoz képest. Közvetlenül összehasonlítva, az alacsony fordulatszámon hideg olajat használunk és az üzemi hőmérsékleten 40% -kal tartjuk, akkor a súrlódás akár 50% -kal is csökkent. A golyóscsapágyak súrlódása lassabban növekszik, mint siklócsapágyak esetén, amikor a tengelyirányú erő és a nyomás a feltöltő rendszerben növekszik.
Az új golyóscsapágy-rendszer bonyolult kialakítása növeli a turbófeltöltő teljesítményét, ami viszont pozitív hatással van a motor működésére. Mivel a feltöltőnyomás alacsonyabb motorfordulatszámon gyorsabban növekszik, ez jelentősen javítja a dinamikus vezetési teljesítményt. A megnövekedett hatékonyság csökkenti az üzemanyag-fogyasztást, miközben kb. 2% -kal csökkenti a kopáskritikus részleges fojtószelep-tartomány CO 2 kibocsátását.
A nagy sebesség, a dinamikus terhelés-változás, a gyors hőmérséklet-változások, a külső rezgések, valamint az olajban lévő folyékony és szilárd szennyeződések a turbófeltöltők csapágyainak kopásának fő okai. A BorgWarner tervezői összetett teszteket végeztek az új golyóscsapágy-rendszer erősségének felmérésére. Ezen tesztek során a turbófeltöltőket nagy terhelésnek vetik alá, és a szűrt, kemény szennyeződések tipikus mennyiségének 200-szorosával működtetik. Az új golyóscsapágyak működőképesek maradtak, míg a siklócsapágyakkal ellátott referencia-turbófeltöltő referenciacsapágya nem volt alkalmas a vizsgálat utáni további működésre.
A BorgWarner innovatív golyóscsapágy-rendszere jelentősen javítja a turbófeltöltő teljesítményét.
Zaj-rezgés egyenetlenség
Ezenkívül az új golyóscsapágy-technológia kifejlesztésének egyik célja a megfelelő munka biztosítása volt az NVH (noise-vibration-hard, azaz zaj-rezgés-keménység) területén. A következő szakaszban további tesztek sorozatát hajtották végre, amelyek bebizonyították, hogy az új rendszer nagyon alacsony zajszintet is kínál, amit később az ügyfelek is megerősítettek.
Az új gördülőcsapágyakkal a BorgWarner hatékony, robusztus és csendes megoldást kínál, amely képes kielégíteni mind a jelenlegi, mind a jövőbeli alkalmazások szigorú követelményeit. A fejlett technológia 4% -kal növeli a turbófeltöltő hatékonyságát, míg a rendszer akár 2% -kal csökkenti a CO 2 kibocsátást. Az innovatív csapágyak hamarosan elérhetők lesznek minden típusú jármű motorjaihoz használt turbófeltöltőinél.
A golyóscsapágy külső gyűrűje lebeg, amelynek köszönhetően szabályozza a tengely dinamikáját, miközben fenntartja az alacsony zajszintet.
