Турбіна TD04: характеристики і застосування

Турбіна TD04: характеристики і застосування


Mitsubishi Group має безліч сфер діяльності. Так, Mitsubishi Heavy Industries, що входить до його складу, є одним з основних виробників турбін. Далі розглянута одна з найбільш поширених серій - турбіни TD04.

Номенклатура

Назви турбін MHI бувають досить складними і заплутаними. Тому, перш за все, слід розібратися з основними позначеннями:

  • Перша буква назви використовується для позначки турбін, що наводяться вихлопними газами (T D04HL-15T-6).
  • Друга буква - серія турбіни (T D 04-10T-5).
  • Подвійний цифровий індекс відображає розмір корпусу турбінного колеса (TD 04 H-13G-6).
  • Додаткові символи (L, H, HL) використовуються для позначення збільшених варіантів діаметра турбінного колеса (TD04 L -408T-5). З застосуванням приставки L відображається його ширина: S - маленька, M - середня, L - велика (TD04 S-07B-4). Приставкою R позначають реверсивний напрямок обертання (проти годинникової стрілки) (TD04L R -604H * 12GFT-8).
  • Далі йде цифрове позначення розміру компресорного колеса (TD04-12 T-5), що визначається на основі його максимальної продуктивності при ступені стиснення 2 бару (в даному випадку - 0,12 м3/с).
  • Наступний буквений символ визначає особливості конструкції компресорного колеса (TD04HL-13 Gk-8.5). Компресори турбін MHI мають 12 лопатей. Вони розташовані рівномірно, але залежно від моделі розрізняються крок і висота. Для B і C висота лопатей однакова. Лопасті G, GK і T представлені в двох варіантах висоти і чергуються.
  • Далі слід числове значення поперечного перерізу вхідного отвору турбіни в см2 (TD04H-15T- 6). Даний показник є аналогом параметра A/R, що використовується іншими виробниками турбін. Останній вважається геометричною характеристикою турбінних корпусів, представленою співвідношенням поперечного перерізу вихідного отвору і відстані від центральної осі до центру тяжкості перерізу. Розглянутий параметр турбін MHI - це тільки значення числівника названого співвідношення. 1 см2 відповідає приблизно 0,07 A/R. Замість цифрового значення для модифікацій зі змінюваною геометрією використовується приставка VG, а для гвінскрольних турбін - загальний переріз з приставкою T/S.
  • Потім слід позначити особливості лопатей (TD04L-414TK-3 S5).

Крім того, існують гібридні модифікації, що передбачають застосування компресорного колеса від іншої турбіни серії. Їх позначають подвійними індексами. Наприклад, TD04L-04HL * 13T-6 представлена турбіною серії TD04L, оснащеної компресором 13T від моделі TD04HL

Характеристики

TD04, як і інші турбіни MHI, мають картридж з підшипниками ковзання. Для змазки використовується олія двигуна. Додаткове охолодження здійснюється шляхом циркуляції охолоджувальної рідини двигуна в кожусі, що проходить через картридж турбіни. TD04 мають 4-болтові фланці і одинарний корпус турбіни.

Початкові модифікації TD04 розраховані на застосування на рядних двигунах бензинових об 'ємом 1,5 л і потужністю 42-170 л. с., а також дизельних об' ємом 2-3,2 л і потужністю 30-130 л. с. Вони призначені для роботи при температурі до 950 ° C і тиску до 2,9 бар. Максимальна швидкість обертання дорівнює 190000 об/хв, середня маса - 3,5 кг і 4 кг з вестгейтом.

Окремо слід розглянути значення поперечного перерізу вихідного отвору. Воно впливає на продуктивність турбіни так само, як і A/R. При невеликому значенні через зростання швидкості потоку газів збільшується швидкість розкручування, і, отже, скорочується лаг, підвищується чуйність. Однак в даному випадку спостерігається високе противодавление газів, що знижує пропускну здатність. Це позначається на максимальній потужності. Турбіни з великим перерізом вихідного отвору (A/R) повільніше розкручуються, але володіють більшою продуктивністю.

Далі наведено характеристики турбін TD04 деяких моделей:

Турбіна

Граничний тиск, бар

Діапазон потужності, л. с.

Мінімальний потік повітря при 2 бар, м3/с

Номінальний потік повітря при 2 бар, м3/с

Практичний максимальний потік повітря при 2 бар, м3/с

Дросельна заслінка, м3/с

TD04-09B-6

   

0,038

0,13

0,12

0,13

TD04-10T

2,7

110-190

0,04

0,14

   

TD04-12T

2,7

130-200

0,045

0,15

   

TD04-13T

2,8

140-220

0,046

0,16

   

TD04-13G-6

   

0,042

0,17

0,15

0,18

TD04-13T-6

   

0,05

0,2

0,19

0,21

TD04-14T

2,8

150-230

0,048

0,18

   

TD04-15G-6

   

0,05

0,2

0,19

0,21

TD04H-15T

3

160-240

0,055

0,2

   

TD04H-15TK-31

3,3

180-260

0,05

0,21

   

TD04H-16GK

3,1

170-260

0,063

0,2

   

TD04H-16T

3

200-270

0,056

0,21

   

TD04HL-16T-6

   

0,056

0,21

0,19

0,21

TD04HL-17G-6

   

0,056

0,21

0,2

0,23

TD04H-18T

3

220-290

0,054

0,22

   

TD04HL-18T-6

   

0,061

0,23

0,21

0,24

TD04H-19T

3

230-300

0,05

0,22

   

TD04HL-19T-6

   

0,049

0,24

0,2

0,26

TD04H-19KS

3,3

240-315

0,064

0,23

   

TD04H-20TK-32S

3,3

250-330

0,064

0,24

   

Тип конструкції турбінного і компресорного коліс визначає діаметри холодної і гарячої крильчаток. Для турбінного колеса TD04 вони дорівнюють 40 і 47 мм, для TD04L - 41,1 і 47, для TD04H - 44,1 і 51,9, для TD04HL - 45,7 і 52,1. Турбіни TD04 оснащують турбінними колесами розміром 5, 6, 7, 8, 8,5, 10,5, 11 см2.

Ще одним важливим параметром турбін є тім. Під цим терміном розуміють співвідношення квадратів вхідного і вихідного діаметрів, обчислюване для коліс турбіни і компресора. Теоретично (у відриві від інших параметрів) величина тримання безпосередньо визначає пропускну здатність колеса. Однак в реальних умовах це може нівелюватися іншими факторами. Наприклад, турбіна TD04-15G володіє більшою пропускною здатністю в порівнянні з TD04-09B при більшому тримі. Тобто в даному випадку це правило дотримується.

Далі наведено параметри турбінних і компресорних коліс турбін Mitsubishi TD04.

Турбіна

Корпус

Турбінне колесо

Діаметр впускної частини турбінного колеса, мм

Діаметр випускної частини турбінного колеса, мм

Трім

Компресорне колесо

Діаметр впускної частини компресорного колеса, мм

Діаметр випускної частини компресорного колеса, мм

Трім

TD04-09B

TD04-09B

TD04

40

47

72

09B

34,7

49

50

TD04-10T

         

10T

35,5

49

52

TD04-12T

         

12T

37,8

49

60

TD04-13T

         

13T

40,3

56

52

TD04-13T

TD04HL-13T

TD04HL

45,7

52,1

77

13T

40,3

56

52

TD04-13G

TD04-13G

TD04L

41,1

47

76

13G

40,1

50,8

62

TD04-14T

         

14T

39,5

51

60

TD04-15G

TD04-13G

TD04L

41,1

47

76

15G

41,3

55,5

55

TD04H-15T

         

15T

42

56

56

TD04H-15G

TD04H-15G

TD04H

44,1

51,9

72

15G

41,3

55,5

55

TD04H-15С

TD04H-15С

TD04H

44,1

51,9

72

15С

42

55,5

57

TD04H-15TK-31

         

15TK

42

56

56

TD04-16T

TD04HL-16T

TD04L

41,1

47

76

16T

43,5

56

60

TD04H-16GK

         

16GK

43,4

56

60

TD04H-16T

         

16T

43,5

56

60

TD04-17G

TD04-13G

TD04L

41,1

47

76

17G

44,3

60,5

54

TD04-18T

TD04HL-18T

TD04L

41,1

47

76

18T

45

58

60

TD04H-18T

         

18T

45

58

60

TD04-19T

TD04HL-19T

TD04L

41,1

47

76

19T

45,9

58

63

TD04H-19T

         

19T

45,9

58

63

TD04H-19KS

         

19KS

45

58

60

TD04H-20TK-32S

         

20TK

47

58

66

TD04HL відрізняються інтегрованим байпасом. Реверсивна модифікація TD04LR-16Gk-6 має унікальну конструкцію: корпус турбіни розміщується у випускному колекторі, а перепускний клапан встановлено в корпусі компресора.

Загалом турбіни TD04 представлені середньорозмірними варіантами. Вони не можуть забезпечити високу продуктивність, але швидко розкручуються.

Застосування

Наведені вище параметри турбін TD04 MHI свідчать про націленість на повсякденну експлуатацію. Через це вони широко використовуються безліччю автовиробників. До того ж дані турбіни застосовують на будівельній техніці, промисловому обладнанні тощо.

TD04

TD04 використовувалися Mitsubishi на багатьох моделях: спортивних GTO і Eclipse, компактних Colt і Mirage, різних варіантах Delica (L300, L400, Space Gear, Star Wagon, Space Wagon), позашляховику Pajero (Montero, Shogun) компактвені Space Крім того, TD04 застосовували багато європейських автовиробників. Так, BMW встановлював такі турбіни на двигуни 3, 5, 7 Series. Land Rover застосовував їх на Freelander і Range Rover. Серед французьких автовиробників найбільш широко використовувалися такі турбіни на Renault: (Grand) Espace, (Grand) Scenic, Avantime, Laguna, Megane, Vel Satis. Крім того, TD04 встановлені на Citroen XM і Peugeot 605. Fiat застосовував дані турбіни на Uno, Croma, Tipo. TD04 встановлені на Vauxhall/Opel Omega. Розглянуті турбіни використовували для Hyundai Galloper і H1. Серед американських моделей вони застосовувалися тільки на Dodge Stealth, що представляє технічно Mitsubishi Eclipse.

Також TD04 встановлені на комерційні фургони: Ford Transit, Volkswagen Crafter, Iveco/Fiat Ducato. Нарешті, їх застосовують на промисловій і будівельній техніці.

Турбіна

Виробник

Двигун

Моделі

TD04V

Ford

 

Transit

TD04M-4t10TK-31SSVG

Volkswagen

CEBB

Crafter

TD04M-4t10KYRCN-VFT

Cummins

   

TD04M-4t10KYRCN-VFT

Komatsu

   

TD04-05B-2.5

Kubota

   

TD04S-05B-2.5

Kubota

   

TD04-05C-3

Mitsubishi Fuso Truck and Bus

   

TD04-05B-4

MMC

   

TD04S-05B-4

Yanmar

   

TD04S-05C-4

Kubota

   

TD04S-05C-4

Iseki

   

TD04-07B-4

Fiat

 

Uno

TD04-07B-4

Iveco/Fiat

M705HT, 280A1.000

Ducato

TD04-07B-4

MMC

   

TD04S-07B-4

MHI

   

TD04-07B-5

Mitsubishi Fuso Truck and Bus

   

TD04-07B-6

MWM

   

TD04-07B-7

Kubota

   

TD04-07B-7

Mitsui

   

TD04-08T-4

Mitsubishi Fuso Truck and Bus

   

TD04-08T-5

Mitsubishi Fuso Truck and Bus

   

TD04-09G-3

Mitsubishi

4D68T

Galant, Libero, SpaceRunner, SpaceWagon, Lancer

TD04S-09G-3

Mitsubishi

4D68

Galant, Space Wagon, Space Runner, Lancer

TD04-09B-3

Mitsubishi

4D56T

Galant, Space Wagon, Chariot, Montero

TD04-09B-4

Hyundai

 

Galoper

TD04-09B-4

Fiat

 

Croma, Tipo

TD04-09B-4

Mitsubishi

4D56T, 4D55

Pajero, Montero, Shogun, L200, L300,

TD04-09B-4

HKS

   

TD04-09B-5

Mitsubishi

 

Colt

TD04-09B-6

HKS

   

TD04-09B-6

Mitsubishi

6G72

GTO, Colt

TD04-10T-4

Mitsubishi

4D56T

Strada, L300, Shogun, Starwagon, L200, Pajero, L400, Cargo, SpaceGear

TD04-10T-4

Hyundai

D4BF

Galoper

TD04-10T-5

MMC

   

TD04-10T-5

Wiscon

   

TD04-10T-8.5T

Renault

F4R760/F4R761

Avantime, Espace, Grand Scenic, Laguna, Grand Espace, Megane, Scenic, Vel Satis

TD04-11B-4

BMW

M21D24 M51D25

5, 3

TD04-11B-4

Mitsubishi

 

Mirage, Colt

TD04-11G-4

Mitsubishi

4D56Q, 4D56TD

L200, Pajero, L400, Space Gear

TD04-11G-4

Land Rover

M51

Range Rover, Freelander

TD04-11G-4

BMW

M51D25

5, 7, 3

TD04-11G-4

Opel/Vauxhall

U25TD, X25TD

Omega

TD04-11G-4

Hyundai

D4BH

Galoper, H1

TD04-11T-4

Mitsubishi

 

Pajero

TD04-11B-5

Citroen

XUD11

XM

TD04-11B-5

Peugeot

 

605

TD04-11B-5

Trust

   

TD04-11G-5

Mitsubishi

6G72

GTO

TD04-11G-5

BMW

M51D25

5, 3

TD04-11G-5

Mitsubishi Fuso Truck and Bus

   

TD04-11G-6

MMC

   

TD04-11B-7

MMC

   

TD04-12T-4

Mitsubishi Fuso Truck and Bus

   

TD04-12T-4

Mitsubishi

4M40

Pajero

TD04-12T-5

Mitsubishi Fuso Truck and Bus

   

TD04-12T-5

Steyr

   

TD04-12T-6

MMC

   

TD04-12T-6

Kubota

   

TD04-12T-7

Kubota

   

TD04-13T-4

BMW

M21 M51D25

5, 7, 3

TD04-13G

Dodge

 

Stealth

TD04-13G-5

Mitsubishi

 

Eclipse

TD04-13G-6

Mitsubishi

6G72

GTO

TD04L

TD04L мають ще більше застосування, ніж TD04. Mitsubishi оснащує ними Libero і Lancer. Subaru встановлює гібридні TD04L на Impreza і Forester. Гібридні реверсивні модифікації даних турбін застосовуються на більшості моделей BMW (1, 2, 3, 4, 5, 7, X1, X3, X4, X5, Z). Також TD04L оснащують більшість Volvo (S40, V40, S60, S70, V70, S80, XC70, XC90). Більш того, вони встановлені на багато моделей Renault (Laguna, Megane, Avantime, Vel Satis, (Grand) Espace, (Grand) Scenic).

TD04L широко застосовується американськими автовиробниками. Так, модифікаціями зі змінюваною геометрією оснащені деякі моделі Ford, такі як Mondeo, S-Max, Galaxy. На Cadillac ATS і CTS використовуються звичайний і гібридний варіанти, а також гібридна реверсивна версія на останньому. Крім того, звичайною і реверсивною TD04L оснащують Chevrolet Camaro, звичайний і гібридний варіанти зі змінюваною геометрією встановлені на Orlando, Captiva, Cruze і Captiva відповідно.

Нарешті, дані турбіни застосовуються на Dodge/Chrysler: звичайна - на Sebring і реверсивна - на PT Cruiser і Neon. Гібридна модифікація встановлена на Audi A4 і A5. Також такі версії TD04L використовуються на Vauxhall/Opel Insignia і Antara, а Signum і Vectra отримали звичайну модифікацію. Варіантом зі змінюваною геометрією оснащені Citroen C5 і Peugeot 508 і 5008, а також Jaguar XF і Land Rover Freelander, Discovery і Evoque. Hyundai Genesis має гібридну модифікацію. Нарешті, TD04L встановлюють на Porsche Cayene і Panamera і Saab 9-3.

Крім того, TD04L широко застосовується на комерційних фургонах, таких як Volkswagen Crafter, Citroen Jumper, Peugeot Boxer, Fiat/Iveco Ducato, Iveco Daily і Aifo, Renault Mascott і Ними оснащують промислові агрегати і будівельну техніку.

Турбіна

Виробник

Двигун

Моделі

TD04L-05C-5

Kubota

   

TD04L-05C-5

Iseki

   

TD04L-08T-6

Deutz

BF4L1011F

 

TD04L-09T-7

Iveco

   

TD04L-10T-7

Komatsu

   

TD04L-10T-7

MHI/Cat

   

TD04L-10T-8

Deutz

BF4LM2011

 

TD04L-10KY-5

Komatsu

   

TD04L-10KY-6

Komatsu

   

TD04L-10GKRC-5

Komatsu

   

TD04L-10GK2RC-5

Komatsu

   

TD04L-11TK-3sVG

Ford

 

Mondeo, SMax, Galaxy

TD04L-11TK-3sVG

Land Rover

 

Freelander

TD04L-11TK-3sVG

Citroen

 

C5

TD04L-11TK-3sVG

Peugeot

 

508, 5008

TD04L-11TK-3sVG

Jaguar

 

XF

TD04L-11TK-35

Saab

L850

9-3

TD04L-11TK-35

Opel/Vauxhall

Z20NET

Signum, Vectra

TD04L-11G-6

Dynamic

   

TD04L-11G-6

MMC

   

TD04L-12T-6

Volvo

B5204T, N2P20LT

S80, V70, C70, S60, S70

TD04L-12T-6

Ssang Yong

   

TD04L-12T-8.5

Volvo

B4204T

S40, S70, V40, V70

TD04L-13G-4

HKS

   

TD04L-13G-5

MMC

   

TD04L-13G-6

Subaru

   

TD04L-13G-6

HKS

   

TD04L-13G-7

Dynamic

   

TD04L-13G-7

MMC

   

TD04L-13T-15

Citroen

8140.43

Jumper

TD04L-13T-15

Fiat/Iveco

 

Ducato

TD04L-13T-15

Peugeot

 

Boxer

TD04L-14T-5

Citroen

 

Jumper

TD04L-14T-5

Fiat

 

Ducato

TD04L-14T-5

Peugeot

 

Boxer

TD04L-14T-5

Iveco

2.8CR-S2000, 8140.43S.4000

Daily, Aifo, Ducato

TD04L-14T-5

Renault

 

Mascott, Master Pro

TD04L-14T-5

Mitsubishi

 

Libero, Lancer

TD04L-14T-6

Saab

B207

9-3

TD04L-14T-6

Volvo

B5254T, B204, B207R L850, N2P25LT, B4194T

S40, V40, S60, S80, V70, XC70, XC90

TD04L-14T-6

Chrysler/Dodge

 

Sebring

TD04L-14T-6

MMC

   

TD04L-14T-8.5

Volvo

N1P19HT, B4204T, B4194T

S40, V40

TD04L-15T-8.5

Volvo

B4204T5, B4194T

S40, V40

TD04LR-16GK-6

Chrysler/Dodge

EDV

PT Cruiser, Neon

TD04L-407KX-34

John Deere

   

TD04L-408T-5

Kubota

   

TD04L-408T-7

MHI

   

TD04L-407TK-35