Выбираем тип турбонаддува

Система турбонаддува десятки лет доказывает свою эффективность на двигателях внутреннего сгорания. Благодаря верному применению энергии выхлопных газов, при малом объеме цилиндров удается получить мощность, равную мотору, объем которого выше в 1.5-2 и более раз.

Для чего нужна турбина

Устройство и принцип работы

Крыльчатка, являющаяся главной деталью турбины, начинает свое вращение благодаря движению картерных газов. Ее вращение достигает 200 000 оборотов в в минуту. Холодная часть крыльчатки захватывает воздух в большом количестве, сжимая его. Известно, что с повышением давления воздуха растет его температура, поэтому была внедрена система охлаждения через интеркуллер.

Достоинства турбины

Существенное повышение мощности и крутящего момента при таком же объеме двигателя. Заметили, что даже американские автомобили, которые в прошлом имели V8, теперь выпускаются с 2-х литровыми турбомоторами? Все производители теперь борются за то, чтобы из минимального объема получить максимальное КПД, при этом занимать меньше подкапотного пространства.

Широкая возможность настроек двигателя. Благодаря турбине можно менять прошивки, которые прибавят 20-40% мощности. Если вам нужен “верховой” двигатель, то устанавливайте большую турбину, наоборот — нужна маленькая. Здесь можно вносить любые коррективы под собственные предпочтения и стиль езды.

Расход топлива. При одинаковой мощности с атмосферным мотором, двигатель, оснащенный турбиной, расходует на порядок меньше топлива. Достигается это за счет полного сгорания топлива. Высоким давлением холодного воздуха компенсируется обедненная смесь, что в итоге дает высокий коэффициент полезного действия.

Недостатки турбины

Эффект “турбоямы”. С подобным эффектом борются все автопроизводители. Когда двигатель работает на малых оборотах, и нужно срочно перейти на пониженную передачу для ускорения, то требуется некоторое время длч раскрутки турбины. На таких оборотах давление выхлопных газов недостаточное, поэтому при резком его повышении возникает провал, а после резкий разгон.

Дорогое обслуживание. Наличие турбины это дополнительные шланги и соединения для подачи масла. Все это дел со временем начинает подтекать, а турбина первая реагирует на низкое давление масла. Грязный воздушный фильтр может привести к скоропостижному выходу из строя, так как лопасти крыльчатки быстро разобьются от попадания пыли и грязи. Средний ресурс турбины 150 000, но на практике этот пробег, часто, намного ниже.

Система двух турбин

Сейчас популярна установка би-турбо. Это когда в паре работают две турбины, одна из которых может быть маленькой, и работать с холостых до средних оборотов, а вторая большая, работающая со средних до максимальных оборотов. Такой тандем позволяет выровнять полку крутящего момента, а также избавиться от провалов. Также могут работать в паре две небольшие одинаковые турбины, каждая которая распределена по своим цилиндрам (чаще всего на V-образных). Давление воздуха в двух турбинах одинаково, и такая система также доказала свою высокую эффективность.

Механическая турбина — компрессор

Принцип работы

Типы компрессоров:

• роторный (воздух нагнетают два ротора с лопастями);
• винтовой (более совершенная конструкция, применяются винтовые лопасти);
• центробежный (похож на обычную турбину, приводится в движение через короткий ремень, очень шумный, давление максимум 0.7 бар).

Чему отдать предпочтение?

Турбины, работающие от энергии выхлопных газов, на сегодняшний день является перспективным направлением автомобилестроения. Помимо разных размеров турбин, также существуют турбины с изменяемой геометрией. Это такие же классические турбины, но с изменяемым градусом лопастей. Подобная конструкция позволяет избавиться от эффекта турбоямы.

Наличие двух турбин добавляет солидный процент мощности, однако содержание такого мотора негативно сказывается на финансах, так как преждевременный выход из строя одной из турбин требует моментального ремонта. Лишь малый процент автомобилей используют турбокомпрессор, но только на двигателях V8, например Range Rover. К сожалению у приводных компрессоров слишком много нюансов, связанных с громкостью их работы, ресурсом и потерей мощности на раскручивание валов.

Не стоит бояться наличия турбины в автомобилях. Своевременное обслуживание и правильная эксплуатация — основополагающая долгой жизни турбокомпрессора. Раз в 150-250 тысяч километров придется менять турбину либо провести ее капитальный ремонт, после чего вы продолжите наслаждаться поездками на своем автомобиле.