Турбонаддувом называют специальный узел (агрегат) двигателя, что нагнетает сжатый и свежий воздух непосредственно в камеры сгорания, тем самым, создавая необходимое дополнительное давление. Для эффективной работы турбонаддува применяется, главным образом, энергия отработанных газов. Часто используется отдельный механический привод для эффективной работы турбины.
Вообще турбонаддув двигателя считается очень сложным с технической точки зрения устройством, а целью его внедрения является существенное повышение двигательной мощности благодаря интенсивному нагнетанию воздуха в цилиндрах. Самые первые системы для наддува были созданы в начале 20 века. Самой популярной конструкцией наддува является система, в которой компрессор активизируется от турбины, что раскручивается выхлопными газами автомобиля до высоких оборотов.
Конечно, вам не нужно платить за энергию выхлопных газов, потому мощность мотора при применении турбокомпрессора увеличивается во много раз без ухудшения экономичности. Во многих случаях экономичность и вовсе повышается в разы. Такой тип наддува называется турбонаддувом за счет использования турбины.
Как работает турбокомпрессор? Благодаря сжатию компрессором воздух нагревается, а его плотность уменьшается. Соответственно, в цилиндры его помещается в несколько раз меньше, поэтому зачастую, после попадания в компрессор, нагнетаемый воздух пропускается сквозь особый радиатор, что называется интеркулером. Именно в нем происходит охлаждение воздуха.
Отметим, что частота турбинного вращения, а также вращения связанного с ней турбокомпрессора довольно велика (более 100 000 об./мин). По этой причине в таких устройствах применяют подшипники скольжения с небольшими зазорами. Соответственно, повышается требовательность турбонаддувного двигателя к чистоте и качеству применяемого масла.
Помимо турбокомпрессора и охладителя, в такую систему входит регулировочный клапан, который поддерживает заданное давление в системе, а также осуществляет сброс давления непосредственно в приемную трубу. Сюда же относится и перепускной клапан, служащий для отвода надувочного воздуха прямо во впускные патрубки при закрытии дроссельной заслонки. В систему может входить «стравливающий» клапан, необходимый для сброса воздуха в атмосферу, а также выпускной коллектор, что совмещен с турбокомпрессором и специальные герметичные патрубки.
У турбонаддува зачастую наблюдается эффект «турбоямы». То есть, это неэффективность турбонаддува на небольших оборотах (традиционно до 3000 об/мин). К недостаткам относятся также инерционность системы турбонаддува – это медленная реакция системы на резкое нажатие педали. То есть, если быстро нажать на педаль акселератора, двигатель сначала «задумается», и лишь затем начнет разгонять автомобиль.
Это объясняется тем, что турбине требуется некоторое время для получения рабочих оборотов. Чтобы уменьшить это время, на многих моделях турбокомпрессоров может устанавливаться специальный клапан. Особо актуально это для крупных турбин, которыми нагнетается много сжатого воздуха.
«Предыдущая статья | Следующая статья» |