Турбонаддув служит для подачи воздушной смеси в цилиндры двигателя.

Турбонаддув служит для подачи воздушной смеси в цилиндры двигателя.

Что такое Турбонаддув, и как он работает?

 

Турбонаддув служит для подачи воздушной смеси в цилиндры двигателя. Подача происходит под давлением, обеспечиваемым энергией выхлопа, которая возникает при  выгорании топлива. Турбонаддув позволяет улучшить некоторые характеристики двигателя, в частности его мощность. С его помощью можно и существенно снизить расход топлива и  повысить эффективность его потребления.

Вид топлива, потребляемый автомобилем не имеет особого значения при использовании турбонаддува: его часто применяют как на бензиновых моторах, так и на дизельных. Более того, на дизельных двигателях турбонаддув может работать эффективнее, засчет меньшей частоты оборотов и более высокому сжатию ДВС. С использованием турбонаддува на бензиновых ДВС, могут возникнуть некоторые проблемы, поскольку с увеличением количества оборотов может проявиться детонация.

Как устроена система турбонаддува?

Данная система включает в себя семь элементов. В ней расположены воздухозаборник с воздушным фильтром, дроссельная заслонка для регуляции потока воздуха, турбокомпрессор, интеркулер и впускной коллектор. Все это соединяется между собой при помощи специальных патрубков. Рассмотрим некоторые элементы более подробно:

  • Турбинный нагнетатель или компрессор. Важнейший элемент, в устройстве турбонаддува. Его задачей является повышение давления воздуха в системе впуска. Данное устройство состоит трех частей: турбинного колеса, компрессорного колеса и роторного вала, на котором они закреплены. Каждая деталь турбонагнетателя имеет собственный защитный корпус. Турбинное колесо служит для перерабатывания энергии, которая возникает при помощи выхлопных газов. Основными материалами для его производства служат сплавы из стали и керамики, которые отличаются повышенной прочностью и устойчивостью к высоким температурам. Компрессорное кольцо сжимает и нагнетает воздух в цилиндры двигателя. Роторный вал, на котором закрепляются оба кольца, постоянно вращается на плавающих подшипниках. Подшипники регулярно смазываются маслом, за счет чего существенно повышается эффективность работы устройства. Смазка поступает благодаря специальным каналам, которые находятся в корпусе подшипника.
  • Интеркулер. Данная деталь турбонаддува необходима для эффективного охлаждения сжатого воздуха, что позволяет увеличить плотность и давление потока. Он может быть жидкостным или воздушным.
  • Регулятор давления. Пропускной клапан, который позволяет управлять системой. Благодаря ему, определенная часть выхлопа минует турбинное колесо, благодаря чему появляется возможность понизить давление в системе.
  • Предохранительный клапан. Необходим для стабилизации давления в системе и недопущения его перепадов. Лишнее давление может быть выведено из системы, либо повторно отправлено на компрессор.

 

Как работает система турбонаддува?

Что такое Турбонаддув, и как он работает?

Что такое Турбонаддув, и как он работает?

При сгорании топлива в двигателе, появляется большое количество выхлопных газов. Система турбонаддува использует их энергию для вращения турбинного колеса, следом за которым автоматически запускается и компрессорное колесо, обеспечивающее подачу воздуха в систему. Поданную воздушную массу охлаждает интеркулер, после чего она направляется в цилиндры двигателя.

Турбонаддув не имеет механической связи с коленчатым валом, но вместе с тем, его эффективность напрямую зависит от количества оборотов. Чем больше оборотов производит коленвал, тем выше будет эффективность работы системы турбонаддува.

Кроме всех своих основных плюсов, турбонаддув имеет существенный недостаток. При его работе могут появляться турбоямы, иначе говоря, увеличение мощности двигателя может задерживаться. Если водитель резко нажимает на медаль газа, может возникнуть определенный разрыв между производительностью работы турбины и необходимой мощностью двигателя. Данная проблема может быть решена тремя способами.

Для двигателей V-образного типа существует возможность установки нескольких турбин меньшего типа. Турбонаддув должен работать таким образом, чтобы разные турбины подавали воздух на разные цилиндры. Эффективность метода обусловлена тем, что несколько небольших турбин имеют низшую инерцию, чем одна большая. Это помогает напрямую решить основную проблему появления турбоям – инерционность. Турбины могут быть установлены как параллельно, так и последовательно, и тогда подача воздуха будет осуществляться различными турбинами на более высоких и низких оборотах.

Применение турбины со сменной геометрией. Изменение площади сечения входа турбины позволяет рациональнее использовать энергию выхлопа. Подобный способ – не редкость на двигателях, работающих на дизельном топливе.

Комбинированная система турбонаддува – характеризуется применением как турбинного, так и механического наддува. Механика будет полезна на низких оборотах, и турбонаддув – на высоких.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *


четыре + = 9