Что такое в автомобиле турбонаддув
Что такое турбонаддув в автомобиле и как он работает
Турбонаддув современной конструкции – это сложное в техническом плане устройство. Первые системы для наддува двигателей появились еще в начале XX века. Наибольшее же распространение получила конструкция наддува, компрессор которой приводится от турбины, раскручиваемой выхлопными газами авто до высоких оборотов.
Энергия выхлопных газов бесплатна, поэтому мощность мотора при использовании турбокомпрессора значительно поднимается без ухудшения экономичности, а зачастую, экономичность двигателя даже улучшается (советы как уменьшить расход топлива). Из-за использования в конструкции турбины, такой вид наддува двигателя имеет всем хорошо известное название – турбонаддув.
Воздух при сжатии компрессором нагревается, плотность падает, и в цилиндры его помещается меньше, поэтому, довольно часто, после турбокомпрессора нагнетаемый воздух пропускают через специальный радиатор – интеркулер, в котором он охлаждается.
Частота вращения турбины и связанного с ней компрессора турбонаддува очень велика (больше ста тысяч оборотов в минуту), поэтому в них применяются подшипники скольжения с очень маленькими зазорами. Соответственно возрастает требовательность двигателя с турбонаддувом к качеству и чистоте масла. Конечно, стоимость этого агрегата тоже немаленькая.
Серьезным недостатком турбонаддува можно считать эффект так называемой ”турбоямы”. Он проявляется при резком нажатии на педаль акселератора – двигатель сперва ”задумывается” и только после этого начинает разгонять автомобиль.
Объясняется это тем, что турбине необходимо какое-то время для раскрутки до рабочих оборотов, и чтобы его уменьшить, на некоторых моделях турбокомпрессоров (как правило, предназначенных для легковых автомобилей) устанавливают специальный клапан, который перепускает часть воздуха с выхода компрессора обратно на его вход.
Таким образом, при закрытии дроссельной заслонки турбина продолжает вращаться с большой скоростью, а турбокомпрессор в это время работает “вхолостую”, перегоняя воздух по кругу. Нажатие на педаль газа закрывает этот клапан, и нагнетаемый воздух в полном объеме снова поступает во впускной коллектор. Обычно управление перепускным клапаном турбонаддува возлагают на электронику.
Другой разновидностью наддува является приводной компрессор, который, в отличии от турбонаддува, вращается коленчатым валом двигателя. Поскольку для его привода отбирается энергия у мотора, такие системы менее экономичны, чем аналогичные силовые агрегаты без компрессора или с турбонаддувом. Зато они надежнее, дешевле и не имеют ”турбоямы”, что очень важно для спортивных автомобилей, где при разгоне каждая доля секунды на счету.
Такие компрессоры часто используют западные тюнинговые компании для увеличения мощности моторов – это гораздо дешевле, чем увеличивать рабочий объем, организуя мелкосерийное производство поршней, коленвалов и других технологически сложных деталей. Их используют такие автомобильные “гранды” как Mercedes, General Motors, Ford, Jaguar, Mazda и другие автопроизводители.
Что такое турбонаддув?
Турбонаддув – это способ увеличения мощности в двигателе за счет увеличения подачи воздуха в цилиндры, объем двигателя при этом не изменяется.
Схема турбонаддува.
Основным его элементом является турбокомпрессор, состоящий непосредственно из компрессора (нагнетателя) и турбины.
Причем, как только запускается двигатель, начинает работать и турбина, а вот компрессор подключается к ним только по достижению первым определенного числа оборотов. Компрессору в рассматриваемой системе отведена роль обогатителя кислородом топливо-воздушной смеси.
Принцип работы турбонаддува.
Сам процесс увеличения мощности двигателя происходит главным образом за счет применения энергии отработавших газов. Все происходит так. Роторы, как компрессора, так и турбины закреплены на одном валу. Выхлопные газы попадают в турбину через выпускной коллектор, раскручивая его ротор, который в свою очередь раскручивает ротор компрессора, в результате чего осуществляется всасывание воздуха из атмосферы в последний. А поскольку сжатие воздуха сопровождается нагревом, что приводит к уменьшению его плотности, эффективность наддува в системах турбонаддува снижается, а чтобы этого не происходило, применяется интеркулер.
Для справки:
Интеркулер – «промежуточный радиатор», который располагается между компрессором и цилиндрами, для того чтобы охладить воздух, подаваемый в цилиндры.
Существует два вида интеркулеров – водо-воздушный и воздухо-воздушный. В основном в автомобилях применяется воздухо-воздушный интеркулер, который располагается либо перпендикулярно продольной оси, либо горизонтально над двигателем.
Нюансы и недостатки турбонаддува.
Самым известным является эффект «турбоямы», который вызван инерционностью турбины. Он проявляется при резком нажатии на газ следующим образом: двигатель «подтормаживает с ответом» и потом очень резко «подхватывает».
Минусом инерционности также можно назвать и нагнетание воздуха под большим давлением при раскручивании турбины на высоких оборотах. Вследствие чего при низких оборотах – турбина крутится слабо.
Хотя все эти нюансы можно решить. Для этого есть огромное количество способов. Например, это можно сделать с помощью системы управления давлением наддува, представленным заслонкой или клапанами, которые при большой температуре часть выхлопных газов будут направлять мимо турбины, или, наоборот, будут создавать максимальное давление, если его недостаточно, направляя при этом весь поток газов на турбину. Последняя будет вращаться быстрее и эффект «турбоямы» будет минимальным.
В общем, при всей той мощности, которую способен обеспечить турбонаддув, и экономии топлива, все названые недостатки и нюансы ничтожно малы и легко решаемы, видно это и является секретом его популярности с момента появления первых задумок такой системы, более одного века назад, по сей день.
Видео.
Турбонаддув в автомобиле
Турбокомпрессор или турбонаддув в автомобиле. Двигатели внутреннего сгорания уже более чем 100 лет поддерживаются благодаря работе турбокомпрессора. Первые попытки его применения состоялись в дизельных судовых двигателях и моторах локомотивов. Это позволило значительно увеличить мощность крупных единиц низкоскоростных транспортных средств.
Вскоре идея турбонаддува оказалась полезной для процветающей авиации, где она стала спасением от низкой плотности воздуха на больших высотах.
В транспортных средствах, турбонаддув впервые применялся в грузовых моделях, где дизельные двигатели не требуют сложной регулировки турбокомпрессора.
В легковых автомобилях на протяжении многих лет были самыми популярными бензиновые двигатели, поэтому турбонаддув в автомобиле внедрялся медленно.
Первые модели массового производства появились только в 60-х. С тех пор, был огромный прогресс в использование такой технологии. В настоящее время им оснащен практически любой дизельный двигатель, расположенный в легковом или грузовом автомобиле.
Турбонаддув в автомобиле в настоящее время испытывает годы своей славы, и кажется, что полностью доминирует в конструкциях двигателей в ближайшие годы.
Турбонаддув в автомобиле — принцип работы
Решили купить турбину и сделать тюнинг двигателя авто? Общий принцип турбонаддува нужно знать. Мощность происходит непосредственно от количества смеси, топлива и воздуха, подаваемой в камеру сгорания. В то время как количество топлива может быть легко увеличено, обеспечивать большее количество воздуха было более проблемно.
Очевидное решение состоит в повышении рабочего объема двигателя, таким образом, чтобы он был способен всасывать больше воздуха из атмосферы.
Другим решением является поставка сжатого воздуха к двигателю, который, в таком же объеме обеспечивает гораздо больше кислорода, необходимого для хорошего горения. Именно эта идея называется двигателем с наддувом. Большее количество воздуха и топлива в цилиндре высвобождает больше энергии при сгорании, в результате чего позволяет ему достичь более высокой выходной мощности.
Повышения давления воздуха и одновременно уменьшение его объем является прямой обязанностью компрессора. При проектировании двигателей внутреннего сгорания существует несколько типов компрессоров, но в случае наддува компрессора всегда используется радиальный.
Что такое турбонаддув в автомобиле
Турбокомпрессор — турбонаддув в автомобиле — это на самом деле устройство, состоящее из потока двух машин. Первая — турбина, которая приводится в выхлопных газах на выходе из мощности двигателя. Выпускной поток встречает на своем пути к турбине, ведя его к ротации. Ротор соединен с валом ротора компрессора, что во второй половине турбокомпрессора.
Это позволяет двигателю получать больше воздуха, который является необходимым условием для увеличения мощности. Идея турбокомпрессора очень проста, и его простота гениальна, потому что используется энергия выхлопных газов.
Турбонаддув в автомобиле — уже привычный всем узел!
Понравилась статья? Поделись с друзьями в соц.сетях!
"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453
Новости
-
Отзывы о Питер-АТ
Спасибо нашим клиентам за отзывы о нас:
-
Акция на ремонт вариаторных трансмиссий
-
Замена масла в двигателе в подарок
При замене масла в АКПП замена масла в двигателе бесплатно! -
Клиенту на заметку
-
Контрактные АКПП в СПб
