0 Интересная информация о
турбинах и их работе
  • Поиск турбин по марке

Увеличение мощности дизеля с помощью турбонаддува

Увеличение мощности дизеля с помощью турбонаддува
Поделиться в соцсети:

Увеличение мощности двигателя, путем установки турбины

Начиная с 80-х годов прошлого столетия, в европейских странах происходит постоянное ужесточение требований нормативов по загрязнению атмосферы выбросами от автомобильного транспорта. Стандарты безопасности экологии, этапы эволюции:

  1. Евро 0. В 1988 году провозглашены правила по ограничению содержания в выхлопных газах таких включений, как: дым (К), соединения углеводорода (СН), азотно-окисные вещества (NO).
  2. Евро 1,2…5. С 1992 и по 2015 годы велась успешная борьба за снижение перечисленных составляющих. В результате они были уменьшены в несколько сотен раз. К данному перечню было добавлено дополнительное ограничение на наличие в выбросах дисперсных частиц (взвесей РМ).
  3. Евро 6. На основании данного документа введены ограничения на количество СО2 (двуокиси углерода).

Дизельные двигатели отличаются от бензиновых не только более экономичным потреблением топлива, но и менее токсичными выхлопами. Это достигается за счет принудительного нагнетания воздуха для увеличения мощностных показателей силового агрегата.

Работа систем турбонаддува в дизельных моторах выпуска до 2000 года

Например, выбросы турбодизелей весом не более 3500 кг с объемом двигателя, равным 1,9 литров, нормируются требованиями ГОСТа Р 41.83 – 2004.

График технических характеристик фирменного двигателя Volkswagen, установленного на автомобиль марки Golf с усовершенствованиями, произведенными в соответствии с Евро 0… 3:

WV golf turbodizel

Здесь применены регулируемые нагнетатели воздуха: 

  • кривые 1 и 2 относятся к двигателю, оснащенному вакуумным клапаном, с помощью которого выхлоп может сбрасываться за пределы турбины;
  • 3 – 5 показывают работу аппарата соплового типа с регулируемым сечением.

Вывод:

  1. Максимальные значения давления двигателя достигается при скорости вращении коленвала в диапазоне 1 000 – 2 000 об/мин.
  2. Максимальное давление сохраняет свои значения при 2 – 4 000 об/мин.
  3. После усовершенствований, проведенных согласно требованиям Евро 0 – 3 давление увеличилось до 2,5 бар. При этом мощность возросла почти до 57 против 34 кВт/л. Наращивание мощностных характеристик выше 42 кВт/л возможно при наличии одноступенчатой турбины с изменяемым сечением сопла, что обеспечивает чистоту выбросов, соответствующую требованиям Евро2,3.

В последующие годы после введения нормативов Евро 4 – 6 одноступенчатые турбокомпрессоры постепенно модернизировались. В настоящее время используются современные двухступенчатые турбины.

Принцип действия одноступенчатых нагнетателей

Такие конструкции получают вращение благодаря напору отработавших газов. Одноступенчатые турбокомпрессоры (ТК) разделяются на регулируемые, а также нерегулируемые устройства. Регулирование осуществляется за счет следующих факторов:

  • изменение скорости выхлопных газов перед входом в улитку турбины;
  • изменение объема воздуха, выходящего из турбины.

Наиболее популярные системы турбонаддува для дизельных авто:

  • WGT с вакуумным клапаном (газы сбрасываются в окружающее пространство мимо турбины);
  • ТК РСА оснащенный регулируемым сопловым аппаратом;
  • ТК типа WGT (благодаря дросселю давление выхлопных газов резко снижается перед входом в турбокомпрессор).

Читайте также: ВИДЫ СИСТЕМ ТУРБОНАДДУВА

Принцип работы устройства ТК типа WGT представлен на рисунке:

princip raboty WGT

  1. Преобразователь.
  2. Вакуумный насос.
  3. Клапан.
  4. Колесо турбины.
  5. Привод клапана.
  6. Патрубок подвода дыма к турбине.
  7. Труба для подачи сжатого воздуха к впускному коллектору.
  8. Потоки отработанных газов.
  9. Рабочее колесо, связанное общим валом с турбинным.






Основные плюсы и минусы турбины ТК типа WGT 

Достоинства состоят в следующем:

  • простота конструкции;
  • легкость управления перепускным клапаном;
  • стабильное давление в широком диапазоне оборотов двигателя (от 2 000 до 4 500 об/мин).

К недостаткам относятся такие факторы:

  1. При выбросе газов мимо ТК наблюдается увеличение расхода топлива, а также возрастает количество вредных выбросов.
  2. При переходе ДВС на другие режимы появляются провалы в давлении воздуха (эффект турбоямы).

Конструктивные особенности и принцип работы ТК РСА

Такие турбокомпрессоры устанавливаются в дизельных двигателях объемом более 1, 4 литра. С их помощью удается увеличить крутящий момент мотора на фоне сравнительно невысоких оборотов. Это способствует существенному улучшению разгонных показателей автомобиля. Замечено, что при использовании турбин типа РСА заметно снижены вредные выбросы, наблюдается экономия топлива.

На графиках хорошо видны положительные изменения при эксплуатации двигателей, оснащенных этими турбинами в сравнении с ТК WGT:

princip raboty PCA

Схема устройства воздушного турбокомпрессора ТК РСА с поворотными лопатками:

princip raboty PCA s povorotnymi lopatkami




  1. Вход отработавших газов.
  2. Колесо турбинное.
  3. Поворачивающиеся лопасти.
  4. Трубка разрежения.
  5. Регулирующее колесо.
  6. Смазочное отверстие.
  7. Всасывающий патрубок.
  8. Подача воздуха под давлением на коллектор.




Преимущества турбин типа ТК РСА

При использовании конструкций данного типа выхлопные газы не попадают в атмосферу минуя, турбогенератор. Это дает большие преимущества:

  • экономичность работы системы;
  • снижение расхода топлива, моторного масла;
  • сведение к минимуму вредных влияний на экологию;
  • отсутствие провалов давления при переключении режимов;
  • рост давления воздуха (не менее 2,6 бар).

Некоторые недостатки:

  1. Повышенная сложность конструкции.
  2. Необходимость в приборах электронного управления.

Чем интересен турбокомпрессор типа VST

Данное устройство разработано на основе предыдущих моделей, предназначено для дизельных моторов менее 1,4 литра.

Схема турбины типа VST:

shema turbiny tipa VST

  1. Колесо.
  2. Полость в виде улитки.
  3. Канал подведения отработавших газов.
  4. Заслонка.
  5. Перепускная полость.
  6. Приводной механизм.

Регулирование расхода выхлопа производится при помощи заслонки клапана. При ее открытии увеличивается раствор улитки и объем газа.

Если мотор работает на пониженных оборотах, отработанные газы поступают на колесо турбины через небольшое сечение улитки. При этом обеспечена скорость выхлопа, достаточная для поддержания стабильного давления кислорода для наддува.

Другие статьи

Что лучше восстановить свою или купить турбину бу

В статье проводятся аналогии между ремонтом турбин и покупкой компрессора б/у. Рекомендации по приобретению реставрированных изделий. Почему лучше ремонтировать свою турбину.

Подробнее
4 распространенных вопроса о турбинах

В статье дается краткое описание устройства турбин, принципа действия, правил эксплуатации. Как распознать первые признаки поломки турбокомпрессора. Рекомендации по техобслуживанию системы турбонаддува.

Подробнее
Номер турбины: как она маркируется

В статье приведены рекомендации по идентификации турбин, использованию данных, размещенных на информационной табличке. Зачем нужны бирки и где они расположены. Как расшифровывается маркировка турбокомпрессора.

Подробнее
Перепускной клапан турбины: конструкция и работа

Как работает перепускной клапан в турбине двигателя. Рекомендации по грамотному подбору необходимых запчастей. Описание дополнительных возможностей клиентов при сотрудничестве с компанией «ТурбоРотор».

Подробнее
Замена турбокомпрессора: причины поломок и их устранение

Когда требуется заменить турбокомпрессор в автомобиле. Основные причины и признаки выхода из строя системы турбонаддува. Рекомендации по выбору лучших комплектующих и запчастей для турбомотора.

Подробнее
Турбина Гаррет - больше мощности и эффективности

Знакомство с американскими турбонагнетателями «Гаррет». Описание их преимуществ. Краткое изложение истории создания известной корпорации. Рекомендации по приобретению лучших турбин.

Подробнее

Ремонт/продажа турбин и оригинальных запчастей по всей Украине:

А также, принимаем на ремонт турбины из городов:

Ровно, Мелитополь, Мариуполь, Николаев, Кировоград, Полтава, Чернигов, Сумы, Херсон и др.