Бесплатная доставка турбин по всей Украине
0 Интересная информация о
турбинах и их работе
  • Поиск турбин по марке

Добавка мощности турбонаддувом, как это происходит

Добавка мощности турбонаддувом, как это происходит
Поделиться в соцсети:

Турбонаддув: чем вызвано применение столь непростого устройства

Мощности почти всегда мало. Дело даже не в наклонностях активной части водителей, а в необходимости всегда иметь запас тяги, сохраняя при этом спокойный характер мотора, когда от него не требуется выдающихся показателей. Это может потребоваться как простой гражданской легковушке при обгоне, так и тяжёлому магистральному грузовику на затяжном подъёме с полной нагрузкой. Нельзя искусственно снижать пропускную способность дорог общего пользования, на них и так не хватает места при существующих транспортных затруднениях.

Решение задачи

Увеличить отдачу двигателя внутреннего сгорания можно различными способами.

  • Поднять рабочий объём. Метод действенный, но неминуемо повлечёт за собой снижение топливной экономичности и ухудшит экологию выхлопа. КПД не изменится, а реально даже понизится. Вырастут габариты и масса силового агрегата.
  • Увеличить степень сжатия. Вырастет КПД, но параллельно появятся неминуемые сложности с организацией процесса горения. Потребуется целый комплекс антидетонационных мер, в частности применение более дорогого высокооктанового бензина.
  • Повысить скорость вращения коленчатого вала на максимальном режиме. Применяется на спортивных двигателях, но при этом моторы начинают очень плохо себя вести при пониженных частотах, что неприемлемо в гражданской эксплуатации, тем более для грузовиков.
  • Увеличение наполнения цилиндров. Наиболее эффективный способ. Имеются ограничения в атмосферных версиях, связанные с двумя планками по давлению. Оно не может быть ниже нуля или выше атмосферного. Но радикальное решение существует.

uvelichenie napolneniya cilindrov

Как повышается наполнение

  1. Можно максимально сократить сопротивление смеси на впуске. Для этого применяют специальные фильтры на всасывании, максимально снижают кривизну каналов и повышают их сечение. Помогает, но в целом путь тупиковый.
  2. Аналогично поступают с выпускной системой. Но это применимо к автоспорту и авиации, рёв автомобиля вне трека недопустим.
  3. Применяются резонансные явления. Движение газов как на впуске, так и на выпуске, носит колебательный характер. Достаточно настроить коллекторы в резонанс – и нужные порции смеси или отработанных газов получат мощное ускорение в нужный момент. Увы, это возможно лишь в узком диапазоне, вне его мотор останется вялым.
  4. Создать избыток давления на впуске. Вот по этому пути и пошли все разработчики авто.

Системы наддува

Самым простым оказалось установить на входе воздушного потока компрессор роторного типа, приводимый ремнём от шкива коленвала. Так были устроены многие форсированные ДВС в прошлом веке, особенно американские. Нагнетатели были доведены до совершенства, и в целом потребитель высоко оценил новую технологию. Недовольными остались конструкторы. Механический привод при обеспечении нужной производительности, а надо было прокачивать гигантские объёмы воздуха в единицу времени, отбирал значительную полезную энергию.

Логичным выводом стало использование энергии выхлопных газов, до этого бесполезно уносивших в атмосферу значительное количество энергии. Так и появился турбонаддув.

Устройство компрессора турбинного типа

Принципиально он состоит из вала, на одном конце которого расположена крыльчатка, вращающаяся в потоке выхлопа, а на втором – нагнетающее колесо с лопастями. Применён центробежный принцип разгона воздушного потока, когда воздух вытесняется на периферию рабочего колеса и выводится перпендикулярно оси компрессора.

Для обеспечения эффективной работы в широком диапазоне оборотов агрегат наддува существенно усложнён аэродинамически, а также наличием дополнительных узлов. Применяются различные перепускные клапаны, ограничивающие давление, способы для избегания помпажа, радиаторы охлаждения сжатого воздуха, сложная система смазки.

Практическая польза турбонаддува

Без турбонаддува современный автомобиль уже представить себе невозможно. Способность устройства почти неограниченно повышать наполнение, а значит и крутящий момент, давно привлекало разработчиков, но останавливали некоторые технические сложности. Надо было научиться управлять турбиной, обеспечивать отдачу на малых оборотах, ликвидировать инерционность, получившую даже название «турбоямы», приспособить этот принцип нагнетания к самым различным двигателям.

princip-raboty-turbonadduva

Требования больших грузовых дизелей резко отличаются от потребностей малолитражных «зажигалок». А ведь ещё существуют и мощные легковые дизели на престижных легковых автомобилях, спортивные бензомоторы для гоночных машин, специальные ДВС на гибридах. Были созданы турбоагрегаты самого разного назначения, в том числе сдвоенные параллельно и последовательно, с использованием изменяемой аэродинамической геометрии, высокопроизводительными интеркулерами, применением специальных сплавов и керамики.

Помимо отдачи, была решена задача даунсайзинга ДВС. Чем меньше агрегат, чем он экологичней. Без наддува тут не справиться. Параллельно существенно повысилась экономичность. Правило «больше объём – меньше расход» перестало работать. Точно управляемый электроникой турбодвигатель способен выполнять любую работу при минимальных размерах, массе и расходе. А мощность его фактически ограничивается только прочностью механики, то есть качеством и ценой применяемых материалов.

Ремонт/продажа турбин и оригинальных запчастей по всей Украине
Наши СТО партнеры:

А также, принимаем на ремонт турбины из городов:

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