Вероятно някога сте обръщали внимание на автомобили с табели с надписи или стикери "турбо". Външно, те не се различават от "атмосферните" колеги, като единствената разлика е наличието на турбокомпресор под капака. Ще се опитаме да дадем ясно обяснение какво е турбокомпресор, за какво е и как работи.

съдържание

• 1 Теоретични аспекти
• 2 Какви са видовете турбокомпресор
• 3 механичен тласък
• 4 Презареждане с газови турбини
• 5 Плюсове и минуси на турбокомпресор

Теоретични аспекти

Приблизителен изглед на газовата турбина

От въвеждането си, автомобилите, чрез усилията на създателите им, са претърпели модернизация и най-вече в областта на мощността на двигателя. Тъй като този параметър е пряко свързан с работния обем на двигателя, както и качеството на доставяната въздушно-горивна смес, има два начина за увеличаване на мощността - или за увеличаване на обема на уреда (в съвременната масова автомобилна промишленост, този метод не е много популярен) или по някакъв начин инжектиран цилиндрите повече въздух. Първият метод не е популярен по очевидни причини - заедно с увеличаването на обема на цилиндрите, разходът на гориво ще се увеличи, освен това самият елемент ще се увеличи значително по размер и маса, което също не винаги е приемливо. Затова автомобилните инженери намериха начин да увеличат подаването на въздух към цилиндрите.

Какви са типовете турбокомпресори?

Има няколко начина да се задейства повече въздух в двигателя:

• резонансно херметизиране - се реализира без компресор, благодарение на кинетичната енергия на въздуха във всмукателните колектори;
• механично усилване - подаването на въздух се увеличава благодарение на използването на механичен компресор, който от своя страна се задвижва от автомобилен двигател;
• газотурбинна турбина - турбината задвижва потока на отработените газове.

В първия случай, усилването възниква само поради специфичната форма и размери на всмукателните колектори без използването на каквито и да било компресори. Ето защо няма да го опишем в този материал, а ще разгледаме по-подробно другите две възможности, които според нас заслужават специално внимание.

Механичен тласък

Някои съвременни автомобили все още са оборудвани с компресори.

Механичен тласък — способ увеличения подачи воздуха в двигатель посредством использования компрессора. Принцип работы компрессора выглядит следующим образом: когда двигатель начинает работать, его коленвал приводит в действие весь механизм. То есть механический наддув работает с первых моментов запуска мотора автомобиля.

Несъмнено предимството на такава система може да се нарече фактът, че въздухът се инжектира насила в цилиндрите при всякаква скорост на въртене на двигателя (дори най-ниската) и налягането нараства съответно с увеличаването на скоростта на коляновия вал. Следователно, автомобили с механични компресори не са запознати с такова нещо като "турбо-лаг". Но такова устройство има своите отрицателни страни. Факт е, че автомобилът на автомобила консумира определена част от силата си, за да внесе компресор в движение, което в крайна сметка намалява неговата ефективност. Освен това, за да инсталирате механично херметизиране, се нуждаете от повече пространство в отделението на двигателя. Също така такова устройство създава повишено ниво на шума.

Вижте също: Настройка на сензора за положение на дросела

Впръскването на въздух в двигателя, използвайки компресор, започна да се използва в автомобилната индустрия много по-рано от използването на механизъм за газови турбини. Независимо от това, въпреки някои остарели, такива устройства все още могат да бъдат намерени на съвременните автомобили (забележителен пример е фирмата Mercedes-Benz, на новоизградените машини, чиито щандове за компресори все още се украсяват).

Повишаване на газовата турбина

Повечето съвременни автомобили са оборудвани с турбокомпресорни газотурбинни системи. Принципът на работа на турбината е подобен на компресорното компресорно задвижване, като единствената разлика е, че турбината се задвижва от потока на изгорелите газове на автомобила, а не от коляновия вал на двигателя. На усещания, включването на турбината, някои шофьори в сравнение с "ритника". Механизмът за херметизация на газовата турбина е устройство с две колела, които са твърдо свързани помежду си от вала. Всяко работно колело е затворено в корпус, т. Нар. Охлюв.

Устройство с газови турбини

Устройството на турбината е доста проста и се състои от:

• два колела;
• два охлюви, вътре в които се въртят колелата;
• валът, свързващ ротора;
• плъзгащи лагери - две опори и една тяга;
• байпасен клапан, който се използва за облекчаване на свръхналягането.

Принципът на работа на турбокомпресора е съвсем прост. Отработилите газове от изпускателния колектор влизат в първата кохлея и се въртят нейното работно колело. Чрез свързващия вал, въртенето се предава на второто работно колело, което впръсква налягане във втория корпус.

Плюсове и минуси на турбокомпресор

Основното предимство на турбокомпресора е да се увеличи мощността на двигателя без значително увеличаване на разхода на гориво. За да обясните това явление, трябва да разберете как работи турбокомпресорът: турбината се задвижва само от енергията на отработените газове, а не от силата на двигателя на автомобила. Но е необходимо да се разграничат такива понятия като общата и специфична рентабилност на двигателя. С други думи, двигателят с турбокомпресор ще има по-голям разход на гориво, отколкото атмосферната единица с подобен обем. Това се дължи на факта, че увеличеният обем на въздуха, влизащ в цилиндрите, позволява повече гориво да гори. Турбокомпресорът обаче има по-малко консумирани горива на единица мощност. Например, ако вземете два 1.4-литров двигател с турбина и атмосферен 1.8-литров двигател с мощност от 130 к.с., тогава 1.4 ще бъде по-икономичен поради по-голямата ефективност.

Вижте също: Как да проверите компресията на двигателя

Що се отнася до екологосъобразността на турбо двигателите: въпреки че сред местните ентусиасти на автомобили "екологичното съзнание" не е толкова добре развито, не трябва да се забравя, че турбокомпресорните двигатели причиняват по-малко щети на околната среда. Това е така, защото температурата в горивната камера на турбокомпресорния двигател е малко по-ниска, поради което образуването на азотен оксид се намалява и горивото се изгаря по-пълно.

Принципът на работа на газовата турбина

Въпреки това, това не беше без недостатъци. Първото нещо, което трябва да знаете - турбината изисква внимателно отношение. Докато двигателят се навива на лагерите, маслото се подава под налягане. Веднага след като двигателят е включен, маслото към лагерите спира. Ако двигателят е работил при тежки товари, системата за херметизиране може да прегрее и да се повреди. За да се избегне прегряване, преди спирането на двигателя с турбокомпресор, той трябва да бъде оставен да работи за няколко минути на празен ход. Много модерни автомобили са оборудвани от фабриката със специално проектирани устройства - турбо-таймери.

Има още един важен момент - при ниски обороти на двигателя ефективността на турбината е много ниска. Трябва да споменавате и ефекта на турбо режим - турбината реагира на известно закъснение при натискане на педала на газта. Турбокомпресорът може да работи ефективно само в тесен диапазон от скорости на двигателя, освен това големината на самата турбина е от голямо значение. За да се увеличи производителността на тази система, много производители на автомобили инсталират на своите автомобили две турбини с различни размери или двойка идентични турбини. Турбините с различни размери могат значително да разширят обхвата на ефективната работа на турбокомпресора - след като първата турбина започне да губи производителността, втората влиза. Две идентични турбини позволяват да се увеличи производителността, да се подобри ускоряващата се динамика и да се намали ефекта на турбо-имиците. За да се намали този ефект, автомобилните производители са прибягнали до такива трикове като намаляването на масата на движещите се части на турбината. Благодарение на тази турбина, тя отнема по-малко време, за да се отпуснете.