Як працює турбіна машини. Принцип дії, а також моє докладне відео

15.04.2019

Навіщо автомобілю турбіна та які її переваги? Де знаходиться турбіна

Де знаходиться Турбіна У Машині ~ VIVAUTO.RU

Де знаходиться турбіна в машині

Останні доставлені авто

Основні механізми роботи турбо двигуна.

Як відомо, потужність двигуна пропорційна кількості паливо-повітряної суміші, що потрапляє в циліндри. За інших рівних, двигун більшого об'єму пропустить через себе більше повітря і, відповідно, видасть більше потужності, ніж двигун найменшого об'єму.

Якщо нам потрібно що невеликий двигун видавав потужності як великий або ми просто бажаємо що великий видавав ще більше потужності, нашою основною задачею стане помістити більше повітря в циліндри цього мотора.

Звичайно, ми можемо доопрацювати головку блоку і встановити спортивні розподільники, збільшивши продування та кількість повітря в циліндрах на великих обертах. Олія в КПП Лада Гранта тому краще поміняти, де знаходиться щуп олії в коробці. - З турбокомпресора повітря надходить в інтеркулер (3) де знаходиться турбіна ще. Де знаходиться турбіна у машині. Добрий вечір!!! Підкажіть будь ласка де знаходиться датчик коленвала в Пежо 308,2009 випуску дизель!? Ми навіть можемо залишити кількість повітря колишнім, але підняти рівень стиску нашого двигуна і перейти на більш високий октан палива, тим самим піднявши ККД системи. Вб'єш турбіну * crazy * Не заважай машині їздити, у мене турбіна там де в неї. Всі ці методи результативні і працюють у випадку, коли необхідне підвищення потужності становить 10-20%. Де знаходиться кран обігрівача? Перед тим, як поміняти кран опалювальної системи, розберемося в тому, де знаходиться цей елемент і навіщо він потрібен. Де знаходиться фільтр? Вирішивши своїми руками замінити брудний паливний фільтр у машині. Але коли нам потрібно кардинально змінити потужність двигуна - найефективнішим методом буде використання турбокомпресора.

Яким чином турбокомпресор дозволить нам отримати більше повітря в циліндрах нашого двигуна? Давайте подивимося на наведену нижче діаграму:

Що таке турбіна (Простими словами)

Вконтакте: YouTube: Instagram: Бі-нуль: .

Як працює турбіна на автомобілі 2014

Як працює турбіна на авто turbina-na-avto/ детальніше читайте тут!

Усередині турбокомпресора повітря, що увійшло, стискається і при цьому збільшується кількість кисню в одиниці об'єму повітря. Де знаходиться турбіна у машині. Переваги та недоліки турбокомпресорів. Для тих, хто не знає, де знаходиться турбіна в машині, треба розуміти, що вона вбудована у двигун. Де знаходиться кран пічки у ZAZ Chance 2010 року. Побічним ефектом будь-якого процесу стиснення повітря є його нагрівання, що трохи знижує його щільність.

З турбокомпресора повітря надходить в интеркулер (3) де охолоджується і переважно відновлює свою температуру, що крім зростання щільності повітря веде ще й до найменшої схильності до детонації нашої майбутньої паливо-повітряної консистенції.

Після проходження інтеркулера повітря проходить через дросеель, потрапляє в впускний колектор(4) і далі на такті впуску – в циліндри нашого двигуна.

Об'єм циліндра є фіксованою величиною, обумовленою його поперечником і ходом поршня, але тому що зараз він заповнюється стиснутим турбокомпресором повітрям, кількість кисню, що зайшла в циліндр, стає істотно більшою ніж у випадку з атмосферним мотором. Більша кількість кисню дозволяє спалити більшу кількість пального за такт, а згоряння більшої кількості пального веде до підвищення потужності, що видається двигуном.

Після того, як паливо-повітряна суміш згоріла в циліндрі, вона на такті випуску йде у випускний колекторі (5) де цей потік гарячого (температура 700С-1100С) газу потрапляє в турбіну (6)

Проходячи через турбіну потік вихлопних газівкрутить вал турбіни на іншій стороні якого знаходиться компресор і тим самим виконує роботу зі стиснення чергової порції повітря. Може бути турбіна і гаразд, У мене пробіг на машині понад 200 000 І де це на. При цьому відбувається падіння тиску і температури вихлопного газу, оскільки частина його енергії пішла на роботу компресора через вал турбіни.

Якщо машина не набирає потужність, як вона повинна, то варто задуматися щоб перевірити роботу турбіни на Вашому автомобілі.

Джерело

vivauto.ru

Як працює турбіна в автомобілі

Основні засади роботи турбо двигуна.

Як відомо, потужність двигуна пропорційна кількості паливо- повітряної сумішіпопадає в циліндри. При інших рівних двигун більшого об'єму пропустить через себе більше повітря і, відповідно, видасть більше потужності, ніж двигун меншого об'єму.

Якщо нам потрібно що б маленький двигунвидавав потужності як великий або ми просто хочемо, щоб великий видавав ще більше потужності, нашим основним завданням стане помістити більше повітря в циліндри цього двигуна.

Природно, ми можемо доопрацювати головку блоку та встановити спортивні розподільні вали, збільшивши продування та кількість повітря в циліндрах на високих оборотах. Ми навіть можемо залишити кількість повітря колишнім, але підняти ступінь стиснення нашого мотора і перейти на вищий октан палива, тим самим піднявши ККД системи. Всі ці методи ефективні і працюють у разі коли необхідне збільшення потужності становить 10-20%. Але коли нам потрібно кардинально змінити потужність двигуна – самим ефективним методомбуде використання турбокомпресора.

Яким чином турбокомпресор дозволить нам отримати більше повітря в циліндрах нашого мотора? Давайте подивимося на наведену нижче діаграму:

Розглянемо основні етапи проходження повітря у двигуні з турбокомпресором.

Повітря проходить через повітряний фільтр (не показано на схемі) і потрапляє на вхід турбокомпресора (1)

Усередині турбокомпресора повітря, що увійшло, стискається і при цьому збільшується кількість кисню в одиниці об'єму повітря. Побічним ефектом будь-якого процесу стиснення повітря є його нагрівання, що дещо знижує його густину.

З турбокомпресора повітря надходить в інтеркулер (3) де охолоджується і переважно відновлює свою температуру, що крім збільшення щільності повітря веде ще й до меншої схильності до детонації нашої майбутньої паливо-повітряної суміші.

Після проходження інтеркулера повітря проходить через дросеель, потрапляє до впускного колектора (4) і далі на такті впуску - в циліндри нашого двигуна.

Об'єм циліндра є фіксованою величиною, обумовленою його діаметром і ходом поршня, але так як тепер він заповнюється стиснутим турбокомпресором повітрям, кількість кисню, що зайшла в циліндр, стає значно більшою ніж у випадку з атмосферним мотором. Більша кількість кисню дозволяє спалити більше палива за такт, а згоряння більшої кількості палива веде до збільшення потужності, що видається двигуном.

Проходячи через турбіну потік вихлопних газів обертає вал турбіни на іншій стороні якого знаходиться компресор і тим самим здійснює роботу зі стиснення чергової порції повітря. При цьому відбувається падіння тиску та температури вихлопного газу, оскільки частина його енергії пішла на забезпечення роботи компресора через вал турбіни.

remontauto.by

Що таке турбіна і як вона працює?: МашиноМанія

Візьміть до уваги два фактори. По-перше, турбіна може обертатися зі швидкістю 200 000 оборотів за хвилину. По-друге, температура газу може сягнути 1000 градусів. Це означає, що дуже непросто створити такий трубнаддув, який зможе винести подібні навантаження.

Саме через це турбонаддув широко користувалися лише під час Другої світової - і то в основному в авіації. Лише у 50-х роках компанія Caterpillar пристосувала цей інструмент для тракторів, а Cummins вдалося сконструювати перші вантажні турбодизелі. У легкових автомобілях їх почали використовувати дещо пізніше, 1962 року. Недоліки конструкції не обмежені її складністю та дорожнечею. Те, наскільки ефективно працює турбіна, залежить від того, як обертається двигун. Для малих оборотів характерна мала вихлопних газів, через що компресор практично не наганяє додаткового повітря. Це призводить до того, що він практично не діє на потужностях до 3 тисяч оборотів, а після 4-5 - вистрілює. Така ситуація називається турбоямою. Характерно те, що чим більшого розміру турбіна, тим більше часу піде на розкручування. Через це двигун з турбіною високого тиску істотно страждатиме в цій ситуації. Турбіни з тиском нижче за таку проблему не страждають, але й потужності практично не піднімають. Вирішити проблему турбоями можна за допомогою послідовного наддування, при якому під час роботи на малих обертах запускають малоінерційні турбокомпресори, які збільшують тягу спочатку. Другі включаються з часом, коли тиск на випуску зростає. Рядні двигуни часто використовують поодинокі турбокомпресори в парі. При цьому, кожен равлик наповнюють вихлопні гази з різних циліндрів. Однак гази подаються на одну турбіну, що дозволяє ефективно розкручувати її не лише на великих, а й на малих обертах. Втім, найчастіше, як і раніше, використовують пару однакових компресорів, які обслуговують різні групи циліндрів, що є типовою схемою для V-моторів. Так стає можливим отримувати вихлопний газ із блоків, які працюють у протифазі. Щоб компресор працював ефективніше всіх оборотах, необхідно змінити геометрію робочих частин. Лопатки повертаються, як змінюється форма сопла, залежно від цього, які обороти. Таким чином, можна отримати супертурбіну, яка зможе працювати у всьому діапазоні. Незважаючи на те, що ці ідеї вже досить давно витають у повітрі, їх удалося втілити в життя лише недавно. Першим автомобілем, який її реалізував, став Porsche 911 Turbo.

Геометрія турбіни, що змінюється

Конструкція вже давно удосконалена, а її популярність продовжує зростати. Турбокомпресори стали ефективними не лише з погляду форсування двигуна, а й для економічності двигуна. Дуже багато дизелів зараз забезпечені приставкою "турбо", а це означає, що навіть звичайнісінький, на перший погляд, автомобіль, може виявитися справжньою "запальничкою". Розпізнати її можна завдяки тому непримітному значку.

Джерело: automenu.com.ua

www.mashinomania.ru

Навіщо автомобілю турбіна та які її переваги?

Навіщо й у яких випадках потрібна турбіна?

На потужні характеристики, які демонструє автомобіль, безпосередньо впливає показник наповнення циліндрів повітряно- паливної суміші. З метою збільшення рівня збагачення цієї суміші компанії-виробники обладнають транспортні засоби турбокомпресорами. Разом з тим далеко не кожна модель і модифікація тієї чи іншої марки автомобіля має під капотом. турбований мотор. Це перша причина, через яку власники встановлюють турбіну на авто. Крім того, турбонагнітач має властивість з часом зношуватися. І тут потрібна заміна турбіни.

У чому переваги турбін на автомобілі?

Турбований силовий агрегат набуває все більшої популярності, і для цього є безліч причин, оскільки перелік переваг турбонагнітачів дуже великий. Привабливість турбіни полягає в наступному:

значне збільшення потужності транспортного засобу;
суттєве зниження паливної витрати;
швидка окупність турбіни, що залежить від частоти використання автомобіля;
економія, оскільки двигун, що є в машині, не потрібно міняти на більш потужну версію, що досить дорого;
стабільність функціонування двигуна;
екологічність – у авто з турбованим двигуном спостерігається менший ступінь токсичності вихлопних газів.

Як правильно вибрати турбіну?

Турбіна та двигун повинні функціонувати збалансовано, і кожен тип двигуна потребує певної турбіни. Зрозуміло, найкраще купувати оригінальний турбонаддув, у цьому випадку виробник враховує всі особливості двигунів своїх автомобілів і випускає турбіни під конкретні. силові агрегатиякі ідеально їм підходять. Оскільки такі турбіни коштують недешево, варто звернути увагу на неоригінальні моделі, але виготовлені відомими виробниками, які мають ліцензії на таке виробництво. І тут турбіни кожному етапі виробництва проходять ретельне тестування.

Які критерії вибору?

При виборі турбіни слід визначитися з трьома основними факторами:

Навіщо автомобілю турбіна та які її переваги? Відео

howcarworks.ru

Дедалі більшу кількість виробників автомобілів встановлюють турбіну або турбокомпресор. Популярність цього агрегату останнім часом значно зросла. Але чим зумовлений такий високий інтерес виробників машин до встановлення турбін?

Навіщо використовується турбіна в автомобілі?

Турбіна є технічно складним агрегатом, що дозволяє істотно збільшити потужність мотора машини навіть з невеликим об'ємом двигуна. Сьогодні всі виробники автомобілів спантеличені зниженням витрати палива через його значне подорожчання.

Але встановлення двигуна малої потужностіна машину середнього та преміум діапазону зі значною масою здатна перетворити їзду на справжнє мука. Насолода від поїздок на малопотужному автомобілі буде сумнівною. Саме турбіна своєю появою дозволила вирішити проблему підвищення потужності двигуна без збільшення його об'єму.

Як працює турбіна?

Турбіна нагнітає велику кількість повітря у циліндри двигуна машини. Все це дає можливість отримати збагачену повітряно-паливну суміш, що значно збільшує потужність мотора. Після натискання на педаль газу автомобіль наче отримує невидимий «стусан» значно прискорюючись. Саме так працює агрегат.

З однаковою ефективністю турбіна може використовуватись як на дизельному, так і бензиновий мотор. Конструктивно турбокомпресор і двигун транспортного засобу є єдиним цілим. Принцип роботи агрегату досить простий. Саме тому ресурс експлуатації турбіни однаковий з ресурсом двигуна машини за умови правильної експлуатації та своєчасного догляду.

Основні причини виходу із ладу турбіни?

Причини виходу з ладу автомобільних турбінможуть бути різні і залежать від одного або сукупності факторів:

механічне пошкодженнякорпуси чи крильчатки;
люфт крильчатки;
недостатній рівеньмоторної олії;
корозійні процеси;
неправильне встановленнятурбіни;
рідкісна заміна моторної олії.

Турбокомпресор автомобіля досить вимогливий до догляду і потребує правильної експлуатації. Необхідно пам'ятати, що ремонт турбіни достатньо дороге задоволення.

Як можна визначити вихід із ладу турбіни?

Досвідчені водіїДосить просто можуть визначити несправність турбіни автомобіля. Але найчастіше подібна діагностика не може встановити, що саме призвело до поломки агрегату.

Серед основних ознак несправності турбокомпресора можна виділити такі:

поява неприємного свисту під капотом машини під час розгону;
значні підтікання олії в районі установки турбіни або інтеркулера;
увімкнення значка несправності двигуна на панелі приладів;
значне зниження потужності двигуна.

При виявленні вищеперелічених ознак необхідно якнайшвидше звернутися за допомогою до фахівців. Вони, використовуючи спеціальне обладнання, зможуть встановити причину виходу з експлуатації турбокомпресора. Сьогодні необов'язково набувати нової турбіни можна провести капітальний ремонт несправного агрегату.

Дякую за увагу, удачі вам на дорогах.

www.avtogide.ru

Для чого потрібна турбіна в автомобілі, машині, відео

На вироблювану автомобілем потужність безпосередньо впливає ступінь наповнення його циліндрів паливно-повітряної суміші. Щоб збільшити рівень збагачення зазначеної суміші, автовиробники встановлюють на них додаткові нагнітачі або турбокомпресори.

Турбонаддув - історія винаходу та принцип роботи

Під турбонаддувом прийнято розуміти метод, заснований на агрегатному наддуві, який передбачає використання відпрацьованих газів як джерело енергії. При цьому головним компонентом системи можна вважати турбокомпресор, а в деяких випадках турбонагнітач оснащений механічним приводом.

Екскурс в історію

Турбокомпресори стали відомі в той час, коли створювалися перші зразки теплових двигунів, де енергія палива перетворювалася на механічну роботу(ДВЗ). У період з 1885 по 1896 р. Рудольф Дизель разом з Готлібом Даймлер проводив дослідження, спрямовані на збільшення потужності, а також зниження витрат палива, за допомогою стиснення повітря, яке нагнітається безпосередньо в камеру згоряння.

При цьому 1905 р. сталося важлива подія, обумовлене діяльністю інженера Альфреда Бюхи, який зміг досягти глобального збільшення потужності (120%) за допомогою нагнітання вихлопних газів. Через шість років Бюхі отримав патент, який закріпив метод турбонаддуву.

Спочатку турбокомпресори застосовували в двигунах, що відрізнялися серйозними розмірами, наприклад, що встановлюються на кораблях. Щодо авіації, то турбокомпресори знайшли своє застосування ще на зорі військового авіабудування, коли ними оснащувалися двигуни Рено, призначені для встановлення на винищувачах. У подальший розвитокавіаційних турбонагнітачів йшло форсованими темпами. Так, в 1938 р. американці оснастили турбонагнітачами двигуни винищувачів і бомбардувальників, а в 1941 р. був запропонований проект винищувача P-47, який мав у своєму складі турбонагнітач, який значно покращував льотні характеристики.

У свою чергу, автомобільна промисловість вперше почала експлуатувати турбокомпресори на вантажних автомобілях. Значно пізніше набули масового поширення турбіни, призначені для легкових автомобілів. на американський риноквже на початку шістдесятих років надійшли дві моделі з турбодвигунами, які досить швидко зникли, оскільки поряд з технічними перевагамирівень надійності був мінімальним.

Через десятиліття турбодвигуни стали невід'ємною частиною автомобілів Formula 1, що позначилося на зростанні популярності турбокомпресорів. Саме з цього часу приставка «турбо» узвичаїлася і стала модною. В основному виробники автомобілів цього періоду намагалися запропонувати на ринок хоча б одну модель, оснащену бензиновим турбодвигуном. Подібний стан речей продовжувався відносно недовго, оскільки мода на турбодвигуни пішла на спад. Більшою мірою це пов'язано з тим, що турбокомпресор поряд зі збільшенням потужності значно збільшував і витрата палива.

Реінкарнацією турбокомпресора можна вважати 1977 р., коли в масове виробництвонадійшов Saab 99 Turbo. Через рік на ринку з'явився Mercedes-Benz 300 SD, який став першим автомобілем із турбодвигуном на дизельній основі. Потім була модель VW Turbodiesel, де турбокомпресор збільшував ефективність дизельного двигуна до планки бензинового агрегату, А споживання палива значно знижувалося.

В принципі, дизельні двигуни відрізняються високим ступенемстиснення, що співвідноситься з адіабатним розширенням на робочому ході і передбачає більш низьку температурувихлопних газів. Ця обставина дозволяє не висувати до жароміцності турбіни жорсткі вимоги, що дає змогу здешевити конструкцію силового агрегату загалом. Ця умова пояснює той факт, що турбіни в основному встановлюють на дизельних двигунах, а не бензинових.

Принцип роботи турбонаддуву

Основа турбонаддува – це приборкання енергії, яка створюється за допомогою газів, що відпрацювали. Крильчатка турбіни, закріплена на валу, виявляється в ділянці впливу вихлопних газів, що призводить до її розкручування спільно з лопатями компресора, що служить для нагнітання повітря в циліндри двигуна. У цьому випадку створюються умови, коли двигун отримує більший обсяг повітря, змішаний з паливом. Це досягається завдяки тому, що повітря надходить у циліндри під тиском, тобто примусово, і меншою мірою за рахунок розрідження, що створюється поршнем.

В основному турбодвигуни відрізняються мінімальним ефективною витратоюпалива (г/(кВт·ч)), що співвідноситься з високою літровою потужністю (кВт/л). При цьому дані характеристики впливають на збільшення потужності двигуна без підвищення обертів силового агрегату.

У зв'язку з тим, що відбувається значне збільшення маси повітря, яка піддається стиску в циліндрах, відбувається зростання температури, а це може спричинити детонацію. Щоб цього уникнути, передбачено конструктивні особливостітурбодвигунів, засновані на: зменшенні ступеня стиснення, застосуванні високооктанових марок палива та використанні інтеркулера, що є проміжним охолоджувачем наддувного повітря. Також підтримки ефективності всієї системи використовується зменшення температури повітря, що обумовлюється необхідністю збереження його параметра щільності в потрібному значенні, так як відбувається нагрівання повітря від стиснення.

Елементи системи

Турбокомпресор та інтеркулер.
Регулювальний клапан призначений для контролю тиску.
Перепускний клапан, що служить для переміщення наддувного повітря у впускні патрубки і далі до турбіни в тому випадку, якщо дросельна заслінка закрита.
Стравлюючий клапан, що застосовується за відсутності датчика, що контролює масова витратапалива. Його призначення - це скидання наддувного повітря в навколишнє середовище.
Випускний колектор, що відрізняється сумісністю із турбокомпресором.
Герметичні патрубки, що поділяються на повітряні та масляні. Перші здійснюють подачу повітря у впуск, а другі – мастило та охолодження турбокомпресора.

Що таке турбокомпресор, принцип дії, із чого складається турбіна і для чого він потрібен. Як допомагає турбіна вашому автомобілю Вся інформація у нашій статті.

Що таке турбокомпресор, його складається і як працює. Детальна стаття на тему пристрою турбіни та принципу дії. Які бувають несправності та проблеми при експлуатації турбін, чому не можна ремонтувати своїми руками та багато іншого.

Пристрій турбокомпресор у машині - що це таке

Призначенням такого автомобільного пристрою, як турбокомпресор є створення такого тиску повітряних потоків в порожнині колектора впуску, яке згодом дозволяє газам, що відпрацювали, наситити паливно-повітряну суміш, необхідним, для здійснення горіння, елементом - киснем.

Це дозволить розвинути силову установку, розташовану в підкапотному просторі, необхідну потужність. Величина цієї потужності залежить від зміни положення дросельної заслінки, що знаходиться в паливної системи. На неї, у свою чергу, впливає акселератор, більш відомий, як педаль газу.Отримання високих показників потужності можливо іншими способами.

Підвищення числа циліндрів двигуна, внаслідок чого збільшується об'єм двигуна. Крім цього, можна збільшити об'єм самих циліндрів, що також призведе до збільшення об'ємних параметрів камер згоряння палива.

Однак ці варіанти не дуже прийнятні, оскільки споживання палива, а також кількість викидів вихлопних газів в атмосферу значно збільшаться. Тому установка турбіни є, на даний момент, найбільш оптимальним варіантом, що дозволяє отримати хороші потужнісні показники двигуна внутрішнього згоряння, при цьому зберігши на колишньому рівні або навіть перебільшивши екологічні та економічні результати.

Підшипниковий вузол - являє собою корпус, вилитий із сталі, що забезпечує місце розташування плаваючих підшипників на поверхні валів. Швидкість обертання даної системи може досягати позначки 170 000 об/хв. Агрегат має складний геометричний пристрій системи охолодження. Вимоги до цього вузла: опір зносу, деформації та корозії.

Колесо турбіни - воно розташоване в порожнині корпусу турбоустановки та має штифтове з'єднання з крильчаткою компресора. Температура середовища, в якому експлуатується даний виріб, досягає величини 760 градусів Цельсія. Тому сплави матеріалів, з яких воно виконане, мають високу міцність і стійкість. Також вироби проходить етап покриття поверхні сплавом із нікелю.

Перепускний клапан - керування ним здійснює пневматичний привід. Його призначення полягає в тому, щоб забезпечити безпечної роботитурбіни і запобігти перегріву елементів. Коли тиск підвищується до неприпустимої величини, клапан забезпечує відведення певної кількості повітряної маси шляхом, що проходить за межами турбіни. Цей елемент забезпечує захист двигуна внутрішнього згоряння від надмірного тиску в камерах згоряння. Це допомагає запобігти перевантаженню двигуна.

Кожух турбованого пристрою – матеріалом виготовлення цього агрегату є сфероїдований сплав із чавуну. Теплова дія не загрожує виробам, виконаним із цього матеріалу. Обробка корпусу проводиться у повній відповідності до форми лопатей, розташованих на крильчатці. Як установча база кріплення турбіни використовується фланець впуску. Основними якостями, якими повинен мати турбоагрегат:

Ударна міцність.
Антиокислювальна стійкість.
Міцність.
Стійкість до жару.
Можливість легкої механічної обробки.

Підшипники ковзання спеціальної модифікації - Високі температури, На яких їм доводиться працювати, не позначаються на зносі та довговічності роботи підшипників. Також, на етапі виробництва, велика увага приділяється точності виготовлення проток масла та стопорних кілець. Поглинання осьового тискуздійснюється за допомогою гідродинамічного підшипника. На завершення виробництва підшипників ковзання проводиться етап калібрування та центрування.

Корпус компресорний-він складається з одного цілісного елемента. Залежно від типу його виробляють з використанням сплавів алюмінію. Лиття може бути виконане вакуумним способом, або пісковим. Кінцевим етапом є обробка, з допомогою якої досягаються необхідні габарити, необхідних забезпечення коректного функціонування деталі.

Колесо компресора - як і кожух його, виплавляється з алюмінію. Однак крильчатки, які розміщені на ньому, у зв'язку з великими показниками навантаження та температури при функціонуванні, виконуються з титанового сплаву. Для забезпечення оптимального функціонування компресорної установки необхідно, щоб лопаті крильчатки були виконані з високої точності і пішли підвищену механічну обробку. На кінцевому етапі відбувається розточування та полірування, що дозволяє підвищити коефіцієнт опору втоми. Розташовується крильчатка в центрі валу. Основними вимогами до всіх елементів компресорного колеса є: здатність чинити опір розтягуванню і корозії.

Компресор турбоустановки щільно закріплений із випускним колектором силової установки за допомогою болтового з'єднання. Вихлопні гази з випускний системипотрапляють у турбінний корпус за допомогою спеціально відведених каналів і роблять розкручування турбіни, що працює за принципом газотурбінного двигуна. Вал здійснює з'єднання турбіни компресорною установкою, розташованою на стику повітряного фільтрата впускного колектора.

Вихлопні гази потрапляють лежить на поверхні лопаток турбіни, цим здійснюючи її обертання. Чим більший обсяг потоку вихлопних газів, тим вища швидкість обертання турбоустановки. Компресорна установка типу нагадує насос відцентрової дії.

Робота його здійснюється наступним чином: відпрацьовані гази потрапляють на поверхні лопатей крильчатки, після чого відбувається розгін їх у бік центру компресорного колеса і подальший вихід їх по повітропроводах в порожнину колектора впускного.

Який у свою чергу забезпечує попадання їх у циліндри двигуна. Компресор здійснює стиск повітря та організацію подальшого надходження його в робочі камери циліндрів.

Які бувають несправності та проблеми при експлуатації турбін

Витік масла з порожнини турбокомпресора призводить до його згоряння в циліндрах двигуна. Виявляється даний дефект викидом відпрацьованих газів сизого відтінку в атмосферу при розгоні автотранспортного засобу. На постійній частоті обертання колінчастого валуце немає.

У робочих камерах циліндрів силової установки згоряє збагачена паливно-повітряна суміш. Це спостерігається, коли відбувається витік частини повітряної маси одному з наступних елементів: повітряна магістраль чи интеркулер. Також нестача кисню в суміші з паливом може не вистачати, оскільки система управління турбіна несправна або вийшла з ладу. Ознакою цієї є викид чорних відпрацьованих газів та труби вихлопу.

Ознаками того, що корпус турбіни тріснув або деформувався через торкання лопатями поверхонь корпусу турбоустановки, є поява характерного скреготу під час роботи турбокомпресора.

Корпус осі турбіни може за коксуватися і робота систем мастила тому може бути порушена. Про це свідчать підтікання олії на поверхні турбінного корпусу, на боці, де розташований компресор.

Відео: які бувають несправності турбіни

"Маловитратні фреонові турбокомпресори". Автор А.Б. Баренбойм
"Турбокомпресори". Автор Д.М. Мисарек
"Турбокомпресори дизелів". Автор Межерицький О.Д.

Принцип дії турбіни ТГМ6

У ТГМ6 встановлено турбокомпресор марки ТК-30. Його принцип роботи полягає у проходженні каналами колекторів вихлопних газів, наступне надходження їх у турбований компресор. Усередині нього рух здійснюється по сопловому апарату, розташованому перед дисковими лопатями.

Завдяки цьому руху відпрацьованих газів, ротор набирає частоту обертання валу пропорційно до об'єму. повітряного потоку. Цей об'єм залежить від потужності всмоктування компресорного колеса, що у свою чергу працює за сигналом органів управління. Після цього гази, що нагнітаються, надходять у повітроохолоджувальний агрегат, а потім у впускний колектор, який виробляє їх розподілу в порожнині циліндрів двигуна.

Турбокомпресор на автомобіль ВАЗ

Встановлений, на автомобілі ВАЗ, турбокомпресор говорить про те, що автомобіль піддавався тюнінгу і додаткової модернізації. На них встановлюються різні варіантитурбокомпресорних установок, однак найпоширеніший турбокомпресор має маркування TD04HL.

Він встановлюється на двигуни, об'єм яких становить від 1.5 літра до 2.0. літрів. При досягненні тиску надлишку 1 бар, можливе досягнення крутного моменту, що дорівнює 300Нм. Потужні параметри також збільшуються до 250 к.с.

Турбокомпресор має наступні технічні параметри. Робоча кількість оборотів перебуває у діапазоні від 30 до 120 тис. об/хв. Ступінь стиску на максимальних оборотахдосягає позначки 2.9. Витратне повітря - 0,26 кг/с.

Максимальна температура газів перед попаданням у порожнину турбіни дорівнює 700 градусів. Олія при виході може мати тиск від 0.3 до 7 МПа. Маса турбіни не перевищує 9,8 кг. Щоб здійснити встановлення турбіни на автомобіль Камаз, необхідно мати наступне ремонтним комплектом: 4 шпильки, металеві прокладки, колекторну прокладку та прокладку для труби, по якій підводиться олія.

Де придбати турбокомпресор і яка ціна у Москві

Продаж турбокомпресорів у Москві здійснюється у багатьох магазинах та ринках. Залежно від вимог, що пред'являються покупцем, до турбоустановки, ціни на них можуть сильно відрізнятися. Найвідоміший магазин з продажу компресорів – це Турбоост.

Він займається постачанням високоякісних агрегатів, на які дається гарантія на 1 рік. Ціни варіюються від 20 000 до 70 000 рублів. Якість турбін, що продаються на ринках та не спеціалізованих точках продажів, викликає сумніви. Однак і ціни там, в середньому на 5-15 тисяч менше аналогічні товариніж у оригінальних магазинах.

Чому не можна ремонтувати своїми руками

Турбіна вимагає своєчасного технічне обслуговуваннята використання, якісних паливно-мастильних матеріалівта фільтрів. На заводі-виробнику виробу проходить кілька етапів контролю якості та відповідності розмірів заданим параметрам.

Робота турбованого пристрою впливає на динамічні якості автотранспортного засобу. Якщо ремонтувати турбіну власноруч, можна деформувати її елементи або засмічити їх сторонніми предметами.

Це може спричинити некоректне функціонування та подальший вихід їх ладу турбоелемента. При різкому прискоренніавтомобіля при обгоні або маневруванні, вихід з ладу турбіни може наразити на небезпеку учасників дорожнього руху.

Призначенням пристрою конденсації є: здійснення створення та подальшого підтримки найнижчих показників тиску відпрацьованої пари на випуску з турбіни, а також здійснення конденсації та повернення його в порожнини систем парових агрегатів. Принцип дії полягає в тому, що кінетична енергія виходить шляхом перетворення потенційної енергії стислих та нагрітих парів води у лопатках парового колеса.

Після цього відбувається перетворення отриманої кінетичної енергії на механічну. Внаслідок цього збільшується частота обертання турбінного валу парового агрегату.

Фізика руху відпрацьованих газів може змінюватись за допомогою змінного сопла. Робота його нагадує принцип дії щипців. При русі автотранспортного засобу в різні моменти необхідне отримання параметрів потужності, що відрізняються. Для цього і створили систему, яка змінює геометрію руху повітряних потоків у турбіні.

Дана система оснащується вакуумним приводом, напрямними лопатками, та механізмом управління. Принцип дії полягає в тому, що зміна положення напрямних лопатей та потоку руху вихлопних газів здійснюється за коштами зміни кута перерізу, яким проходять гази вихлопу. Тим самим на виході виходить тиск, який забезпечує отримання продуктивного параметра потужності.

Часто новачки мені запитують – а як працює турбіна? Звичайно ж, це стосовно машин (проте вони застосовуються багато де). Інтерес до цього агрегату зростає з кожним днем, все тому що зараз на ринок виходить все більше турбованих моторів. Зумовлено це збільшення продуктивності, і навіть екологічними нормами. Як не сумно, але думаю – через років так скажемо 10 – 15, звичайних атмосферників уже й не залишиться.

Спочатку невелике визначення.

Турбіна автомобіля - це агрегат, який покликаний підвищити продуктивність двигуна внутрішнього згоряння, за рахунок збільшення крутного моменту - отже, і кінських сил. Навіть при малому обсязі така силова установка може оминути звичайний атмосферний двигун більшого об'єму.

Як бачите пристрій «начебто» корисний, причому він піднімає приблизно на 10 – 20%, що дуже істотно!

Якщо сказати простими словами- то при малому обсязі, ми отримуємо більше потужності!

Відрізнити звичайний і турбований двигун можна навіть на слух, достатньо запустити їх і послухати. Турбіна видає невеликий свист, який буде все сильнішим, якщо обороти двигуна зростають. Якщо покласти руку на серце, турбіну, можна встановити на будь-який звичайний атмосферний двигун, головне правильно її налаштувати, тому для початку давайте пригадаємо звичайний варіант.

Двигун внутрішнього згоряння – атмосферний

Принцип давно вже вивчений і я сказав би «побитий»! Більшість моторів мають чотиритактний цикл, звичайно є двотактні, але вони на автомобілях застосовуються рідко. Як ми можемо знати, робота ґрунтується на компресії, ось чому це такий важливий показникі він повинен бути завжди в нормі.

ОТЖЕ (4 такти):

1 такт - поршень йде вниз, відкриваються впускні клапаниі в циліндри надходить повітряно-паливна суміш.

2 такт - стиск - поршень йде "максимально" вгору, стискаючи суміш.

3 такт – займання – стисла суміш запалюється від свічок запалювання, відбувається міні вибух, який штовхає поршень вниз.

4 такт - вихід відпрацьованих газів - відкриваються інші клапани, які виводять ці гази, виштовхує їх поршень, який також йде нагору.

Ця «класика» працює ось уже багато років, з моменту основи двигуна внутрішнього згоряння. Відразу хочеться відзначити потужність такого класичної будови- Підвищується за рахунок збільшення об'єму циліндрів. ТО є двигун об'ємом 1,4 літра буде свідомо слабше, ніж варіант 2,0 літра. Але відносно нещодавно (якщо брати історію моторобудування), з'явилися перші турбіни, які встановлюються на цей класичний двигун і змінюють розклад сил.

Як працює турбіна?

Чарівне слово «ТУРБО», для багатьох хлопчаків це просто межа мрій – деякі так і хочуть прокачати свою ПРІОРУ і «лихачити» містом. Однак, щоб тюнінгувати свій автомобіль, потрібно знати пристрій турбіни.

Отже - основне завдання цього апарату нагнітати в двигун якомога більше повітря. Я навіть сказав би нагнітати з силою!

Для чого це робиться – як ми вже поговорили зверху, поршні наводяться в рух за рахунок спалювання повітряно – паливної суміші, яка надходить у циліндри. Чим більше її надійшло, що більше потужність може розвинути силовий агрегат. Сам мотор може засмоктати обмежену кількість повітря – ось би було добре, якби хтось його туди закачав у більшому обсязі!

І цим якраз і займається турбіна. Вона розвивається до божевільних значень, близько 200 – 240 000 обертів на хвилину. І під тиском подає максимально багато повітряної суміші у циліндри двигуна. Це означає, що при однаковому обсязі, можна спалювати набагато більше цієї суміші, що безпосередньо передається і потужності!

Якщо взяти будову турбіни – то тут можна виділити дві крильчатки .

Перша обертається від тиску відпрацьованих газів, що йдуть через глушник, до неї жорстко приєднано вал.

Друга крильчатка також сидить на валу, тільки з іншого боку і їй передається це обертання. Вона починає засмоктувати повітря (якщо хочете, як пилосос), і під тиском нагнітати його в двигун.

Вал, на якому сидять дві крильчатки (умовно назвемо їх «гаряча» та «холодна»), має підшипники, які змащуються маслом двигуна (крім змащування, воно забирає і зайву температуру), щоб олія не йшла у відсіки з крильчатками, за підшипниками є спеціальні ізолятори, які гальмують його витрати.

Як бачите принцип роботи, дуже простий. Якщо все ж таки не зрозуміли, подивіться моє відео з роз'ясненням.

Турбо-яма

Мінусом роботи турбованого агрегату, є таке явище як "турбо-яма" (). При низьких оборотахтурбіна розкручується не сильно, а тому не здатна нагнітати велику кількість повітря. Якщо ви різко тиснете на педаль газу - то потрібно якийсь час, щоб відпрацьовані гази дійшли до крильчатки турбіни і розкрутили її! Однак пройде небагато часу, 1 – 2 секунди, перш ніж відбудеться постріл динаміки.

У народі це явище називається турбо-ямою, тобто перш ніж різко прискоритися, потрібно почекати 1 або 2 секунди, доки розкрутиться турбіна.

Звичайно, зараз є таке поняття як – до звичайній турбініприєднують ще одну, як правило - механічну (а з недавнього часу і), яка працює на низьких оборотах, нагнітаючи потрібну кількість повітря на низах, потім коли обороти виростають, включається основна. Таким чином, турбо-яма перемагається.

Про нього також маю статтю (). Повітря, яке нагнітається в циліндри, під «шаленими» обертами крильчатки – нагрівається. А при нагріванні падає щільність та концентрація кисню. Щоб його охолодити застосовується такий пристрій як інтеркулер, він охолоджує потік, роблячи його більш щільним, що позитивно позначається на продуктивності.

Мінуси турбін

Мінуси цього агрегату також істотні:

1) Це більше часта замінамасла, тому як підшипники дуже вимогливі до якості мастила (все ж таки там просто величезні оберти).

2) Ресурс не такий великий, зазвичай ходять по 150 000 км.

3) Дорогий ремонт, якщо міняти на німецькому автомобілі, це приблизно від 70 000 рублів.

4) Паливо - з турбіною потрібно заправлятися високооктановими бензинами, не нижче 95, що "б'є" по гаманцю.

5) Охолодження турбіни - старі варіанти таких пристроїв, потрібно було правильно охолоджувати. Інакше якщо ви просто заглушите машину, то від перепаду температур крильчатку просто може «покоробити», далі ремонт. Тому вони не дають двигуну відразу заглухнути, а кілька хвилин працюють на низьких обертах - охолоджуючи крильчатку.

Ось такий агрегат ця турбіна, з сьогоднішньої статті ви зрозуміли - як вона працює, тепер ви «підковані».

На цьому закінчую, думаю, було цікаво.

Турбонаддувявляє собою різновид наддуву, що дозволяє подавати повітря в циліндри ДВЗ під високим тиском, що забезпечується енергією вихлопних газів, що вивільняється від згоряння палива.

За рахунок турбонаддува підвищується робоча потужність двигуна, при цьому не збільшується внутрішні об'єми циліндрів двигуна і кількість обертів коленвалом. Крім іншого турбонаддув дозволяє знизити ненажерливість двигуна, а також зменшити токсичність газів завдяки більш ефективному згорянню паливоповітряної суміші.

Турбонаддув досить широко використовується на ДВЗ, що працюють як на бензині, так і на дизпаливі. При цьому використання системи турбонаддуву на дизелях вважається вигіднішим завдяки високому показнику стиснення ДВЗі малу частоту обертів коленвала.

У бензинових двигунах висока ймовірність виникнення детонуючого ефекту внаслідок значного збільшення кількості обертів двигуна та високого температурного режимугазів при згорянні палива (до 1000 ° C, у дизеля лише 600 ° C).

Пристрій системи турбонаддуву

Система турбонаддува складається з наступних елементів:

повітряний забірник та фільтр;
дросельна заслінка;
турбінний компресор;
інтеркулер;
колектор впускний;
сполучні патрубки;
напірні шланги

Турбінний компресор (нагнітач)

Основний елемент устрою турбонаддува, який призначений для збільшення робочого тиску повітряної маси в системі впуску. Турбокомпресор складається з турбінного та компресорного коліс, які встановлені на роторному валу. Усі елементи турбокомпресора знаходяться у спеціальних захисних корпусах.

Турбінне колесо використовується для переробки енергії, що виділяється відпрацьованими газами. Колесо та його корпус виготовляються з високоміцних та жаростійких матеріалів - сталевих та керамічних сплавів.

Компресорне кільце застосовується для всмоктування повітряної маси, з подальшим її стисненням та нагнітанням у циліндри ДВС.

Кільця турбокомпресора встановлені на роторному валу, який здійснює обертальні рухи в підшипниках, що плавають. Для більш ефективної роботипідшипники постійно змащуються маслом, яке надходить канальцями, розташованими в підшипниковому корпусі.

Інтеркулер

Інтеркулер - повітряний або рідинний радіатор, який застосовується для своєчасного охолодження попередньо стиснутого повітря, внаслідок чого відбувається збільшується тиск та щільність повітряного потоку.

Регулятор тиску наддуву

Ключовим елементом управління турбонаддувом є регулятор тиску наддуву, який по суті є перепускним клапаном. Основним призначенням клапана є стримування і перенаправлення частини газів, що виробляються в обхід турбінного колеса для зниження тиску наддуву.

Перепускний клапан може бути оснащений електричним або пневматичним приводом. Активація клапана відбувається внаслідок прийому сигналів датчика тиску.

Запобіжний клапан

Запобіжний клапан використовується для запобігання стрибкам тиску повітряної маси, яке часто виникає при швидкому закритті дросельної заслінки. Надлишковий тиск або стравлюється в атмосферу, або передається на вхід компресора.

Принцип дії турбонаддуву

Система турбонаддува використовує енергію газів, що утворюються під час згоряння палива. Гази забезпечують обертальні рухи колеса турбінного типу, яке у свою чергу запускає компресорне колесо, що відповідає за стиснення та нагнітання повітряної маси в систему. Далі відбувається охолодження повітря за допомогою інтеркулера та подача його в циліндри.

Очевидно, що хоча турбонаддув механічно ніяк не пов'язаний з колінвалом двигуна, проте його робота та її ефективність знаходиться в прямій залежності від швидкості обертання колінчастого валу. Чим вище обороти двигуна, тим ефективніше працює турбонаддув.

Незважаючи на свою практичність та ефективність, система турбонаддуву має деякі недоліки. Ключовою з них є поява турбоям - затримка у збільшенні потужності ДВЗ.

Подібне явище проявляється внаслідок інерційності системи - затримки у збільшенні тиску наддуву при досить різкому натисканні на газ, що може призвести до розриву між необхідною потужністю двигуна та продуктивністю турбіни.

Для усунення ефекту турбоями використовуються три основні методи:

Використання системи з двома (і більше) турбокомпресорами.Турбіни можуть встановлюватися паралельно – це допускається на двигунах V-подібного типу. При цьому кожна турбіна встановлюється на ряд циліндрів. Ідея даного методу в тому, що дві турбіни меншого розміру мають нижчу інерційність, ніж одна велика турбіна. Турбіни також можуть встановлюватися і послідовно, причому їх може бути від двох до чотирьох (Bugatti). Збільшення продуктивності та максимальна ефективність турбонаддува в цьому випадку досягаються за рахунок того, що при різних оборотах двигуна використовується свій турбокомпресор.
Використання турбіни з змінною геометрією . Подібний метод забезпечує раціональне використання енергії відпрацьованих газів за рахунок зміни площі перерізу вхідного каналу турбіни. Цей методдуже часто використовується на дизельних двигунах, наприклад всім відома система TDI від Volkswagen.
Використання комбінованого типутурбонаддува. Даний метод дозволяє застосовувати симбіоз двох систем – механічного та турбінного наддуву. Механічний наддув ефективний на малих обертах коленвала, у яких стиск повітря забезпечується нагнітачем механічного типу. Турбонаддув застосовується при високих оборотах коленвала, де функцію нагнітання повітря перебирає турбінний компресор. Найбільш поширеною системою комбінованого наддуву є наддув двигуна TSIвід Volkswagen.

Потужність, що розвивається двигуном внутрішнього згоряння, залежить від кількості палива та повітря, що надходить у двигун. Потужність двигуна можна підвищити за рахунок збільшення обсягу цих складових. Постійні перегони інженерів за збільшенням потужності ДВС призвели до появи турбокомпресорів. Це рішеннявиявилося найефективнішим як на бензинових, так і на дизельних моторах. Стає цілком очевидним, що підсумкова потужність ДВЗпропорційна кількості паливоповітряної робочої сумішіяка потрапляє в циліндри двигуна.

Закономірно, що двигун з більшим об'ємом здатний пропускати більше повітря і тим самим видавати більше потужності порівняно з меншим двигуном. Якщо перед нами стоїть завдання досягти від малооб'ємного ДВС такої ж потужності, яку демонструють мотори більшого об'єму, тоді необхідно примусово вмістити якнайбільше повітря в циліндрах такого двигуна. Тобто збільшення подачі палива безглуздо, якщо не збільшується надходження повітря, необхідного для його згоряння. Тому повітря, що надходить у циліндри двигуна, доводиться стискати. Система примусової подачі повітря може працювати, використовуючи енергію відпрацьованих газів або із застосуванням механічного приводу. Турбокомпресор або турбонагнітач- пристрій, призначений для нагнітання повітря двигун за допомогою енергії вихлопних газів. Основні частини турбокомпресора - турбіна та відцентровий насос, які пов'язує між собою загальна тверда вісь. Ці елементи обертаються зі швидкістю близько 100.000 об/хв, приводячи в дію компресор.

Пристрій турбокомпресора

Пристрій турбокомпресора: 1 - Корпус компресора; 2 - вал ротора; 3 - корпус турбіни; 4 - турбінне колесо; 5 - ущільнювальні кільця; 6 - Підшипники ковзання; 7 - Корпус підшипників; 8 - Компресорне колесо. Турбінне колесо обертається у корпусі, що має спеціальну форму. Воно виконує функцію передачі енергії відпрацьованих газів компресору. Турбінне колесо та корпус турбіни виготовляють із жароміцних матеріалів (кераміка, сплави). Компресорне колесо засмоктує повітря, стискає його і потім нагнітає в циліндри двигуна. Воно також знаходиться у спеціальному корпусі. Компресорне та турбінне колеса встановлені на валу ротора. Обертання валу відбувається в підшипниках ковзання. Використовуються підшипники типу, що плаває, тобто зазор мають з боку корпусу і валу. Моторна олія для змащування підшипників надходить через канали у корпусі підшипників. Для герметизації на валу встановлюються кільця ущільнювачів. Для кращого охолодження турбонагнітачів у деяких бензинових двигунах застосовується додаткове охолодження рідини. Для охолодження повітря, що стискається, призначений інтеркулер - радіатор рідинного або повітряного типу. За рахунок охолодження збільшується щільність і, відповідно, тиск повітря. У керуванні системою турбонаддува основним елементом є регулятор тиску. Це перепускний клапан, який обмежує потік відпрацьованих газів, перенаправляючи частину його повз турбінне колесо, забезпечуючи нормальний тиск наддуву.

Принцип роботи

У своїй роботі турбокомпресор використовує енергію газів, що відпрацювали. Ця енергія обертає турбінне колесо. Потім це обертання через вал ротора передається компресорного колеса. Компресорне колесо нагнітає повітря у систему, попередньо стиснувши його. Охолоджене в інтеркулер повітря подається в циліндри двигуна.

Хоча турбокомпресор не має жорсткого зв'язку з валом двигуна, ефективність роботи турбонаддува залежить від частоти його обертання. Чим більше число оборотів двигуна, тим сильніший потік газів, що відпрацювали. Відповідно збільшується швидкість обертання турбіни і кількість повітря, що надходить в циліндри. Працюючи системи турбонаддува виникають деякі негативні моменти. Затримується збільшення потужності при різкому натисканні на педаль газу (турбояма). Після виходу з «турбоями» різко підвищується тиск наддуву («турбопідхоплення»). Явище «турбоями» зумовлено інерційністю системи. Це спричиняє невідповідність між продуктивністю турбокомпресора і необхідною потужністю двигуна. Для вирішення цієї проблеми існують такі способи: використання турбіни із змінною геометрією; застосування двох паралельних чи послідовних компресорів; комбінований наддув. Турбіна зі змінною геометрією оптимізує потік газів, що відпрацювали, змінюючи площу вхідного каналу. Широко застосовується у дизельних двигунах.

Турбіна зі змінною геометрією

Турбіна із змінною геометрією: 1 - напрямні лопатки; 2 - кільце; 3 - важіль; 4 - тяга вакуумного приводу; 5 - Турбінне колесо. турбокомпресори, що працюють паралельно.застосовують для потужних V-подібних двигунів(По одному на ряд циліндрів). Ця схема допомагає вирішити проблему за рахунок того, що у двох маленьких турбін інерція менша, ніж у однієї великої. Встановлення 2-х послідовних турбіндозволяє досягти максимальної продуктивності, використовуючи різні компресори за різних обертів двигуна. При комбінованому наддуві застосовується і механічний, і турбонаддув. Під час роботи двигуна на низьких оборотах працює механічний нагнітач. У разі збільшення обертів включається турбокомпресор, а механічний нагнітач зупиняється.

Переваги та недоліки турбонаддуву

1 . Турбокомпресор широко використовується через простоту конструкції та хороші експлуатаційні параметри. Турбонаддув дозволяє збільшити потужність двигуна на 20-35%. Двигун, виробляючи підвищені моменти, що крутять, на середніх і високих оборотах, збільшує швидкість і економічність автомобіля. 2 . Турбокомпресор у більшості випадків не може бути причиною несправностей двигуна, оскільки його робота залежить від працездатності газорозподільної, повітряної та паливної систем. 3 . Двигун із турбокомпресором має менший викид шкідливих газів в атмосферу, тому що виробляються додаткові вихлопні гази у двигун. У палива, що згоряється, стає менше відходів. 4 . Відбувається економія палива на 5-20%. У невеликих двигунахенергія палива, що спалюється, використовується ефективніше, збільшується ККД. 5 . На високогірних дорогах такі двигуни працюють більш стабільно та з меншими втратами потужності, ніж їхні атмосферні аналоги. 6 . Турбокомпресор сам по собі є глушником шуму у системі випуску.

Недоліки турбонаддуву

У турбованих двигунів окрім виникнення явищ «турбояма» та «турбопідхоплення» є й інші недоліки. Обслуговування їх дорожче порівняно із «класичними». При експлуатації доводиться застосовувати моторне масло спеціального призначення- Його доводиться регулярно міняти. Двигун із турбокомпресором перед пуском повинен кілька хвилин пропрацювати на неодружених оборотах. Також відразу не рекомендується глушити двигун до охолодження турбіни.

Додаткові елементи системи турбонаддуву.

Blow-OffЯкщо говорити про конкретні модифікації двигуна, а також про компонування різних елементів у підкапотному просторі, турбокомпресор може мати ряд додаткових елементів. Ми вже згадували такі деталі системи, як Wastegate та Blow-Off. Давайте розглянемо їх докладніше.

Блоу-офф є перепускний клапан. Цей пристрій встановлюється в повітряній системі. Місцем розташування стає ділянка між виходом з компресора та дросельною заслінкою. Головним завданням блоу-оф клапана стає запобігання виходу компресора на характерний режим роботи surge. Під таким режимом варто розуміти момент різкого закриття дроселя. Якщо описати те, що відбувається простими словами, швидкість повітряного потоку і сама витрата повітря в системі різко знижуються, але турбіна ще певний час продовжує обертання по інерції. Інерційно турбіна обертається з тією швидкістю, яка вже більше не відповідає новим потребам мотора і витраті повітря, що впала таким чином. Наслідки після циклічних стрибків тиску повітря за компресором можуть бути плачевними. Явною ознакоюстрибків є характерний звук повітря, що проривається через компресор. З часом з ладу виходять опорні підшипники турбіни, тому що вони зазнають сильних навантажень у момент зазначених стрибків тиску при скиданні газу і подальшій роботі турбіни в цьому перехідному режимі. Блоуофф реагує на різницю тисків у колекторі та спрацьовує завдяки встановленій усередині пружині. Це дозволяє виявити момент різкого перекриття дроселя. Якщо дросель різко закрився, тоді блоу-офф здійснює стравлювання в атмосферу надлишку тиску, що раптово з'явився в повітряному тракті. Це дозволяє суттєво убезпечити турбокомпресор та уберегти його від надлишку навантажень та подальшого руйнування.

Дане рішення є механічним клапаном. Вестгейт встановлюють на турбінній частині або на самому випускному колекторі. Завданням пристрою є забезпечення контролю над тим тиском, який створює турбокомпресор. Варто відзначити, що деякі дизельні силові агрегати використовують у своїй конструкції турбіни без вейстгейту. Для двигунів, які працюють на бензині, в більшості випадків наявність такого клапана є обов'язковою умовою. Головним завданням вейстгейту стає забезпечення можливості безперешкодного виходу для вихлопних газів із системи в обхід турбіни. Запуск частини відпрацьованих газів в обхід дозволяє здійснювати контроль за необхідною кількістюенергії цих газів. Взаємозв'язок очевидний, адже саме вихлоп обертає через вал колесо компресора. Цей спосіб дозволяє ефективно керувати тиском наддуву, що створюється в компресорі. Найчастішим рішенням стає контроль вейстгейту за тиском наддуву, що здійснюється за допомогою протитиску вбудованої пружини. Така конструкція дозволяє контролювати обхідний потік вихлопних газів. Вейстгейт може бути як вбудованим, і зовнішнім. Вбудований вейстгейт конструктивно має заслінку, вбудовану в турбінний хаузинг. Хаузинг у народі просто називають «равлик» турбіни. Додатково wastegate має пневматичний актуатор та тяги від даного актуатора до дросельної заслінки. Гейт зовнішнього типу є клапаном, який встановлений на випускний колектор перед турбіною. Необхідно зауважити, що зовнішній гейт має одну незаперечну перевагу порівняно із вбудованим. Справа в тому, що обхідний потік, що скидається ним, можна повертати назад в вихлопну системудосить далеко від виходу з турбіни, а на спортивних авто взагалі здійснити пряме скидання в атмосферу. Це дозволяє помітно покращити проходження відпрацьованих газів через турбіну завдяки тому, що спостерігається відсутність різноспрямованих потоків. Все це дуже важливо стосовно обмеженого компактного обсягу «равлика».

Втулкові та шарикопідшипникові турбіни

Турбіни втулкового типу були дуже поширені досить довгий час. Вони мали низку конструктивних недоліків, які не дозволяли повністю насолоджуватися перевагами турбомотора. Поява ефективніших шарикопідшипникових турбін нового покоління поступово витісняє втулкові рішення. Для прикладу можна згадати шарикопідшипникові турбіни Garrett, які є вінцем інженерної думки та використовуються на багатьох гоночних двигунах. На сьогоднішній день шарикопідшипникові турбіни є оптимальним рішенням, тому що вимагають значно меншої кількості олії порівняно з втулковими аналогами. Врахуйте, що встановлення масляного рестриктора на вході в турбокомпресор є дуже бажаним, особливо якщо тиск олії в системі знаходиться на позначці вище 4 атм. Здійснювати злив масла необхідно шляхом спеціального підведення в піддон, причому з урахуванням того, що злив повинен бути вищим за рівень масла.

Завжди пам'ятайте, що злив олії з турбіни відбувається самостійно та під дією сили гравітації. Знання цього диктує необхідність орієнтування центрального картриджа турбіни так, щоб злив олії був спрямований вниз.

Той показник, який визначає реакцію турбіни на натискання педалі газу, демонструє сильну залежність від конструкції центрального картриджа турбіни. Кулькопідшипникові рішення від Garrett здатні на 15% швидше вийти на наддув порівняно з втулковими аналогами. Шарикопідшипникові турбіни знижують ефект турбо-ями і роблять використання турбомотора максимально схожим на їзду з таким. атмосферним двигуномщо має великий робочий об'єм. Кулькопідшипникові турбіни мають ще один позитивний момент. Такі турбіни вимагають помітно меншого потоку олії, яка проходить через картридж і здійснює мастило підшипників. Рішення відчутно знижує ймовірність виникнення витікання олії через сальники. Шарикопідшипникові турбіни не є надмірно вимогливими до якості масла, а також менш схильні до закоксування після планової або раптової зупинкидвигуна.