Компрессор или турбокомпрессор: в чём разница?

Принудительная индукция: турбонаддув и механические нагнетатели

В то время как автопроизводители все чаще переходят на двигатели меньшего размера для лучшей топливной экономичности и снижения выбросов, водители по-прежнему ожидают как минимум прежний уровень мощности для базовых потребностей в производительности. Достичь обеих этих целей помогает принудительная индукция с помощью турбокомпрессора или механического нагнетателя.

Ключевой совет: регулярная замена масла

Регулярная замена масла крайне важна для поддержания вашего турбокомпрессора или механического нагнетателя в идеальном состоянии. Механические нагнетатели часто имеют собственную систему смазки, в то время как турбокомпрессоры используют моторное масло.

Что такое принудительная индукция?

Принудительная индукция — это способ подачи большего количества воздуха в двигатель, чем он мог бы втянуть самостоятельно. В атмосферных двигателях во впускной системе создается разрежение, когда поршни на такте впуска засасывают воздух через дроссельную заслонку. В двигателях с принудительной индукцией используется насос (чаще всего турбокомпрессор или нагнетатель), чтобы нагнетать воздух во впускной тракт. Поскольку воздух является сжимаемым газом, в результате повышения давления во впускном коллекторе и цилиндрах оказывается больше кислорода. Больше кислорода, смешанного с большим количеством топлива, приводит к увеличению мощности.

Зачем нужна принудительная индукция?

Существует два основных способа ее применения:

• Повышение производительности: Установка системы принудительной индукции может значительно увеличить мощность и крутящий момент двигателя, как, например, в вариантах двигателя Shelby GT Mustang.
• Повышение эффективности: Принудительная индукция может наделить небольшой двигатель мощностью более крупного и менее экономичного агрегата. Конечный результат — лучшая топливная экономичность без потери мощности, что является наилучшим сочетанием.

Типы систем принудительной индукции

Существует три основных типа нагнетателей и три способа их привода. Все они работают по-разному и имеют свои сильные и слабые стороны.

Турбокомпрессор

Стандартный турбокомпрессор — это центробежный насос, приводимый в действие выхлопными газами. Центробежные насосы имеют переменную производительность, то есть их производительность меняется в зависимости от скорости вращения.

Механический нагнетатель (Компрессор)

Классический механический нагнетатель — это объемный насос, приводимый ремнем от коленчатого вала двигателя. Объемные насосы сжимают одинаковое количество воздуха за каждый оборот.

• Нагнетатели типа Roots, также известные как «возходувки», используют многолопастные роторы для сжатия всасываемого воздуха.
• Винтовые нагнетатели типа Lysholm схожи по принципу действия, но являются более дорогими.

Промежуточный вариант: Приводной центробежный нагнетатель

ProCharger — это фактически бренд, относящийся к центробежному нагнетателю с ременным приводом. В отличие от турбокомпрессора, он приводится не выхлопными газами, а ремнем.

Электрические нагнетатели — будущее уже здесь

С распространением электродвигателей в автомобильной промышленности, особенно с появлением гибридных транспортных средств, появился еще один способ привода — с помощью электромотора. Например, двигатели Формулы-1 используют электромотор для раскрутки турбокомпрессора на низких оборотах, а на высоких оборотах в работу вступают выхлопные газы.

Что лучше? А почему не оба?

Из-за различий в принципах работы и привода у каждого типа есть свои плюсы и минусы. Выбор зависит от конфигурации двигателя, целей (например, прохождение тестов на выбросы) и бюджета.

• Турбокомпрессоры:
  • Недостаток: Не обеспечивают наддув на низких оборотах («турбояма»), что может быть непривычно для неопытных водителей. Требуют дополнительного места в моторном отсеке.
  • Преимущество: Не создают значительной дополнительной нагрузки на двигатель на постоянных скоростях и на холостом ходу, что способствует экономии топлива.
• Механические нагнетатели:
  • Преимущество: Обеспечивают мгновенный наддув на всех оборотах, без задержек. К ним проще привыкнуть.
  • Недостаток: Поскольку приводятся напрямую от двигателя, создают постоянную нагрузку на него, что может slightly ухудшить экономию топлива. Могут требовать места сверху двигателя.

Важно: Турбокомпрессоры на вторичном рынке часто дороже механических нагнетателей. Увеличение мощности двигателя также повышает износ и может привести к повреждению других компонентов трансмиссии (коробка передач, дифференциалы, полуоси).

Двойной наддув (Twincharger)

Если ваша цель — максимальная мощность или вы хотите получить лучшее от обоих миров, идеальным решением является система двойного наддува. Это не эксклюзив для суперкаров. Например, Nissan Micra/March Super Turbo — это хэтчбек с таким двигателем для повседневной езды, а двигатель Volkswagen/Audi 1.4 TSI используется во многих седанах, универсалах и внедорожниках.

Обслуживание турбокомпрессора или нагнетателя

Независимо от того, купили ли вы нагнетатель отдельно или приобрели автомобиль с уже установленной системой, правильное обслуживание гарантирует стабильную производительность, экономичность и надежность.

Главное правило — своевременная замена масла. Механические нагнетатели могут вращаться со скоростью до 72 000 об/мин, а турбокомпрессоры — до 300 000 об/мин (для сравнения, обычный двигатель раскручивается до 7000 об/мин). Постоянная смазка жизненно важна для их работы. Кроме того, сжатие воздуха generates generates много тепла.

Практические советы по обслуживанию:

• Меняйте масло ВОВРЕМЯ и КАЖДЫЙ раз!
• Механические нагнетатели имеют свою собственную систему смазки, которую некоторые производители рекомендуют обслуживать ежегодно.
• Турбокомпрессоры используют моторное масло, поэтому регулярная замена масла в двигателе становится критически важной частью обслуживания системы принудительной индукции.

И наконец, независимо от того, оснащен ли ваш автомобиль заводским или тюнинговым нагнетателем или турбокомпрессором, понимание того, когда следует обратиться за профессиональной помощью, позволит вашей системе принудительной индукции работать так, как задумано.