Принцип работы турбокомпрессора двигателя

 

Когда вы видите автомобиль, рекламируемый как «оснащенный турбонаддувом»,

style= « font-size: 12pt; »>у всех возникает общее ощущение, что это более мощный двигатель, способный каким-то образом выдавать дополнительную производительность, хотя вы, возможно, не знаете точно, как реализуется эта магия.

 

style= « font-size: 12pt; »>Как работает турбокомпрессор

---

style= « font-size: 12pt; »>В стандартном двигателе внутреннего сгорания поток воздуха на самом деле является наиболее важным фактором для производительности двигателя. Обычно в работающем двигателе воздух всасывается в цилиндры двигателя нисходящим движением поршней. Воздух смешивается с топливом, и образовавшаяся смесь воспламеняется для выработки энергии. Когда вы нажимаете на педаль газа, вы на самом деле не закачиваете жидкое топливо в двигатель; вы всасываете больше воздуха, который, в свою очередь, втягивает испаренное топливо, создавая мощность.

Турбокомпрессор — это механическое устройство, приводимое в действие выхлопными газами, которое увеличивает мощность двигателя, нагнетая больше воздуха в двигатель. Турбокомпрессор использует пару литых деталей в форме вентилятора, установленных на общем валу. Одна (называемая турбиной) подключена к выхлопной системе, а другая (компрессор) — к системе впуска воздуха двигателя. Поток выхлопных газов вращает турбину, которая, в свою очередь, вращает компрессор. Компрессор нагнетает воздух в двигатель быстрее, чем двигатель может всасывать его самостоятельно. Больший объем воздуха может смешиваться с большим количеством топлива, увеличивая выходную мощность.
Турбо

Для правильной работы турбокомпрессора необходимы достаточное давление выхлопных газов, чтобы раскрутить турбину. Это происходит только тогда, когда обороты двигателя достигают примерно 2000–3000 оборотов в минуту. Этот временной промежуток до того, как двигатель достигнет необходимых оборотов, называется турбо-лагом. Будьте осторожны, когда турбина раскрутится – обычно происходит мощный всплеск мощности, иногда сопровождаемый свистящим звуком, похожим на реактивный двигатель.

style= « font-size: 12pt; »>
Какие автомобили используют турбокомпрессоры?

style= « font-size: 12pt; »>
В прошлом турбокомпрессоры использовались только на спортивных автомобилях, чтобы придать им дополнительную мощь. Однако с тех пор, как правительства ввели более строгие стандарты топливной экономичности, многие автопроизводители обратились к небольшим двигателям с турбонаддувом, чтобы заменить более крупные, менее экономичные двигатели. Турбокомпрессор позволяет небольшому двигателю вырабатывать мощность, сравнимую с большим двигателем, когда это необходимо, но когда потребность низкая (например, при движении по шоссе), маленький двигатель потребляет меньше топлива. Традиционно двигатели с турбонаддувом требовали топливо с высоким октановым числом, поэтому многие из этих экономичных турбодвигателей используют непосредственный впрыск топлива, что позволяет им работать на более дешевом бензине с октановым числом 87. Не забывайте, что ваша топливная экономичность зависит от ваших привычек вождения: если вы сильно нажимаете на газ, маленький двигатель с турбонаддувом будет потреблять столько же топлива, сколько и большой двигатель.

Большинство дизельных двигателей используют турбокомпрессоры. Дизели мощны на низких оборотах, но им не хватает мощности на высоких оборотах; турбокомпрессор придает дизельным двигателям широкую и плоскую кривую мощности, делая их более подходящими для легковых автомобилей. В отличие от бензиновых двигателей, дизели обычно становятся более экономичными при оснащении турбокомпрессором.
Турбокомпрессор против нагнетателя

Устройство аналогичного типа называется нагнетателем. Вместо использования турбины, приводимой выхлопными газами, нагнетатель приводится механически от двигателя – обычно ремнем, иногда шестернями. Нагнетатель имеет преимущество в устранении турбо-лага, но для его вращения требуется много мощности, поэтому он не всегда дает такую же чистую прибавку в мощности, как турбокомпрессор. Нагнетатели часто используются в дрэг-рейсинговых автомобилях, которым необходимо создавать большую мощность на низких оборотах. Шведский автопроизводитель Volvo сочетает наддув и турбонаддув в своих двигателях Drive-E.