Напэўна, вы хоць раз звярталі ўвагу на аўтамабілі з шыльдзікам або налепкамі «turbo». Вонкава яны нічым не адрозніваюцца ад сваіх «атмасферных» субратаў, розніца толькі ў наяўнасці турбонаддува пад капотам. Мы пастараемся даць выразнае тлумачэнне што такое турбонаддув, для чаго ён патрэбны і як працуе.

змест

• 1 тэарэтычныя аспекты
• 2 Якія бываюць віды турбонаддува
• 3 Механічны наддув
• 4 Газатурбінны наддув
• 5 Плюсы і мінусы турбонаддува

тэарэтычныя аспекты

Прыклады від газавай турбіны

З самага свайго з'яўлення, аўтамабілі, стараннямі сваіх стваральнікаў, перажываюць мадэрнізацыі і больш за ўсё ў пытаннях магутнасці рухавікоў. Бо гэты параметр напрамую звязаны з рабочым аб'ёмам рухавіка а таксама з якасцю падаецца паветрана-паліўнай сумесі, для павелічэння магутнасці ёсць два шляхі - альбо павялічыць аб'ём агрэгата (у сучасным масавым аўтамабілебудаванні гэты спосаб не вельмі папулярны), альбо нейкім чынам нагнятаць у цыліндры больш паветра. Першы спосаб не папулярны па зразумелых прычынах - разам з павелічэннем аб'ёму цыліндраў ўзрасце і выдатак паліва, акрамя таго, сам агрэгат істотна прыбавіць у памерах і масе, што таксама не заўсёды прымальна. Таму аўтамабільнымі інжынерамі быў знойдзены спосаб павялічыць падачу паветра ў цыліндры.

Якія бываюць віды турбонаддува

Ёсць некалькі спосабаў нагнятання большага колькасць паветра ў рухавік:

• рэзанансны наддув - рэалізуецца без нагнетателя за кошт кінэтычнай энергіі паветра ва впускных калектарах;
• механічны наддув - падача паветра павялічваецца дзякуючы ўжыванню механічнага кампрэсара, які, у сваю чаргу, прыводзіцца ў рух рухавіком аўтамабіля;
• газатурбінны наддув - турбіну прыводзіць у рух паток адпрацаваўшых газаў.

У першым выпадку наддув адбываецца толькі за кошт асаблівай формы і памеру впускных калектараў без прымянення якіх-небудзь нагнетателей. Таму мы не будзем апісваць яго ў гэтым матэрыяле, а спынімся падрабязней на двух іншых варыянтах, якія, на наш погляд, заслугоўваюць асаблівай увагі.

механічны наддув

Некаторыя сучасныя аўтамабілі да гэтага часу абсталёўваюць кампрэсарамі

механічны наддув — 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.

Несумнеўным плюсам такой сістэмы можна назваць, то што паветра прымусова нагнятаецца ў цыліндры на любых абаротах рухавіка (нават самых нізкіх) і ціск, адпаведна ўзрастае з павелічэннем абарачэнняў каленчатага вала. Таму аўтамабілям з механічнымі кампрэсарамі не знаёмае такое паняцце, як «турбояма». Але такая прылада мае і свае адмоўныя бакі. Справа ў тым, што на прывядзенне ў руху кампрэсара матор аўтамабіля расходуе некаторую частку сваёй магутнасці, што зніжае ў выніку яго ККД. Акрамя таго, для ўстаноўкі механічнага наддува трэба больш месца ў подкапотном прасторы. Таксама такая прылада стварае павышаны ўзровень шуму.

Чытайце таксама: Як адрэгуляваць датчык становішча дросельнай засланкі

Нагнятанне паветра ў матор пры дапамозе кампрэсара стала выкарыстоўвацца ў аўтамабілебудаванні значна раней, чым прымяненне газатурбіннага механізму. Тым не менш, нягледзячы на ​​некаторую састарэласьць, падобныя прылады ўсё яшчэ можна сустрэць на сучасных аўтамабілях (яркім прыкладам выступае кампанія Mercedes-Benz, на свежевыпущенных машынах якой дагэтуль красуюцца шыльдзікам «Kompressor»).

газатурбінны наддув

У большасці сваёй сучасныя аўтамабілі аснашчаны газатурбіннымі сістэмамі наддува. Прынцып працы турбіны падобны з ​​кампрэсарным наддувом, розніца толькі ў тым, што турбіна прыводзіцца ў дзеянне патокам адпрацаваўшых газаў аўтамабіля, а не коленвалом рухавіка. Па адчуваннях, уключэнне турбіны некаторыя кіроўцы параўноўваюць з «штурхялём». Газатурбінны механізм наддува ўяўляе сабой прылада з двух крыльчаток жорстка злучаных паміж сабой валам. Кожная крыльчатка складзеная ў корпус, так званую слімака.

Прылада газавай турбіны

Прылада турбіны досыць нескладанае і складаецца з:

• двух крыльчаток;
• двух слімакоў, усярэдзіне якіх круцяцца крыльчаткі;
• вала, які злучае крыльчаткі;
• падшыпнікаў слізгацення - двух апорных і аднаго ўпартага;
• перепускного клапана, які выкарыстоўваецца для скіду залішняга ціску.

Прынцып працы турбонаддува досыць просты. Выхлапныя газы з выпускнога калектара трапляюць у першую слімака і круцяць яе крыльчатку. Праз злучальны вал кручэнне перадаецца другі крыльчатку, якая і нагнятае ціск у другой слімаку.

Плюсы і мінусы турбонаддува

Галоўным перавагай турбонаддува з'яўляецца павелічэнне магутнасці матора без істотнага павелічэння расходу паліва. Каб растлумачыць гэта з'ява трэба разабрацца як працуе турбонаддув: турбіна прыводзіцца ў рух толькі дзякуючы энергіі адпрацаваўшых газаў, а не за кошт магутнасці матора аўтамабіля. Але варта адрозніваць такія паняцці, як агульная і ўдзельная эканамічнасць матора. Іншымі словамі - турбірованный рухавік будзе мець большы расход паліва, чым аналагічны па аб'ёме атмасферны агрэгат. Гэта адбываецца таму што павелічэлы аб'ём паветра, які трапляе ў цыліндры, дазваляе згараць большай колькасці паліва. Аднак у турбірованный агрэгата на адзінку магутнасці прыходзіцца менш выдаткаванага паліва. Напрыклад, калі ўзяць два матора 1,4 літра з турбінай і атмасферны 1,8 літра, абодва з магутнасцю 130 л.с., то 1,4 будзе больш эканамічны, за кошт большага ККД.

Чытайце таксама: Як праверыць кампрэсію ў рухавіку

Што тычыцца экалагічнасці турбомоторов: хоць сярод айчынных аўтааматараў яшчэ не так развіта «экалагічная сьвядомасьць", не варта забываць і пра тое, што турбірованный маторы наносяць менш шкоды навакольнага асяроддзі. Усё таму што ў камеры згарання турбірованный рухавіка тэмпература некалькі менш, таму зніжаецца адукацыю аксіду азоту, да таго ж паліва спальваецца больш поўна.

Прынцып працы газавай турбіны

Зрэшты, не абышлося і без недахопаў. Першае пра што варта ведаць - турбіна патрабуе да сябе асцярожнага стаўлення. Пакуль матор заведзены на падшыпнікі алей падаецца пад ціскам. Як толькі матор заглушаны алей да падшыпнікаў паступаць спыняе. Калі матор эксплуатаваўся пад вялікімі нагрузкамі, сістэма наддува можа перагрэцца і выйсці з ладу. Каб не дапусціць перагрэву, перш чым глушыць турбірованный рухавік, яму варта даць папрацаваць некалькі хвілін на халастых абарачэннях. Многія сучасныя аўтамабілі абсталёўваюцца з завода спецыяльна прызначанымі для гэтага прыладамі - турботаймер.

Ёсць яшчэ адзін немалаважны момант - на малых абарачэннях матора эфектыўнасць турбіны вельмі малая. Таксама варта згадаць пра эфект турбоямы - турбіна адгукаецца на націск педалі акселератара з некаторай затрымкай. Турбонаддув можа эфектыўна працаваць толькі ў вузкім дыяпазоне абаротаў матора, акрамя таго, вялікае значэнне мае памер самой турбіны. Для павелічэння прадуктыўнасці гэтай сістэмы шматлікія аўтавытворцы ўсталёўваюць на свае аўтамабілі дзве турбіны рознага памеру або пару аднолькавых турбін. Турбіны рознага памеру дазваляюць істотна пашырыць дыяпазон эфектыўнай працы турбонаддува - пасля таго як першая турбіна пачынае губляць прадуктыўнасць у працу ўступае другая. Дзве аднолькавыя турбіны дазваляюць павялічыць прадукцыйнасць, палепшыць разгонную дынаміку і паменшыць эфект турбоямы. Для зніжэння гэтага эфекту аўтавытворцы звяртаюцца да такіх хітрыкаў, як зніжэнне масы рухаюцца частак турбіны. Дзякуючы гэтаму турбіне трэба менш часу каб раскруціцца.