Что такое турбокомпрессор в автомобиле: Что такое автомобильный турбокомпрессор — устройство и как работает

Что такое автомобильный турбокомпрессор — устройство и как работает

Многие слышали слово «турбо», но толком не представляют — что это такое. Это обозначение скрывает наличие турбокомпрессора двигателя под капотом машины. Расскажем что такое автомобильный турбокомпрессор, как работает (устройство) и для чего нужен.

• Как работает
• Что такое турбояма
• Что такое перепускной клапан
• Битурбо или твинтурбо
• Что такое турботаймер

Как работает

Турбокомпрессор — это устройство для увеличения мощности мотора за счет большего подаваемого воздуха в цилиндры.

Принцип работы турбокомпрессора в следующем: в мотор попадает топливовоздушная смесь, которая сгорая уходит в выхлопную трубу. На входе выпускного коллектора стоит крыльчатка, которая жестко соединена с другой крыльчаткой, находящейся на впускном коллекторе.

Когда, выхлопные газы выходят из мотора, они раскручивают крыльчатку, которая находится во выпускном коллекторе.

Та в свою очередь раскручивает крыльчатку в впускном коллекторе.

В двигатель поступает больше воздуха, а соответственно и топлива. Чем больше сгорает топлива, тем больше мощность. И, чтобы сжечь больше топлива, нужно больше количества воздуха. Турбокомпрессор мотора поставляет больше воздуха, в результате получаем существенную прибавку в мощности машины.

Что такое интеркулер? Он нужен для охлаждения подаваемого воздуха в авто. Нельзя бесконечно много подавать воздуха, т.к повышается его плотность при нагреве. Для охлаждения используют интеркулер — дополнительный радиатор.

Что такое турбояма

Следует отметить, что крыльчатка может развивать до 200 000 оборотов в минуту. Вследствие этого, у турбокомпрессора имеется большая инерционность, которая получила в народе название «турбояма».

Суть турбоямы в следующем. При резком нажатии на педаль газа, крыльчатка очень медленно набирает обороты и приходится ждать несколько секунд, когда начнет поступать воздух в двигатель.

Благо, производители в той или иной степени избавились от данного эффекта, а именно стали устанавливать два перепускных клапана или ставить турбины с изменяемой геометрией.

Первый перепускной клапан предназначен для отработавших газов, а второй, чтобы перепускать излишний воздух из впускного коллектора в трубопровод до турбокомпрессора двигателя.

Что получается? При сбросе газа обороты крыльчатки турбо уменьшаются очень медленно. А если будет резко нажата педаль газа, то воздух в двигатель поступит в полном объеме. Эффект турбоямы равен времени открытия перепускного клапана.

Также применяется механизм изменения геометрии турбины.

Дополнительное кольцо с управляемыми лопатками позволяет поддерживать поток выхлопных газов не только постоянным, но и управлять им. На низких оборотах, когда поток невелик, поперечное сечение турбины уменьшается, что увеличивает скорость газов, поступающих на колесо, повышая ее мощность. На высоких оборотах лопасти полностью открывают вход газам, увеличивая пропускную способность турбины.

Что такое перепускной клапан турбины

Его цель — пустить часть выпускного газа в обход турбины, таким образом ограничив скорость вращения крыльчатки и соответственно и давление на впускном коллекторе. Они бывают двух видов: внутренние и внешние. На большинстве автомобильных турбокомпрессоров используются внутренние.

Внешние перепускные клапана, устанавливаются отдельно от турбины и ставятся на гоночные машины. Они более надежны, но их размер часто не способствует удачному расположению под капотом гражданской машины. Одно из преимуществ внешнего клапана — возможность регулировки механизма.

Битурбо или твинтурбо

В первом случае, это означает наличие двух турбокомпрессоров двигателя авто, установленных параллельно, а втором — наличие трех турбокомпрессоров. Часто «битурбо» или «твинтурбо» используют лишь на спортивных автомобилях, а также на гражданских машинах со спортивными параметрами.

Применение нескольких турбокомпрессоров выгодно, т. к. они отличаются размерами. Один будет обладать большей инерцией, а другой — меньшей. В итоге первый турбокомпрессор автомобиля будет работать при малых и средних оборотах двигателя, а второй при оборотах близких к максимальным.

Что такое турботаймер

Проблема возникает если сильно нагреть турбокомпрессор — это движение авто на высоких скоростях по трассе, езда по бездорожью или с прицепом. После остановки мотора охлаждение раскаленного турбокомпрессора резко ухудшается. Масло не подаётся, тепло уходит в подшипниковый узел, остатки смазки в подшипнике и его уплотнениях начинают закоксовываться. Это приводит к нарушению расчетного режима работы.

А вращение ротора без подачи масла под давлением провоцируют появление задиров.

Для сохранения ресурса после работы на повышенных оборотах турбина должна «отдохнуть» 1-2 минуты на холостом ходу. Это нужно, чтобы при остановке разгоряченной оборотами турбины, масло на подшипниках не вскипело, поэтому она крутится на холостых оборотах постепенно снижая температуру. Поработав несколько минут, турбина остывает, и двигатель можно заглушить.

Устройство, именуемое турботаймером, позволяет при выключении зажигания глушить двигатель через время, которое можно запрограммировать, либо оно определяется автоматически, исходя из температуры мотора. В отсутствие такого прибора водитель должен обеспечить «режим остывания» самостоятельно. Производители штатно не ставят турботаймер из-за норм экологии — чтобы не загрязнять окружающую среду при холостой работе мотора.

Штатно автокомпании (VW, Skoda, Porsche) на многие модели с турбонаддувом устанавливают электрические циркуляционные насосы, которые при необходимости подают к турбокомпрессору охлаждающую жидкость. Это происходит и после остановки двигателя — антифриз некоторое время циркулирует, препятствуя перегреву. Тогда в турботаймере нет необходимости.

 Что такое турбины и для чего они нужны?

google-site-verification: google2845f21385686c0d.html

 Что такое турбины и для чего они нужны?

 

 

           Что такое турбины и для чего они нужны?

 

   Основная задача турбин – это повышение мощности двигателя автомобиля. При помощи турбины можно значительно повысить мощность авто.

 

    Принцип работы турбокомпрессора прост: через выпускной коллектор отработанные газы попадают в корпус турбины в которой установлено турбинное колесо, которое приводится в движение. На одной оси с турбинным колесом установлено компрессорное колесо, которое в свою очередь сжимает воздух и падет его в впускной коллектор двигателя. Из всего этого следует, что обороты турбины очень высоки и напрямую зависят от мощности двигателя, скорость вращение турбины достигает 150.000 об/мин и более.

 

    При использовании турбины, в двигатель поступает воздух под высоким давлением, что позволяет увеличиться мощности автомобиля по отношению к объему двигателя и количеству топлива.Наиболее эффективными являются турбокомпрессоры высокого давления. Отличие в конструкции от обычных турбин в том, что турбины повышенного давления имеют клапан, который устраняет избыточное давление на высоких оборотах.Так же большинство турбокомпрессоров оснащены интеркулером.

 

   Основная задача интеркулера – охлаждение воздуха. Так как турбинаработает на больших оборотах, воздух в ней нагревается, тем самым понижается содержание кислорода и плотность воздуха. Интеркулер справляется с этой проблемой.Одной из проблем турбин всегда была небольшая задержка реакции(инерция), но сейчас эти недостатки уже практически устранены. С появлением двух параллельно расположенных турбин, одна из которых предназначена для работы на высоких оборотах, другая на низких, инерция турбины была значительно уменьшена.

   

    Так же, появились турбины, в которых стало возможно изменять угол наклона ротора, что в свою очередь так же позволяет бороться с проблемами связанными с задержкой в реакции. Хорошо уменьшена инерция в турбокомпрессорах с керамическими лопастями ротора, за счет того, что вес их меньше чем у стандартных аналогов.

Принцип работы турбокомпрессора (турбины) его конструкция и типы.

  Принцип работы любого турбокомпрессора основан на использовании энергии отработавших выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания. Поток выхлопных газов попадает на колесо турбины (закреплённую на валу), тем самым раскручивая её и одновременно с этим раскручивая колесо компрессора, нагнетающего воздух в цилиндры двигателя.

 

   Так как при использовании наддува воздух в цилиндры подаётся принудительно (под давлением), а не только за счёт разрежения, создаваемого поршнем (это разрежение способно взять только определённое количество смеси воздуха с топливом), то в двигатель попадает большая смесь воздуха с топливом. Как следствие, при сгорании увеличивается объём сгораемого топлива с воздухом, образовавшийся газ занимает больший объём и соответственно возникает большая сила, давящая на поршень.

 

   Двигатели внутреннего сгорания снабженные турбокомпрессором более производительные, т.е. меньше удельный эффективный расход топлива (грамм на киловатт-час, г/(кВт•ч)), и выше литровая мощность (мощность, снимаемая с единицы объёма двигателя — кВт/л), что даёт возможность увеличить мощность небольшого мотора без увеличения оборотов двигателя. Вследствие увеличения массы воздуха, сжимаемой в цилиндрах, температура в конце такта сжатия заметно увеличивается и возникает вероятность детонации.

 

   Поэтому, конструкцией двигателей с турбокомпрессором предусмотрена пониженная степень сжатия, применяются высокооктановые марки топлива, а также в системе предусмотрен промежуточный охладитель наддувочного воздуха (интеркулер)- радиатор для охлаждения воздуха. Уменьшение температуры воздуха требуется также и для того, чтобы плотность его не снижалась вследствие нагрева от сжатия после турбины, иначе эффективность всей системы значительно упадёт.

 

   Особенно эффективен турбонаддув у дизельных двигателей тяжёлых грузовиков. Он повышает мощность и крутящий момент при незначительном увеличении расхода топлива. Наиболее мощные (по отношению к мощности двигателя) турбокомпрессоры применяются на тепловозных двигателях. Например на дизеле Д 49 мощностью 4000 л.с. установлен турбокомпрессор мощностью 1100 л.с.Наибольшей (по абсолютной величине) мощностью обладают турбокомпрессоры судовых двигателей, которая достигает 7000 л. с. .Современные турбокомпрессоры можно разделить на два основных типа: 1- с изменяемой геометрией соплового аппарата ( VNT турбокомпрессоры) и 2- без геометрии. Все они в свою очередь могут быть моно, твинскролы (двойные турбины) и т.д.

Профилактика и рекомендации.

     При запуске двигателя необходимо дать ему поработать на холостом ходу не менее шестидесяти секунд и прибавлять газ постепенно. Это обеспечивает достаточную смазку движущихся элементов турбины и предохраняет их от преждевременного износа. Чтобы не создавалось низкое давление в двигателе и пропускание паров масла, не эксплуатируйте турбину на холостом ходу более тридцати минут.

​    Обязательно давайте остыть турбокомпрессору перед выключением зажигания, поскольку быстрое выключение создаст резкий перепад температур в системе. Такие переходы быстро изнашивают любой механизм.

    Что касается эксплуатации авто зимой, когда двигатель быстро остывает или после долгого перерыва в работе необходимо сначала провернуть двигатель, и только потом запускать его на холостых оборотах. Это позволит наладить быструю циркуляцию масла и быстро заполнить систему компрессора рабочей жидкостью.

    Рекомендуется регулярная диагностика двигателя, особенно если Вы не уверены в качестве дизельного топлива.

По каким признакам можно определить неисправность турбины?

 Профессионально это сделать может только опытный мастер, но есть поломки, сразу бросающиеся в глаза. Это повышенный расход масла, синий дым из выхлопной трубы, посторонние шумы в работе мотора. 

 

Турбокомпрессор автомобильный

Авто схемы

admin Send an email 16.11.2013

0 345 3 минут

Описание принципа работы турбокомпрессора на автомобиле: схемы, фото и видео материалы. Основы автомеханики.Описание принципа работы турбокомпрессора на автомобиле: схемы, фото и видео материалы. Основы автомеханики.

Содержание статьи:

• Описание турбокомпрессора
• Принцип работы
• Устройство
• Схема устройства турбины
• Видео

Турбина в двигателе или как бывает называют турбокомпрессов дает больше мощности агрегату. Чтоб понять как устроен и принцип работы системы, рассмотрим это все в деталях.

Немного о турбокомпрессоре

Турбокомпрессор или его ещё называют «газотурбинный нагнетатель» (Centrifugal compressors или очень популярно называть «Turbocharger») — это осевой или центробежный компрессор, что функционирует вместе с турбиной. Это конструктивный основной элемент в автомобилях с газотурбированными двигателями.

Давление во впускной системе можно повысить при помощи установки турбокомпрессора, использующего энергию отработавших газов. При его использовании масса воздуха, имеющегося в камерах сгорания, увеличивается. Механический нагнетатель не так эффективен, как турбированный компрессор газов, потому что мощность двигателя не используется для привода.

Тем не менее, после установки центробежной турбины некоторые потери мощности неизбежны. Отработавшие газы из цилиндров не находят выхода, так как турбина преграждает их путь наружу. На двигатель приходится большая нагрузка по очистке цилиндров, вследствие того, что в выпускном тракте создаётся огромное давление. На эту задачу тратится некоторая часть мощности двигателя авто. Конечно, эта потеря ничтожна в сравнении с приростом мощности двигателя объёмом в 30–40%.

После установки центробежной турбины, можно столкнуться с ещё одной проблемой, которая в обиходе называется турбояма. Выходная мощность двигателя изменяется с отставанием от смены давления отработавших газов. Главными факторами, из-за которых образуется турбояма, являются силы трения, инерционность и нагрузка турбины.

Работа турбокомпрессора автомобиля (турбонагнетателя двигателя)

Схема турбонагнетателя

Тремя основными элементами, содержащимися в конструкции турбокомпрессора являются: центробежный компрессор, турбина и центральный корпус. Кинетическая энергия отработанных газов под воздействием турбины преобразуется во вращательное движение компрессора. Также турбина соединяет турбинное колесо, помещённое в специальный корпус в форме улитки.

Поступая в улитку, отработавшие газы перемещаются по каналу, а затем попадают на лопасти турбинного колеса. Затем оно набирает скорость в пределах 250 000 оборотов в минуту. Вал, к которому приварено турбинное колесо, передаёт на колесо компрессора энергию, которая придаёт его вращению. Лопасти турбинного колеса становятся проводниками отработавших газов, которые затем покидают турбину через отверстие в центре турбокомпрессора и выходят в выпускную систему.

Составляющие турбины изготавливаются из жароустойчивых металлов, так как внутри турбокомпрессора достигается невероятная температура. В состав турбинного колеса входит железоникелевый сплав, а в состав центрального корпуса — жаропрочная сталь.

От формы и размера турбины напрямую зависит производительность турбокомпрессора. Больший размер турбины увеличивает производительность компрессора. Значительный прирост мощности наблюдается в турбинах большего размера, потому что они могут использовать большее давление отработавших газов. Однако в таких турбокомпрессорах, на низких оборотах, значительна вероятность возникновения турбоямы. Номинальная скорость достигается гораздо быстрее при использовании турбокомпрессора меньшего размера, но они показывают меньшую производительность.

Перепускной клапан устанавливается в корпус турбины для управления уровнем давления наддува. Регулировка клапана производится при помощи системы управления двигателем. Клапан оснащён пневматическим приводом.

Вал располагается в центральном корпусе. Это позволяет ему достигать максимальной скорости вращения при минимальном трении. Вращение происходит в одном или двух подшипниках. Для этой цели подойдут различные конструкции подшипников скольжения. Шарикоподшипники используются редко.Система смазки двигателя обеспечивает полную смазку подшипников и вала. Промеж корпусом и подшипником имеется много пропускных каналов, через которые протекает масло. Помимо функции смазки, масло оказывает охлаждающий эффект на нагретые детали. Лучше всего охлаждение происходит в двигателях с искровым зажиганием, в которых центральный корпус турбины входит в систему охлаждения двигателя.

Дополнительный объем давления во впускной системе создаётся при воздействии центробежного компрессора. Его конструкция похожа на аналогичные механические нагнетатели. Составляющими центробежного компрессора являются корпус и компрессорное колесо. В ЦК (центробежный компрессор) поток воздуха проходит путь от центра колеса до корпуса. Резкое понижение скорости потока воздуха позволяет преобразовать его кинетическую энергию в давление. Впускной коллектор пропускает сжатые потоки воздуха в двигатель. При изготовлении компрессорного колеса и корпуса используется алюминий.

Для снижения последствий турбоямы и повышения производительности, конструкция турбокомпрессора постоянно совершенствуется. Наиболее востребованными техническими решениями являются — постоянная модернизация конструкции турбокомпрессора позволяет уменьшить последствия турбоямы и повысить его производительность. Ниже можно посмотреть список самых эффективных способов модернизации:

1. При использовании прочных и лёгких материалов достигается значительное снижение массы турбины. Например, керамики.
2. Установка новых подшипников с пониженным уровнем трения.
3. Раздельный турбокомпрессор
4. Турбина с изменяемой геометрией

Поговорим подробнее о последних двух пунктах этого списка.

Конструкция раздельного турбокомпрессора

Для отработавших газов в раздельном турбокомпрессоре есть два входных отверстия. Также в нем имеются два сопла, предусмотренных для каждой пары цилиндров. Первое сопло обеспечивает быстрое реагирование, а второе — максимальную производительность. Конструкция раздельного турбокомпрессора разработана для предотвращения перекрытия выпускных каналов, при прохождении через них отработавших газов.

Схема турбины с изменяемой геометрией (VNT)

Она также известна под названием – трубина с переменным соплом. Данный тип турбины используется в дизельных двигателях. Девять подвижных лопастей, установленных в турбокомпрессоре, регулируют прохождение потока газов к турбине. Увеличение и блокировка потока газов достигается при помощи привода, регулирующего угол наклона девяти лопастей. Скорость потока газов и давление нагнетаемого воздуха согласуются с количеством оборотов двигателя во время изменения угла наклона лопастей.

Следует напомнить о том, что некоторые двигатели используют несколько турбокомпрессоров. Возможно использование двух (Твин Турбо), трех или же четырёх. В таких конструкциях они устанавливаются последовательно. Первый используется при низких оборотах, а второй — при высоких. Также существует схема установки компрессоров, при которой они располагаются параллельно друг другу. Она используется на V-образных двигателях. На каждый ряд цилиндров приходится по компрессору. Бытует мнение, что один большой турбокомпрессор менее производителен, чем два маленьких.

Видео про принцип работы турбокомпрессора:

Похожие

Что такое турбокомпрессор и как он работает?

Блог 22 сентября 2016 г.

Турбокомпрессор представляет собой устройство, установленное на двигателе транспортного средства и предназначенное для повышения общей эффективности и повышения производительности. Именно по этой причине многие автопроизводители выбирают турбонаддув для своих автомобилей. Новые Chevrolet Trax и Equinox предлагаются с двигателями с турбонаддувом, и со временем ими будет оснащаться все больше и больше автомобилей.

Хотите знать, что такое нагнетатель? Перейдите по этой ссылке

Как это работает?

Турбина состоит из двух половин, соединенных валом. С одной стороны, горячие выхлопные газы вращают турбину, соединенную с другой турбиной, которая всасывает воздух и сжимает его в двигателе. Это сжатие дает двигателю дополнительную мощность и эффективность, потому что чем больше воздуха может попасть в камеру сгорания, тем больше топлива можно добавить для большей мощности.

Преимущества

В дополнение к дополнительной мощности, турбокомпрессоры иногда называют устройствами, которые предлагают «бесплатную мощность», потому что, в отличие от нагнетателя, для его привода не требуется мощность двигателя. Горячие и расширяющиеся газы, выходящие из двигателя, приводят в действие турбонагнетатель, поэтому полезная мощность двигателя не расходуется. Двигатели с турбонаддувом также не подвержены такому воздействию, как двигатели без наддува, когда они работают на больших высотах. Чем выше на высоту поднимается безнаддувный двигатель, тем труднее ему становится получать кислород из-за разрежения атмосферы. Турбокомпрессор решает эту проблему, потому что он нагнетает кислород в камеру сгорания двигателя, иногда под давлением, в два раза превышающим атмосферное.

Турбокомпрессоры также улучшают топливную экономичность автомобиля, однако существует неправильное представление о транспортных средствах с турбонаддувом и топливной экономичности. Взятие безнаддувного двигателя и установка на него турбокомпрессора не улучшит эффективность использования топлива. Способ, которым производители улучшают эффективность использования топлива с помощью турбонаддува, заключается в уменьшении размера двигателя, а затем в его турбонаддуве. Например, возьмите 2,5-литровый рядный 4-цилиндровый безнаддувный двигатель и уменьшите рабочий объем до 1,4 л, а затем установите на него турбокомпрессор. Двигатель меньшего размера с турбонаддувом по-прежнему будет иметь те же характеристики (или немного лучше), но из-за меньшего рабочего объема он также будет потреблять меньше топлива.

Похожие статьи

• Получите Chevrolet Camaro Z/28 1969 года выпуска всего за $209,99… из набора Lego

• Новые автомобили Chevrolet и GMC теперь оснащены автомобильной информационно-развлекательной системой Android

• Советы по предотвращению кражи топлива из вашего автомобиля

• Как сделать ваш автомобиль более экономичным

• Что такое нагнетатель и как он работает?

• Лучшие автомобили GM «Снова в школу»

• Как ухаживать за шинами вашего автомобиля

• Различные типы трансмиссий в автомобилях GM

• Как использовать беспроводную связь Apple CarPlay и Android Auto в автомобилях GM

• Худшие трюки в автомобилях сегодня

Недостатки

Турбокомпрессоры имеют 2 основных недостатка по сравнению с двигателем без наддува или наддувом. Во-первых, это тепло. Поскольку турбина работает на горячих выхлопных газах, она очень сильно нагревается. Иногда при определенных режимах работы двигателя сам турбокомпрессор мог начать светиться красным, но, конечно, этого не происходит в повседневных условиях вождения; это происходит, когда двигатель постоянно работает на пределе своих возможностей. Вот почему вы видите некоторые спортивные автомобили с турбонаддувом с вентиляционными отверстиями в капоте или сбоку, чтобы попытаться заставить воздух проходить через моторный отсек и сохранять прохладу.

Другим большим недостатком турбокомпрессора является так называемая турбозадержка. При определенных условиях, всякий раз, когда вы нажимаете на педаль газа, возникает задержка между моментом, когда вы требуете мощности от двигателя, и моментом, когда вы действительно начинаете ее ощущать. Это турбо лаг. Когда скорость двигателя низкая, через турбокомпрессор проходит не так много выхлопных газов, поэтому, когда вы требуете мощности от двигателя, турбине турбокомпрессора нужно время, чтобы начать вращаться с оптимальной скоростью. Последствия этого можно уменьшить, переключившись на более низкую передачу, но опытные водители все еще могут иногда замечать задержку отклика.

Так что, когда в следующий раз будете в выставочном зале GM, не упускайте из виду автомобили с турбонаддувом. Они предлагают ту же или большую мощность, что и V6, а иногда даже аналоги V8, и обычно имеют лучшую экономию топлива из-за двигателя меньшего рабочего объема и меньшего веса.

---

Eagle Ridge GM – Кокитлам, Британская Колумбия

Facebook | Твиттер | Линкедин | Инстаграм | Ютуб

Предыдущий пост Следующий пост

Что такое турбо и для чего оно?

Турбокомпрессоры или турбины изначально были разработаны для использования в самолетах. Их начали устанавливать на автомобили в 1960-х годах, а по-настоящему они приобрели известность в 1980-х. Большинство современных бензиновых и дизельных двигателей сегодня имеют турбонаддув, но что такое турбо и как оно работает? Вы узнаете из этого руководства.

Как работают автомобильные турбины?

Двигатель автомобиля работает по принципу внутреннего сгорания, при этом в каждом цилиндре происходит множество крошечных контролируемых взрывов. Эти взрывы нуждаются в тепле, топливе и воздухе, чтобы произойти, и, увеличив один из этих трех элементов, вы можете увеличить размер взрыва, в результате производя больше энергии.

Двигатели большего объема (например, 6,2 литра) вмещают в себя больше топлива для сжигания при каждом цикле сгорания, производя больше мощности, но двигатель большого объема потребляет больше топлива в каждом сценарии, что приводит к более высоким счетам за бензин или дизельное топливо.

Турбина работает, нагнетая больше воздуха в двигатель, при этом количество впрыскиваемого топлива соответственно увеличивается, увеличивается сила сгорания и вырабатывается больше мощности. Прелесть турбокомпрессора в том, что он не всегда включен, как правило, он активируется только при определенных оборотах двигателя и увеличивает его мощность по мере увеличения оборотов двигателя.

Это означает, что если вы осторожно нажимаете на педаль акселератора, турбонаддув либо не активируется, либо активируется плавно, что упрощает достижение хорошей экономичности, чем в двигателе большой мощности, который всегда потреблял много топлива.

Еще одна интересная особенность турбин заключается в том, что они не требуют дополнительной мощности двигателя для вращения, приводимые в действие выхлопными газами, которые в противном случае пропали бы зря. Отработанные газы выходят из двигателя под высоким давлением и раскручивают вентиляторные лопасти турбонагнетателя до очень высокой скорости (около 280 000 оборотов в минуту), при этом турбонагнетатель всасывает чистый воздух, который затем нагнетается в двигатель.

Ранние турбины были довольно грубыми устройствами, которые давали дополнительную мощность одним огромным куском. Saab и Porsche были двумя фирмами, которые много сделали для популяризации турбокомпрессоров, и слово «турбо» вскоре стало самостоятельным, применяясь ко всему, от фенов до пылесосов.

Современные турбины содержат сложные системы, которые контролируют движение газов через них с минимальной степенью точности, обеспечивая более «линейную» подачу мощности и большую эффективность.

9Турбины 0002 работают при невероятно высоких давлениях и огромных температурах, поэтому они обычно сопровождаются промежуточным охладителем и масляным радиатором. Интеркулер охлаждает горячий воздух, выходящий из турбины, а масляный радиатор предотвращает перегрев смазки турбины.

Mercedes A 250 – с 2,0-литровым четырехцилиндровым двигателем с турбонаддувом

Почему сейчас так много двигателей с турбонаддувом?

Как объяснялось выше, турбины не всегда работают на полную мощность, они включаются выше определенных оборотов и увеличивают работу, которую они выполняют, по мере увеличения нагрузки на двигатель. Это означает, что при легком вождении и во время официальных испытаний автомобиля на экономию топлива могут быть достигнуты впечатляющие показатели эффективности,

Дизельные двигатели особенно подходят для турбонаддува, потому что они имеют более простые системы впуска для смешивания топлива и воздуха и более прочные блоки цилиндров, которые могут выдерживать огромное давление воздуха, создаваемое турбинами. За последние 15 лет или около того производители усовершенствовали металлургию, которая позволяет легкому блоку бензинового двигателя из легкого сплава выдерживать сверхвысокое давление наддува. Ранее блоки бензиновых двигателей с турбонаддувом обычно изготавливались из тяжелого железа или стали. Более легкий двигатель означает, что весь автомобиль весит меньше и более эффективен.

Результатом всего этого стал бензиновый двигатель, такой как 1,0-литровый 3-цилиндровый EcoBoost от Ford, который может производить больше мощности, чем старый 1,6-литровый 4-цилиндровый безнаддувный бензиновый двигатель Ford, обеспечивая при этом лучшую топливную экономичность и более низкий уровень выбросов.

Турбодизели составляют основу линейки двигателей Range Rover Evoque

В чем преимущества турбодизеля?

Помимо увеличения мощности, турбонаддув увеличивает крутящий момент — силу двигателя — особенно на низких оборотах. Это полезно в небольших бензиновых двигателях, которые, как правило, не создают большого крутящего момента на высоких оборотах без турбонаддува. Дизельные двигатели без наддува, напротив, развивают большой крутящий момент на низких оборотах. Добавление турбонаддува усиливает эффект, поэтому турбодизели чувствуют себя такими сильными, если вы нажимаете на педаль газа, скажем, на скорости 50 миль в час на высшей передаче.

Автомобили с турбонаддувом также имеют более тихие выхлопные трубы. Турбоэффективно уменьшает количество газа, выходящего из выхлопных газов, поэтому он не такой громкий, как автомобиль без турбонаддува. Однако вы можете услышать «пыхтение», когда убираете ногу с педали газа. Это «вестгейт», который выбрасывает лишний газ из турбины, когда он не нужен.

Ford Puma имеет 1,0-литровый двигатель с турбонаддувом

Какие недостатки у двигателя с турбонаддувом?

Вы часто сталкиваетесь с термином «турбо-лаг», который относится к временной задержке между нажатием на педаль газа и появлением дополнительной мощности турбонаддува. Это просто функция времени, которое требуется выхлопным газам, чтобы достичь турбины и раскрутить турбину до скорости. Большой турбонагнетатель часто преувеличивает эффект, так как большим лопастям турбины требуется больше времени, чтобы разогнаться.

Современные турбины имеют много способов уменьшить запаздывание. Некоторые двигатели имеют еще две турбины увеличивающегося размера, которые работают на разных оборотах, в то время как производители автомобилей также разработали электродвигатели, которые вращают турбину еще до того, как газы достигнут ее. Некоторое количество турбоямы неизбежно, но сейчас у многих двигателей она настолько мала, что ее практически невозможно обнаружить.

Турбины тоже могут выйти из строя. Они могут и делают — некоторые двигатели особенно подвержены проблемам с турбонаддувом. Подсказки — густой белый дым из выхлопных газов и потеря мощности. Пренебрежение, злоупотребление и большой пробег являются обычными причинами, но если автомобиль правильно обслуживается, это не должно быть проблемой.

Volvo XC60 T8 с турбонаддувом и нагнетателем

Чем отличается нагнетатель?

Нагнетатели также повышают мощность, нагнетая больше воздуха в двигатель, но турбина вращается самим двигателем. Они работают без задержек, производят больший крутящий момент и звучат потрясающе, но поскольку они питаются от самого двигателя, а не от выхлопных газов, они не так эффективны.

Умрет ли турбо с электричеством?

Да, в общем, хотя и не по названию. Porsche использует прозвище Turbo для обозначения самых мощных версий своего электромобиля Taycan, а также существует вероятность того, что будущие двигатели смогут сжигать водород и использовать для этого турбонаддув.

Поменяй машину с carwow

Ищешь простой способ поменять машину? Тогда carwow — это то, что вам нужно. Вы можете продать свой старый автомобиль по отличной цене и получить лучшие предложения на новый. Все через нашу сеть надежных дилеров и все, не выходя из дома. Нажмите кнопку ниже, чтобы начать сегодня.

Измени свой автомобиль простым способом

Плюсы и минусы покупки автомобиля с турбокомпрессором

Обновлено: 09 июля 2021 г.

В связи с ужесточением правил экономии топлива производители автомобилей используют двигатели с турбонаддувом во все большем количестве автомобилей. С турбокомпрессором автомобиль может иметь двигатель меньшего размера и потреблять меньше топлива при движении накатом, на холостом ходу или в пробках. При необходимости включается турбонагнетатель, обеспечивающий дополнительную мощность.

Надежны ли двигатели с турбонаддувом? Требуют ли они большего обслуживания? Как долго может работать двигатель с турбонаддувом? На что следует обратить внимание при покупке подержанного автомобиля с турбодвигателем? Прежде чем ответить на эти вопросы, давайте начнем с основ:

Что делает турбокомпрессор в автомобиле?

Фольксваген Турбокомпрессор.

Турбокомпрессор — это устройство для повышения мощности, прикрепленное к выпускному коллектору автомобиля. Турбокомпрессор имеет два отдельных порта, выпускной и впускной. На обоих концах вала турбокомпрессора установлены небольшие турбины.

Одна турбина на выпускном канале (на фото розовая), другая на впускном (на фото синяя). Горячие выхлопные газы, быстро выходящие из двигателя, раскручивают турбину внутри выпускного отверстия. Вал передает вращение на впускную турбину. Впускная турбина нагнетает в двигатель больше воздуха (наддув). По мере того, как в двигатель поступает больше воздуха, автомобильный компьютер добавляет больше топлива, увеличивая мощность двигателя.

Требуют ли двигатели с турбонаддувом больше обслуживания?

Краткий ответ: да. Первая причина заключается в том, что добавление турбонагнетателя к двигателю меньшего размера усложняет его работу. Турбокомпрессор повышает давление и температуру внутри камеры сгорания, что увеличивает нагрузку на все внутренние компоненты, включая поршни, клапаны и прокладку головки блока цилиндров. Чем больше работает двигатель, тем быстрее он изнашивается.

Вторая причина заложена в конструкции турбокомпрессора: он должен работать при экстремальных температурах горячих выхлопных газов, при этом вал турбокомпрессора смазывается моторным маслом. Это означает, что к качеству масла предъявляются более высокие требования. Моторное масло быстрее портится при экстремальных температурах.

Двигатель с турбонаддувом не простит низкого уровня масла, некачественного масла или увеличенных интервалов между заменами масла. Большинство автомобилей с турбонаддувом нуждаются в высококачественном синтетическом масле и имеют более короткие интервалы обслуживания. Некоторым требуется бензин премиум-класса.

Надежны ли двигатели с турбонаддувом?

Турбокомпрессор Ford EcoBoost.

Турбодвигатели, как правило, имеют больше проблем во многих автомобилях, хотя есть двигатели с турбонаддувом, которые надежны. В двигателе с турбонаддувом больше компонентов, чем в безнаддувном (без турбонаддува) двигателе. К ним относятся выпускной вестгейт, интеркулер, система контроля наддува, вакуумный насос и более сложная система вентиляции картера (PCV). Сам турбокомпрессор нередко выходит из строя. Чем больше деталей, тем больше может пойти не так.

При большем пробеге по мере износа стенок цилиндров и поршневых колец более высокое давление в камере сгорания приводит к увеличению давления в картере двигателя. Это может привести к утечкам масла, которые появляются из многих мест и которые трудно устранить.

Тем не менее, есть много двигателей с турбонаддувом, которые могут работать долго. Возьмем, к примеру, турбодизель в Volkswagen Golf/Jetta Mark IV (с начала 2000-х). Многие из них проходят более 200 тысяч миль при хорошем обслуживании. Подробнее: как обслуживать двигатель.

Турбодвигатели подходят для буксировки?

Если вы планируете использовать свой автомобиль для буксировки тяжелых грузов, вам лучше использовать более крупный двигатель V6 или V8. Двигатель с турбонаддувом больше подходит для быстрых всплесков мощности при разгоне или ускорении. Буксировка тяжелого прицепа, особенно при движении по длинной дороге в гору, создает большую нагрузку на небольшой двигатель с турбонаддувом.

Плюсы и минусы

Подводя итог: турбокомпрессор усложняет двигатель, а значит, больше шансов, что что-то пойдет не так. Автомобили с турбонаддувом более чувствительны к плохому обслуживанию. Положительным моментом является то, что турбонагнетатель увеличивает мощность только тогда, когда вам это нужно, позволяя использовать более компактный и экономичный двигатель.

На что обратить внимание при покупке подержанного автомобиля с турбодвигателем?

Белый дым из выхлопной трубы

Проверьте рейтинги надежности автомобиля, который хотите купить; некоторые автомобили с турбонаддувом более надежны, чем другие. Требуется ли для автомобиля бензин премиум-класса? Есть ли сервисные книжки, подтверждающие регулярную замену масла? Читать далее.

Двигатели с турбонаддувом обычно имеют определенные проблемы. При тест-драйве подержанного автомобиля с турбодвигателем следите за появлением белого дыма из выхлопной трубы (см. фото). Это может быть просто небольшая затяжка при запуске двигателя, но это означает, что ждите дорогостоящего ремонта.

Известно, что некоторые двигатели с турбонаддувом расходуют масло. Следите за низким уровнем масла, что может указывать на повышенный расход масла. Неисправный турбокомпрессор может издавать визг или скулящий шум на определенных ступенях наддува.

Реклама

Еще одним признаком неисправности турбонаддува является недостаток мощности (ускорения) при ускорении. Подробнее: Как проверить подержанный автомобиль.

Остерегайтесь утечек масла. Первым признаком течи масла является запах горелого масла из-под капота. Это хорошая идея, чтобы транспортное средство было осмотрено вашим механиком. Он (она) может поднять автомобиль и проверить отсутствие утечек масла под днищем, а также осмотреть многие другие компоненты.

Попросите механика визуально проверить состояние внутренних компонентов двигателя, если это возможно.