Menu

Особенности эксплуатации турбированных двигателей: 5 основных правил эксплуатации и обслуживания турбированного двигателя

Содержание

Правила эксплуатации турбированных двигателей

Владельцы автомобилей двигатели, которых оснащены турбиной, должны знать и соблюдать определенные правила их эксплуатации.

Так больше внимания владелец турбированного двигателя должен уделят системам впуска и смазки, которые в первую очередь влияют на его работоспособность. Для избежание возможных отказов в работе двигателя масло, а также воздушный и масляный фильтра должны отвечать всем требованиям разработчиков и находится в надлежащем состоянии.

При этом большое значение имеет запуск и остановка турбированного двигателя, влияющие на срок его эксплуатации.

Запуск турбодвигателя

Турбина двигателя при своей работе разгоняется до достаточно высоких оборотов и в этом случае обязательным условием является стабильная подача смазки к ее вращающимся частям. Поэтому при запуске двигателя в течение первых двух — трех минут не стоит увлекаться педалью газа. Если же начать «газовать» на непрогретом двигателе то ротор турбины может «заголодать» по смазке, чего будет достаточно для выхода турбины из строя или же, как минимум многократно сократится ее ресурс.

Запуск при отрицательных температурах

После запуска турбодвигателя в морозы необходимо дать время на прогрев масла, чтобы его вязкость приобрела нормальные свойства. Если дать нагрузку на непрогретом двигателе, то в узлах подшипников турбины из-за несоответствия вязкости масла, может возникнуть так называемая кавитация (от лат. cavita — пустота), что просто губительна для подшипников.

Остановка двигателя с турбиной

Остановка турбированного двигателя , особенно после продолжительной поездки, также имеет свои особенности и прежде чем заглушить мотор, нужно дать ему остыть. Это связано с тем, что во время работы на высоких нагрузках мотор работает при высоких оборотах и предельном температурном режиме. При этом очень сильно разогревается корпус турбины раскаленными выхлопными газами, охлаждаемый потоком моторного масла. Если же сразу после остановки заглушить двигатель, то прекратится подача масла и резкий перепад температур может вызвать внутреннее напряжение в элементах турбины. Это скажется на сокращении ее эксплуатации и повышает риск ее преждевременного выхода из строя. Помимо этого резкая остановка двигателя вызывает коксование масла, во вращающихся частях турбины образуя слой нагара.

Турбо – таймер

Для того, чтобы продлить жизнь турбированного двигателя существует устройство турбо – таймер, в задачу которого входит задержать остановку двигателя после отключения зажигания. Эта пауза дает возможность охладиться деталям турбо наддува на холостых оборотах.

Упомянутый выше воздушный фильтр напрямую влияет на охлаждение турбины, поэтому необходимо следить за его состоянием и вовремя производить замену, не реже чем

через 10 тыс. км. Если авто эксплуатируется в тяжелых запыленных условиях , то замена выполняется чаще. Турбокомпрессору будет глобально не хватать воздуха и он попросту разорвет фильтр и начнет захватывать весь скопившийся на фильтре мусор (листья, пыль, насекомые и пр). Компрессор может захватить и любые другие предметы , вплоть до гаек, что приведет к ускоренному износу поршневой или может вызвать «срезание» лопастей компрессора и мгновенному отказу турбины. На двигателях спортивных авто фильтра по этой причине «окутаны» металлической сеткой с плотными ячейками.

Длительная работа мотора на холостом ходу

По возможности избегать работы мотора на холостом ходу более 10-15 минут. В данной ситуации давление масла в турбине гораздо выше чем давление подаваемого воздуха, что способствует протеканию масла через соединения, это будет заметно по характерному синему цвету выхлопа. Масло будет оседать на элементах турбины в виде нагара, что по мере пробега скажется на ее ресурсе.

Эксплуатация мотора после ремонта турбокомперессора

Отремонтированный или новый турбокомпрессор перед его установкой должен быть обязательно смазан. Для этого нужно принудительно залить 20 мл моторного масла через отверстие маслоподачи для смазки подшипников и только потом подключить трубопровод подачи масла к турбине. Затем на незаведенном двигателе провернуть коленвал, для заполнения подшипников ротора. После проведения этих предварительных операций можно заводить двигатель.

* После ремонта турбины она должна пройти обкатку на скорости не более 90 км/час в течение 1000 км пробега.

* Всегда использовать только масло, предписанное для турбированых моторов

* Замена масла и масляного фильтра для бензиновых двигателей не более 10 тыс. км и 7,5 тыс. км для дизелей

* При проведении ТО должна выполняться проверка состояния клапана рециркуляции выхлопных газов (EGR), а также очистка системы вентиляции картера

Выполнение этих несложных требований способно многократно продлить ресурс вашего турбированного двигателя.

Турбированные моторы & атмосферные: устройства и принцип работы | Справочная информация

Классические бензиновые и дизельные силовые агрегаты в последние несколько лет стали сдавать позиции лидеров в автомобилестроении. На смену им и в дополнение приходят турбированные и атмосферные двигатели, которые всего пару десятилетий назад можно было встретить только на гоночных болидах.

Сегодня очень часто при выборе современных моделей транспортных средств, автолюбители не знают, на каком силовом агрегате лучше всего остановиться — купить автомобиль с «атмосферником» или турбиной? У каждого из этих механизмов есть свои специфические особенности, а также плюсы и минусы в эксплуатации.

Устройство и принцип работы турбированного двигателя

Турбированный силовой агрегат считается одним из самых старых среди двигателей внутреннего сгорания, так как был придуман почти столетие назад. Принцип его работы заключается в том, в цилиндры подается увеличенное количество воздуха, для этого используется нагнетающее устройство – турбокомпрессор («турбина»). Это создает лучшие условия для сгорания топлива и, соответственно, увеличивает мощность двигателя.

По принципу работы турбированный двигатель не отличается от обычного атмосферного двигателя. А нагнетание дополнительного воздуха позволяет эффективнее использовать полный объем поступающей горючей смеси, что положительно сказывается на динамических характеристиках автомобиля.

Турбокомпрессор использует для работы энергию выхлопных газов. Он подсоединяется к выхлопной системе, в результате чего часть отработанных газов поступает на лопасти турбины и вращает крыльчатку компрессора.

Для охлаждения силового агрегата с турбокомпрессором используют интеркуллер. Это обычный радиатор, но вместо охлаждающей жидкости в нем циркулирует воздух.

Достоинства турбодвигателя

Главный козырь турбированных силовых агрегатов — это, конечно же, их высокая мощность. Двигатели с турбокомпрессором по динамике разгона значительно превосходят своих атмосферных «собратьев» при одинаковом объеме. При этом потребление топлива увеличивается ненамного, так как турбина использует энергию уже отработавших газов, а не тратит горючее на создание новых.

Еще одно достоинство турбированного агрегата – снижение содержания вредных газов в выхлопе, поскольку топливовоздушная смесь сгорает значительно эффективнее. Кроме того, мотор с турбокомпрессором работает менее шумно, чем «атмосферник».

Недостатки турбодвигателя

В отличие от атмосферного двигателя, турбодвигатель очень привередлив к качеству потребляемого горючего. Если не контролировать этот вопрос, то турбина очень скоро может выйти из строя. Кроме того, из-за специфики конструкции двигатели с турбонаддувом следует прогревать в любое время года.

Этот тип силовых агрегатов нуждается в особой заботе в вопросах использования смазочных материалов. Обычные минеральные и синтетические масла категорически запрещается заливать в двигатель с турбиной. Для них предназначаются специальные виды масел, которые достаточно дорого стоят. Кроме того, как отмечают специалисты автосервиса Favorit Motors, замена масла рекомендуется каждые 10 тысяч километров (при эксплуатации в городских условиях).

Устройство и принцип работы атмосферного двигателя

Система запитывания атмосферного двигателя основана на инжекторном или карбюраторном механизме. Топливовоздушная смесь формируется в строгой пропорции: 1 часть бензина + 14 частей воздуха.

Принцип работы «атмосферника» заключается в том, что топливо впрыскивается в цилиндр без сопротивления. Это стало возможным благодаря сложным и тонким настройкам в распределительном валу, который открывает впускающий клапан. После впрыска смесь сгорает, а выделившиеся газы приводят в движение поршни.

Атмосферный двигательный аппарат назван так потому, что давление воздуха при попадании в мотор, равняется одной атмосфере. В его конструкции не используются турбонагнетатели, он функционирует при стандартном атмосферном давлении.

Преимущество в использовании атмосферного двигателя заключается в том, что на каких бы оборотах он не работал в данный момент, у него всегда будет определенный запас мощности. Это позволяет максимально быстро ускоряться при любой начальной скорости движения. До максимально возможного количества оборотов атмосферный силовой агрегат «раскрутится» за считанные секунды.

Достоинства атмосферного двигателя

Рано или поздно даже самый надежный мотор может потребовать вложений и качественного ремонта. Атмосферный агрегат имеет более простое строение, чем турбированный мотор, а потому и проведение ремонтных работ обойдется дешевле.

Срок службы атмосферника гораздо выше, чем у турбированного мотора. Это обусловлено более мягкими условиями эксплуатации и отсутствием повышенных нагрузок. Поэтому рабочий ресурс атмосферного двигателя в среднем вдвое выше, чем у турбины.

В качестве приятного бонуса для автовладельцев специалисты ГК Favorit Motors могут привести следующий факт. Атмосферные агрегаты не требуют постоянно контроля смазки и менее требовательны к качеству используемых масел. В их конструкции отсутствуют устройства, которые нуждаются в дополнительной смазке. Это же касается и выбора топлива: атмосферный двигательный агрегат менее требователен к качеству горючего. Кроме того, замена смазочной жидкости производится реже — каждые 15-20 тысяч километров пробега.

И еще один плюс «атмосферника». Российские водители уже смогли убедиться, что атмосферный силовой агрегат даже зимой прогревается быстрее, чем его турбированный собрат.

Недостатки атмосферного двигателя

Самым главным минусом такого двигателя можно считать отсутствие высоких крутящих моментов. Атмосферный агрегат проигрывает турбированному в плане мощности. Такой автомобиль будет идеальным для неспешных поездок по городу, но в качестве трассового авто для молодежных гонок явно не подойдет.

Расход топлива для такого двигателя будет достаточно высок. Как отмечают специалисты ГК Favorit Motors, в среднем автомобиль с атмосферным двигателем потребляет не менее 11-12 литров горючего на 100 километров пути.

Итоги

Выбирать автомобиль с турбированным или атмосферным агрегатом стоит, исходя из своих личных предпочтений и возможностей. У каждого из этих типов моторов есть свои плюсы и минусы. Турбодвигатель будет мощнее и динамичнее, однако требователен в уходе и обходится дороже. Атмосферный двигатель не такой мощный, зато гораздо дешевле в плане эксплуатации и ремонта.

В наличии в компании Favorit Motors имеется множество разных моделей автомобилей как с атмосферными двигателями, так и с турбированными. Компетентный персонал поможет подобрать автомобиль, исходя из пожеланий и предпочтений каждого клиента.

Как турбированный, так и атмосферный силовой агрегат со временем может начать работать с перебоями или вообще отказать. Современные модели автомобилей оснащены высокотехнологичными электронными системами управления двигателем, поэтому диагностику и ремонт моторов следует выполнять только в специализированных автосервисах.

Автосервис Favorit Motors оснащен полным комплексом диагностического и ремонтного оборудования для диагностики и устранения неисправностей турбированных и атмосферных силовых агрегатов. Для обслуживания и ремонта здесь используются только качественные сертифицированные запчасти, а мастера техцентра обладают многолетним опытом работ. Все операции выполняются в соответствии с технологическими картами заводов-изготовителей, что обеспечивает высокое качество и сжатые сроки ремонта. На все детали и ремонтно-восстановительные работы предоставляется гарантия.

Специалисты компании Favorit Motors напоминают, что своевременное регламентное обслуживание способно значительно продлить срок эксплуатации силового агрегата. Необходимо регулярно менять масло в соответствии с пробегом и устранять выявленные неисправности.

Подборка б/у автомобилей Skoda Octavia

Турбированный двигатель: устройство, особенности эксплуатации

Наличие на автомобилях турбированных двигателей обеспечивает первым заметную прибавку к мощности в сравнении с аналогичными моделями, оснащенными «атмосферными» моторами. Подобные агрегаты дополняют устройство как бензиновых, так и дизельных силовых установок.

О турбине

Турбонаддув бывает двух видов: низкого и высокого давления. Первый тип турбины применяется для более качественного смешивания топлива за счет создания турбулентных воздушных потоков в моторах.

Но наиболее эффективным считается турбированный двигатель высокого давления. В сравнении с «атмосферными» моторами того же объема подобные агрегаты развивают примерно в 1,5 раза больше мощности.

Некоторые производители и владельцы устанавливают на автомобили сразу 2 турбины, в результате чего получили малолитражные моторы, способный составить конкуренцию силовым установкам гораздо большего объема.

Рейтинг надежности у турбореактивных двигателей ниже, так как они имеют довольно сложную конструкцию.

В частности, их конструкция дополняется следующими элементами:

  • Клапан, предназначенный для устранения избыточного давления, которое способно повредить мотор.
  • Интеркулер. Устройство используется для охлаждения воздуха, нагреваемого, когда обороты турбины достигли высокой отметки.

О принципах работы турбокомпрессора

Как работает турбина? Почему нельзя сразу глушить движок, дополненный таким агрегатом? Ответы на эти вопросы важны, так как, зная их, легче соблюдать особенности эксплуатации турбированного двигателя.

Схематично устройство турбины включает в себя следующие элементы:

  1. Компрессорный хаузинг, следом за которым располагается компрессорное кольцо, отвечающее за сжатие воздуха.
  2. Воздушный фильтр.
  3. Задняя пластина компрессора.
  4. Шарикоподшипник, установленный на валу.
  5. Точки подачи и слива масла.
  6. Турбинный хаузинг.
  7. Турбинное колесо, за счет которого осуществляется преобразование энергии выхлопных газов в энергию вращения вала.

Важно: воздушный фильтр является основным источником возникновения проблем двигателя с турбонаддувом. Этот элемент рекомендуется регулярно менять.

Принцип работы турбокомпрессора заключается в следующем:

  1. Воздух, проходя через воздушный фильтр, пронимает во входное отверстие агрегата.
  2. Воздушные массы подвергаются сжатию. Одновременно с этим в них увеличивается уровень содержания кислорода. На данном этапе возникает нагрев воздуха, вследствие чего снижается его плотность.
  3. Покидая турбокомпрессор, массы воздуха попадают в интеркулер, где происходит их охлаждение. Последний элемент конструкции также предотвращает возможность детонации топливной смеси в двигателе.
  4. На последнем этапе сжатый воздух через дроссель проникает через впускной коллектор в цилиндры мотора.

Как видно, принцип работы подобного двигателя выглядит достаточно простым. Турбодвигатель часть выхлопных газов, возникших вследствие сгорания топливной смеси в цилиндрах, передает обратно в выпускной коллектор турбины. Этот воздушный поток запускает движение вала, на другом конце которого располагается компрессор. В результате последний вновь приступает к сжатию воздуха.

Благодаря чему турбированный двигатель обладает большей мощностью в сравнении с «атмосферным»?

После того как сжатый воздух попадает в цилиндр, в последнем увеличивается уровень содержания кислорода при сохранении прежних параметров цилиндра. Поэтому за один такт сжигается больше топливной смеси, чем в «атмосферном» моторе аналогичного объема.

Правила эксплуатации

До того, как установить турбину на свой двигатель, необходимо уяснить для себя условия пользования подобных агрегатов. Соблюдая их, можно увеличить срок «жизни» моторов.

Правильное эксплуатирование турбированных двигателей предполагает соблюдение следующих рекомендаций:

Регулярно проверять уровень масла

Существует множество советов о том, как правильно эксплуатировать турбореактивные двигатели. Однако главное условие заключается именно в регулярной проверке масла.

Отсутствие смазки ведет к быстрому изнашиванию подшипников турбины, следствие чего она вскоре перестает работать.

Кроме того, быстрый расход масла свидетельствует о наличие проблемы в моторе. Возможно, из строя вышел масляный насос или другая деталь.

При запуске не держать долго педаль газа

Турбированные двигатели достигают максимального давления уже на низких оборотах. Поэтому долго жать на педаль газа. Иначе турбина будет работать на «холостом» ходу, что сокращает срок ее эксплуатации.

Использовать только качественное масло

Некачественное масло — это вторая наиболее распространенная причина быстрого износа турбины. Причем не важно, установлена ли она на бензиновом двигателе, или на дизельном. Более того, подобная смазка негативно влияет и на состоянии мотора.

Необходимо заливать только то масло, которое рекомендует производитель конкретной силовой установки.

Важно также отметить, что тип смазки, применяемой на турбированных моторах, отличается от той жидкости, которая используется на «атмосферных» агрегатах. Это объясняется тем, что в первых создается больший уровень давления, вследствие чего увеличиваются требования к качеству масла. Данное обстоятельство необходимо учитывать при форсировании «атмосферного» движка.

Другая важная особенность эксплуатации турбированных моторов заключается в следующем: Смешивать разные сорта масла нельзя.

Не рекомендуется использовать смазку иной марки, даже если она имеет аналогичные характеристики.

Обязательно проверить состояние мотора после ремонта

В первую очередь необходимо обратить на наличие масла и его состав: жидкость должна быть прозрачной. Следом проверяется работа коленчатого вала при выключенном моторе.

И последнее: нужно запустить движок и продержать его на «холостом» ходе в течение 5-10 минут, внимательно прислушиваясь к нестандартному звучанию, наличию посторонних стуков и тому подобного.

Применять только качественное дизельное топливо

Чтобы дизельный двигатель, оснащенный турбиной, сохранил свои первоначальные характеристики, необходимо приобретать только качественное горючее. Низкосортное топливо имеет множество примесей, которые быстро засоряют топливную систему. В результате снижается уровень мощности, развиваемой двигателем.

Чтобы нивелировать ее падение, турбина начинает работать на пределе собственных возможностей, что провоцирует быстрый износ агрегата.

На морозе двигатель должен поработать на «холостом» ходу

При низких температурах масло становится более вязким. Поэтому рекомендуется запустить турбированный мотор и продержать его на «холостом» ходу, чтобы смазка начала циркулировать внутри агрегата.

Кроме того, турбореактивные двигатели не рекомендуется сразу останавливать на морозе. Прежде чем заглушить, им необходимо некоторое время также поработать на «холостом» ходу. Данная рекомендация объясняется тем, что на высоких оборотах в силовых агрегатах температура поднимается до максимальных значений.

Поэтому резкое выключение мотора может спровоцировать температурный перепад, из-за чего срок эксплуатации установки и турбины снижается.

Регулярно доводить двигатель до высоких оборотов

Турбина должна регулярно работать. Иначе она вскоре выйдет из строя. Рекомендуется хотя бы раз в неделю эксплуатировать двигатель, когда тот работает на высоких оборотах. В результате работы системы наддува происходит процесс ее самоочистки.

Наиболее удачным вариантом эксплуатации турбодвигателя является регулярная езда на средних оборотах.

Достоинства и недостатки

Надежный турбированный мотор — это заслуга его владельца. Только соблюдение условий эксплуатации обеспечит комфортную и длительную езду на автомобиле.

Подводя итог всему, что было приведено выше, нельзя не рассмотреть плюсы и минусы турбированных силовых установок.

ПлюсыМинусы
Высокая мощность мотораНеобходимость прогрева
Малый объем при высокой отдачеДорогостоящее обслуживание и высокая цена
Низкий уровень потребления топливаСильный нагрев
Наличие турбоям

Правильная эксплуатация турбированных двигателей. | ✵ ТУРБО-ТЕХ

Турбокомпрессор – весьма тонкий и чувствительный механизм. Грязь, резкие изменения температуры, динамические перегрузки и химические воздействия, вызванные неполадками в “обвязке” и системах двигателя – вот, что губит турбину. Но это не значит, что турбомоторы (и, соответственно, турбокомпрессоры) не могут выхаживать весьма приличные пробеги – 300-500 тысяч километров вполне реальны – НО! – если соблюдать определенные правила эксплуатации турбированного автомобиля. Только в этих случаях у Вас не будет проблем с Вашей машиной. Правила эти во многом Вам уже наверняка знакомы, но задумайтесь еще раз, насколько тщательно Вы их придерживаетесь? Итак, поехали.
1. Использовать только масло, рекомендованное заводом-изготовителем автомобиля.  
 Подход “А чего я буду лить дорогую синтетику в мотор с пробегом 200 тысяч??” – губителен. Если мотор “ест масло” – это может быть относительно “дешевой” неисправностью вентиляции картера, сальника или утечкой через собственно турбину. В любом случае, есть смысл попытаться устранить проблему, а не лить минералку 15W40, окончательно добивая мотор и его узлы.
2. Интервал замены масла – не больше 10000 км.
Для турбированных автомобилей эта рекомендация особенно актуальна, учитывая повышенный “износ” масла за счет наличия турбокомпрессора и критичность к состоянию масла вала турбины, работающего, как правило, в так называемом “масляном клине”. Также стоит помнить, что при небольших пробегах масло нужно менять не реже раза в год, даже если Вы не накатали “положенные” 10-15 тыс. км. 
3. Одновременно при смене масла заменять фильтрующие элементы 
и только известных производителей. Не забывайте про воздушный фильтр. При его загрязнении вал турбины испытывает значительные “продольные” нагрузки, не говоря уже про увеличенный расход топлива и нарушение нормального режима питания двигателя.
4. Не подымать обороты коленвала выше 2500 на непрогретом двигателе,
особенно в холодное время года.

Помните старую истину – 90% износа мотора (и турбины) происходит в первые 90 секунд его работы.
5. Не глушить двигатель сразу после активной езды
(то же самое касается трассы). 

Нарушение этой рекомендации влечет резкое увеличение износа вала турбины, вращающегося по инерции без давления масла.
6. Обслуживание автомобиля доверяйте профессионалам. 

Особенно когда речь идет про сложные системы современных авто, или прецизионные узлы, к коим в числе прочих относятся и турбокомпрессоры.
Вы все еще уверены, что ремонт турбины – это дорого и бесполезно? Мы с удовольствием убедим Вас в обратном!

Турбокомпрессор: особенности эксплуатации — Турбо Центр

…Итак, в 98% случаев турбины выходят из строя по причине неправильной эксплуатации  (см. «Турбонаддув: мифы и реальность»).
И как эксплуатировать авто с турбиной? Чем эксплуатация турбированного мотора отличается от эксплуатации атмосферного, без турбины?
Нюансами, от которых все всегда в этой жизни и зависит. Они, нюансы, и в данном случае решают все. Для долгой и беспроблемной эксплуатации мотора с турбонаддувом нужно всего‑то знать эти нюансы (очень простые – читайте ниже) и соблюдать их. И все.

Но мы не делаем и этого… А потом приходим к мастеру и спрашиваем – «Почему?..». И очень удивляемся, выслушав, что виной всему – не «капризная» турбина, а — отсутствие культуры эксплуатации (по причине неосведомленности), либо нежелание ее, культуру, соблюдать. Это ответ на первый вопрос русской интеллигенции: «Кто виноват?»…

Основные причины выхода из строя ТКР:

  1. Несвоевременная замена воздушного фильтра. Забитый пылью фильтр создает разрежение на входе в компрессор, не пропуская в него воздух, и масло тогда начинает высасываться из корпуса подшипников ТКР и попадать во впускной коллектор двигателя. Если не устранить эту неисправность (читай – не заменить фильтр), то двигатель, в цилиндры которого пошло масло, рано или поздно получит классический гидроудар. И кольца ТКР закоксуются. Ремонт дешевым не покажется!
  1. Гидроудар может произойти и по причине плохого слива масла из ТКР в картер.

В этом случае оно пойдет в цилиндры (а куда ему еще деваться?).

Почему масло может «не захотеть» покидать турбину?
А) Ему это не даст сделать избыточное давление газов в картере вследствие износа цилиндропоршневой группы или недостаточной вентиляции картера. Прочистите клапан вентиляции; иначе – готовьтесь к капитальному ремонту мотора…
Б) Забита или имеет перегибы сливная магистраль. Вывод: не надо ничего повреждать в моторе, даже если это кажется вам ерундой!
В) Уровень масла в картере выше точки присоединения сливной магистрали. Не переливайте масло и не оставляйте работающую машину надолго с большим креном.

  1. Масляное голодание (недостаток масла). Ротор турбокомпрессора вращается в очень тонкой масляной пленке (гидроклине), поэтому даже кратковременное (3-5 сек.) прерывание доступа масла ведет к контакту металла о металл, резкому износу пар трения и, в конечном счете – к поломке ТКР.

Причины масляного голодания:
— неграмотная остановка двигателя
— пониженное давление масла (неисправность системы смазки)
— попадание в масло антифриза или топлива
— нанесение герметика на фланцы масляных каналов при ремонте.

  1. Несвоевременная замена масла. В процессе работы под действием механических нагрузок, температур и окисления масло в буквальном смысле стареет и загрязняется. Прочность смазывающей пленки падает, детали трутся «всухую», изнашиваются абразивными частицами, накапливающимися в старом масле. Итог: при систематической экономии на масле – кончина ТКР. Впрочем, не только ТКР…
  1. Несоответствующее масло. Без комментариев.
  1. Быстрая остановка двигателя после нагрузки, ведущая к перегреву турбокомпрессора. О необходимости установки так называемого турботаймера – в следующих записях.
  1. Не отрегулированный угол опережения впрыска. Приводит к догоранию топлива в коллекторе, что в свою очередь приводит к обгоранию (оплавлению) турбинного колеса.
  1. Попадание посторонних предметов в ТКР. К сведению: повреждение «холодной» крыльчатки (компрессора) однозначно свидетельствует о попадании предмета снаружи (болт, гайка, тряпка), а повреждение «горячей» крыльчатки (турбины) также однозначно говорит о разрушении деталей внутри двигателя (клапанов, седел клапанов, поршней и т.д.). Воздухом и выхлопными газами повредить колеса турбины и компрессора невозможно.

Наиболее часто, по опыту работы «Турбо Центра», в жизни встречаются случаи 3, 5 и 6.

Переходим к ответу на второй вопрос русской интеллигенции: «Что делать?».

Особенности эксплуатации турбированного двигателя:

1. Подшипники турбокомпрессора весьма чувствительны к количеству и чистоте масла, подаваемого в ТКР, а оно забирается из масляной системы двигателя, и поэтому необходимыми условиями нормальной работы подшипникового узла являются своевременная замена масла и фильтрующих элементов, а также применение только рекомендованных заводом-изготовителем марок масел. Крайне не рекомендуется при смене масла применять в турбированных моторах промывочные масла и присадки!

2. Система турбонаддува двигателя должна быть герметична. Без обсуждений!

Рекомендуемые режимы работы двигателя с турбонаддувом:

  1. Во избежание подсоса масла из турбокомпрессора и попадания его в цилиндры двигателя нельзя допускать длительной работы двигателя в режиме холостого хода. При вынужденной работе двигателя на оборотах холостого хода необходимо поддерживать повышенную частоту вращения коленчатого вала – не менее 1200‑1600 об./мин.
  2. После запуска необходимо дать двигателю поработать на холостом ходу 3-5 минут и только после этого выводить его на полную нагрузку.
  3. Не глушите сразу двигатель, только что работавший с полной нагрузкой! Перед остановкой двигателя после его работы под нагрузкой необходимо дать ему поработать 3-5 минут на холостом ходу во избежание перегрева ротора и подшипников турбокомпрессора.

Резюме: в подавляющем большинстве случаев вскрытие умершего ТКР показывает, что больной умер не от слабого здоровья или врожденных пороков, а от невыносимых условий жизни! Иными словами – дело не в малом ресурсе или конструктивной недоработке турбины, а в пресловутом человеческом факторе, или говоря прямо, в нашей безалаберности по отношению к турбине. С этого разъяснения начинаются почти все беседы инженеров «Турбо Центра» с клиентами, ибо цель настоящего сервисмена – не только получение прибыли, но и повышение культуры обращения со сложной и дорогой техникой. Помните: ваше незнание освобождает фирму от ответственности в случае ремонта!

Соблюдайте эти несложные правила и получайте удовольствие от езды на исправном турбированном автомобиле!

Евгений Виноградов

Турбированный и атмосферный двигатели

ДВИГАТЕЛЬ

ТУРБИРОВАННЫЙ

Турбированный двигатель – ДВС, который отличается наличием систтемы турбонадува (состоит из турбины, турбокомпрессора и промежуточного охладителя). Она создает принудительное давление с помощью выхлопных газов. В результате в цилиндры через инжектор закачивается большее количество воздуха, который смешиваясь с топливом, сгорает более эффективно. Как результат — выделяется больше энергии, приводящей в движение рабочие части двигателя

 

АТМОСФЕРНЫЙ

Атмосферный двигатель — это классический ДВС, в котором подаваемый через инжектор (или карбюратор) воздух участвует в образовании топливной смеси в цилиндрах. Топливная смесь, воспламеняясь, создает энергию, приводящую в движение рабочие части двигателя.

1,0 л.

Чтобы развить максимальную мощность 125 л.с., условному турбированному двигателю может быть достаточно объема 1,0 л

 

 

1,6 л.

Чтобы развить максимальную мощность, например, 125 л.с., условный двигатель должен иметь рабочий объем не менее 1,6 л.

При одной и той же мощности турбомоторы отличаются чуть лучшей динамикой и несколько меньшим расходом топлива.

 

Помимо, того что двигатель весит больше, он не способен поддерживать высокую мощность при езде в гористой местности с разреженным воздухом.

150 000
километров

Турбированный двигатель подвергается большим нагрузкам и потому изнашивается быстрее. При его правильной эксплуатации пробег до капитального ремонта может составлять 150 тыс. километров.

 

от 300 000 до 500 000
километров

Из-за простой конструкции срок ресурсной эксплуатации «атмосферников» может исчисляться сотнями тысяч километров пробега. Известны случаи, когда некоторые американские атмосферные двигатели «выхаживали» по 300-500 тыс. километров без капитального ремонта.

Нужно заправляться только качественным топливом, правильно запускать и останавливать мотор, следить за уровнем и качеством заливаемого масла. Смазка в турбодвигателе имеет большое значение, благодаря ему эффективно работают подшипники и другие важные элементы. Если уровень масла падает, он ибыстрее изнашиваются и выходят из строя. Поэтому масло необходимо своевременно доливать, а при его слишком быстром расходе — оперативно устранять неполадку, из-за которой это происходит.

 

Атмосферные двигатели более «лояльны» к качеству топлива и моторного масла. Хотя этими особенностями не стоит злоупотреблять, стоит отметить, что «атмосферники» отличаются высокой ремонтоспособностью, устранение возникающих неполакдок к них обойдется гораздо дешевле.

Моторное масло QUARTZ 9000 5W-40 Высококачественное универсальное моторное масло, производимое по синтетической технологи, подходит как для атмосферных, так и для турбированных двигателей. API SN. Самая последняя спецификация по API — уровень SN. Характеризуется улучшенной защитой от высокотемпературных отложений на поршнях, более жесткими требованиями к контролю сажи и совместимости с уплотнителями. QUARTZ 9000 5W-40 обладает исключительными антиокислительными свойствамии особенно рекомендуется к применению в турбированных и мультиклапанных двигателях, а ткже в двигателях с непосредственным впрыском.


Подбор масла

Простейшие рекомендации по правильной эксплуатации турбированного двигателя | Автомеханик

С каждым годом турбированные двигатели пользуются все большей популярностью, они экономичны и имеют хорошие мощностные характеристики. Нужно лишь правильно эксплуатировать такой турбированный мотор, предупредив его серьезные поломки.

В последние годы отмечается тенденция, когда большинство автопроизводителей отказываются от атмосферных многолитровых двигателей, устанавливая вместо них компактные турбированные мощные и экономичные агрегаты. Преимуществ у таких двигателей внутреннего сгорания масса. Это их легкий вес, экономичность и прекрасная мощность. Нужно лишь помнить о том, что эксплуатировать такой автомобиль без каких-либо проблем можно только в том случае, если автовладелец знает и учитывает правила по использованию такой техники.

Особенности современных турбомоторов

Современные турбомоторы имеют рабочий объем в полтора-два литра, при этом они могут оснащаться сразу одной или нескольким турбинами небольшой мощности, что позволяет не только увеличить показатели мощности, но и решает проблемы с так называемой турбоямой. У таких автомобилей полностью отсутствует провал мощности до момента подключения нагнетателя, соответственно улучшается удобство эксплуатации таких автомобилей.

Однако великолепные эксплуатационные характеристики, мощность и экономичность принесены в жертву надежности. Если ранее двигатели могли прослужить на протяжении 300 тысяч километров и более, не требуя при этом капитального ремонта, то сегодня небольшие по-своему литражу турбоагрегаты обычно имеют ресурс в 150-200 тысяч километров. При этом первые неисправности могут отмечаться уже на 50-70 тысяч километров пробега, в особенности, если автовладелец не обеспечивает своевременный и качественный сервис машине.

Рекомендации по эксплуатации турбомоторов

Автовладельцу необходимо помнить о том, что беспроблемность эксплуатации турбодвигателя будет во многом зависеть от системы смазки, которая отвечает за охлаждение нагнетателя. В процессе работы турбина может раскручиваться до 15000 оборотов в минуту и более, при этом она смазывается и охлаждается маслом, которое циркулирует по системе каналов под высоким давлением. Даже малейшая неисправность системы смазки может привести к заклиниванию крыльчатки, а в последующем восстановить такой нагнетатель будет уже невозможно.

Автовладельцу необходимо проверять состояние масляного и воздушного фильтра, которые должны своевременно меняться в полном соответствии с требованиями автопроизводителя. Стоит масляному фильтру забиться, как ухудшается качество смазки. Крыльчатка и все подвижные элементы нагнетателя начинают работать посуху, что приводит к масляному голоданию, их преждевременному износу и серьезным поломкам. Поэтому пренебрегать интервалом сервисного обслуживания или использовать некачественные расходные материалы и технические жидкости при выполнении таких работ строго запрещается.

Часто автовладельцы упускают из виду тот факт, что запускать турбодвигатель необходимо более аккуратно, в сравнении с обычным атмосферным агрегатом. Сразу после заведения мотора активно газовать, тем самым прогревая машину, не следует. Двигатель должен проработать на холостых оборотах не меньше минуты, что позволит обеспечить равномерное давление в системе смазки. Тогда как активно газуя на ещё непрогретой машине, автовладелец быстро выводит из строя турбонагнетатель, который некачественно смазывается, и уже к 50 000 километров пробега появляются первые проблемы, после чего требуется выполнять дорогостоящий ремонт.

При выполнении сервисного обслуживания или после мелкого ремонта турбомотора необходимо следить за состоянием системы смазки. Само масло должно быть чистым, без примесей посторонних включений, а если техническая жидкость быстро темнеет, то необходимо прочистить мотор с помощью соответствующей автохимии. Ремонтные работы на турбированных моторах представляют большую сложность, поэтому доверять свой автомобиль специалистам из гаражных сервисов мы бы вам не рекомендовали. Конечно, после завершения гарантии отвозить машину в дорогостоящий сервис у официального дилера не стоит, но и экономить на профессионализме исполнителей то же не следует.

При необходимости эксплуатации автомобиля в зимнее время года не лишним будет перед тем как запускать мотор провернуть несколько раз зажигание, что обеспечивает правильное циркулирование масла, и в последующем сразу после включения агрегат будет качественно смазываться, даже при условии низких температур на дворе. Зимой некачественное масло быстро загустевает и не обеспечивает качественную смазку агрегата. Поэтому рекомендуется сервисные работы с двигателем приурочить к осени, что позволит быть полностью уверенным в качестве технической жидкости и беспроблемности эксплуатации автомобиля.

Основной причиной поломок турбомоторов является неправильная остановка двигателя. Во время работы нагнетатель раскаляется, поэтому если просто заглушить машину, то по причине экстремально высоких температур металл может деформироваться, что приводит в последующем к существенному сокращению срока службы двигателя и необходимости выполнять дорогостоящий ремонт. Мотору после поездки необходимо дать поработать несколько минут, после чего можно заглушить машину. Также решить проблему можно путем установки так называемых турботаймеров. Это специальное устройство, которое позволяет заглушить двигатель, машина ставится на охрану после ее закрытия, но при этом работает вентилятор, который обеспечивает качественное охлаждение турбины.

Ещё одной распространенной ошибкой при эксплуатации таких автомобилей является частая работа на холостом ходу. Следует полностью исключить работу при холостых оборотах длительностью более 30 минут. Именно при таких минимальных оборотах в системе появляется низкое давление, что приводит к образованию протечек по соединениям. Поэтому не стоит удивляться, что у машины, которая часто простаивает в пробках, появляются проблемы с мотором, выхлоп становится сизым, а в скором времени приходится растачивать агрегат и менять головку блока.

Выводы

Использование турбомотора имеет свои определенные особенности, которые автовладельцу нужно обязательно учитывать, что позволит избежать серьезных поломок, сократив расходы на эксплуатацию такого автомобиля. В первую очередь необходимо будет обеспечить отличное техническое состояние, а особое внимание уделяется состоянию системы смазки. Машину необходимо правильно прогревать. Уже в последующем после окончания поездки нужно дать поработать мотору несколько минут и лишь после этого глушить авто, что обеспечит правильное охлаждение турбины.

Что такое турбомотор и как он работает?

Мы все слышали о двигателях с турбонаддувом, но что вы знаете о том, как они работают? В этом руководстве мы рассмотрим все преимущества и недостатки турбокомпрессоров, их преимущества и недостатки, а также то, чем они отличаются от двигателей без наддува.

Что такое турбокомпрессор?

Турбокомпрессор — это компонент, состоящий из турбины и воздушного компрессора, который используется для сбора отработанных выхлопных газов, выбрасываемых из двигателя. Он нагнетает больше воздуха в цилиндры, помогая двигателю развивать большую мощность.

Как они работают?

Турбины состоят из вала с турбинным колесом на одном конце и компрессорным колесом на другом. Они закрыты корпусом в форме улитки с впускным отверстием, в которое отработанные выхлопные газы попадают под высоким давлением. Когда воздух проходит через турбину, турбина вращается, и компрессор вращается вместе с ним, втягивая огромное количество воздуха, который сжимается и выходит из выпускного отверстия.

Трубка подает этот сжатый воздух обратно в цилиндры через промежуточный охладитель, который охлаждает воздух до того, как он достигнет цилиндров.Поскольку турбины работают на таких высоких скоростях (до 250 000 об / мин), они обычно имеют систему охлаждения масла, чтобы гарантировать, что они не будут слишком горячими. Большинство систем также содержат клапан, известный как «перепускной клапан», который используется для отвода избыточного газа от турбокомпрессора, когда двигатель производит слишком большой наддув, предотвращая повреждение турбины за счет ограничения ее скорости вращения.

Двигатели с турбонаддувом отличаются от стандартных двигателей тем, что в них используются отработанные выхлопные газы для втягивания большего количества воздуха во впускной клапан.В то время как двигатели без наддува полагаются на естественное давление воздуха для втягивания воздуха в двигатель, турбины ускоряют этот процесс, производя мощность более экономично.

Каковы преимущества турбонаддува?

Турбокомпрессоры обладают рядом преимуществ, поэтому сейчас они так популярны в современных автомобилях. Здесь мы перечислим основные плюсы двигателя с турбонаддувом.

Мощность

Турбины производят больше мощности в двигателе того же размера. Это потому, что каждый ход поршня генерирует больше мощности, чем в двигателях без наддува.Это означает, что теперь больше автомобилей оснащается двигателями меньшего размера с турбонаддувом, заменяя более крупные и менее экономичные агрегаты. Хорошим примером этого является решение Ford заменить стандартный 1,6-литровый бензиновый двигатель на 1-литровый двигатель с турбонаддувом, который он называет EcoBoost.

Экономия

Поскольку турбокомпрессоры могут производить такую ​​же выходную мощность, что и более крупные безнаддувные двигатели, это открывает путь к использованию меньших, более легких и более экономичных двигателей. Теперь все современные автомобили с дизельным двигателем оснащены турбонагнетателем, что улучшает экономию топлива и снижает выбросы вредных веществ.

Крутящий момент и рабочие характеристики

Даже на самых маленьких двигателях турбокомпрессоры создают больший крутящий момент, особенно в нижнем диапазоне оборотов. Это означает, что автомобили выигрывают от сильных, быстрых характеристик, которые отлично подходят для городских поездок и помогают двигателю чувствовать себя более совершенным на более высоких скоростях на автомагистралях и дорогах. На низких оборотах небольшие двигатели с турбонаддувом могут опередить автомобили, оснащенные более крупными двигателями без наддува, из-за крутящего момента, который они производят.

Тихие двигатели

Поскольку воздух в двигателе с турбонаддувом фильтруется через большее количество труб и компонентов, шум на впуске и выхлопе снижается и улучшается, что обеспечивает более тихий и плавный шум двигателя — возможно, одно из самых неожиданных преимуществ двигатель с турбонаддувом.

И каковы недостатки?

Хотя турбины становятся все более популярными, у них есть некоторые подводные камни, которые мы перечислили ниже.

Дорогие затраты на ремонт

Турбокомпрессоры усложняют двигатель, поскольку под капотом находится целый ряд других компонентов, которые могут выйти из строя или привести к неисправности. Устранение этих проблем может быть дорогостоящим, и они могут повлиять на другие компоненты в случае их выхода из строя.

Turbo Lag

Turbo Lag — это кратковременная задержка реакции после нажатия на дроссель, которая может произойти, когда двигатель не производит достаточно выхлопных газов для достаточно быстрого вращения впускной турбины турбины.На самом деле это происходит только тогда, когда автомобиль ведется агрессивно или при закрытом положении дроссельной заслонки. В высокопроизводительных автомобилях производители предотвращают турбонаддув, добавляя два турбокомпрессора разной геометрии, а не один большой с одной турбиной.

Эффективность и стиль вождения

Достижение заявленных показателей эффективности двигателя с турбонаддувом требует тщательного управления дроссельной заслонкой, при котором акселератор не нажимается слишком сильно. Когда турбонагнетатель находится в режиме «наддува», цилиндры сжигают топливо быстрее, что приводит к снижению эффективности.Водителям, переходящим от безнаддувного автомобиля к модели с турбонаддувом, возможно, потребуется скорректировать свой стиль вождения для поддержания высокой эффективности, особенно при первом выезде.

Откуда берутся турбокомпрессоры?

Первый турбокомпрессор был произведен в конце 19-го, -го и -го века немецким инженером Готлибом Даймлером, но они не получили известности до окончания Первой мировой войны, когда производители самолетов начали добавлять их в самолеты для обеспечения мощности двигателей, работающих на более высоких скоростях. высоты, где воздух более разрежен.

Турбокомпрессоры не добавлялись в автомобильные двигатели до 1961 года, когда американский производитель Oldsmobile использовал простой турбонаддув для увеличения мощности двигателя V8 объемом 3,5 л. В 1984 году Saab разработал новую, более эффективную систему турбонаддува, и эта конструкция с небольшими изменениями и модификациями остается самой популярной конфигурацией турбонагнетателя на сегодняшний день.

В Redex присадки для топливной системы улучшают характеристики дизельных и бензиновых двигателей с турбонаддувом и без наддува. Добавив Redex в каждый бак топлива, вы сможете повысить производительность и улучшить состояние двигателя.Для получения дополнительной информации посетите домашнюю страницу Redex .

Как работает турбокомпрессор | Cummins

Существенная разница между дизельным двигателем с турбонаддувом и традиционным бензиновым двигателем без наддува : воздух, поступающий в дизельный двигатель, сжимается перед впрыском топлива . Именно здесь турбокомпрессор имеет решающее значение для выходной мощности и эффективности дизельного двигателя.

Работа турбокомпрессора заключается в сжатии большего количества воздуха, поступающего в цилиндр двигателя.Когда воздух сжимается, молекулы кислорода собираются ближе друг к другу. Это увеличение количества воздуха означает, что для безнаддувного двигателя такого же размера можно добавить больше топлива. Это приводит к увеличению механической мощности и повышению общей эффективности процесса сгорания. Следовательно, размер двигателя может быть уменьшен для двигателя с турбонаддувом, что приведет к лучшей компоновке, преимуществам экономии веса и общей улучшенной экономии топлива.

Как работает турбокомпрессор?

Турбокомпрессор состоит из двух основных частей: турбины и компрессора.Турбина состоит из турбинного колеса (1) и корпуса турбины (2) . Корпус турбины направляет выхлопной газ (3) в рабочее колесо турбины. Энергия выхлопного газа вращает турбинное колесо, и затем газ выходит из корпуса турбины через зону выхода выхлопных газов (4) .

Компрессор также состоит из двух частей: крыльчатки компрессора (5), и корпуса компрессора (6), . Принцип действия компрессора противоположен турбине.Колесо компрессора прикреплено к турбине посредством вала из кованой стали (7) , и когда турбина вращает колесо компрессора, высокоскоростное вращение втягивает воздух и сжимает его. Затем корпус компрессора преобразует высокоскоростной воздушный поток низкого давления в воздушный поток высокого давления и низкого давления посредством процесса, называемого диффузией. Сжатый воздух (8) проталкивается в двигатель, позволяя двигателю сжигать больше топлива для выработки большей мощности.

  1. Колесо турбины
  2. Корпус турбины
  3. Выхлопной газ
  4. Выходное отверстие для выхлопных газов
  5. Колесо компрессора
  6. Корпус компрессора
  7. Вал из кованой стали
  8. Сжатый воздух

Узнайте, как работает Turbo

Как работает турбокомпрессор

Drive и его партнеры могут получать комиссию, если вы покупаете продукт по одной из наших ссылок. Подробнее.

Было время, когда безраздельно властвовал V8. Когда «Замены вытеснению нет!» был прикреплен к бамперу каждого хромированного маслкара. Однако, как однажды сказал Боб Дилан: «Времена меняются», и в автомобильном мире это изменение приносит с собой турбокомпрессоры.

Турбокомпрессор — это система, которая помогает двигателю производить больше мощности и крутящего момента за счет принудительной индукции. По сути, турбонагнетатель всасывает воздух, охлаждает его, а затем принудительно нагнетает в двигатель больше воздуха, чем то, что он получит через стандартное впускное отверстие.Конечный результат — намного больше «Уф!»

Тем не менее, турбокомпрессоры могут быть загадочными, и их внутреннее устройство может показаться неприступным для полного понимания. Они не должны быть такими. Имея рядом с вами команду специалистов Drive , мы избавим вас от того, что вы прищуриваетесь и ошибочно указываете на стартер на запчасти из Японии … или Австрии.

Готовы? Устойчивый? Идти!

Depositphotos

Что такое турбокомпрессор?

Турбокомпрессор — это небольшая турбина, которая находится между двигателем и выхлопом.Подключенный к обоим воздухозаборникам, турбонагнетатель использует выхлопные газы для вращения турбины, которая затем нагнетает больше воздуха в двигатель вашего автомобиля и увеличивает мощность автомобиля. Турбонагнетатель состоит из четырех частей. Это:

Турбокомпрессор

Турбокомпрессор сам по себе похож на улитку и имеет воздухозаборник, выпускной патрубок, две разные крыльчатки (турбина сзади и компрессор спереди) и выхлоп наддувочного воздуха, который поступает в промежуточный охладитель. .Также есть шланг для масла.

Интеркулер

Для снижения температуры нагнетаемого воздуха, вытесняемого из турбокомпрессора, вторичный радиатор или промежуточный охладитель задерживает воздух до того, как он достигнет двигателя. В качестве охлаждающего агента используется охлаждающая жидкость.

Перепускной клапан

Перепускной клапан — это клапан между впуском выхлопных газов и турбокомпрессором, который обходит турбину для регулирования давления наддува.

ECU Tune

Электронный мозг двигателя с турбонаддувом требует другой калибровки для топливовоздушных смесей и момента зажигания по сравнению с автомобилем с безнаддувным двигателем.Таким образом, если кто-то добавляет турбокомпрессор к двигателю, который никогда не предназначался для него, ему придется перепрограммировать электронный блок управления двигателем (ЭБУ), чтобы он работал должным образом.

Джонатон Кляйн

McLaren 720S с двойным турбонаддувом.

Типы турбокомпрессоров

Существует большое разнообразие турбонагнетателей и применений с турбонаддувом.Вот краткое изложение общих настроек.

Одиночный турбонагнетатель

Одиночный турбонагнетатель — наиболее распространенный тип турбонагнетателя. Он оснащен одной турбиной, и на массовом потребительском рынке он обычно используется в большем количестве пешеходных автомобилей, которым не требуется много лошадиных сил или крутящего момента. На вторичном рынке это одно из самых популярных обновлений тюнера.

Примером этого может быть Honda Civic.

С двойным турбонаддувом

Добавление второго турбонагнетателя увеличивает количество воздуха, который может быть нагнетен в двигатель для создания более высокой мощности и крутящего момента.Настройка в целом остается такой же, как у одиночной турбонаддува, если только у вас нет ступенчатой ​​системы с двумя турбонагнетателями, в которой малый турбонаддув сочетается с большим турбонаддувом, чтобы устранить задержку.

Примером этого может быть McLaren 570S.

Quad-Turbocharged

Bugatti Chiron — единственный серийный автомобиль, в котором используется установка с четырехцилиндровым турбонаддувом. Bugatti соединяет две большие турбины и две маленькие турбины с 8,0-литровым двигателем W16, чтобы обеспечить в общей сложности 1500 лошадиных сил. По словам человека, который разогнался до 304 миль в час, это спешка.

Составной заряженный

Составной заряженный система — это когда турбокомпрессор соединен с нагнетателем. Нагнетатель используется для создания более быстрого крутящего момента, в то время как турбонагнетатель увеличивает максимальную мощность в лошадиных силах.

Примером может служить четырехцилиндровый двигатель Volvo с комбинированным наддувом, который используется в автомобилях и внедорожниках класса T6.

Audi

Схема электронного турбонагнетателя.

Электронный турбонагнетатель

Концепция электронного турбонагнетателя витала в воздухе в течение некоторого времени, но потребовались мощные исследования и разработки Формулы 1 на миллиард долларов, чтобы создать продукт, достойный производства.

Благодаря конструкции, взятой из нынешнего поколения автомобилей Формулы 1, электронный турбонагнетатель добавляет электричество в смесь, чтобы устранить турбо-лаг. Между корпусом турбины и компрессором находится небольшой электродвигатель, работающий от электрической системы 48 В. Электродвигатель может вращать компрессор раньше, чем выхлопные газы, тем самым сокращая время между отсутствием наддува и наддува.

Audi заявляет, что добавление электродвигателя к ее агрегату «сокращает время отклика [турбонагнетателя] до менее 250 миллисекунд, что быстрее, чем время реакции среднего человека.”

Наряду с Audi, Mercedes-Benz также выпускает автомобили с электронным турбонаддувом.

Турбокомпрессор Hot-V

Установка «Hot-V» — это когда турбонагнетатель или турбокомпрессоры расположены внутри буквы «V» двигателя. Это не только уменьшает пространство, необходимое для двигателя, но также уменьшает расстояние, которое требуется наддувному воздуху для прохождения между компрессором и двигателем. Это означает, что турбокомпрессор или турбокомпрессоры могут работать быстрее и уменьшать задержку.

Установка «Hot-V» также разделяет турбину и компрессор и размещает их на противоположных сторонах двигателя.Это снижает накопление тепла в нагнетаемом воздухе и значительно снижает охлаждающую нагрузку промежуточных охладителей.

Mercedes-Benz был первым автопроизводителем, запустившим в производство установку Hot-V.

Джонатон Кляйн

А Hyundai Veloster с турбонаддувом №

Кто изобрел турбокомпрессор?

Швейцарский инженер Альфред Бучи впервые разработал турбокомпрессор для увеличения мощности дизельных двигателей в 1905 году.Аккуратный!

Сколько дополнительной мощности можно получить?

Это вопрос каждого редуктора, и, к сожалению, на него нет простого ответа. Обычный турбокомпрессор приносит чистым энтузиастам примерно на 20-40 процентов больше мощности, чем стандартный.

Однако, сколько дополнительной мощности зависит от множества переменных, в том числе от того, насколько велик или мал турбокомпрессор, какие изменения вы внесли во внутренние части двигателя, какой тип топлива вы используете, а также от ECU, настроенного для вашего турбонагнетателя. установка использует. Прибыль вашего автомобиля будет разной.

Преимущества и недостатки турбокомпрессоров

У всего есть свои компромиссы, и турбокомпрессоры ничем не отличаются. Вот несколько преимуществ и недостатков турбокомпрессоров.

Преимущества

Благодаря увеличенному потоку воздуха турбонагнетатель увеличивает мощность и крутящий момент двигателя. В то же время, поскольку турбокомпрессоры могут производить большую мощность, производители могут уменьшить рабочий объем двигателя и, таким образом, получить более высокую эффективность и более низкие выбросы.

Недостатки

Однако есть и недостатки, такие как повышенная сложность, которая делает ремонт двигателя с турбонаддувом дорогим. Также существует проблема турбо-лага.

Что такое турбо-задержка?

Одна из самых больших проблем с производительностью турбокомпрессора — турбо задержка. Поскольку турбонагнетателям требуются выхлопные газы для вращения турбины и, следовательно, компрессора, требуется время для создания наддува и нагнетания большего количества воздуха в двигатель. Создается впечатление, что между моментом нажатия на дроссель и ощущением скачка напряжения есть кратковременная пауза.Вот почему производители начали экспериментировать с электронными турбонагнетателями.

Джонатон Кляйн

Shelby Mustang GT500 с наддувом.

Часто задаваемые вопросы о турбонагнетателях

У вас есть вопросы о турбонагнетателях, Информационная группа Drive дает ответы.

Чем отличается нагнетатель?

В то время как турбонагнетатель использует выхлопные газы для приведения в движение турбины, которая нагнетает больше воздуха в двигатель, нагнетатель использует ременную систему двигателя, чтобы повернуть турбину, которая нагнетает больше воздуха в двигатель.Поскольку он работает от собственной мощности двигателя, нагнетатели, как правило, менее эффективны как в плане наддува, так и в экономии топлива по сравнению с турбонагнетателем.

Есть ли в моей машине турбокомпрессор?

Может быть. Есть несколько способов проверить. Первый и самый простой — пролистать запыленное руководство по эксплуатации вашего автомобиля. Второй — поискать его в Интернете на сайте производителя или в Google. Последний способ — визуально осмотреть двигатель. Если возле выхлопной трубы вашего автомобиля или вдоль буквы V двигателя есть цилиндрическая металлическая деталь в виде улитки, то перед вами автомобиль с турбонаддувом.Турбо свисток?

Какой был первый серийный автомобиль с турбонаддувом?

Эта честь принадлежит Oldsmobile Jetfire, производство которого началось в 1962 году.

Турбокомпрессоры — дорогие?

Могут быть. Если вы модифицируете существующий автомобиль, который изначально не был оснащен турбонагнетателем, вам потребуется внести множество изменений, чтобы турбокомпрессор мог работать. Это может обойтись дорого: комплекты турбокомпрессоров стоят от 1500 до 20 000 долларов в зависимости от машины, на которой вы бьете этих улиток.

Аналогичным образом, замена сломанных турбокомпрессоров также может быть дорогостоящей, например, турбокомпрессоры Mercedes-Benz AMG, замена которых стоит более 15 000 долларов.

Почему так много автомобилей имеют турбокомпрессоры?

По мере ужесточения требований к топливу и выбросам производителям приходится уменьшать рабочий объем двигателей в своих моделях. Чтобы поддерживать уровень мощности для этих все более тяжелых автомобилей, автопроизводители перешли на двигатели с турбонаддувом для дополнительной мощности.

Что такое Ford EcoBoost?

Ford EcoBoost — это просто название продукции бренда с турбонаддувом. Компания Ford нанесла название EcoBoost на такие автомобили, как Ford Mustang, пикапы F-Series, новый Bronco и вплоть до суперкара Ford GT.

Получите свой собственный комплект турбонагнетателя от Vivid Racing

Ваш автомобиль не имеет достаточно возможностей для подъема и движения? Вас чуть не убил сливающийся полуавтомат, когда ваша поездка изо всех сил пытается разогнаться до 60 миль в час? Вы тоскуете по сладкому, сладкому свисту турбокомпрессора на пике наддува? Что ж, тогда вам может подойти турбонагнетатель.Вот почему мы сотрудничаем с нашими друзьями из Vivid Racing, чтобы сделать вас турбонаддувом! Нажмите здесь, чтобы ознакомиться с линейкой комплектов турбокомпрессоров Vivid Racing.

Рекомендуемые изделия для турбонагнетателей

Mishimoto MMSK Ручка переключения передач с весами

Комплект керамических тормозных колодок Akebono ProACT Ultra-Premium

Torco F500010TE Неэтилированный топливный ускоритель

Есть вопрос? Получили совет от профессионала? Отправьте нам сообщение: guidesandgear@thedrive.com

Как турбины работают на автомобилях?

Почему сейчас так много двигателей с турбонаддувом?

Турбины не только повышают мощность, но и повышают эффективность.Поскольку турбины используют отработанные газы для выработки энергии, самому двигателю не нужно работать больше. Это означает, что можно использовать двигатель меньшего размера с турбонаддувом для выработки той же мощности, что и более крупный двигатель без наддува. Двигатели меньшего размера всегда более эффективны, чем двигатели большего размера, что увеличивает экономию топлива и снижает выбросы.

Производители автомобилей используют этот факт в дизельных двигателях более 30 лет. Дизельные двигатели особенно подходят для турбонаддува, потому что они имеют более простые впускные системы для смешивания топлива и воздуха и более прочные блоки двигателя, которые могут сдерживать огромное давление воздуха, создаваемое турбинами.Примерно за последние 15 лет производители усовершенствовали металлургию, которая позволяет легкому бензиновому блоку двигателя из легкого сплава выдерживать сверхвысокое турбо-давление. Ранее блоки бензиновых турбомоторов обычно изготавливались из тяжелого чугуна или стали. Более легкий двигатель означает, что весь автомобиль меньше весит 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, при этом обеспечивая лучшую экономию топлива и меньшие выбросы.

Турбодизели являются основой линейки двигателей Range Rover Evoque.

Какие еще преимущества есть у турбин?

Помимо увеличения мощности, турбины увеличивают крутящий момент — силу двигателя — особенно на низких оборотах. Это полезно для небольших бензиновых двигателей, которые, как правило, не развивают большой крутящий момент на высоких оборотах без турбонаддува. Дизельные двигатели без наддува, напротив, выдают большой крутящий момент на низких оборотах. Добавление турбонаддува усиливает эффект, поэтому турбодизели кажутся такими сильными, если вы нажимаете на педаль газа на скорости, скажем, 50 миль в час на высшей передаче.

Автомобили с турбонаддувом также имеют более тихие выхлопные трубы. Турбонагнетатель эффективно снижает количество выхлопных газов, поэтому он не такой громкий, как автомобиль без турбонаддува. Однако вы можете услышать фурор, когда убираете ногу с дроссельной заслонки. Это «перепускной клапан», который удаляет лишний газ из турбокомпрессора, когда он не нужен.

Ford Puma получил 1,0-литровый двигатель с турбонаддувом

Есть недостатки?

Вы часто будете сталкиваться с термином «турбо-задержка», который относится к временной задержке между нажатием дроссельной заслонки и передачей турбонагнетателем дополнительной мощности.Это просто функция времени, которое требуется выхлопным газам, чтобы достичь турбонагнетателя и разогнать турбину до нужной скорости. Большая турбина часто преувеличивает эффект.

У современных турбин есть много способов уменьшить запаздывание. Некоторые двигатели даже имеют несколько турбин увеличивающегося размера, которые работают на разных оборотах, и электродвигатели, которые раскручивают турбину еще до того, как газы достигают ее, становятся все более распространенным явлением. Определенное количество турбо-лагов неизбежно, но у многих двигателей сейчас их так мало, что их практически невозможно обнаружить.

Turbos — еще одна вещь, которая может пойти не так, как надо. Они могут и делают — некоторые двигатели особенно подвержены проблемам с турбонаддувом. Густой белый дым от выхлопных газов и потеря мощности — это ключи к разгадке. Пренебрежение, злоупотребления и большой пробег — обычные причины, но если за автомобилем правильно ухаживать, это не должно быть проблемой.

Volvo XC60 T8 имеет турбонагнетатель и нагнетатель

Чем отличается нагнетатель?

Нагнетатели

также увеличивают мощность за счет нагнетания большего количества воздуха в двигатель, но турбина вращается самим двигателем.Они без задержек, обеспечивают больший крутящий момент и потрясающе звучат, но не так эффективны.

Турбокомпрессор: определение, функции, детали, типы, работа

Слышали ли вы о высокомощном вводном устройстве в двигателе внутреннего сгорания, ну секрет в турбокомпрессоре . Он также известен как turbo , который был изобретен в начале двадцатого века инженером из Швейцарии Альфредом Бучи. Он представил прототип для увеличения мощности дизельных двигателей.

Сегодня турбонаддув стал стандартным устройством для большинства бензиновых и дизельных двигателей. Все еще продолжаются исследования способов улучшения конструкции турбокомпрессоров для повышения производительности при более низких производственных затратах. Несмотря на то, что напряжения, вызванные вибрацией, и характеристики подшипников являются основными факторами отказа. По этой причине ротодинамический анализ должен быть важной частью процесса проектирования турбокомпрессора, ну, может быть!

В автомобильном двигателе мощность вырабатывается в камере сгорания при всасывании топливно-воздушной смеси, верно! После сжатия он выделяет смесь в виде выхлопных газов, которые становятся отходами и даже вызывают загрязнение атмосферы.Но вместо того, чтобы использовать выхлопные газы, турбокомпрессор использует их для ускорения работы двигателя. Позволь мне объяснить.

Прочтите Все, что вам нужно знать об автомобильных поршнях

Сегодня мы рассмотрим определение, функции, применение, детали, историю, диаграмму, типы, принцип работы, а также преимущества и недостатки турбокомпрессора. Эта статья довольно обширна, поэтому я призываю вас прочитать ее, чтобы получить знания.

Турбокомпрессор Описание

Турбокомпрессор — это силовое индукционное устройство с приводом от турбины, которое увеличивает эффективность и выходную мощность двигателей внутреннего сгорания за счет нагнетания дополнительного сжатого воздуха в камеру сгорания.Такое нагнетание горячего воздуха, кажется, работает, потому что компрессор может нагнетать больше воздуха и пропорционально больше топлива в камеру сгорания, чем при нормальном атмосферном давлении.

Турбокомпрессор — это устройство, устанавливаемое на двигатель транспортного средства с целью повышения общей эффективности и увеличения производительности двигателя. Турбонагнетатели первоначально назывались турбокомпрессорами , потому что все устройства с принудительной индукцией классифицируются как нагнетатели. Нагнетатель — это термин для устройства принудительной индукции с механическим приводом.

Разница между турбонагнетателем и обычным нагнетателем заключается в том, что турбонагнетатель приводится в действие турбиной, приводимой в действие выхлопными газами двигателя. В то время как нагнетатель механически приводится в движение коленчатым валом двигателя, часто соединенным ремнем. Однако турбокомпрессоры более эффективны, но менее отзывчивы. Термин Twin-Charger относится к двигателю с турбонагнетателем и нагнетателем.

Прочтите, что вы должны знать о шатуне

История

Краткая история турбокомпрессоров, заслуга основателя Альфреда Дж. Бучи (1879–1932), который работал в автомобильной инженерной мастерской компании Gebruder Sulzer Engine Company в Винтертуре, Швейцария.Проект был разработан за год до Первой мировой войны и был запатентован в Германии в 1905 году. Спустя четыре десятилетия он продолжал совершенствовать проект до своей смерти.

Некоторые другие инженеры также заслуживают похвалы за проект турбокомпрессора. Несколькими годами ранее сэр Дугалд Кларк (1854-1932) был шотландским изобретателем двухтактного двигателя. он экспериментировал с разделением ступеней сжатия и расширения внутреннего сгорания с помощью двух отдельных цилиндров.

Его эксперимент работал как наддув, увеличивая как поток воздуха в цилиндры, так и количество топлива, которое можно было сжечь.Другие инженеры, такие как Луи Рено, Готлиб Даймлер и Ли Чедвик, также принимают участие в создании систем наддува.

Функции турбокомпрессора

Основная функция турбокомпрессора — повысить эффективность работы автомобильного двигателя. ниже приведены причины, по которым турбо будет существовать всегда, несмотря на некоторые его ограничения.

  • Обеспечивается дополнительная мощность без увеличения мощности двигателя.
  • Заставить двигатель работать быстрее без увеличения скорости горения топлива.
  • Используйте оксид углерода II (выхлопные газы) вместо загрязнения окружающей среды.

Применения турбокомпрессора

Турбокомпрессор обычно используется в автомобильных двигателях, таких как грузовые автомобили, автомобили, поезда, самолеты и строительное оборудование. современные выпуски двигателей внутреннего сгорания с циклом Отто и дизельного цикла оснащены турбонагнетателями.

Позвольте погрузиться в объяснение некоторых применений турбокомпрессоров:

Автомобили с бензиновым и дизельным двигателем: Как упоминалось ранее, автомобили с турбонаддувом являются обычным явлением среди автомобилей с бензиновым и дизельным двигателем, чтобы увеличить их выходную мощность для заданной мощности.Это также увеличивает топливную экономичность, позволяя использовать двигатель меньшего объема. Эти двигатели похудели примерно на 10% и сэкономили до 30% топлива, сохранив при этом такую ​​же максимальную мощность.

Первым легковым автомобилем с турбонаддувом была версия Oldsmobile Jetfire. Он использует компонент 215 у.е. во всех алюминиевых двигателях V8 и в продукте Chevrolet, называемом Corvairs. Первоначально он получил название Monza Spyder с плоским шестицилиндровым двигателем с охлаждением.

Дизельные автомобили в значительной степени полагаются на турбокомпрессор, поскольку в них используются улучшенные эффективность, управляемость и производительность дизельных двигателей.Производился на легковой машине Mercedes-Benz 1978 года выпуска с турбонаддувом Garrett.

Грузовые автомобили: По той же причине дизельные двигатели грузовых автомобилей оснащаются турбонаддувом с 1938 года.

Самолет: В течение года действие турбонагнетателя также увеличивает эффективность самолетов.

Мотоциклы: Большинство японских компаний производят высокопроизводительные мотоциклы с турбонаддувом с начала 1980-х годов. Хотя существует несколько мотоциклов с турбонаддувом, это связано с большим объемом двигателя.Доступен безнаддувный двигатель, который предлагает преимущества по крутящему моменту и мощности по сравнению с двигателем меньшего рабочего объема с турбонаддувом, но обеспечивает более линейные характеристики мощности.

Читайте: Компоненты двигателя внутреннего сгорания

Детали турбокомпрессоров

Ниже приведены основные части турбокомпрессора и их функции:

  • Картриджи (полностью собранные и сбалансированные сердечники турбокомпрессора)
  • Вакуумные приводы и пневмоприводы
  • Электроприводы (электрические сервоприводы)
  • Корпуса компрессоров (корпуса холодной секции / детали турбокомпрессора)
  • Ремкомплекты турбокомпрессора (комплекты запчастей для быстрого мелкого ремонта)
  • Колеса компрессора (колеса компрессора турбокомпрессора)
  • Вал и колеса (валы турбонагнетателя с турбинным колесом, роторы турбин)
  • Корпуса форсунок (корпуса для элементов управления геометрией VNT)
  • Корпуса подшипников (корпуса картриджей, корпуса сердечника турбины)
  • Накладки (пластина сердечников турбокомпрессора со стороны компрессора)
  • Форсунки VNT (Кольца с форсунками для турбокомпрессоров VNT, узлов контроля геометрии VNT)
  • Теплозащитные экраны (тепловые экраны сердечника турбокомпрессора)
  • Комплекты прокладок (комплекты / комплекты прокладок турбокомпрессора)
  • Датчики исполнительных механизмов (датчики давления, датчики положения
  • Прокладки VNT (внутренние прокладки для турбокомпрессоров VNT)
  • Корпуса турбины (корпуса горячей секции / детали турбокомпрессора)
  • Электронные исполнительные элементы (электродвигатели, валы, шестерни сервоприводов турбонагнетателей).

Типы турбокомпрессоров

Ниже представлены различные типы существующих турбонагнетателей:

Одинарная турбина:

Одинарный турбонагнетатель — это самый простой, самый распространенный и дешевый тип турбонагнетателя из существующих. Он имеет безграничную вариативность и, будучи меньшим турбонаддувом, обеспечивает лучшее ворчание на низких частотах, поскольку они наматываются быстрее. Одиночный турбонагнетатель имеет шарикоподшипник и опорный подшипник, которые обеспечивают меньшее трение для вращения компрессора и турбины.

Преимущества одиночных турбонагнетателей заключаются в том, что меньшие двигатели также могут иметь турбонаддув, экономичность, простота и легкость установки. Это также увеличивает эффективность двигателя.

Некоторые ограничения все еще существуют, несмотря на его преимущества, которые включают: имея довольно узкий эффективный диапазон оборотов. Одиночные турбины делают выбор размера проблемой, так как нужно выбирать между лучшей мощностью на высоких оборотах или хорошим крутящим моментом на низких оборотах. Наконец, реакция может быть медленной по сравнению с другими типами турбо.

Двойная турбина:

Твин-турбо — еще один вариант, позволяющий использовать один турбонагнетатель для каждого ряда цилиндров (v8, v12 и т. Д.). В качестве альтернативы можно использовать один турбонагнетатель для низких оборотов и байпас к более крупному турбокомпрессору для высоких оборотов. Две турбины одинакового размера, одна из которых используется на низких оборотах, а обе — на высоких (14, 16). В BMW x5 M и x6 M используются турбины с двойной прокруткой, по одной с каждой стороны от v8.

Преимущество твин-турбо при последовательном или турбо-режиме на низких оборотах и ​​в обоих режимах на высоких оборотах.Он обеспечивает более широкую, более пологую кривую крутящего момента, лучший крутящий момент на низких частотах, но мощность не уменьшается на высоких оборотах, как у одиночного турбонагнетателя. Ограничения этих турбокомпрессоров включают стоимость и сложность, поскольку компонент почти удвоен. И есть другие альтернативы для достижения аналогичного, более легкого результата.

Прочтите: Разница между бензиновым и дизельным двигателем

Twin-Scroll Turbo:

Практически во всех отношениях турбокомпрессоры с двойной спиралью лучше, чем турбокомпрессоры с одной спиралью, потому что при использовании двух спиралей импульсы выхлопа разделяются.Например, в четырехцилиндровых двигателях с порядком включения 1 3 4 2 цилиндры 1 и 4 могут быть поданы на одну спираль турбонагнетателя. При этом цилиндры 2 и 3 подаются на отдельную спираль. Назначение этих типов турбонагнетателя состоит в том, чтобы в цилиндре было перекрытие. Допустим, цилиндр заканчивает рабочий ход, когда поршень достигает нижней мертвой точки, и выпускной клапан открывается. В это время второй цилиндр заканчивает свой такт выпуска, закрывая клапан и открывая впускной клапан.

Традиционный турбо-коллектор с одной спиралью сильно отличается, давление выхлопных газов из первого цилиндра будет мешать втягиванию свежего воздуха в цилиндр второго из-за того, что оба выпускных клапана временно открыты.Это снижает давление, достигнутое турбонаддувом, и снижает количество всасываемого воздуха во второй цилиндр.

Преимущества турбонагнетателя заключаются в том, что в выхлопную турбину передается больше энергии и достигается более широкий диапазон оборотов для эффективного наддува. Это связано с разным дизайном прокрутки. Как правило, перекрытие клапанов больше, но это не мешает продувке выхлопных газов, что обеспечивает большую гибкость настройки.

Ограничения заключаются в том, что стоимость и сложность высоки по сравнению с одиночными турбинами, и это требует особой компоновки двигателя и конструкции выхлопа.

Турбокомпрессор с изменяемой геометрией (VGT):

Турбонагнетатели с изменяемой геометрией распространены в дизельных двигателях, и их производство ограничено. Это связано с его стоимостью и экзотическими требованиями к материалам. Внутренние лопатки внутри турбонагнетателя изменяют отношение площади к радиусу A / R в соответствии с оборотами в минуту. То есть при низких оборотах используется низкое соотношение A / R для увеличения скорости выхлопных газов и быстрого раскрутки турбокомпрессора. Если обороты повышаются, соотношение A / R увеличивается, чтобы увеличить воздушный поток, что приводит к низкой турбо-задержке.Это также приводит к низкому порогу наддува и широкому и плавному диапазону крутящего момента.

Преимущества этого типа турбонаддува заключаются в том, что получается широкая и плоская кривая крутящего момента. Что эффективно в очень широком диапазоне оборотов. Для этого требуется один турбо, что упрощает последовательную турбо-установку до чего-то более компактного. Его ограничения заключаются в том, что он используется только в дизельных двигателях, где выхлопные газы ниже, поэтому лопатки не будут разрушены головкой. При использовании турбонагнетателя в бензиновом двигателе для обеспечения надежности будут использоваться дорогостоящие экзотические металлы.

Турбокомпрессор Twin-Scroll с регулируемой регулировкой:

Турбонагнетатель с регулируемой двойной спиралью значительно дешевле, чем VGT, что делает его предпочтительным выбором для бензинового турбонаддува. Он сочетает в себе VGT с настройкой двойной прокрутки, таким образом, при малом обороте одна из прокруток полностью закрывается, выталкивая весь воздух в другую. Когда двигатель набирает обороты, открывается клапан, позволяя воздуху попадать в другую спираль, и достигаются хорошие высокие характеристики.

Преимущества турбонагнетателя заключаются в том, что он обеспечивает широкую плоскую кривую крутящего момента и более прочен по конструкции, чем VGT.Стоимость и сложность также являются его ограничениями, а технология раньше была нежелательной.

Электротурбокомпрессоры:

Применение электродвигателя в турбонагнетателе улучшает его характеристики и обеспечивает мгновенный наддув двигателя. Низкий крутящий момент достигается легко, задержка устраняется. Этот турбокомпрессор просто лучший из всех, возможно, новая версия его вырубит.

его преимущества заключаются в том, что обеспечивается более широкий эффективный диапазон оборотов при равномерном крутящем моменте.Потраченная впустую энергия восстанавливается, поскольку электродвигатель подключается непосредственно к выхлопной турбине. И, как упоминалось ранее, турбо-задержку и недостаточное количество выхлопных газов можно практически устранить, вращая компрессор с помощью электроэнергии, когда это необходимо.

Сложность и стоимость — один из недостатков турбокомпрессора, так как теперь включен учет электродвигателя. Упаковка и вес также являются проблемой, особенно с добавлением встроенной батареи, которая обеспечивает достаточную мощность для турбонаддува, когда это необходимо.Подобные преимущества могут быть получены от других типов, таких как VGT или двойные прокрутки.

Принцип работы

Имея базовые знания о том, как работает реактивный двигатель, разобраться в автомобилях с турбонагнетателем будет намного проще. Позвольте мне объяснить, реактивный двигатель всасывает свежий воздух спереди и использует его в камере для смешивания и сжигания с топливом. Затем он выпускает через спину горячий воздух. Горячий рев проходит мимо турбины, сделанной из компактной металлической ветряной мельницы, которая приводит в действие компрессор (воздушный насос) в передней части двигателя.двигатель использует его, чтобы нагнетать воздух в двигатель, чтобы топливо сгорало должным образом.

Аналогичный процесс применяется к турбокомпрессору поршневого двигателя автомобиля. Выхлопные газы используются для привода турбины, которая вращает воздушный компрессор, который нагнетает дополнительный воздух в цилиндры. Это приводит к сжиганию большего количества топлива за секунду, поэтому автомобиль с турбонаддувом может производить больше мощности. Это больше энергии в секунду.

Турбокомпрессоры состоят из двух половин, соединенных валом. Один из них содержит турбину, которая вращается горячими выхлопными газами, другой также содержит турбину, которая всасывает воздух и сжимает его в двигателе.Такое сжатие обеспечивает дополнительную мощность и эффективность двигателя. Чем больше воздуха поступает в камеру сгорания, тем больше топлива добавляется, что дает дополнительную мощность.

Обратите внимание, что сжатый воздух более горячий, менее плотный и поднимается над радиаторами. Этот горячий воздух менее эффективен для сжигания топлива. Из-за этого воздух, выходящий из компрессора, необходимо охладить перед поступлением в цилиндры. Вот почему горячий воздух от компрессора проходит через теплообменник, который удаляет лишнее тепло, прежде чем он попадет в камеру сгорания.

Прочтите: Классификация двигателей внутреннего сгорания

Откуда берется дополнительная мощность и сколько можно получить

Большинство людей думают, что газотурбинный двигатель обеспечивает дополнительную мощность за счет выхлопных газов, но это не так. Выхлопной газ используется для привода компрессора, который передает воздух в камеру сгорания, позволяя двигателю сжигать больше топлива каждую секунду. Дополнительная мощность получается за счет дополнительного топлива, которое сжигается быстрее.

Количество дополнительной мощности турбонагнетателя зависит от размера его компонентов.Турбокомпрессоры можно улучшить, чтобы сделать двигатель более мощным, в зависимости от желаемой мощности. Но есть предел улучшения. Цилиндры настолько велики, что в них может попасть много воздуха и топлива для смешивания.

Преимущества и недостатки турбокомпрессоров

Преимущества:

Ниже приведены преимущества турбокомпрессоров:

  • Двигатель получает дополнительную мощность.
  • Бесплатная мощность двигателя передается с использованием отработанных выхлопных газов.для его движения не требуется мощность двигателя.
  • Используется как в дизельных, так и в бензиновых двигателях.
  • Повышение топливной экономичности двигателей.

Недостатки:

Несмотря на преимущества турбонагнетателей, все же существуют два основных ограничения. Ниже приведены недостатки турбокомпрессора:

Одна из серьезных проблем с турбонагнетателем известна как турбо-лаг. Это произошло, когда дроссельная заслонка нажата, двигателю нужно время, чтобы разогнаться.То есть турбокомпрессорам нужно время, чтобы отразить обороты двигателя.

Когда частота вращения двигателя низкая, выхлопных газов недостаточно для вращения компрессора и обеспечения необходимой мощности. Требуемый выхлоп будет создан после нажатия дроссельной заслонки. Этот эффект уменьшается при переключении с пониженной передачи на более низкую передачу, но опытные водители иногда замечают раздельную задержку реакции.

Второе ограничение турбонагнетателей не встречается в повседневных условиях движения. Это происходит только тогда, когда двигатель работает на пределе возможностей.Тепло, выделяемое выхлопными газами, сильно нагревается и заставляет турбокомпрессор светиться красным.

Вот почему большинство спортивных автомобилей с турбонаддувом имеют вентиляционные отверстия на нижней стороне двигателя. Это вентиляционное отверстие поддерживает постоянную циркуляцию воздуха и охлаждает детали.

Прочтите: Работа и эффективность карданного вала

В заключение мы познакомили вас с различными функциями турбокомпрессоров. Одна из них — повышение работоспособности и топливной экономичности двигателей.Мы также видим различные типы турбин и принцип их работы. Выявлены достоинства и недостатки.

Я надеюсь, что эти знания достигнуты. Если да, то любезно прокомментируйте, поделитесь и порекомендуйте этот сайт другим студентам технических специальностей. Спасибо!

Конструкция и принцип действия турбокомпрессора — турбина

Турбонагнетатель основные функции принципиально не изменились со времен Альфреда Бюхи. Турбокомпрессор состоит из компрессора и турбины, соединенных общим валом.Турбина с приводом от выхлопных газов обеспечивает приводную энергию для компрессора.

Дизайн и функционирование

Турбина турбонагнетателя, состоящая из турбинного колеса и корпуса турбины, преобразует выхлопные газы двигателя в механическую энергию для привода компрессора. Газ, который ограничен площадью поперечного сечения потока турбины, приводит к при перепаде давления и температуры между входом и выходом.Это падение давления преобразуется турбиной в кинетическую энергию для привода турбинного колеса.

Есть два основных типа турбин: осевые и радиальные. В осевом типе, поток через колесо идет только в осевом направлении. В радиальных турбинах приток газа центростремительный, т.е.в радиальном направлении снаружи внутрь, и газ отток в осевом направлении.

До диаметра колеса около 160 мм используются только радиальные турбины.Этот соответствует мощности двигателя около 1000 кВт на турбокомпрессор. От 300 мм и более используются только осевые турбины. Между этими двумя значениями оба варианта возможны.

Поскольку турбина с радиальным потоком является наиболее популярным типом для автомобильной промышленности, следующее описание ограничено конструкцией и функциями этой турбины. тип. В улитке таких радиальных или центростремительных турбин давление выхлопных газов преобразуется в кинетическую энергию и выхлопные газы по окружности колеса направлен с постоянной скоростью к турбинному колесу.Передача энергии от кинетической преобразование энергии в мощность на валу происходит в турбинном колесе, которое сконструировано таким образом, чтобы почти вся кинетическая энергия преобразуется к тому времени, когда газ достигает колеса торговая точка.

Рабочие характеристики

Производительность турбины увеличивается по мере падения давления между входом и выходом. увеличивается, т. е. когда больше выхлопных газов забивается перед турбиной в результате более высоких оборотов двигателя, или в случае повышения температуры выхлопных газов из-за к более высокой энергии выхлопных газов.

Характерное поведение турбины определяется удельным поперечным сечением потока, поперечное сечение горловины в зоне перехода впускного канала к спиральной камере. За счет уменьшения этого поперечного сечения горловины больше выхлопных газов задерживается выше по потоку. турбина и производительность турбины увеличивается в результате более высокого давления соотношение. Таким образом, меньшее поперечное сечение потока приводит к более высокому давлению наддува.
Площадь поперечного сечения потока турбины может быть легко изменена путем замены турбины. Корпус.

Помимо площади проточного сечения корпуса турбины, площадь выхода на колесо Впуск также влияет на пропускную способность турбины по массе. Обработка турбины Литой контур колеса допускает площадь поперечного сечения и, следовательно, давление наддува, быть отрегулированным. Увеличение контура приводит к увеличению площади поперечного сечения потока. турбины.

Турбины с изменяемой геометрией турбины изменяют поперечное сечение потока между улитками. канал и вход колеса. Площадь выхода на турбинное колесо изменяется на переменную направляющие лопатки или регулируемое скользящее кольцо, закрывающее часть поперечного сечения.

На практике рабочие характеристики турбин турбонагнетателя отработавших газов описываются картами, показывающими параметры потока в зависимости от давления в турбине. соотношение.Карта турбины показывает кривые массового расхода и КПД турбины для различные скорости. Чтобы упростить карту, кривые массового расхода, а также КПД, можно показать средней кривой

Для высокой общей эффективности турбокомпрессора согласование компрессора и Диаметр турбинного колеса имеет жизненно важное значение. Положение рабочей точки на карте компрессора определяет частоту вращения турбокомпрессора. Диаметр турбинного колеса должен быть таким, чтобы КПД турбины был максимальным в этом рабочем диапазоне.

Турбины двухступенчатые

Турбина редко подвергается постоянному давлению выхлопных газов. В импульсном режиме с турбонаддувом коммерческие дизельные двигатели, турбины с двойным входом позволяют снизить пульсации выхлопных газов. оптимизирован, поскольку более высокий коэффициент давления турбины достигается за более короткое время. Таким образом, за счет увеличения степени сжатия эффективность повышается, улучшая очень важный временной интервал, когда через него проходит высокий, более эффективный массовый расход турбина.В результате этого улучшенного использования энергии выхлопных газов двигатель характеристики давления наддува и, следовательно, характеристики крутящего момента улучшаются, особенно при низких оборотах двигателя.

Турбокомпрессор с двухкамерной турбиной

Чтобы различные цилиндры не мешали друг другу во время зарядки В циклах обмена три цилиндра соединены в один выпускной коллектор.Двойной вход Затем турбины позволяют отдельно пропускать поток выхлопных газов через турбину.

Кожухи турбины водяного охлаждения

Турбокомпрессор с корпусом турбины с водяным охлаждением для морского применения

При проектировании турбокомпрессора необходимо также учитывать аспекты безопасности. На корабле Например, в машинном отделении следует избегать горячих поверхностей из-за опасности возгорания.Таким образом, корпуса турбин с водяным охлаждением или корпуса турбин, покрытые изоляционным материалом. материал используется для морских применений.

Как это работает: турбонаддув | Driving

Breadcrumb Trail Links

  1. Как это работает
  2. Описание функций

Этот компонент сжимает воздух, поступающий в ваш двигатель, для увеличения мощности, но это снижает расход топлива

Автор статьи:

Jil McIntosh

Publishing дата:

13 июня, 2018 • 7 февраля, 2019 • 4 минуты чтения • Присоединяйтесь к разговору Этот компонент сжимает воздух, поступающий в ваш двигатель, для большей мощности, но это экономия топлива

Содержание статьи

Раньше были турбокомпрессоры в основном использовались на мощных спортивных автомобилях.Они по-прежнему дают быстроходным автомобилям дополнительный прирост мощности, но автопроизводители все чаще используют их на двигателях меньшего размера для увеличения мощности, когда это необходимо, но с лучшей общей экономией топлива. Они также используются практически во всех дизельных двигателях для увеличения мощности.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Турбокомпрессор — это, по сути, воздушный насос, нагнетающий дополнительный кислород в двигатель по мере необходимости, чтобы он мог сжигать больше топлива для получения большей мощности.

Двигатели содержат поршни, которые перемещаются вверх и вниз в цилиндрах. Они поворачивают тяжелый центральный коленчатый вал так же, как ваши ноги двигаются вверх и вниз, чтобы привести в движение велосипед. Вращение коленчатого вала используется для поворота колес автомобиля.

Двигатель Audi 3,0 л V6 с двумя последовательно расположенными турбонагнетателями.

Все это движется паром воздуха и бензина в верхней части поршня. Когда он воспламеняется свечой зажигания, сила сгорания толкает поршень вниз, чтобы повернуть кривошип.Сгоревшие газы затем удаляются как выхлопные газы.

Каждый поршень скользит вниз в начале своего цикла, создавая вакуум. В двигатель без турбонаддува, известный как безнаддувный, воздух врывается внутрь при открытии впускного клапана, но он может заполнить цилиндр только при атмосферном давлении. Сжигание большего количества топлива дает больше мощности, но поскольку смесь топлива и воздуха должна быть точной для правильной работы двигателя, добавление большего количества бензина не сработает, и цилиндр не сможет втянуть лишний воздух.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

В двигателе с турбонаддувом турбонагнетатель перекачивает больший объем воздуха под давлением, и компьютер транспортного средства реагирует, добавляя правильное количество дополнительного топлива.

Турбина приводится в движение выхлопными газами. Одна сторона турбонагнетателя расположена у выпускного коллектора, другая — у воздухозаборника двигателя, и он содержит два небольших вентилятора, соединенных валом. Когда выхлоп проходит через турбонагнетатель, он вращает один вентилятор, называемый турбиной. Это, в свою очередь, вращает второй вентилятор, называемый компрессором, который всасывает свежий воздух, нагнетает его и нагнетает в двигатель.Разница между атмосферным давлением и давлением воздуха, обеспечиваемым турбонаддувом, называется наддувом и измеряется в фунтах на квадратный дюйм (psi).

Вместо турбонагнетателя в некоторых автомобилях используется нагнетатель, который также нагнетает воздух, но механически работает от коленчатого вала двигателя, а не от выхлопных газов.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

В разрезе турбокомпрессор показаны вентиляторы турбины и компрессора, соединенные валом.

Одна из проблем с турбонаддувом заключается в том, что воздух нагревается при сжатии, а это противоположно тому, что вы хотите. Холодный воздух более насыщен кислородом, поэтому он может смешиваться с большим количеством топлива и при этом нормально сгорать в цилиндре. Автопроизводители добавляют к турбо-системе теплообменник, называемый промежуточным охладителем, который поглощает тепло и снижает температуру воздуха, поступающего в цилиндры двигателя.

Вентиляторы турбонагнетателя вращаются очень быстро — до 250 000 оборотов в минуту или более — и существует вероятность слишком высокого давления в двигателе при максимальной нагрузке.В этом случае открывается клапан, называемый перепускным клапаном, который отводит часть выхлопных газов от турбины.

Турбокомпрессор не нагнетает двигатель постоянно. Если вы едете умеренно, достаточно воздуха, всасываемого при атмосферном давлении, и двигатель работает как безнаддувный. Когда вы нажимаете на дроссельную заслонку, двигатель работает сильнее и создает большее давление выхлопных газов. Это раскручивает турбокомпрессор, который, в свою очередь, ускоряет двигатель, который, в свою очередь, получает больше топлива — вот почему эти двигатели небольшого рабочего объема могут внезапно стать намного более жаждущими, чем ожидалось, когда вы их сильно водите.(Положительным моментом является то, что дополнительный кислород имеет тенденцию более полно сжигать топливо в цилиндре, повышая эффективность двигателя и уменьшая вредные выбросы.)

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Турбокомпрессор также создает головную боль инженерам, потому что он не сразу выходит на полную мощность. Существует небольшая задержка между моментом, когда вы опускаете ногу, и тем, когда турбокомпрессор набирает скорость, достаточную для обеспечения наддува и желаемого ускорения.Это известно как турбо-задержка.

Раньше он был гораздо более заметным в старых автомобилях, но сегодня автопроизводители используют другие методы, чтобы уменьшить его. Используются легкие лопатки турбины, поэтому для их вращения требуется меньшее давление. Турбокомпрессоры меньшего размера раскручиваются быстрее, и некоторые автопроизводители устанавливают два из них на двигатель, комбинируя маленький для быстрого начального наддува с более крупным, который может обеспечить большую мощность при более высоких оборотах двигателя. Несколько автопроизводителей, включая Volvo, для достижения этой цели используют в двигателе как нагнетатель с механическим приводом, так и турбонагнетатель с приводом от выхлопных газов.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Другая технология — это изменяемая геометрия, которая автоматически регулирует поток выхлопных газов в турбинное колесо в зависимости от частоты вращения двигателя и требований к мощности.

Двигатели с турбонаддувом, как правило, не требуют какого-либо дополнительного обслуживания, кроме рекомендованной замены масла в автомобиле и замены свечей зажигания.Некоторые более новые двигатели с турбонаддувом отлично работают на бензине обычного качества, но проверьте руководство пользователя на предмет любых требований к бензину премиум-класса.

Большинство автопроизводителей просто говорят «с турбонаддувом», но некоторые используют собственные названия, такие как Audi TFSI (для стратифицированного впрыска топлива с турбонаддувом) или Ford EcoBoost. Если вы не уверены, перед покупкой поинтересуйтесь, турбовый ли это.

Поделитесь этой статьей в своей социальной сети

Подпишитесь, чтобы получать информационный бюллетень Driving.ca Blind-Spot Monitor по средам и субботам

Нажимая на кнопку подписки, вы соглашаетесь на получение вышеуказанного информационного бюллетеня от Postmedia Network Inc.Вы можете отказаться от подписки в любое время, щелкнув ссылку для отказа от подписки внизу наших электронных писем. Postmedia Network Inc. | 365 Bloor Street East, Торонто, Онтарио, M4W 3L4 | 416-383-2300

Спасибо за регистрацию!

Приветственное письмо уже в пути. Если вы его не видите, проверьте папку нежелательной почты.

Следующий выпуск «Монитора слепых зон» Driving.ca скоро будет в вашем почтовом ящике.

Комментарии

Postmedia стремится поддерживать живой, но гражданский форум для обсуждения и поощрять всех читателей делиться своим мнением о наших статьях.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *