Что такое турбокомпрессор в автомобиле: Как работает турбокомпрессор

Как работает турбокомпрессор

Как работает турбокомпрессор
 
Содержание статьи
 

1. Введение
2. Турбокомпрессоры и двигатели
3. Устройство турбокомпрессора
4. Детали турбокомпрессора
5. Использование двух турбокомпрессоров и других турбо деталей
6. Узнать больше
7. Читайте также » Все статьи про работу двигателя

 
 
В этой статье мы узнаем, каким образом турбокомпрессор увеличивает мощность двигателя в жестких условиях эксплуатации. Мы также узнаем о том, как регуляторы давления наддува, керамические лопатки турбины и шариковые подшипники улучшают работу турбокомпрессора. Турбокомпрессоры являются своего рода системой наддува. Они сжимают воздух, поступающий в двигатель (читайте статью «Как работает автомобильный двигатель» для описания движения воздуха в обычном двигателе). Преимущество сжатия воздуха состоит в том, что при этом можно впустить больше воздуха в цилиндр, и, соответственно, больше топлива. Таким образом, при каждом взрыве в цилиндрах высвобождается больше энергии. Двигатель с турбонаддувом является более мощным по сравнению с обычным двигателем. Благодаря этому существенно увеличивается удельная мощность двигателя (для получения более подробной информации, рекомендуем прочитать статью «Как работает лошадиная сила»).
 
Для увеличения мощности двигателя, турбокомпрессор использует выхлопные газы для вращения турбины, которая, в свою очередь, вращает нагнетатель воздуха. Турбина турбокомпрессора вращается со скоростью до 150.000 оборотов в минуту (об/мин) — это примерно в 30 раз быстрее, чем скорость вращения большинства автомобильных двигателей. В связи с тем, что выхлоп идет на турбокомпрессор, температура в турбине очень высокая.
 
Далее мы расскажем о том, как узнать, насколько увеличится мощность двигателя, если установить турбокомпрессор.

 
 
 

Система турбонаддува автомобиля Mitsubishi Lancer Evolution IX.
 
Турбокомпрессоры и двигатели
 
Одним из самых эффективных способов увеличения мощности двигателя является увеличение количества сгораемого воздуха и топлива. Для этого можно установить дополнительные цилиндры или увеличить их объем. В некоторых случаях невозможно осуществить эти модификации, поэтому установка турбокомпрессора может стать более простым и компактным способом увеличения мощности, особенно для подержанных автомобилей.
 
Турбокомпрессоры позволяют двигателю сжигать больше топлива и воздуха благодаря увеличению подачи смеси в цилиндры. Стандартное давление сжатия воздуха турбокомпрессором составляет 6-8 фунт/дюйм

2 (0,4 — 0,55 бар). Учитывая, что нормальное атмосферное давление составляет 14,7 фунт/дюйм² (1 бар), при помощи турбокомпрессора в двигатель поступает на 50% больше воздуха. Следовательно, можно рассчитывать на увеличение мощности двигателя на 50%. Однако, эта технология не идеальна, поэтому мощность увеличивается на 30 — 40%.
 
Одна причина недостаточной эффективности состоит в том, что энергия, которая вращает турбину, не является свободной. Турбина, установленная в потоке выхлопных газов, создает препятствие для выхода газов. Это означает, что во время такта выпуска двигатель должен преодолеть высокое противодавление. В связи с этим происходит расход энергии работающих цилиндров.
 

 
Расположение турбокомпрессора в автомобиле

 
Устройство турбокомпрессора
 
Турбокомпрессор крепится к выпускному коллектору двигателя при помощи болтового соединения. Выхлопы из цилиндра вращают турбину, которая работает как газотурбинный двигатель. Турбина при помощи вала соединяется с компрессором, который установлен между воздушным фильтром и впускным коллектором. Компрессор сжимает воздух, поступающий в цилиндры.
 
Отработанные газы от цилиндра проходят через лопатки турбины, вызывая ее вращение. Чем больше выхлопных газов проходит через лопатки, тем быстрее происходит вращение.
 
С другой стороны вала, который установлен на турбине, компрессор вводит воздух в цилиндры. Компрессор представляет собой своего рода центробежный насос — он втягивает воздух в центр лопаток и выпускает его под давлением во время вращения.

 
Для того, чтобы выдержать скорость вращения до 150.000 об/мин, вал турбины должен иметь надежную опору. Большинство подшипников не выдержит такую скорость и взорвется гидростатические подшипники. Такой тип подшипников поддерживает вал на тонком слое масла, которое непрерывно подается. Это обусловлено двумя причинами: Масло охлаждает вал и некоторые другие детали турбокомпрессора и позволяет валу вращаться, снижая трения.
 
Существует много различных решений, связанных с конструкцией турбокомпрессоров для автомобильных двигателей. На следующей странице мы расскажем о некоторых оптимальных вариантах и рассмотрим, как они влияют на работу двигателя.
 

Слишком сильное сжатие?   Когда воздух под давлением запускается в цилиндры при помощи турбокомпрессора и затем сжимается поршнями (читайте статью «Как работает автомобильный двигатель» для наглядного описания), существует риск самовозгорания смеси. Возгорание может произойти при сжатии воздуха, т.к. при этом возрастает температура. При высокой температуре может произойти возгорание еще до срабатывания свечи зажигания. Для предотвращения раннего сгорания топлива, автомобили с турбокомпрессором рекомендуется заправлять высокооктановым бензином. Если давление наддува слишком высокое, возможно придется уменьшить степень сжатия двигателя для того, чтобы избежать раннего сгорания топлива.

 

 

Как устанавливается турбокомпрессор
 
 
 

 

Как турбокомпрессор выглядит изнутри

 

 

 
Детали турбокомпрессора
 
Одна из основных проблем турбокомпрессоров состоит в том, что они не обеспечивают мгновенный форсированный наддув по нажатию на педаль газа. Турбине требуется несколько секунд для того, чтобы набрать скорость вращения, необходимую для наддува. В результате возникает задержка между временем нажатия на педаль газа и временем начала ускорения автомобиля при срабатывании турбины.
 
Одним из способов устранения задержки является снижение инерции вращающихся деталей, благодаря снижению их массы. Это способствует более быстрому набору скорости вращения турбины и компрессора и раннему началу наддува. Одним из наиболее надежных способов снижения инерции турбины и компрессора является уменьшение их размеров. Небольшой турбокомпрессор быстрее начнет наддув при низкой скорости работы двигателя, однако он не сможет обеспечить достаточный наддув при больших скоростях двигателя, когда в цилиндры поступает значительные объемы воздуха. Также существует риск слишком быстрого вращения на высоких скоростях двигателя, т.к. при этом через турбину проходит значительный объем выхлопа.

 
Большой турбокомпрессор может обеспечить сильный наддув при высокой скорости вращения двигателя, однако при этом может наблюдаться сильная задержка наддува, т.к. необходимо определенное время на разгон тяжелой турбины и компрессора. К счастью, существует ряд решений данных проблем.
 
В большинстве автомобильных турбокомпрессоров используется регулятор давления наддува, который позволяет уменьшить время задержки наддува небольших турбокомпрессоров, предотвращая слишком быстрое вращение при высокой скорости вращения двигателя. Регулятор давления наддува представляет собой клапан, который обеспечивает выпуск выхлопа в обход лопаток турбины. Регулятор давления наддува измеряет давление наддува. Если давление слишком высокое, это означает, что турбина вращается слишком быстро, поэтому регулятор давления наддува выпускает определенное количество выхлопа в обход лопаток для снижения скорости вращения турбины.
 
В некоторых турбокомпрессорах используются шариковые подшипники вместо гидростатических подшипников для поддержки вала. Но это не обычные шариковые подшипники – это особые подшипники, изготовленные из специального материала, которые могут выдержать скорости и температуры турбокомпрессора. Они снижают трение вала турбины при вращении, как и гидростатические подшипники. Они также позволяют использовать меньший и облегченный вал. Благодаря этому происходит быстрый набор скорости турбокомпрессором, что, в свою очередь, снижает задержку.
 
Керамические лопатки турбины легче стальных лопаток, которые используются в большинстве турбокомпрессоров. Благодаря этому опять же происходит быстрый набор скорости турбокомпрессором, что снижает задержку.
 

 

Турбокомпрессор обеспечивает наддув при большой скорости вращения двигателя.
 

 
Использование двух турбокомпрессоров и других турбо деталей
 
На некоторые двигатели устанавливается два турбокомпрессора разного размера. Малый турбокомпрессор быстрее набирает обороты, снижая тем самым задержку ускорения, а большой обеспечивает больший наддув при высокой скорости вращения двигателя.
 
Когда воздух сжимается, он нагревается, а при нагревании воздух расширяется. Поэтому повышение давления от турбокомпрессора происходит в результате нагревания воздуха до его впуска в двигатель. Для того, чтобы увеличить мощность двигателя, необходимо впустить в цилиндр как можно больше молекул воздуха, при этом не обязательно сжимать воздух сильнее.

 
Охладитель воздуха или охладитель наддувочного воздуха является дополнительным устройством, которое выглядит как радиатор, только воздух проходит как внутри, так и снаружи охладителя. При впуске воздух проходит через герметичный канал в охладитель, при этом более холодный воздух подается снаружи по ребрам при помощи вентиляторов охлаждения двигателя.
 
Охладитель увеличивает мощность двигателя, охлаждая сжатый воздух от компрессора перед его подачей в двигатель. Это значит, что если турбокомпрессор сжимает воздух под давлением 7 фунт/дюйм² (0,5 бар), охладитель осуществит подачу охлажденного воздуха под давлением 7 фунт/дюйм² (0,5 бар), который является более плотним и содержит больше молекул, чет теплый воздух.
 
Турбокомпрессоры также обладают преимуществом на большой высоте, где плотность воздуха ниже. Обычные двигатели будут работать слабее на большой высоте над уровнем моря, т.к. на каждый ход поршня подаваемая масса воздуха будет меньше. Мощность двигателя с турбокомпрессором также снизится, но менее заметно, т.к. разреженный воздух легче сжимать.
 
В старых автомобилях с карбюраторами автоматически увеличивается подачу топлива в соответствии с увеличением подачи воздуха. В современных автомобилях происходит то же самое. Система впрыска топлива ориентируется на данные датчика кислорода в выхлопе для определения необходимого соотношения топлива и воздуха, так что система автоматически увеличивает подачу топлива при установленном турбокомпрессоре.
 
При установке мощного турбокомпрессора на двигатель с впрыском топлива, система может не обеспечить необходимое количество топлива — либо программное обеспечение контроллера не допустит, либо инжекторы и насос не смогут осуществить необходимую подачу. В этом случае необходимо осуществлять уже другие модификации для максимального использования преимуществ турбокомпрессора.
 
Для получения большей информации по турбокомпрессорам, рекомендуем ознакомиться со ссылками на следующей странице.
 

 

Mazda RX-8 купе-кабриолет с установленной системой турбонаддува
 
Источник:  https://auto.howstuffworks.com/

Турбокомпрессор для автомобиля

Турбокомпрессор для автомобиля

У этого поста — 3 комментария.

«Какой русский не любит быстрой езды?!» Действительно, прокатиться так, чтобы ветер свистел в ушах, захотели бы многие. Но что делать, если «число лошадок» под капотом автомашины слишком мало, чтобы тягаться с ветром наперегонки. В таком случае совсем необязательно покупать новое, более мощное авто, достаточно заняться тюнингом старого. Используя всё существующее разнообразие деталей, компонентов и агрегатов можно доработать машину так, что мощность мотора кардинально увеличится.

Лошадиных сил под капотом станет значительно больше, если применить чип-тюнинг, расточку блока цилиндров, заменить некоторые детали мотора новыми, модернизированными. Это хорошо работающие способы увеличения скоростных качеств авто, но лучшим на сегодняшний день считается установка турбины. Эффект «турбо», увеличивающий мощность машины, создается встраиваемым автомобильным турбокомпрессором, либо компрессором механического типа.

Что это такое и принцип действия.

Турбокомпрессором называется агрегат, функциональное назначение которого заключается в нагнетании больших объемов воздуха в цилиндры мотора, благодаря чему и увеличивается рабочая мощность двигателя. Принцип действия турбокомпрессора таков: топливовоздушная смесь, попадая в камеру внутреннего сгорания, сгорает, продукты горения удаляются через выхлопную трубу. Выпускной и впускной коллекторы оснащены крыльчатками, которые жестко соединены между собой. Продукты сгорания топлива, выходя из двигателя, раскручивают крыльчатку, закрепленную на выпускном коллекторе. Она в свою очередь заставляет вращаться «напарницу», стоящую на входе впускного коллектора. Что это дает? Таким образом, двигатель получает больше воздушной смеси, чем обычно, а вместе с ней и топлива поступает больше. Зависимость простая: чем больше объем сгорающего топлива, тем больше требуется для этого кислорода. Именно турбокомпрессор позволяет нагнетать в двигатель больше воздуха, а значит, мощность его после такого «вливания» существенно увеличивается.

Количество оборотов турбокомпрессорной крыльчатки может достигать двухсот тысяч за минуту. Это причина большой инерционности агрегата, ее еще называют «турбо-яма»: если на педаль газа нажимать резко, то крыльчатка будет медленно набирать обороты – понадобится время на ожидание, когда воздушная смесь начнет поступать в мотор. Хотя это и длится всего несколько секунд, но не всем нравится задержка старта. Почти все автопроизводители работали над устранением эффекта «турбо-ямы» и добились определенных успехов: установка пары перепускных клапанов стала избавлением от проблемы. Один перепускной клапан ориентирован на выхлопные газы, а другой перепускает излишки воздуха из впускного коллектора мотора по трубопроводу до турбокомпрессора. Кроме того, он контролирует давление во впускном коллекторе. Таким образом, обороты крыльчатки в момент сброса газа уменьшаются плавно. А при резком нажатии на газ воздух поступит во впускной коллектор в достаточном объеме. В данной ситуации эффект «турбо-ямы» равен по времени открыванию перепускного клапана.

Существуют еще такие понятия как «битурбо» и «твинтурбо». «Битурбо» – это установленная параллельно пара турбокомпрессоров, «твинтурбо» – это три турбины. Эксплуатируются они, в основном, лишь на спорткарах и на автомобилях спортивного типа. Установка нескольких турбокомпрессоров дает определенные преимущества, поскольку размеры у них разные. Один агрегат может работать с меньшей инерцией, а другой с большей. Таким образом, первое устройство работает почти на максимальных оборотах, а второй на средних и малых.

Еще одна важная деталь, работающая в комплексе с турбокомпрессором, интеркулер — дополнительный радиатор. Он охлаждает воздух, подаваемый во впускной коллектор, т.к. его плотность при нагреве увеличивается.

К сведению, самые популярные марки в модельном ряду турбокомпрессоров — Garrett, KKK и Holset. Агрегат Garrett gt17 – самый покупаемый турбокомпрессор. Mitsubishi, Holset, Schwitzer, KHD – марки турбин, которые также имеются в продаже. В последнее время турбокомпрессоры, кроме легковых автомашин, стали устанавливаться на грузовики и на автобусы, работающие на дизельном топливе. На отечественные машины производства ВАЗ турбокомпрессоры также могут быть установлены, но тюнингерам придется делать это самостоятельно.

Другие похожие статьи:

Турбокомпрессор: правильная эксплуатация, неисправности и ремонт

Все больше современных автомобилей оснащаются турбокомпрессором. Этот агрегат повышает не только мощностные, но и экологические показатели транспорта. Хоть вопросы устройства и эксплуатации турбин уже давно были рассмотрена как техническими специалистами, так и рядовыми автолюбителями, все еще можно столкнуться с тем, что водители до конца не понимает, как нужно эксплуатировать и обслуживать турбину. Новый материал от Avto.pro поможет читателям дополнить свои знания об устройстве турбин и разобраться с тем, продлить их эксплуатацию.

Как это устроено

Турбина, а правильнее всего называть ее турбокомпрессором, по праву считается сердцем системы турбонаддува. В такой системе может использоваться и механический или электрический нагнетатель, однако в данном материале мы будет говорить именно о турбокомпрессорах. Начнем с простого. Что нужно для работы двигателя? Атмосферный воздух, топливо и искра. Топливо и воздух соединяются в т.н. топливовоздушную смесь, которая зажигается искрой и при сгорании выделяет большой объем горячих газов, которые толкают поршень. Поршень совершает возвратно-поступательные движения, а если говорить проще, то движется по прямой. Благодаря коленвалу такое движение преобразуется в движение вращательное, которое через цепочку механизмов передается ведущим колесам. Повышая мощностные показатели двигателей, инженеры столкнулись со следующим:

• Идея: повысить объем сгораемого топлива. Ожидаемый результат: повышение мощности двигателя при умеренном повышении его размеров и веса;
• Реальный результат: новые двигатели стали настолько тяжелыми, что рост реальных мощностных показателей авто оказался нелинейным – мощность придется повышать дальше;
• Побочная проблема: существенное повышение расхода горючего при не столь впечатляющем росте мощности.

Нефтяные кризисы поставили крест на идеях создания емких двигателей с высокими мощностными показателями. Некогда копеечное горючее теперь стоило немалых денег. Водители из США, где традиционно создавались авто с крупнолитражными двигателями, стали обращать внимание на японские и европейские малолитражки с высокой топливной экономичностью. Тогда же стало ясно, что от двигателя требуется в первую очередь эффективность, а не большие объемы. Четырнадцать долей на одну – знакомо ли вам это соотношение? На 14 объемных частей атм. воздуха должна приходиться всего 1 доля топлива, чтобы топливовоздушная смесь сгорела полностью и выделила максимум теплоты.

Проблему «накачки» больших объем воздуха в цилиндры решили еще в первой половине минувшего века. Тогда автомобилестроители предложили оснастить транспорт механическим нагнетателем (компрессором). Они позволяли быстро «готовить» большие объемы топливовоздушной смеси для мощных двигателей. Простое и эффективное решение. Но сами нагнетатели обладали рядом недостатков. Массивные, шумные и не слишком надежные, они скорее раздражали автолюбителей. Со временем их практически полностью вытеснили турбокомпрессоры. Теперь механическими компрессорами оснащают некоторые виды спортивного транспорта. В новых агрегатах для нагнетания атмосферного воздуха используется не энергия двигателя напрямую, а энергия отработавших газов, которые он попросту выбрасывает через выхлопную систему. Турбины относительно просты в обслуживании, они надежные и не слишком шумные. Это компенсирует проблему среднего КПД.

Как узнать, что турбина нуждается в ремонте или замене

Так как инженеры накопили достаточный опыт в производстве турбин, а их эксплуатацией занимаются миллионы автолюбителей, с описанием неисправностей и методиками их устранения проблем нет. Важно вот что: выяснить с точностью до километра, каков остаточный ресурс турбины, практически невозможно. Водитель может выявить неисправность турбины по факту ее появления. Вот на что обычно обращают внимание:

• Падение давления наддува;
• Ощутимый рост расхода масла;
• Изменение цвета выхлопных газов на сизый;
• Падение мощности авто;
• Повышенная шумность турбины.

Мы рекомендуем автолюбителям обратить пристальное внимание на последний признак неисправности турбокомпрессора. При работе турбина не должна свистеть или издавать сильный гул. Если он становится явственно слышимым при повышении давления и оборотов, турбина нуждается в обслуживании или замене. Часто проблема решается заменой картриджа. Последний нуждается в балансировке, которая производится на специальных стендах. Водитель может рискнуть и поставить картридж без предшествующей балансировки. В большинстве случаев серьезных проблем с турбиной при этом не возникает.

Предположим, вы столкнулись сразу с двумя проблемами: турбина начала шуметь и ощутимо упала мощность двигателя. Сначала стоит проверить состояние катализатора (его «забитость»), вакуумный клапан, перепускную заслонку. Нередко бывает так, что отработавшие газы движутся в обход клапана и не раскручивают колесо турбины должным образом. При этом падает КПД агрегата, что выливается в снижение мощностных показателей двигателя. В случае турбины на дизельном двигателе картина будет той же. Разве что цвет выхлопа изменится иным образом – станет синеватым или белым на малых оборотах или же черным, когда наблюдаются утечки воздуха.

Турбины и масло

Если вы считаете, что турбина должна «есть» масло, то вы абсолютно правы. Данный агрегат эксплуатируется в условиях высоких температур и может совершать свыше 150 тысяч оборотов в минуту! Без масла турбина попросту не сможет работать продолжительное время. Именно оно смазывает подшипники и отводит от них тепло. Из-за проблемной турбины масло может попадать во впускной коллектор и выхлопную систему. Току смазочного материала препятствуют детали, внешне похожие на стопорные кольца. Они прижимаются давлением, которое создают крыльчатки. Стоит давлению упасть ниже некоторой отметки, как масло начинает проходить через зазор между кольцом и картриджем.

Эксперты расходятся во мнениях касательно того, какие объемы масла расходуются турбокомпрессорами. Нормальные числа находятся в диапазоне 1,5-2,5 литра на 100 тыс. км. пробега. А вот выход за этот диапазон можно считать признаком серьезной неисправности. Среди основных причин выделяют:

• Исчерпание ресурса воздушного фильтра;
• Нарушение целостности крышки воздушного фильтра или заборного патрубка;
• Высокий уровень картерного давления;
• Использование неподходящего масла;
• Засорение масляных патрубков;
• Засорение катализатора;
• Завышенный уровень масла в двигателе.

В народе принято говорить, что турбина бросает или кидает масло. Если такое происходит, то в первую очередь нужно проверить воздушный фильтр и состояние патрубков. Последние нужно промыть или заменить новыми. Далее стоит убедиться в том, что давление в картере е находится в пределах нормы. Если это не так, то возможно одно из двух: элементы поршневой группы сильно изношены или засорена вентиляция картера. Очевидно, старое и грязное масло придется слить и залить новое. Отдавайте предпочтение жаростойким маслам.

Забрасывание масла турбиной не всегда связано с засором масляной и воздушной систем. Агрегат начинает расходовать масла при сильном износе подшипников и при осевом люфте крыльчатки. Если вы сделали все, что указано в предыдущем абзаце, то грешить стоит именно на турбину. И это самый плохой вариант, поскольку агрегат с высокой вероятностью придется заменить на новый. К примеру, заказать и установить новые подшипники турбины будет непросто. А если вышли из строя именно они, агрегат будет расходовать большие объемы масла. Здесь может помочь замена всего картриджа.

Осмотр турбины и ее правильная эксплуатация

Надеемся, что все вышеописанное помогло вам не только разобраться с устройством турбокомпрессоров, но и навести на некоторые мысли касательно особенностей их эксплуатации и обслуживания. Последнему мы, впрочем, уделим пристальное внимание прямо сейчас. Вот основные способы поддержания турбины в исправном состоянии:

1. Следить за уровнем масла в двигателе и менять его согласно регламенту, а лучше чуть раньше – примерно на 90% его ресурса. Средний километраж, полученный опытным путем: 6500-7500 тыс. км.;
2. Следить за состоянием воздушного фильтра и производить его регулярную замену. Если основной период эксплуатации фильтра выпал на позднюю весну и первую половину лета, то произведите его замену раньше обычного;
3. Следить за уровнем охлаждающей жидкости и менять ее по необходимости.

Среди прочих рекомендаций: не ездить на авто с непрогретым мотором, не слишком часто нагружать двигатель до предела, отказаться от агрессивного стиля езды, давать компрессору немного остынуть перед тем, как заглушить двигатель. Рекомендуем регулярно осматривать патрубки на предмет механических повреждений. Ремонт турбины в гаражных условиях не рекомендован, но вполне осуществим. Вот что вы точно можете сделать:

• Проверить люфт крыльчатки. Небольшой радиальный люфт нормален, но не осевой;
• Осмотреть саму крыльчатку. Лопатки не должны иметь сколов, вогнутостей и т.п.;
• Осмотреть корпус. Аналогично: никаких сколов, трещин и т.п.;
• Очистить корпус от нагара.

Автолюбитель также может проверить актуатор турбины. Шток должен отклоняться примерно на сантиметр. Если снять деталь, вдавить шток и закрыть отверстие на его конце пальцем, то деталь не должна сразу вернуться в нормальное состояние. Отдельные модели актуаторов можно проверить только с помощью воздушного пистолета.

Ремонт турбины стоит доверить специалистам. Вы сможете выполнить часть работ самостоятельно даже в гаражных условиях, однако итоговое состояние агрегата может быть далеким от идеала. В лучшем случае оно будет иметь низкий КПД. Вот что предлагают специалисты:

• Компьютерная диагностика;
• Обработка деталей агрегата пескоструйным аппаратом;
• Шлифовка ротора;
• Балансировка ротора;
• Балансировка нового картриджа и его установка;
• Проверка состояния клапанов и их калибровка;
• Проверка агрегата на стенде перед его установкой на автомобиль.

Вот что еще можно сделать без проблем: очистить корпус, разобрать турбину, произвести внешний осмотр, выявить люфты крыльчатки, произвести поверхностную очистку внутренних полостей турбины, собрать турбину и поставить на место. Прибавим к этому замену/очистку патрубков, замену воздушного фильтра, промывку масляной системы. Если вы готовы рискнуть, то можете поставить новый картридж без предварительной балансировки. Но мы все же рекомендуем отнести его специалистам. После нескольких манипуляций и двух проверок баланса на стенде новым картриджем можно будет оснастить турбину.

Вывод

Соблюдая простейшие правила эксплуатации, вы повысите не только ресурс турбины, но и множества других элементов авто. В их числе элементы масляной и воздушной систем, двигатель и вся выхлопная система. Качественная турбина на бензиновом автомобиля может без проблем проехать 150 тыс. км. и более. Для дизельных авто эта цифра возрастает до 250 тыс. км. Обычно проблему изношенной турбины с низким КПД удается решить установкой ремкомплекта турбины, в состав которого входит картридж. Такие комплекты или картриджи отдельно предлагают как крупные производители турбин (Garrett, Holset, BorgWarner, IHI), так и китайские производители и фирмы-упаковщики. Отметим, что китайские компании выпускают картриджи достойного качества.

все самые важные факты — Авто блог

Автомобильные турбины: Функции и как расширить срок работы

Автомобильные турбокомпрессоры являются главным компонентом для повышения мощности любого автомобиля. Сейчас все больше новых машин стали оснащаться турбинами. Благодаря турбокомпрессорам производители машин не только повышают мощность машинам, но совершает их выброс экологически чище. К сожалению, кроме плюсов, имеется и минусы при применении автомобильных турбин.

Основной минус- это ресурс турбокомпрессора. К счастью, существуют кое-какие советы, каковые разрешают расширить срок работы компонентов турбонаддува. Предлагаем вам выяснить, как трудятся турбокомпрессоры в современных машинах, и выяснить, как вы имеете возможность не допустить преждевременный выход турбины из строя.

Турбонаддув: принцип действия, преимущества, недочёты

Получая Сейчас новый автомобиль, вероятнее, он будет оснащен турбированным двигателем, благодаря чему транспортное средство имеет хорошую мощность, низкий расход горючего и более чистый выброс. Давайте подробнее определим, что же такое турбокомпрессор, и определим самые ответственные факты о нем. А также, мы поведаем о самых поломках и частых дефектах автомобильных турбин.

На сегодняшнем рынке пока не все машины оснащаются турбинами. Но уже через пара лет приобрести машину без турбированного мотора у вас вряд ли окажется. Причем это относится не только бензиновых моделей машин.

Дело в том, что турбиной оснащаются, а также, и дизельные двигатели.

Так что турбокомпрессоры Сейчас стали неотъемлемым элементом большинства современных машин. Но, не обращая внимания на то, что турбированные двигатели стали весьма популярны пара лет назад, разработка двигателей, оснащенных турбокомпрессорами, показалась уже более 100 лет назад.

В 1905 году Швейцарский изобретатель Альфред Бучи изобрел совокупность нагнетания, которая трудилась от выхлопных газов в двигателе внутреннего сгорания. Суть этого изобретения несложен и основан на принципе работы лопастей ветряной мельницы, каковые вращаются потоком ветра. Лишь вместо ветра в изобретении Альфреда употреблялся выброс отработанных газов силового агрегата, что и вращал лопасти.

К сожалению, в те годы Альфреду удалось взять лишь патент. Увы, выстроить партию опытных образцов у изобретателя не было возможности.

В 1913 Французский доктор наук Огюст Рато в первый раз в мире оснастил самолет турбокомпрессором, основанным на изобретении Бучи.

В 1915 году Альфред Бучи выстроил прототип корабля, оснащенного дизельным двигателем с турбиной.

Позднее, турбокомпрессоры пришли в мир автоспорта, где перевернули представление о мощности машин.

Сравнительно не так давно производители машин отыскали в памяти о разработках турбированных моторов, каковые намного действеннее простых двигателей. Прежде всего автомобильные компании стали оснащать турбокомпрессорами дизельные маломощные двигатели. В итоге, благодаря турбонаддуву многие современные дизельные моторы по мощности приблизились к бензиновым силовым агрегатам.

Это весьма интересно: Как начать самостоятельно обслуживать автомобиль?

В итоге сейчас турбомоторы стали незаменимыми для производителей машин, каковые вынуждены подстраиваться под новые экологические нормы, каковые действуют на западе. Благодаря применению турбокомпрессоров, современные машины стали намного экономичнее, замечательнее, и имеют низкий уровень вредных веществ в выбросе.

В конечном счете все современные машины Сейчас, производимые в автопромышленности, являются самыми экологическими чистыми за всю историю автомира.

Функция турбины, ее дефекты и настройка

Функция турбокомпрессора содержится в том, дабы увеличивать выходную мощность и крутящий момент двигателя. Благодаря турбине производители смогут уменьшать количество рабочих цилиндров в двигателе без понижения мощности и крутящего момента.

К примеру, лишь трехцилиндровый 1,0 литровый турбомотор может выдавать мощность в 90 л.с. Добиться такой же производительности простой бензиновый трехцилиндровый мотор без дорогостоящих модификаций не сможет ни один автопроизводитель.

Кроме этого 1,0 литровый турбированный трехцилиндровый двигатель имеет более низкий небольшой уровень и расход топлива выхлопных газов СО2.

Обкатка двигателя: Что необходимо знать?

Как раз исходя из этого турбированные моторы стали весьма распространенными в малолитражных бензиновых машинах за последние пара лет.

Кроме этого все чаще стали выпускаться дизельные двигатели с двумя турбинами (Bi-Turbo), что разрешает производителям не только получать потрясающий мощности от дизельных машин, но снижать уровень вредных веществ в выбросе до рекордных значений.

Как правило работа современных турбокомпрессоров основана на тех же правилах, каковые создал Швейцарский изобретатель Альфред Бучи. Другими словами большая часть турбин в современных машинах трудятся от давления, образующего от выхлопных газах в камере сгорания двигателя.

Сравнительно не так давно кроме этого начали появляться турбины, каковые смогут трудиться, как от электричества, так и традиционно от газа, поступающего из выхлопной совокупности. Именно поэтому инженеры добились большой мощности и крутящего момента при маленьких оборотах двигателя. К примеру, подобная турбо разработка употребляется в дизельном 4,0 литровом моторе Audi V8 TDI, что устанавливается на кроссовер SQ7.

техническое обслуживание и Эксплуатация автомобильных турбин

Из года в год во всем мире ужесточаются экологические требования к выбросу современных машин. В следствии все больше новых машин оснащаются турбинами. Так производители машин пробуют производить машины, каковые будут соответствовать твёрдым экологическим нормам.

Увы, без применения турбин в современных машинах добиться сокращения уровня вредных веществ в выбросе без миллиардных инвестиций нереально.

Отечественное интернет издание 1GAI.RU в связи с массовой распространенностью турбированных двигателей в автопромышленности решила собрать для вас все самые ответы и важные вопросы об автомобильных турбокомпрессорах, об их техобслуживании, кроме этого о многом втором:

Как трудится турбина в автомобиле?

Работа турбокомпрессора основана на принципе повышения мощности двигателя внутреннего сгорания за счет громадного количества воздуха (кислорода) нужного для воспламенения горючего в камере сгорания. Другими словами автомобильная турбина больше не делает ничего не считая поставки двигателю громадной массы кислорода.

Воздушное пространство из турбины подается конкретно во впускное отверстие цилиндра двигателя.

Дабы привести лопасти турбины в перемещение компрессор турбо нагнетателя применяет для этого выхлопные газы двигателя. Для этого употребляется законы физики: преобразование тепловой энергии в кинетическую (тёплые выхлопные газы начинают вращать лопатки турбины, каковые и направляют громадные потоки кислорода в двигатель, за счет чего и возрастает мощность).

Что такое турбо лаг (турбо-яма)?

Количества выхлопных газов на низких скоростях автомобиля (низкие обороты двигателя) не достаточно для приведения в воздействие работы турбины турбокомпрессора. Как раз исходя из этого турбина может создать достаточное давление воздуха для подачи в двигатель лишь при перемещении автомобили на средней скорости (средние обороты двигателя).

Смотрите кроме этого: По каким правилам трудится двигатель Инфинити с изменяемой степенью сжатия, подробная информация

Давление горючего в турбированных машинах регулируется в зависимости от давления турбонагнетателя. Другими словами, в случае если обороты двигателя мелкие, то давление горючего будет маленькое и топливная смесь будет не богатой кислородом по причине того, что турбокомпрессор не будет давать достаточного давления кислорода. То же самое происходит не только на малых оборотах двигателя, но и при резком нажатии на педаль газа с места.

Сейчас машина не начнет максимально динамичный разгон, поскольку крыльчатке турбокомпрессора будет не хватать нужного давления выхлопных газов для сжатого потока кислорода и подаче его в камеру сгорания двигателя. В итоге ненадолго в двигателе будет наблюдаться недостаток топливной смеси для действенного воспламенения (кислород+горючее). Это и ведет к краткосрочной задержке разгона, которая и именуется турбо-лаг либо турбо яма.

Вот из-за чего многие обладатели турбированных машин довольно часто жалуются, что при резком разгоне с малых оборотов двигателя автомобиль по окончании нажатия педали газа на 1-2 секунду не сходу реагирует на повышение оборотов двигателя.

В некоторых премиальных машинах сейчас начали появляться по две либо кроме того три турбины, каковые решают проблему турбо-ям (одна турбина действующий при мелких оборотах двигателя, вторая включается на более высокой скорости работы мотора). Кроме этого сравнительно не так давно начали появляться турбокомпрессоры с адаптивными крыльчатками (регулируемые лопатки в турбине), каковые могут приспособиться к любому диапазону оборотов двигателя. Так достигается большой крутящий момент автомобиля на низких скоростях.

В чем отличие между турбонагнетателем и турбокомпрессором (турбонаддув)?

турбонагнетатели и Турбокомпрессоры трудятся подобным образом. Функция их несложна: сжатие всасываемого воздуха и подача его в камеру сгорания двигателя. Но, не обращая внимания на однообразный суть работы между двумя видами турбин, существуют отличия.

Основное отличие двух видов турбин это совокупность их питания.

Турбокомпрессор приобретает питание от ременного привода, что передает крутящий момент двигателя на турбину, совершенно верно кроме этого, как силовой агрегат передает посредством ремней и роликов крутящий момент на электрический генератор автомобиля, что заряжает аккумуляторную батарею. Другими словами, по сути, турбокомпрессор питается от электричества.

Что касаемо турбонагнетателя либо турбонаддува, то данный вид турбин трудится от выхлопных газов. Как мы уже сообщили выше, по окончании нагнетания кислорода он подается под давлением в камеру сгорания увеличивая крутящий его мощность и момент двигателя.

Срок работы турбокомпрессора

Еще сравнительно не так давно турбокомпрессоры были ненадежны и довольно часто выходили из строя, кроме того при надлежащем уходе. Современные компрессоры стали более надежны и кое-какие из них имеют срок работы сравнимым с ресурсом двигателя. Однако, чтобы турбина проработала как возможно продолжительнее, она испытывает недостаток в обслуживании и регулярном техническом осмотре для обнаружения на начальной стадии каких-либо неисправностей.

Смотрите кроме этого: История развития бензиновых двигателей внутреннего сгорания

Во-первых, обладатели турбированных машин ни за что не должны затягивать с плановой заменой воздушного фильтра и моторного масла, потому, что кроме того масла и малейшее загрязнение фильтра смогут очень плохо сказываться на работоспособности турбины и ее срока работы. Другими словами, в случае если в автомобиле с простым двигателем вы имеете возможность без особенного вреда запаздывать с плановой заменой воздушного фильтра и масла, то в турбированных силовых агрегатах плановое ТО должно быть совершено кроме того мало раньше, чем рекомендовано автопроизводителем. Особенно это относится нашей страны, где уровень качества горючего не радует.

Кроме этого турбины требуют постоянной диагностики, дабы своевременно подметить вероятные неисправности. Основная задача не допустить повышения давления наддува, которое может не только вывести из строя турбокомпрессор, но и без шуток повредить двигатель.

Возможно ли посредством тюнинга оснастить автомобиль с простым двигателем турбокомпрессором?

Благодаря современным турбосистемам, практически каждая машина возможно снабжена турбонаддувом. Как правило для этого нужно обратиться в специальное тюнинг-ателье либо автомастерскую. Перед установкой турбины эксперты удостоверятся в надежности, выдержит ли ваш двигатель увеличение мощности за счет турбонаддува.

Кроме этого эксперты совершат диагностику топливной совокупности, которая играется серьёзное значение в турбированных двигателях.

Смотрите кроме этого: Новый дизельный шестицилиндровый двигатель BMW имеет четыре турбины

После этого, в случае если установка турбины вероятна эксперты совершат последовательность модернизаций вашего автомобиля: установка турбокомпрессора, изменение ПО блока управления двигателем, что несёт ответственность за впрыск горючего, изменение совокупности выброса (изменение совокупности выпуска отработанных газов), изменение совокупности подачи горючего и т.п.

При тюнинге автомобиля на протяжении которого устанавливается турбина, основная задача экспертов отыскать компромисс между долговечностью работы и производительностью двигателя силового агрегата и турбины.

Основной неприятель любого двигателя- это отработанные газы. Чем стремительнее газы удаляются из двигателя, тем лучше.

Кроме этого вы должны не забывать, что каждая турбина за счет подачи кислорода под давлением увеличивает температуру воспламенения горючего в камере сгорания, что конечно отражается на ресурсе двигателя.

Исходя из этого в ходе тюнинга эксперты шепетильно настраивают оптимальное давление турбины для вашего автомобиля.

Дело в том, что, по сути, кроме того с маленького двигателя возможно выжить огромное количество мощности за счет подачи кислорода под большим давлением в двигатель. Но в этом случае ресурс силового агрегата может сократиться более чем в несколько раз из-за повышенной температуры воспламенения горючего в камере сгорания.

Так что в ходе выбора модели и марки турбины эксперты стараются настроить давление турбины так, дабы оно не сильно оказало влияние на ресурс двигателя.

К сожалению, эта неприятность относится не только машинам, на каковые посредством тюнинг работ были установлены турбокомпрессоры. Кроме того заводские турбированные двигатели Сейчас имеют не большой ресурс. Особенно это относится недорогих машин, каковые сейчас стали оснащаться малолитражными двигателями, оснащенные турбинами. Производители таких машин в погони за потребителем, стараются сделать транспортные средства самыми экономичными на рынке без утраты мощности.

В соответствии с законам физики, это вероятно лишь за счет повышения давления кислорода, что поступает в двигатель. Конечно, в этом случае производитель настраивает турбину на максимально большое давление, что неизбежно ведет к значительному уменьшению срока работы двигателя.

Как расширить срок работы турбокомпрессора?

Турбокомпрессор испытывает недостаток в постоянной масляной смазке. В то время, когда вы запускаете автомобиль, то, в большинстве случаев, первые секунды турбокомпрессор трудится в режиме дефицита масляной смазки. Исходя из этого не рекомендуем обладателей турбированных машин трогаться с места сразу после запуска двигателя.

Так что по окончании того, как вы запустили мотор, подождите около 30 секунд, пока турбина равномерно не смажется маслом.

В крайнем случае вы имеете возможность все-таки тронуться с места сразу после запуска двигателя, но при таких условиях езжайте на маленькой скорости (на низких оборотах двигателя). Так вы избежите преждевременного износа внутренних компонентов турбины.

Кроме этого не рекомендуем вам выключать двигатель по окончании перемещения на высокой скорости. Дело в том, что в случае если по окончании перемещения на громадных оборотах двигателя вы сходу заглушите мотор, то турбина еще будет крутиться по инерции еще около 20 секунд практически без смазки, потому, что совокупность масляной смазки трудится лишь при подключенном двигателе.

Помимо этого, дабы турбина преждевременно не вышла из строя, вы должны применять моторное масло, лишь рекомендованное автопроизводителем. Нужно, если вы станете покупать масло у официальных дилеров. Так вы снизите риск приобрести поддельное некачественное моторное масло, которое может не только в маленький срок вывести турбокомпрессор из строя, но и значительно снизить ресурс двигателя.

Что может сломаться в турбокомпрессоре автомобиля?

Большая часть недостатков турбины происходят из-за недостаточной смазки. При недостаточной либо не действенной смазки (старое либо поддельное моторное масло) внутренние компоненты смогут скоро выйти из строя из-за повышенного трения между собой.

Еще одной нередкой обстоятельством выхода из строя турбины есть несвоевременная замена воздушного фильтра. Дело в том, что из-за нечистого воздушного фильтра масло может скоро делается загрязненным, что в итоге приведет к неэффективной смазки турбокомпрессора. Прежде всего, в этом случае, может скоро выйти из строя подшипник турбины.

Так что, если вы увидите, что турбина автомобиля начала работать громче чем в большинстве случаев, либо показались вибрации, и если вы нашли утечку масла с турбокомпрессора, то нужно как возможно скорее отправиться в технический центр для комплексной диагностики турбины и всех связанных с нею совокупностей, дабы, своевременно найдя проблему, не допустить выхода из строя не только турбины, но и двигателя.

Вероятно ли отремонтировать турбину в автомобиле

На первых этапах развития турбированных двигателей, при выхода турбокомпрессоров из строя приходилось покупать новую турбину, поскольку ремонту они не подлежали. Но благодаря формированию разработок производители машин обучились создавать турбокомпрессоры, каковые Сейчас подлежат частичному ремонту посредством особых ремкомпектов.

К сожалению, произвести ремонт турбины самостоятельно у вас не окажется. Не забывайте, что ремонт турбокомпрессоров обязан выполняться лишь квалифицированным персоналом, каковые должны кроме собственного опыта, иметь оборудование и специальные инструменты.

При ремонте турбин должны употребляться лишь уникальные сертифицированные подробности турбокомпрессоров. В другом случае некачественные подробности турбины смогут не только всецело вывести турбокомпрессор из строя, но без шуток повредить двигатель вашего автомобиля.

10 ЛЮБОПЫТНЫХ ФАКТОВ О АВТОМОБИЛЯХ

Темы которые будут Вам интересны:

Турбокомпрессор автомобиля: что это такое, устройство и принцип работы | Кроссоверы и Внедорожники

Турбокомпрессор представляет собой устройство, предназначенное для нагнетания воздуха в цилиндры. Это повышает интенсивность воспламенения топливной смеси и увеличивает мощность двигателя. В среднем она возрастает на 30 – 40 %. Поговорим более подробно, как устроена деталь, где находится и как работает.

Что такое турбокомпрессор в автомобиле

Первые турбинные компрессоры появились в начале ХХ века. Их изобретение связывают с американским изобретателем Альфредом Бюхи. Именно он в 1911 году зарегистрирован устройство в патентном бюро США 1911 году. Бюхи удалось добиться очень неплохих показателей – прирост мощности при использовании турбины составил 120 %.

Изначально турбокомпрессоры применяли на корабельных дизельных и авиационных бензиновых двигателях. Впервые на колесных транспортных средствах их начали использовать в 1938 году. Именно тогда автомобилестроительная компания из Швейцарии Swiss Machine Works Sauer сконструировала грузовик, в котором использовалась эта технология. Вскоре турбинные компрессоры стали широко применять и на легковых автомобилях.

По сути, турбокомпрессор представляет собой воздушную турбину с несложным строением, которая работает за счет выхлопных газов, выходящих из выпускных клапанов цилиндров. Образовавшаяся энергия используется для нагнетания воздуха в цилиндры. Оно выполняет две функции:

• увеличивает давление внутри цилиндра;
• обеспечивает поступление большего количества кислорода.

Оба фактора благотворно влияют на воспламенение топливной смеси – оно становится более интенсивным и ровным. Это, в свою очередь, уменьшает эффективный расход топлива и увеличивает мощность мотора. Таким образом, технология позволяет увеличить силу двигателя, не увеличивая его объем. Именно это основное назначение рассматриваемого узла автомобильного двигателя.

В настоящее время турбинный компрессор используется в в подавляющем большинстве моделей легковых автомобилей. Это и не удивительно: устройство позволяет существенно повысить общую мощность автомобильного двигателя, сохранив при этом стоимость транспортного средства почти неизменной.

Двигатели, оснащенные турбокомпрессором, принято называть турбопоршневыми. А система подачи воздуха в цилиндры с помощью устройства называется турбонаддув.

Устройство турбокомпрессора

Конструкция состоит из следующих элементов:

• Корпус. Представляет собой стальной короб, в который монтируют все остальные детали. Изготавливается из термостойких материалов (обычно стали), так как через компрессор проходят раскаленные отработавшие газы.
• Колесо турбины. Представляет собой колесо с лопастями, зафиксированное на вале. Когда через лопасти проходят выхлопные газы, колесо начинает вращаться. Также изготавливается из термостойких сплавов.
• Компрессионное колесо. Выполняет функцию, противоположную турбинному – нагнетает воздух в цилиндры. Закреплено на противоположном конце вала. Поскольку в области компрессионного колеса температура близка к нормальной, чаще всего его изготавливают из алюминиевого сплава. Это позволяет предотвратить потери энергии во время вращения. Обычно со стороны компрессионного колеса имеется отверстие, через которое и происходит забор атмосферного воздуха. Однако на некоторых моделях транспортных средств эта часть приспособления присоединена к воздухофильтру. Это помогает избежать попадания внутрь цилиндров пыли и других загрязнений, которые могу негативно отразиться на их работе.
• Вал. Проходит через весь корпус приспособления. Представляет собой ось, которая соединяет турбинное и компрессионное колеса. Обеспечивает передачу вращения от одной детали к другой.
• Подшипники. Обеспечивают свободное вращение вала внутри корпуса.
• Клапан. Представляет собой клапан, который регулирует количество поступающих на вал турбины выхлопных газов. Чем оно выше, тем больше объем воздуха, поступающего в цилиндры. Положение клапана регулируется блоком управления на основе показаний датчиков, что не требует участия водителя в работе устройства.

Оба колеса и вал составляют единый узел – ротор турбинного компрессора. Это обусловлено тем, что они жестко связаны воедино.

Компрессор обычно располагается в непосредственной близости от цилиндроблока. Это обеспечивает максимально короткий путь отработавших газов до устройства. Благодаря этому они теряют минимум своей энергии и обеспечивают наиболее эффективное вращение крыльчатки.

• По популярности
• Сначала дешёвые
• Сначала дорогие
• По рейтингу и цене
• По размеру скидки

Принцип работы турбокомпрессора

Принцип работы приспособления выглядит следующим образом:

• отработавшие газы из выпускных клапанов по специальному патрубку направляют в часть корпуса устройства, в которой расположено колесо турбины;
• под воздействием газов колесо начинает вращаться и приводит в движение вал, который расположен в продольной оси корпуса;
• вал, в свою очередь, приводит в движение компрессионное колесо;
• компрессионное колесо непосредственно из атмосферы или через воздушный фильтр забирает воздух и нагнетает его во впускные клапаны;
• в результате в цилиндрах формируется более высокое давление и образуется более высокая концентрация кислорода.

При этом поступление отработавших газов на колесо регулируется впускным клапаном. Положение его заслонки определяет ЭБУ. Это делается на основе показаний различных датчиков. Чем большая мощность необходима в конкретных условиях передвижения транспортного средства, тем шире открывается заслонка. Действует и обратное правило – при избыточной мощность просвет клапана уменьшается, и работа турбокомпрессора делается менее интенсивной.

• По популярности
• Сначала дешёвые
• Сначала дорогие
• По рейтингу и цене
• По размеру скидки

Виды турбин

Турбины бывают нескольких видов.

• Традиционный. Наиболее простой тип турбокомпрессора. Его устройство и принцип действия описаны выше.
• С изменяемой геометрией. В этой разновидности устройства регулировка объема поступающих на турбинное колесо отработавших газов осуществляется не за счет впускного клапана, а за счет изменения положения лопастей колеса. Таким образом, удается максимально точно согласовать нагнетание воздуха в цилиндры и количество оборотов. Чаще всего подобная конструкция используется на дизельных моторах. Однако ее применяют и на бензиновых (обычно на гоночных автомобилях).
• Раздельный (также его называют twin-scroll). Отличительная особенность этой разновидности турбины заключается в том, что на крыльчатку отработавшие газы поступают сразу несколькими путями. Обычно для этого используется пара трубок (по 2 на каждую пару цилиндров). Одна из них предназначена для быстрого реагирования прибора, а вторая – для постоянного поддержания мощности двигателя на достаточном уровне.
• Электрический. В отличие от всех остальных разновидностей турбокомпрессоров, электрический работает на за счет выхлопных газов, а от электродвигателя. Он, в свою очередь, запитывается от бортовой электросети транспортного средства. Подобная конструкция позволяет максимально эффективно регулировать нагнетание воздуха в цилиндры – ведь теперь оно не зависит от давления отработавших газов. Чаще всего сегодня электрокомпрессоры устанавливают на гибридные авто.
• Гибридные. Отличается тем, что представляют собой смесь традиционного и электрического компрессора. Основную часть воздушного потока генерирует именно турбина. Однако если его недостаточно, начинает работать электрический нагнетатель и помогает турбокомпрессору. В результате удается добиться максимально стабильной работы приспособления.
• Механический. Строго говоря, этот тип нагнетателя не является турбинным, хотя и выполняет ту же самую функцию. Он работает не за счет выхлопных газов, а за счет энергии двигателя. Она передается с карданного вала посредством приводного ремня. Главный недостаток устройств, созданных по этой схеме, заключается в том, что они отнимают часть полезной энергии у мотора и в целом менее эффективны, чем турбины.

Неисправности и ремонт турбокомпрессоров

«Симптомами», которые могут говорить о неисправности прибора, могут быть следующие проявления:

• существенное снижение мощности двигателя машины;
• падение скорости;
• появление черного или синего дыма из выхлопной трубы;
• шум при работе мотора.

Среди наиболее распространенных неисправностей можно выделить следующие.

• Утечка воздуха или отработавших газов. Может происходить как из корпуса прибора, так и из патрубков. Приводит к недостаточной силе нагнетания воздуха в цилиндры и потере мощности. Проблема решается заменой прокладок или прибора целиком.
• Засорение или поломка клапана. Вызывает недостаточную подачу воздуха и потерю мощности мотора. Проблему решают путем чистки клапана или его замены.
• Утечка масла в турбину. Смазка компрессора осуществляется за счет общей системы смазки двигателя. Если масло начнет попадать в корпус приспособления, то начнет сгорать в цилиндрах. Это приводит к снижению КПД двигателя и появлению синего дыма. Проблему решают путем устранения неисправности системы смазки.
• Нарушение вращения ротора. Вследствие ослабления креплений или поломки подшипников может нарушиться свободных ход вала, из-за чего эффективность прибора также упадет. Проблему решают путем подтяжки всех крепления или замены подшипников.

Также следует иметь в виду, что поломка может произойти из-за физического износа устройства, который происходит по окончании срока службы. Он в среднем составляет 150 – 200 тысяч километров пробега.

ProЖелезо. Прокачать турбину — сложно и дорого?

Турбина — пожалуй, самый интересный агрегат для автолюбителей. Ассоциативно «турбо» воспринимается как «скорость». Но только ли большим количеством воздуха можно получить всеми желанное ускорение? Вместе со специалистами SMTurbo разбираемся в доработках турбин, поближе рассмотрим турбокомпрессоры на «шариках» и узнаем, какие улучшения необходимы автомобилю, чтобы он быстрее поехал.

Чаще всего турбокомпрессор можно встретить на дизельных автомобилях. И если на заре появления компоненты устанавливались преимущественно на объёмные моторы, то сегодня даже бюджетные малолитражные авто оснащаются этими агрегатами. Кстати, «турбина» — слово не совсем верное, хоть и давно прижившееся среди автолюбителей. Правильнее использовать термин «турбокомпрессор», так как, по сути, этот исполнительный механизм делится на две части: компрессорную и турбинную. 

Немного теории 

Принцип действия довольно прост: отработанные газы поступают в турбинную часть (горячую улитку) и раскручивают рабочее колесо. Колёса турбинной и компрессорной частей находятся на одной оси и жёстко соединены валом, который вращается обычно на гидродинамических подшипниках. Таким образом поток выхлопных газов раскручивает оба колеса, благодаря чему холодная часть забирает большое количество воздуха, сжимает его и через интеркулер направляет к двигателю.

Далее по накатанной: образование топливовоздушной смеси и увеличение мощности на определённых оборотах. Не все турбины способны раскрутиться со старта, что логично, ведь чем больше поток выхлопных газов, тем быстрее раскручивается турбинное колесо. Отсутствие подрыва на низких оборотах называют турболагом, а для того, чтобы турбина крутилась во всём диапазоне работы двигателя, применяется система битурбо или механизм изменяемой геометрии потока выхлопных газов.   

Тюнинг турбины 

— Стоит начать с того, какие виды тюнинга турбокомпрессора вообще есть. Это Stage 1, 2, 3 и далее. Первый подразумевает изменение компрессорной части и увеличение рабочего колеса — так называемый гибрид. Остальные параметры турбины остаются неизменными. Второй Stage — это работы, которые можно проводить как с компрессорной, так и с турбинной частью. Например, раскрытие валов, облегчение, — объясняет специалист компании. — Третий Stage — полное изменение конструкции вплоть до перехода на «шарики» с гидродинамической втулки. А вообще, если говорить не конкретно о тюнинге турбины, а о доработке автомобиля в целом, там тоже есть свои «стэйджи».

— К примеру, всем известный Stage 1 — это программное увеличение мощности (чип-тюнинг). При таком варианте турбокомпрессор будет работать в определённом заводском диапазоне, можно лишь немного сместить рамки и увеличить давление до 0,2—0,4 бара, на это запас есть. Если всё-таки затрагивать турбину следом за чипом — гибрид позволит добавить вместо 0,2—0,4 уже 0,6—0,8 бара сверху от номинала.

— Без определённых доработок после тюнинга можно столкнуться с нюансами. В первую очередь это возрастание EGT (Exhaust Gas Temperature — температура выхлопных газов), детонация и всё отсюда вытекающее. Мы даём больше воздуха, значит, нам нужно больше топлива. Бедная смесь равно детонация. Это определённая работа с топливной системой.

— Если говорить о гибриде, то проблема с температурой особенно актуальна, ведь горячая часть не увеличилась. Показатель A/R, который можно увидеть на корпусе турбокомпрессора, — это соотношение сечения от центра колеса до выхода из турбины. Чем выше A/R, тем больший объём воздуха мы можем через турбину прокачать. В двух улитках этот показатель существует — как в горячей, так и в холодной. Важно помнить, что после любой физической доработки необходима настройка машины, это маст-хэв.

Все ли турбины поддаются тюнингу?

— Лучше всего поддаются тюнингу бензиновые турбокомпрессоры, хуже — дизельные. Всё потому, что дизельная турбина спокойно пройдёт Stage 1—2, а третий просто отметается из-за наличия механизма изменяемой геометрии потока выхлопных газов. Он конструктивно ограничивает проходное сечение и место для расточки, — рассказывает мастер.  

—  С бензиновыми турбинами чуть проще. Конструктивно у них больше возможностей, если, конечно, мы говорим о «серьёзных» турбинах, а не о том агрегате, что стоит, например, на двигателе 1.4 TSI. У турбокомпрессоров, установленных на более объёмных моторах, процентов на 40 можно увеличить потенциал. Всё зависит от готовности клиента, ведь при любом ощутимом увеличении мощности нужны доработки в авто. Для начала — наполнить топливом смесь. А затем можно вернуться к возрастанию EGT. Когда мы оставляем холодную улитку в тех же размерах, но увеличиваем в ней колесо, большое количество воздуха начинает сжиматься, при выходе из улитки он расширяется и нагревается. Соответственно, нужно установить в машину более производительный интеркулер или применить иное решение, чтобы избежать детонации. 

Про моторы

— Современные двигатели уже достаточно «надуты», потенциал мощности из них выжат практически весь. Хотя, например, любой (даже атмосферный) агрегат можно турбануть до 0,4—0,6 бара. Это не абсолютный показатель, в данном диапазоне просто не возрастают силы растяжения. С доработками реально добиться от 1,4 до 1,6 бара.

— У эксклюзивных моделей, таких как ваговские двигатели DAZA — это современный мотор 2.5 TFSi, потенциал хороший, но мы опять же сталкиваемся только с вопросом, куда отводить тепло. Двигатели BMW тоже неплохи, они держат наддув, но есть проблема — расположение турбин в развале блока. Здесь справиться с возрастанием EGT ещё сложнее. Всё тепло аккумулируется в развале, а дальше автомобиль просто начинает хлопать дросселем и говорит: «Я никуда ехать не хочу».

— У нас был интересный опыт тюнинга BMW для Литвы. В стандартные улитки установили колёса от 30/71 GTX — и машина поехала! Правда, как тепловоз. Со старта дистанцию в четверть мили преодолевала легко, но дальше разгоняться просто не могла. Пытались метанолом тушить EGT, пробовали охлаждать всеми возможными способами, но из-за нехватки проходного сечения вестгейта, когда авто выходит на полный спул, температура быстро возрастает и ЭБУ ограничивает мощность, чтобы не угробить мотор, — вспоминает специалист.  — А вот старым проверенным японским двигателям (JZ или 4G63) всё нипочем! Есть примеры людей, которые занимаются этим испокон веков. Mad Max выжимает по 700—800 сил из двухлитрового мотора. Конечно, всегда существует вопрос: как долго это будет работать? Но ведь цели у всех разные. Наша задача как специалистов — сохранить клиенту ресурс двигателя. Иногда мы сталкиваемся с безумными идеями, и клиент всегда прав, хотя иногда стоит его отговорить, предложив альтернативу.

— Например, с Honda есть известная история. Все слышали о системе VTEC, разработанной для атмосферных моторов. Изменение фаз на высоких оборотах очень сильное, а когда мы туда устанавливаем турбину — создаётся «затычка» для выхода выхлопных газов. Такие двигатели очень чувствительны к высоким температурам, поэтому не стоит, как у нас любят, впихивать турбокомпрессор от трактора. А нужно прорабатывать именно турбинную часть выбранного компрессора, чтобы не создавать высокое давление. 

Сколько тюнинг даст сил в момент разработки?

— Выходная мощность после тюнинга зависит от очень большого количества факторов. К примеру, турбина Garrett. У любого турбокомпрессора есть турбокарта, благодаря которой получается теоретически рассчитать результат на каких-то номинальных показателях. Есть даже калькуляторы в интернете! Но точные цифры предугадать невозможно. Всё выясняется опытным путём, — уверен мастер. — Допустим, из двух турбокомпрессоров BMW можно выжать 745 сил, поставив туда 30/71 GTX. И на динамометрическом стенде после свода метанолом на определённом количестве оборотов двигателя действительно будет 745 сил. Это только эмпирическим путём выяснится, ведь теории попросту нет для данного варианта, пока кто-то его не сделает и не опишет это. Ну кто додумается запихнуть 30/71 в малюсенькие штатные улитки?

— Для горячей части турбокомпрессора BMW компания Garrett и так выжала максимум. Размер турбинной части совершенно небольшой, чтобы авто быстрее «спулилось», но и достаточно солидный для того, чтобы турбокомпрессор работал на всём диапазоне оборотов. Всё поместилось в развале блока, без изменений заводской конструкции ничего не перегревается, авто отлично едет. На 7 500 оборотах начинает падать полка наддува, момент, соответственно, тоже падает. Но когда мы туда вместо штатных 60 мм устанавливаем 71 — на сантиметр больше, нужно задуматься над реализацией проекта. По-хорошему, мы понимаем, что необходимо заменить выпускные коллекторы, варить их иначе, чтобы вынести турбины из штатного места. Но это уже совершенно другая история! Мы не услышим: «А сколько будет сил?» Клиент понимает, как много будет трат и доработок, чтобы постепенно выйти на желаемую мощность. 

— Если взять сухие цифры, при увеличении рабочего колеса 1 миллиметр даёт 200 миллибар, сугубо при номинале. Что дальше с этим давлением сделает двигатель, сколько запустить туда топлива — это больше к настройщикам, которые высчитают показатели, опираясь на ход поршня, его диаметр, площадь, степень сжатия… Там формула есть такая интересная, абсолютно простая! 

Битурбо, или Секреты маркетинга

— Тритурбо, квадтурбо — это уже история о маркетинге. Существует прекрасный механизм изменения геометрии (VGT), который внедрён практически во все дизельные турбокомпрессоры. Он позволяет получить максимальный наддув на всём диапазоне оборотов без ступенчатости типа битурбо и далее. С бензиновыми турбокомпрессорами действительно заморочились только Porsche, потому что там работают сумасшедшие инженеры (в хорошем смысле этого слова), которые умудряются даже повесить противовес на турбокомпрессор для развесовки. 

— Битурбо, так называемый ступенчатый наддув, используется только для того, чтобы не внедрять VGT. Получается, проще поставить одну маленькую турбину, которая будет работать на низких оборотах, а потом одну большую, включаемую уже на высоких. Турбина, как и любой компрессор, имеет ограниченный диапазон оборотов. Например, возьмём один турбокомпрессор на любом бензиновом двигателе с доработками, чтобы добиться оптимального функционирования ДВС. Максимальный наддув можем получить где-то в районе трёх-четырёх тысяч оборотов и до конца. Да, турбина начнёт раздуваться примерно с 2 500 об/мин, но это ещё не эффективная работа. При приближении к трём-четырём тысячам произойдёт выход на оптимальное действие, а после пяти-шести турбокомпрессор начнёт сдуваться, просто нагревать воздух и терять наддув.  

— Чтобы этого избежать, можно внедрить битурбо. Тогда картинка немного изменится: до 3 000 оборотов работает маленькая турбинка, затем необходимо её обрезать, чтобы она крутилась вхолостую и запустилась большая. Три турбины, четыре турбины — принцип один и тот же: просто увеличение ступенчатостью.

— Где конструктивно можно вместить четыре турбины — хороший вопрос. Это большеобъёмные двигатели, V-образные. Для V8 ставить одну турбину нет смысла, плюс это сложно технически реализовать: придётся сводить два коллектора, например. Так что решение о количестве обусловлено и технически, правда, это сказывается также на значительном росте цены обслуживания автомобиля, только об этом никто не думает, когда слышит о четырёх турбинах. С другой стороны, те, кто может позволить себе авто с такими двигателями, вероятно, может их обслужить. 

— Помню времена, когда, подойдя к BMW сзади, можно было понять, какой двигатель спрятан под капотом. Сегодня шильдик 535 говорит отнюдь не об этом. По сути, 3-литровый дизель один и тот же, просто вместо одной турбины ставят две. На последнем моторе (B-серия) турбокомпрессор срастили с коллектором, этот двигатель, кстати, поставили в Supra. Все агрегаты постепенно эволюционируют, мощность наращивается, а проблема одна — охлаждение. Для её решения появляются алюминиевые коллекторы с водяным охлаждением, что раньше казалось чем-то фантастическим, — рассказывает наш эксперт. 

Для кого? Для чего?

— Самое важное в работе с турбокомпрессором — выполнить тюнинг правильно, так, чтобы это работало. Никому неинтересно получить агрегат, с которым машина не поедет. Часто наши клиенты не определяются с тем, чего хотят от автомобиля. Где-то увидели, прочитали, что можно взять и приварить к штатной турбине 1,9-литрового мотора улитку от турбины «3-литровой» Audi — и машина попрёт. По прямой — без сомнений! Но что ещё нужно сделать, чтобы она всегда так ехала? Как это работает, сколько придётся бороться с форсунками? 

— В целом же тюнинг разделяется на гражданский и спортивный. Гражданский — это Stage 1, максимум — 2 (по работе с турбокомпрессором), «спорт» — это уже Stage 3 и далее. Редко можно кататься на спортивной машине по городу. На примере BMW, с которой мы недавно работали: едешь по шоссе, нужно опередить три автомобиля, а у тебя начинает схлопывать дроссель. Без сомнений, автомобиль очень бодро ускоряется с 100 км/ч с пробуксовкой, а толку? Это безопасно и интересно только на гоночной трассе. 

Человек, начав единожды улучшать автомобиль, сталкивается с тем, что нужно дорабатывать его дальше и дальше. Тюнинг — это дорого, это про деньги. Многие клиенты часто звонят и говорят: «Вот хочу, чтобы тачка лучше ехала!» Спрашиваешь, делали ли что-то с автомобилем уже. Ответ: «Ничего». Может, стоит начать с чипа? Предлагаем попробовать и проверить, будет ли чип-тюнинга достаточно. Турбина — это когда прошивки не дают желаемого результата. Тут бывает незнание или непонимание. Иногда лучше разумно оценить свой автомобиль, не всегда стоит вкладывать большое количество денег в определённые модели. Может быть, следует купить более гибкую для тюнинга машину, с большим ресурсом мотора и хорошим запасом прочности в целом. 

Турбина сама по себе мощности не придаёт. Турбокомпрессор даёт только возможность добавить воздуха, потому что не факт, что его количество возрастёт даже после тюнинга. Чтобы увеличить энергию выхлопных газов, нужно больше топлива. Многие этого просто не понимают. Кажется, начнём дуть — колесо будет больше, мощи больше! Например, BMW 3.0 дизель: с гибридной турбиной по датчикам машина видит, что двигатель на трёх тысячах оборотов и наддув 1,5 бара. Хорошо, время открыть «геометрию» и сбросить наддув. Смысл большого колеса моментально теряется, весь потенциал был выброшен в выхлопную трубу. Нужно ехать на настройку.

Загадочные шарики

— Турбокомпрессор на «шариках» — тема, которая ещё не раскрыта в полной мере. «Шарики» — это подшипник качения. Он адаптирован к работе при высоких температурах. Раньше турбины на шариковых подшипниках редко можно было встретить в гражданском автомобиле, но всё поменялось. Это связано с проблемой тепловыделения. «Шарики» более выносливы и менее капризны по отношению к маслу, чем гидродинамические элементы. Но есть один момент: если в турбокомпрессоре на гидродинамике можно быстрее почувствовать какую-то неисправность, то «шарики» чаще всего выходят из строя моментально, без предупреждений. 

— В тюнинге «шарики» больше дают возможность инерции и быстрее раскручиваются. Поддержание наддува будет чуть дольше. Но спул снижается не настолько, чтобы оправдать риски. Такие турбокомпрессоры очень чувствительны к ударным нагрузкам, там не используются металлические подшипники, в основном применяют керамику — хрупкий материал. Это сделано не просто так: металл при нагревании имеет свойство расширяться. Все потребители тюнинговых авто любят пошуметь: попкорн, хлопки из выхлопной трубы. Но что такое этот хлопок? Это не сгоревшее в цилиндре топливо, которое вылетает в коллектор и ищет место, где взорваться. А за коллектором у нас турбокомпрессор. Взрыв происходит в турбинной части, топливо, так сказать, выполняет задуманную функцию, но вся нагрузка передаётся на колесо турбины, которое жёстко сидит на «шарике». Масляной подушки там нет, как следствие — подшипник разрушается. Это уже отчасти болезнь такого турбокомпрессора. 

— Если не заниматься весельем, а использовать турбокомпрессор по назначению, то «шарики» служат чуть дольше, чем гидродинамика. Лучше держат нагрузки. Хотя ограниченный ресурс никто не отменял в обоих случаях. 

— В спорте это востребовано, но турбокомпрессор становится просто расходником, как воздушный фильтр, только с ресурсом побольше. «Шарики» играют большую роль в тех видах состязаний, где доли секунды имеют огромное значение: кольцевых гонках, ралли, когда необходимо успеть переключить передачу и не потерять наддув, входя в поворот. Опытным путём установили, что в драге, например, нет разницы, как исполнены подшипники турбокомпрессора. Потому что автомобиль раздулся ещё до старта, турбина уже готова ехать. В простых авто особого смысла, кроме надёжности, нет. 

Деньги

— Стартует тюнинг турбины от $500, а далее — до бесконечности. Всё зависит от конструктивных особенностей элемента. Допустим, приезжает уже знакомый нам агрегат PTE 5858, мы знаем, что можно реализовать, а что нет, длительных усилий не потребуется. А когда принесли ещё неизвестную в плане тюнинга турбину? Затрачиваются материалы и много часов труда, чтобы исполнить желание клиента. Всё, что уже делалось, — быстрее и дешевле. 

—  У нас случился проект с V12, когда мы были молоды и зелены. У двигателя V12 AMG Mercedes W211 изначально очень своеобразная конструкция турбокомпрессоров. Задача — поставить туда 30/76 GTX. Честно, казалось, что это просто сумасшествие. Мы потратили около 200 человеко-часов в процессе воплощения идеи в реальность. И это только время! Не считаем уже количество материалов, топливных затрат.

Или проект DAZA 2.5 TFSi Audi TT RS, где уже было ясно, что делать, в каком направлении двигаться. Он занял у нас 80 часов. Заметное сокращение? По этой причине нельзя даже приблизительно сказать, во сколько вам обойдётся тюнинг. Всё обсуждается индивидуально, прикидывается, намечается, только потом можно назвать какую-то цифру. Поэтому начинаем от $500, а дальше зависит от фантазии и пожеланий заказчика. 

av.by благодарит компанию SMTurbo за помощь в написании материала

Читайте и подписывайтесь на наш канал Yandex.Zen

Как Ухаживать За Турбокомпрессором В Автомобиле?

Раньше турбокомпрессоры использовались только в дорогих и быстрых автомобилях. Однако изменение законодательства о выбросах выхлопных газов вынудило производителей устанавливать их и на более популярные модели автомобилей. Турбокомпрессор, как и любой другой элемент автомобиля, подвержен износу. Как за ним ухаживать, чтобы он как можно дольше служил исправно?

В чем задача турбокомпрессора в автомобиле?

Турбокомпрессор устанавливается в автомобиле для увеличения мощности двигателя внутреннего сгорания. Он обеспечивает больший доступ воздуха к двигателю, который достигает его цилиндров за фиксированную единицу времени. В результате изменяется форма характеристик приводного агрегата и снижается выброс вредных выхлопных газов. Пользователи автомобилей, оснащенных турбонагнетателем, также могут рассчитывать на меньший расход топлива.

Как устроен турбокомпрессор?

Турбокомпрессор состоит из двух основных частей: турбины и компрессора. Один из его элементов горячий, а другой холодный, в зависимости от температуры газов, протекающих через одну из сторон. И компрессор, и турбина имеют роторы, соединенные одним валом. Турбокомпрессор также состоит из уплотнительных колец, подшипников скольжения, упора и масляных каналов.

Как правильно ухаживать за турбокомпрессором?

Как уверяют автопроизводители, турбокомпрессор должен работать безупречно на протяжении всего срока службы двигателя. К сожалению, на практике это выглядит немного иначе. Многолетний опыт работы в хороших автосервисах показывает, что этот элемент начинает доставлять водителю проблемы после превышения 30-50 тысяч километров. Способ эксплуатации привода также оказывает большое влияние на его более быстрый износ. Полный ремонт турбокомпрессора стоит очень дорого. Хорошо развить привычки, которые помогут нам разумно использовать этот элемент и отложить любой ремонт.

Правильно использованная турбина должна позволить водителю преодолеть расстояние в 150-200 тысяч километров. Чтобы сохранить работоспособность устройства как можно дольше:

1. Первые километры дороги следует проезжать с умеренной скоростью, чтобы синтетическое масло могло должным образом прогреваться и циркулировать в системе.
2. После движения дайте ротору немного остыть. Не выключайте двигатель сразу. Внезапное его погашение вызовет перерыв в подаче масла и остатки масла в горячем двигателе.
3. Регулярное обслуживание турбокомпрессора заменить фильтры тоже необходимо.
4. Также стоит обратить внимание на герметичность патрубка, соединяющего фильтр с турбиной.
5. Выбирая масло для турбины, нужно помнить, что оно имеет соответствующие параметры.

Мы совершаем покупку, руководствуясь моделью автомобиля и рекомендациями производителя смазочного материала. Никогда не откладывайте его замену.

Турбокомпрессоры

против нагнетателей: что лучше?

Слова «с турбонаддувом» и «с наддувом» теперь являются частью американского лексикона. Их часто произносят все, от политиков до тележурналистов и некоторых комиков в машинах за кофе. И хотя оба термина обычно понимаются как означающие, что чему-то придается дополнительная жизненная сила, делается более мощным или высокоэмоциональным, ускоряется или усиливается, большинство людей не понимают технологий, которые на самом деле придают этим словам их значение.Что такое турбокомпрессоры и нагнетатели и какой из них лучше?

Больше энергии требует больше воздуха

Количество энергии, которое может производить двигатель внутреннего сгорания, зависит в первую очередь от того, сколько топлива он может сжечь и насколько быстро и эффективно он преобразует это тепло в механическую силу. Но для сгорания топлива требуется воздух (фактически кислород, содержащийся в воздухе), поэтому максимальная мощность двигателя во многом зависит от того, сколько воздуха он может всосать для сжигания этого топлива.

Отсюда концепция принудительной подачи в двигатель большего количества воздуха, чем он обычно потребляет, чтобы он мог сжигать больше топлива и производить больше энергии.Этот дополнительный всасываемый воздух может подаваться либо турбокомпрессором, либо нагнетателем. Оба являются воздушными компрессорами, но они работают и работают по-разному.

Две технологии с одной целью

Турбокомпрессор использует скорость и тепловую энергию обжигающе горячих (и расширяющихся) выхлопных газов, вырывающихся из цилиндров двигателя, для вращения турбины, которая приводит в движение небольшой компрессор или рабочее колесо, которое, в свою очередь, нагнетает больше воздуха обратно в двигатель. Нагнетатель также нагнетает в двигатель дополнительный воздух, но вместо этого он приводится в действие механически двигателем через ремень, спускающийся с коленчатого вала, или с помощью электродвигателя.

В типичном турбокомпрессоре, подобном этому, компрессор в серебристом корпусе впуска втягивает и сжимает воздух, который затем подает двигатель. Компрессор приводится в действие выхлопной турбиной в корпусе агрегата темного цвета.

Гетти Изображений

Плюсы и минусы

Каждая из этих технологий повышения мощности имеет свои преимущества и недостатки, но наиболее очевидным отличием из-за руля является небольшая задержка реакции на правую ногу в автомобиле с турбонаддувом, особенно когда вы сильно нажимаете на педаль газа. .Это связано с тем, что турбонагнетателю требуется некоторое время, чтобы «раскрутиться», прежде чем он выдаст свой взрыв дополнительной мощности — требуется секунда, чтобы температура выхлопных газов и давление увеличились достаточно, чтобы раскрутить турбонаддув после того, как вы нажмете на педаль газа. По понятным причинам это называется «буст-лаг» или «турбо-лаг». Нагнетатель установлен на V-8 Dodge Challenger Hellcat. Он приводится в движение широким черным ремнем в передней части двигателя.

Крис Доан Автомобильный

В отличие от этого, у нагнетателя нет запаздывания; поскольку его воздушный насос соединен непосредственно с коленчатым валом двигателя, он всегда вращается и мгновенно реагирует.Прибавка мощности, которую он обеспечивает, и, следовательно, реакция двигателя, которую вы чувствуете сквозь штаны, увеличивается прямо пропорционально тому, насколько сильно вы нажимаете на акселератор.

В то время как основным недостатком турбонаддува является запаздывание наддува, у нагнетателя это эффективность. Поскольку нагнетатель использует собственную мощность двигателя для собственного вращения, он откачивает мощность — все больше и больше по мере роста оборотов двигателя. По этой причине двигатели с наддувом, как правило, менее экономичны. Тем не менее, для развития мега-мощности с мгновенным откликом дроссельной заслонки «пинок в спину» лучше использовать наддув.Он используется на нескольких мощных машинах, таких как Chevrolet Corvette Z06 мощностью 650 л. с. и ZR1 мощностью 755 л.с., а также на SRT Challenger Hellcats and Demons мощностью более 700 л.с. от Dodge.

Победитель

Автопроизводители решили: турбокомпрессор выигрывает с большим отрывом. Дело не столько в мощности, сколько в топливной экономичности. Федеральные требования по постоянному повышению экономии топлива, строгие стандарты выбросов парниковых газов и стремление клиентов к хорошему расходу топлива вынуждают автопроизводителей использовать турбонаддув, а не нагнетатели.

Турбокомпрессор позволил автопроизводителям заменить многие двигатели V-6 более эффективными рядными четырехцилиндровыми двигателями с турбонаддувом, которые обеспечивают, по крайней мере, эквивалентную мощность и часто больший крутящий момент, в то время как турбо-шестерки заменили многие V-8 в более производительных двигателях. спортивные и роскошные автомобили. Глобальная информационная компания IHS Markit насчитывает около 220 моделей 2018 года, предлагающих как минимум один двигатель с турбонаддувом, по сравнению с 30 моделями с двигателем с наддувом.

Volvo была первым производителем, начавшим продавать автомобили в США.рынка S., которые сочетают в себе как турбонаддув, так и наддув для увеличения мощности двигателя. Система установлена ​​на топовый 2,0-литровый рядный четырехцилиндровый двигатель.

Крис Амос

Один производитель, шведский производитель Volvo, решил не выбирать между двумя технологиями. В настоящее время он использует оба типа усилителей мощности — небольшой обычный (с приводом от двигателя) нагнетатель для отклика на низких оборотах и ​​турбокомпрессор для повышения мощности — на некоторых из своих 2,0-литровых рядных четырехцилиндровых двигателей.

Электрический наддув: новая технология в городе

Недавно на рынок вышла третья альтернатива для повышения мощности: электрический наддув.Модели Mercedes-AMG CLS53 и E53 2019 модельного года предлагают новый 429-сильный 3,0-литровый рядный шестицилиндровый двигатель с турбонаддувом, оснащенный нагнетателем с электрическим приводом, который дополняет турбонаддув на высоких оборотах. Электродвигатель вращает компрессор, чтобы обеспечить всплеск крутящего момента на низких оборотах, который заполняет разрыв в мощности, обычно ощущаемый как турбо-задержка.

Mercedes-AMG является первым производителем, который внедрил электрический нагнетатель, который используется для усиления мощности на низких оборотах своего нового седана CLS53.

Мерседес-АМГ

BorgWarner, производитель агрегата, говорит, что электрический нагнетатель «обеспечивает наддув по требованию, пока турбонагнетатель не вступит во владение, улучшая наддув при низких оборотах двигателя и почти устраняя турбояму». Поэкспериментировав с этим двигателем, мы можем подтвердить, что он работает так, как рекламируется. Вскоре он будет доступен для двигателей как минимум двух других автопроизводителей.

Этот контент импортирован из {embed-name}. Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.

Между тем, у нас есть явный победитель в этой многолетней битве между технологиями повышения мощности — по крайней мере, по словам производителей автомобилей, которые выбрали турбонаддув почти для всех своих современных двигателей с наддувом. Но на самом деле этот поединок по армрестлингу продолжается. Есть признаки того, что в будущем двигателей внутреннего сгорания обе технологии будут работать бок о бок.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти дополнительную информацию об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Выберите правильный турбокомпрессор Garrett

Пример

У меня есть 6,6-литровый дизельный двигатель, заявленная мощность которого составляет 325 лошадиных сил на маховике (около 275 лошадиных сил на колесе, измеренных на динамометрическом стенде). хотелось бы сделать колесные 425 л.с.; увеличение мощности колес на 150 лошадиных сил. Подставив эти числа в формулу и используя данные AFR и BSFC сверху:

Отзыв от Turbo Tech 103:

Где,
• Wa = фактический расход воздуха (фунт/мин)
• л. с. = целевая мощность в лошадиных силах (маховик)
• A/F = соотношение воздух/топливо
• BSFC/60 = удельный расход топлива тормозной системы (фунты/(л.с.*ч))/60 (для преобразования часов в минуты)

Итак, нам нужно выбрать карту компрессора с мощностью не менее 59.2 фунта в минуту пропускной способности воздушного потока. Далее, какое давление наддува потребуется?

Рассчитайте давление в коллекторе, необходимое для достижения заданной мощности.

Где,
• MAPreq = абсолютное давление в коллекторе (фунт/кв. дюйм), необходимое для достижения целевого значения мощности в лошадиных силах.
• Wa = фактический расход воздуха (фунт/мин)
• R = газовая постоянная = 639,6
• Tm = температура во впускном коллекторе (градусы по Фаренгейту)
• VE = объемная эффективность
• N = частота вращения двигателя (об/мин)
• Vd = рабочий объем двигателя (кубические дюймы, перевести из литров в CI, умножив на 61, напр. 2,0 литра * 61 = 122 ДИ)

Для двигателя нашего проекта:
• Wa = 59,2 фунта/мин, рассчитанное ранее
• Tm = 130 градусов по Фаренгейту
• ВЭ = 98%
• Н = 3300 об/мин
• Vd = 6,6 л * 61 = 400 ДИ

= 34,5 фунтов на квадратный дюйм (помните, что это абсолютное давление; вычтите атмосферное давление, чтобы получить манометрическое давление, 34,5 фунтов на квадратный дюйм – 14,7 фунтов на квадратный дюйм (на уровне моря) = 19,8 фунтов на квадратный дюйм)

Итак, теперь у нас есть Массовый расход и Давление в коллекторе .Мы почти готовы нанести данные на карту компрессора. Следующим шагом является определение потери давления между компрессором и коллектором. Лучший способ сделать это — измерить падение давления с помощью системы сбора данных, но во многих случаях это нецелесообразно. В зависимости от скорости потока и размера охладителя наддувочного воздуха, размера трубопровода и количества/качества изгибов, ограничения корпуса дроссельной заслонки и т. д. вы можете оценить от 1 фунта на кв. дюйм (или меньше) до 4 фунтов на квадратный дюйм (или выше). Для наших примеров мы оценим потери в 2 фунта на квадратный дюйм.Поэтому нам нужно будет добавить 2 фунта на квадратный дюйм к давлению в коллекторе, чтобы определить давление нагнетания компрессора (P2c).

• Где,
  • P2c = Давление нагнетания компрессора (psi)
  • MAP = абсолютное давление в коллекторе (psi)
  •  = потеря давления между компрессором и коллектором (psi)

Чтобы получить правильное состояние впуска, теперь необходимо оценить воздушный фильтр или другие ограничения.Ранее в обсуждении соотношения давлений мы сказали, что типичным значением может быть 1 фунт на квадратный дюйм, поэтому именно это значение будет использоваться в данном расчете. Кроме того, мы предполагаем, что находимся на уровне моря, поэтому будем использовать давление окружающей среды 14,7 фунтов на квадратный дюйм. Чтобы определить давление на входе компрессора (P1) (P1) , нам потребуется вычесть потерю давления в 1 фунт на кв. дюйм из давления окружающей среды.

• Где:
  •  = Давление на входе компрессора (psi)
  •  = Давление окружающего воздуха (фунт/кв. дюйм)
  •  = Потеря давления из-за воздушного фильтра/трубопровода (psi)

Таким образом, мы можем рассчитать коэффициент давления ( ), используя уравнение.
Для двигателя 2,0 л:

= 2,7

Думаете у вас перегорела турбина? — Вот что искать

Здесь, в Garage Express в Северном Лондоне, наши механики видят и проверяют турбокомпрессоры многих современных автомобилей, чаще называемые турбонагнетателями, которые помогают увеличить мощность двигателя. Турбина рассчитана на срок службы автомобиля, однако со временем она может выйти из строя.

Повреждение турбокомпрессора может быть вызвано такими проблемами, как:

• Недостаточное количество масла в системе
• Неправильный сорт масла
• Возраст и пробег автомобиля ТС
• Повреждение уплотнений (приводящее к попаданию масла в выхлопную систему)

Каковы признаки перегоревшей турбины?

Может существовать ряд сигналов, которые могут быть связаны с неисправностью турбонаддува. Однако, если вы внимательно следите за тем, как работает автомобиль, вы часто можете обнаружить контрольные сигналы наиболее распространенных проблем и, следовательно, подтвердить возможные проблемы с турбонаддувом, с необходимостью в гараже, чтобы затем запустить диагностический тест, чтобы точно определить причину. проблемы.

Наиболее распространенными сигналами того, что у вас перегорела турбина, являются:

• Автомобиль имеет заметную потерю мощности
• Разгон автомобиля кажется медленным и шумным
• Автомобиль с трудом поддерживает высокие скорости
• Из выхлопной трубы идет дым
• На приборной панели горит лампочка неисправности двигателя

Можно ли ездить с перегоревшим турбокомпрессором?

Чем дольше вы ездите на автомобиле со сгоревшим турбонаддувом, тем больше повреждений будет у двигателя и тем дороже будет его ремонт.Хотя автомобиль будет двигаться со сгоревшим турбонаддувом, было бы гораздо предпочтительнее прекратить на нем ездить и отвезти машину в гараж, чтобы отремонтировать или установить новый турбонагнетатель. Чем дольше сгоревшая турбина остается без ремонта, тем больший ущерб может быть нанесен двигателю автомобиля.

Что делать, если взорвался турбонагнетатель?

После того, как было установлено, что турбина перегорела, у вас есть 2 варианта. Во-первых, вы можете купить новую турбину и установить ее.В качестве альтернативы, если вы хотите сократить расходы, можно восстановить и отремонтировать имеющуюся у вас турбину. Естественно, предпочтение должно отдаваться новой турбине, так как она имеет более длительную гарантию и прослужит дольше, чем восстановленная турбина.

Как видно из проблем, выделенных выше, есть много моментов, на которые следует обратить внимание, если вы обнаружите, что у вас перегорел турбонаддув. Если вы подозреваете, что это относится к вашему автомобилю, и хотели бы обсудить замену или просто получить совет, обратитесь к одному из сотрудников нашей службы поддержки клиентов в Garage Express в Северном Лондоне, и наши техники и механики будут рады помочь.

В Garage Express мы всегда рекомендуем замену сгоревшей турбины, а не ремонт. Эта услуга дает нашим клиентам уверенность в том, что замена турбокомпрессора покрывается гарантией производителя.

Преимущества и недостатки турбокомпрессора

— Ремонт турбокомпрессора Лонг-Айленда

Как и все остальное, турбокомпрессоры имеют свои преимущества и недостатки. В Long Island Turbo мы можем отремонтировать любой тип турбокомпрессора, который продается в нашей мастерской.Либо с запасными частями, которые есть у нас на складе, либо найдя именно те детали, которые вам нужны.

Для получения дополнительной информации о наших услугах для двигателей с турбонаддувом, пожалуйста, свяжитесь с нами сегодня. Мы с радостью ответим на любые ваши вопросы о предоставляемых нами услугах. Вы можете связаться с нами, позвонив в наш офис по телефону 631-328-4771 . Когда вы позвоните, мы можем обсудить, что вам нужно с вашим турбодвигателем. И как только мы поймем ситуацию, мы сможем предоставить вам справедливую и точную оценку работы.

Преимущества турбодвигателя

При использовании турбокомпрессора можно использовать как бензиновые, так и дизельные двигатели. Дизельные турбокомпрессоры, в частности, имеют свои преимущества. Вы можете использовать турбокомпрессоры практически на любом транспортном средстве. Автомобиль, грузовик, корабль, автобус, что угодно! Основное преимущество использования любого турбокомпрессора заключается в том, что вы получите большую выходную мощность при том же размере двигателя. Это означает, что каждый ход поршня во всех цилиндрах будет генерировать больше мощности, чем в противном случае.

Когда двигатель оснащен турбокомпрессором, он теоретически меньше и легче, чем двигатель такой же мощности без турбокомпрессора. Таким образом, автомобиль с турбонаддувом часто дает лучшую экономию топлива в этом отношении. Производители автомобилей часто используют двигатель гораздо меньшего размера для одного и того же автомобиля. Например, турбированный V6 вместо V8 или турбированный четырехцилиндровый двигатель вместо V6.

Вот где турбокомпрессор получает еще одно большое преимущество. При хорошей работе они могут экономить топливо! А поскольку они сжигают топливо с большим содержанием кислорода, они часто сжигают топливо более чисто, что приводит к меньшему загрязнению воздуха.Это также делает двигатель с турбокомпрессором экологически чистым выбором.

Недостатки турбодвигателя

Помните, мы упоминали, что с турбонагнетателем вы получаете больше мощности? Что ж, большая мощность означает больше выходной энергии в секунду. Это означает, что вы должны вкладывать больше энергии, когда используете его. Таким образом, вы должны сжигать больше топлива. Теоретически это означает, что двигатель с турбокомпрессором не более экономичен, чем двигатель без него. Возможно, это не огромный недостаток, но все же есть что отметить.

Но почему не все двигатели турбированные? В конце концов, большая мощность при том же объеме двигателя звучит великолепно! Что ж, оказывается, экономия топлива для турбокомпрессоров не всегда так хороша и эффективна, как хотелось бы. Многие дают значительно худшую экономию топлива, чем их аналоги. Таким образом, для экономии топлива лучше всего выбирать гибриды и другие передовые технологии.

Еще один недостаток — надежность. Когда вы добавляете к двигателю турбокомпрессор, вы добавляете еще один уровень механической сложности к обычному двигателю. Таким образом, больше вещей может пойти не так, поэтому требуется обслуживание чаще. И впоследствии сделать турбированный двигатель дороже. Когда вы выбираете двигатель с турбокомпрессором, вы хотите получить больше от той же базовой конструкции.Однако, получая больше, вы также получаете более высокие давления и температуры, что приводит к более быстрому выходу деталей из строя.

Когда турбокомпрессоры сломаются, вы можете принести их в нашу мастерскую по ремонту турбонагнетателей на Лонг-Айленде. Мы можем эффективно работать над устранением основных проблем. И все это в рамках вашего бюджета. И никакая работа не будет разрешена без вашего разрешения. Получите турбоустановку, которой можно доверять! У нас есть многолетний опыт в том, что мы делаем.

Автомобильные турбокомпрессоры

: работа, преимущества и недостатки

Турбокомпрессор также называют турбодвигателем или турбокомпрессором.Турбокомпрессор, который часто используется для повышения мощности, использует выхлоп двигателя для увеличения мощности. Он используется для повышения экономии топлива и большей мощности от меньшего и легкого двигателя. Чтобы лучше понять их влияние на скорость и производительность, давайте посмотрим, как работает турбокомпрессор.

Общие сведения о турбокомпрессоре В автомобильном турбонагнетателе компрессор и турбинное колесо используются для сжатия выхлопных газов

Основная цель турбонагнетателя — увеличить мощность двигателя.Он работает как для дизельных, так и для бензиновых двигателей, с небольшой разницей в том, как он повышает производительность двигателя.

В стандартном 4-тактном дизельном двигателе воздух для сгорания нагнетается в цилиндры под действием атмосферного давления. По этой причине дизельные двигатели также известны как двигатели без наддува. При более высокой скорости атмосферное давление не может компенсировать более высокие обороты, и КПД дизельного двигателя снижается. Поэтому турбокомпрессоры используются для повышения эффективности двигателя.Поскольку бензиновые двигатели уже работают при более высоких оборотах и ​​температуре, турбокомпрессор позволяет двигателю быстрее набирать скорость по сравнению с дизельными двигателями.

Как работают турбокомпрессоры

Стандартный автомобильный турбокомпрессор состоит из вала, на одном конце которого находится колесо компрессора, а на другом — колесо турбины. Оба колеса выглядят одинаково и покрыты кожухом в виде катушки. Выхлопной патрубок соединен с впускным патрубком турбинного колеса. Тепловая энергия двигателя (горячие газы) преобразуется в кинетическую энергию, заставляя турбинное колесо вращаться и выходить через выпускное отверстие.

Турбокомпрессор использует выхлопные газы для повышения мощности двигателя и экономии топлива.

Поскольку колесо компрессора имеет тот же вал, что и колесо турбины, оно также вращается с той же скоростью. Вращение втягивает воздух для сжатия, направляя сжатый воздух в двигатель.

Еще одним ключевым компонентом турбокомпрессора является промежуточный охладитель. Турбокомпрессор сжимает воздух и увеличивает его плотность. Следовательно, больше воздуха нагнетается в цилиндры двигателя для сгорания.Процесс сжатия повышает температуру воздуха, что, в свою очередь, делает его менее плотным. Для снижения температуры сжатого воздуха между турбокомпрессором и двигателем подключается промежуточный охладитель.

Цена Турбокомпрессора

Турбокомпрессоры

довольно дороги, поскольку они рассчитаны на длительную работу в условиях высоких температур. Цена варьируется в зависимости от марки или модели автомобиля, для которого он предназначен. В среднем турбокомпрессор может стоить от 1500 до 3000 дирхамов ОАЭ для марок среднего класса.Однако для некоторых люксовых брендов цена может достигать 20 000 дирхамов ОАЭ. Таким образом, все сводится к тому, какой у вас автомобиль и какой импульс вы ищете.

Признаки неисправного автомобиля T Турбонагнетатель

Автомобиль со сгоревшим турбокомпрессором может иметь следующие признаки:

• Потеря мощности: Если ускорение кажется вялым и вы не можете поддерживать высокую скорость, это указывает на неисправность турбонагнетателя.
• Шумный двигатель: Турбокомпрессоры делают двигатель тише, заглушая всасываемый воздух.Если вы заметили свистящий звук двигателя, это может быть связано с неисправным турбокомпрессором.
• Индикатор Check Engine: Проблема с турбонагнетателем также может привести к включению этого индикатора.

Причины отказа турбонагнетателя

Выход из строя турбокомпрессора часто является результатом либо чрезмерного износа, либо взаимодействия с посторонним элементом. Давайте рассмотрим некоторые распространенные причины, которые могут повредить автомобили с турбонаддувом:

• Посторонние отложения: Турбокомпрессор содержит сборку компрессора и турбинного колеса. Посторонние элементы могут повредить эти колеса и снизить эффективность двигателя.
• Износ: Турбокомпрессоры рассчитаны на срок службы около 24 000 км. Однако манера вождения или любое повреждение узла могут сократить срок службы.
• Недостаток масла: Как и двигатель, турбонагнетатель нуждается в масле надлежащего качества, чтобы предотвратить повреждение внутреннего механизма загрязнениями.
• Поврежденные уплотнения и утечки: Трещина в уплотнении между двигателем и компрессором заставит турбонагнетатель работать с большей нагрузкой, что приведет к превышению скорости.

Плюсы и минусы автомобильного двигателя с турбонаддувом

Автомобильный турбокомпрессор имеет ряд преимуществ наряду с некоторыми недостатками. Давайте рассмотрим общие преимущества и возможные недостатки двигателя с турбонаддувом.

Преимущества

• Мощность: Сжатый воздух означает, что каждый ход поршня генерирует большую мощность по сравнению с обычными безнаддувными двигателями.
• Объем двигателя: Поскольку турбонагнетатели работают на выхлопных газах двигателя, большая выходная мощность может быть достигнута с меньшими и легкими двигателями.
• Экономичный: Турбокомпрессор не использует ничего внешнего для увеличения мощности. Следовательно, вы можете ожидать от своего двигателя более высокой производительности и экономии топлива.

Недостатки

• Стоимость ремонта: Добавление турбонагнетателя означает новые компоненты двигателя. Эта дополнительная сложность приводит к более высоким затратам на техническое обслуживание.
• Турбо-лаг: Агрессивное вождение может привести к турбо-лагу, т. е. задержке отклика дроссельной заслонки.В высокопроизводительных автомобилях такое отставание компенсируется добавлением двух турбонагнетателей разной конструкции.

Теперь вы знаете, как турбонагнетатели улучшают характеристики и эффективность двигателя за счет собственных выхлопных газов. Ознакомьтесь с нашими списками автомобильных аксессуаров и запчастей, выставленных на продажу в Дубае, где вы найдете все виды запасных частей для автомобилей.

Следите за новостями ведущих автомобильных блогов ОАЭ, чтобы узнать больше об автомобильных запчастях, тенденциях рынка и автомобильных технологиях.

Краткая история турбокомпрессоров в автомобилях

При таком количестве автомобилей с турбонаддувом на дорогах в наши дни трудно поверить, что 50 лет назад о турбодвигателях почти ничего не было слышно.Вот усиленный урок истории о принудительной индукции

Предпочитаете ли вы естественную аспирацию или принудительную индукцию, невозможно отрицать, что появление турбокомпрессора оказало неизгладимое влияние на автомобили, которыми мы ездим сегодня. Вы можете найти турбины почти в каждом типе автомобилей, дизельных или бензиновых, от VW Golf до Ferrari 488 GTB. Однако не так давно о турбонаддуве в легковых автомобилях почти ничего не было слышно. Вот история о том, как все изменилось.

Первый двигатель с турбонаддувом?

BMW 2002 Turbo 1974 года гонщика IndyCar Грэма Рахала

Турбокомпрессор существует почти столько же, сколько и сам двигатель внутреннего сгорания, но потребуются десятилетия, чтобы кто-то на самом деле установил турбонаддув на двигатель легкового автомобиля.Хотя они широко использовались в авиационных двигателях на протяжении десятилетий, огромные размеры первых турбокомпрессоров делали их довольно непрактичными для использования в автомобилях. Однако очевидные преимущества турбонаддува означали, что появление турбонаддува под капотом автомобиля будет лишь вопросом времени.

Если бы вы думали о первых автомобилях с двигателями с турбонаддувом, вы могли бы подумать о классических автомобилях, сделанных в Европе. На самом деле многие ранние автомобили с турбонаддувом были европейскими — такие автомобили, как Porsche 930, Saab 99 Turbo и BMW 2002 Turbo.

Тем не менее, первый автомобиль, получивший наддув, был таким же американским, как яблочный пирог. Еще в 1962 году General Motors решила, что 3,5-литровому V8 под капотом Oldsmobile Cutlass просто не хватает мощности. Однако вместо того, чтобы обратиться к легендарному арсеналу GM с малыми и большими блоками V8, Oldsmobile решил сделать то, что никто другой раньше не делал. В сотрудничестве с производителем промышленных турбокомпрессоров Garrett компания Oldsmobile в 1962 году создала ныне легендарный двигатель JetFire V8. В том же году он был доступен в качестве опции для F-85 Cutlass.

В 1960-х инженерам было сложно поставить турбокомпрессор на массовый автомобиль. Двигатель JetFire имел степень сжатия 10.25:1, что делало его уязвимым для детонации двигателя без современного управления двигателем. Oldsmobile решил эту проблему, используя систему впрыска «турбо-ракетной жидкости» в цилиндры. Если вы заядлый турботюнер, это может звучать как набор для инъекций метамфетамина. На самом деле, это была Turbo-Rocket Fluid, на самом деле просто смесь 1:1 воды и метанола.

Хотя JetFire сделал Cutlass заметно быстрее своего безнаддувного близнеца, он так и не завоевал популярность у публики. Одной из причин была цена JetFire — в 1962 году надбавка в 300 долларов за принудительную индукцию была астрономической, что серьезно подорвало его коммерческую жизнеспособность. JetFire тоже не был слишком надежным; а система впрыска жидкости Turbo-Rocket оказалась непрактичной. Когда-либо было продано менее 4000 JetFire, и Oldsmobile отключил его всего через год существования.

Прогресс

Хотя JetFire потерпел неудачу на рынке, автомобильной промышленности не потребовалось много времени, чтобы понять неиспользованный потенциал турбонаддува.В 1965 году в продажу поступил второй массовый автомобиль с турбонаддувом. Хотя вы могли бы подумать, что это один из европейских спортивных автомобилей, о которых я упоминал ранее, на самом деле это был американский полноприводной автомобиль. International Harvester Scout был доступен с 2,5-литровым четырехцилиндровым двигателем с турбонаддувом с 1965 по 1967 год. Он производил около 110 л.с., что на 20 больше, чем безнаддувная версия того же двигателя. Однако, что еще более важно, он смог сделать все это на обычном бензине и без использования водометного комплекта.

Однако всего через два года компания IH решила, что замены рабочему объему нет, и отказалась от турбированного двигателя Comanche в пользу 3,2-литрового четырехцилиндрового двигателя без турбонаддува. Как оказалось, более крупный двигатель N/A мог производить такое же количество энергии при меньшем потреблении топлива, чем его кузен с турбонаддувом. С надвигающимся нефтяным кризисом 1974 года казалось, что экономика турбонаддува просто не имеет смысла. Пройдет еще 10 лет, прежде чем турбокомпрессор станет доступен на американском двигателе.

Повышение удара

К 1973 году автопроизводители начали понимать, что турбодвигатели могут сделать автомобили очень, очень быстрыми.В том же году был запущен в производство легендарный BMW 2002 Turbo. Несмотря на то, что Turbo 2002 года был очень быстрым, он не был без недостатков. Он страдал от жесткой турбо-задержки и низкого расхода топлива и даже считался угрозой безопасности. Как и JetFire, Turbo 2002 просуществовал всего один год, прежде чем был уничтожен.

Когда дни Turbo 2002 года подошли к концу, появился Porsche 911 Turbo. Когда в 1974 году была выпущена его первая версия, это был самый быстрый серийный автомобиль в мире. Возможно, это был самый важный коммерческий этап для двигателей с турбонаддувом.Будучи связан с самым экзотическим автомобилем мечты того времени, энтузиазм по поводу турбонаддува начал обретать форму. К 1978 году, через год после рождения Saab 99 Turbo, стало ясно, что турбокомпрессор не исчезнет.

Дизельный двигатель, соответствует турбонагнетателю

1978 год был важным годом для турбокомпрессора.Это был год, когда Buick начал оснащать Regal двигателем V6 с турбонаддувом, что в конечном итоге привело к созданию мощного Grand National. Однако более важно то, что 1978 год стал годом рождения турбодизеля. В том же году Mercedes-Benz выпустил 300SD для продажи в США. Модель 300SD, оснащенная турбокомпрессором Garrett, навсегда изменила дизельный двигатель.

Несмотря на то, что споры о бензиновых двигателях с турбонаддувом продолжаются, влияние турбонаддува на дизельный двигатель гораздо глубже.Поскольку цикл сгорания дизельного топлива зависит от высокой степени сжатия, принудительная индукция — это простой способ повысить мощность и эффективность дизельного двигателя. Вскоре стало очевидно, что турбодизели гораздо лучше подходят для использования в автомобилях, чем их безнаддувные аналоги. Возможно, неудивительно, что с момента появления турбодизеля Peugeot 604 в 1979 году турбодизели составляют около половины двигателей, используемых на дорогах Европы.

Зачем останавливаться на одном?

В 1981 году Maserati решила, что если на двигатель автомобиля можно поставить один турбонагнетатель, то, вероятно, можно поставить и два. Результатом стал метко названный Biturbo. Хотя это был не особенно хороший автомобиль, это был первый легковой автомобиль с двойным турбонаддувом, когда-либо проданный. Теория заключалась в том, что использование двух турбин, работающих параллельно друг с другом, уменьшит количество турбоям. На практике так происходило не всегда, но параллельный твин-турбо, несомненно, позволял двигателям выдавать невероятное количество лошадиных сил.

Однако, как показал Porsche в 1986 году с моделью 959, есть еще один способ установить два турбонагнетателя, чтобы уменьшить эффект запаздывания.Двойные турбины 959 установлены в последовательности друг с другом. В отличие от параллельной установки с двойным турбонаддувом, где два турбонагнетателя работают независимо и с одинаковой частотой вращения двигателя, последовательная установка включает в себя один турбонагнетатель, работающий на низких оборотах, а другой (или оба) на высоких оборотах. Хотя эта установка может быть менее надежной, сообщается, что последовательные твин-турбо Supra 4-го поколения имеют удивительно низкий уровень отказов — менее 1 процента.

Будущее турбонаддува

Прототип электронного турбокомпрессора производства Honeywell.

За последние 55 лет турбокомпрессоры претерпели значительные изменения.Сегодня турбокомпрессоры почти так же технически сложны, как и двигатели, на которые они устанавливаются. Турбины с двойной спиралью, турбины с изменяемой геометрией и даже двойные нагнетатели с ременным приводом — это лишь некоторые из достижений в области турботехнологий, которые мы видели до сих пор. Поскольку автомобили с турбонаддувом теперь чрезвычайно распространены благодаря тенденции к уменьшению размеров, вы должны задаться вопросом: куда мы идем дальше?

Следующая революция может быть на горизонте. Турбокомпрессоры с электроприводом открывают большие перспективы для автомобилей будущего.В то время как стандартные турбокомпрессоры преобразуют выхлопные газы в электричество, необходимое для питания компрессора, электронные турбокомпрессоры отводят часть этой электроэнергии в конденсатор. Этот конденсатор хранит энергию так же, как система KERS Формулы-1, и используется для питания компрессора, пока турбонаддув не раскручивается на оптимальных оборотах. Теоретически это устранило бы последствия турбо-задержки.

Может пройти какое-то время, прежде чем мы увидим электронные турбины в мейнстриме. Однако, как показала история, автомобильная промышленность не склонна тратить много времени на то, чтобы сделать скромный турбокомпрессор лучше, чем когда-либо.

Турбокомпрессор и нагнетатель (похожие, но разные)

Основное различие между турбокомпрессором и нагнетателем заключается в способе питания каждого из них. Турбокомпрессоры работают на выхлопных газах. Нагнетатель приводится в действие двигателем автомобиля с помощью ремня или цепи, соединенных с распределительным валом. Оба они увеличивают мощность двигателя, действуя как турбина, которая проталкивает больше воздуха в двигатель через впускной коллектор.Этот процесс объясняется и называется «принудительной индукцией». Двигатель без наддува — это любой двигатель, не оснащенный турбокомпрессором или нагнетателем.

Турбокомпрессоры и наддувы действуют как компрессоры, которые нагнетают в двигатель больше кислорода. Основными преимуществами являются лучшая производительность, а в случае с турбонаддувом — лучший расход бензина. Альфред Бюхи, великий швейцарский инженер, изобрел турбокомпрессор в 1905 году. На протяжении многих лет турбокомпрессоры широко использовались в судовых и авиационных двигателях.Они также очень распространены в дизельных двигателях, используемых в грузовиках, автобусах и других тяжелых транспортных средствах. Первым серийным автомобилем с турбокомпрессором стал Chevrolet Corvair 1962 года выпуска. Затем они появились на Porsche в 1970-х годах. Готлиб Даймлер, инженерный гений, впоследствии основавший автомобильную компанию Mercedes Benz, начал работу над ранними версиями нагнетателей, получив в 1885 году патент на способ использования насоса с шестеренчатым приводом для нагнетания воздуха в двигатель. Более ранние версии нагнетателей использовались в доменных печах уже в 1860 году.Mercedes выпустил свои двигатели Kompressor, оснащенные нагнетателями, в 1921 году. Двигатель, оснащенный нагнетателем и турбонагнетателем, называется «двойным нагнетателем».

.

Турбонагнетатель или нагнетатель, что быстрее?

Нагнетатель имеет более быструю реакцию, потому что он напрямую контролируется скоростью вращения коленчатого вала автомобиля. Он работает все время, независимо от того, насколько быстро вы едете или как вы едете.

Чем быстрее вращается двигатель, тем быстрее вращается нагнетатель, так как больше воздуха выталкивается в камеру сгорания. Нагнетатель обычно обеспечивает более высокую мощность двигателя, повышенную производительность и больший наддув во всем рабочем диапазоне двигателя сверху вниз. Горячие выхлопные газы приводят в действие турбокомпрессор, создавая короткую задержку с момента открытия дроссельной заслонки нажатием педали газа вниз. Обычно для подачи питания требуется несколько секунд. Турбокомпрессоры обеспечивают большую мощность в нижнем или верхнем диапазоне оборотов двигателя в зависимости от типа используемого турбокомпрессора.

Турбины

очень популярны в дизельных двигателях, где они используются для создания дополнительного крутящего момента, необходимого для питания автобусов и двигателей локомотивов.Турбины выделяют огромное количество тепла, и их необходимо смазывать тем же маслом, которое течет через двигатель. Это возможная проблема технического обслуживания, так как масло изнашивается быстрее и его необходимо менять чаще. Большинство нагнетателей не нужно смазывать моторным маслом. Нагнетатели не производят столько дополнительного тепла, сколько турбокомпрессор.

Какое влияние оказывает турбокомпрессор или нагнетатель на стоимость автомобиля?

При рассмотрении турбонагнетателя по сравнению снагнетателя с точки зрения автомобиля, имеющего свою стоимость, эффект очень мал. Предполагая, что автомобиль или грузовик оснащен турбонаддувом или нагнетателем, в качестве оригинального оборудования это не приводит к тому, что автомобиль сохраняет свою ценность лучше или хуже. Если вы доплатили за нагнетатель или турбокомпрессор на своем автомобиле, он сохранит эту стоимость, когда вы решите продать его, как и любой другой желаемый вариант. Добавление турбокомпрессора в стандартный пакет двигателя при покупке нового автомобиля обычно стоит около 1000 долларов дополнительно. Имейте в виду, что турбокомпрессоры гораздо более популярны, когда речь идет о модернизации двигателя.В 2018 году было доступно более 200 моделей легковых и грузовых автомобилей с турбонаддувом в качестве опции. В том же году было всего 30 моделей с нагнетателем. Последние цифры аналогичны для модели 2019 года. В некотором смысле турбины и нагнетатели — это еще одна вещь, которая может выйти из строя в автомобиле. Старые автомобили с турбонаддувом рискуют потребовать дополнительного обслуживания. Перегрев двигателей был проблемой для некоторых старых моделей автомобилей, оснащенных турбонаддувом. Турбины прошли долгий путь, поскольку они стали более устоявшимися.Трансмиссия и тормоза — другие возможные проблемные области. Если вы подумываете о покупке автомобиля с турбонаддувом, обратитесь к квалифицированному механику. Сегодняшнее новое поколение турбин, как правило, менее проблематично.

Можно ли установить на автомобиль турбокомпрессор или нагнетатель?

  Вы можете установить на автомобиль послепродажную систему нагнетателя, но это очень дорого и, вероятно, не является хорошей инвестицией или не стоит своих денег. Нагнетатели бывают трех основных конфигураций: корневых, двухвинтовых и центробежных. Нагнетатели обычно входят в стандартную комплектацию многих типов гоночных автомобилей, где все зависит от скорости, и в некоторых случаях они фактически не разрешены для использования на дорогах общего пользования.

Помните о любых гарантиях на ваш автомобиль, которые могут быть аннулированы добавлением нагнетателя. Вы можете установить на свой автомобиль турбокомпрессор вторичного рынка, но это тоже очень дорого и, вероятно, не стоит потраченного времени или дополнительных денег. Любая экономия топлива, которую вы получите от добавления турбонаддува, будет очень маленькой по сравнению с тем, сколько будет стоить двигатель с турбонаддувом.Вам нужно будет купить турбокомпрессор, модернизировать топливную систему и, возможно, заменить модуль управления двигателем, который является мозгом двигателя. Вы также можете заменить весь двигатель в своем автомобиле на модель с турбонаддувом, но опять же, это очень дорогой способ.

Сколько стоит установить на автомобиль турбонагнетатель или нагнетатель?

  Установка вторичного нагнетателя обойдется в сумму от 1500 до 7500 долларов США, и автомеханикам-любителям не следует проводить эту процедуру.Советы по установке доступны в виде видео на веб-сайтах различных компаний, и с ними можно связаться по электронной почте для получения дополнительной информации. Также требуется модернизация размера и мощности системы охлаждения автомобиля, оснащенного неоригинальным нагнетателем. Установка турбокомпрессора на безнаддувный двигатель — сложная и дорогая работа. Турбокомпрессор на вторичном рынке продается по цене от 500 до 2000 долларов. Вам также нужно будет заменить несколько других компонентов двигателя или купить комплект для переоборудования турбо. К тому времени, когда вы заплатите за комплект, турбонаддув, дополнительные детали и работу, вы легко можете получить около 5000 долларов. Суть в том, что это не простая сборка, и если вы не занимаетесь этим в качестве хобби, это будут потраченные впустую деньги.

Влияние турбокомпрессора и нагнетателя на мощность?

  Турбокомпрессоры и нагнетатели повышают мощность за счет нагнетания большего количества воздуха в двигатель. Турбокомпрессор питается от выхлопных газов, которые являются отходами, поэтому они, как правило, более экономичны. Нагнетателю на самом деле требуется лошадиная сила, чтобы вращать его.Эта мощность приносится в жертву лучшей производительности. Дополнительная мощность, обеспечиваемая нагнетателем, не бесплатна. По оценкам экспертов, добавление нагнетателя к двигателю автомобиля повысит производительность на 30-50% по сравнению с сопоставимым автомобилем без двигателя с наддувом. Имейте в виду, что, поскольку нагнетатель работает на мощности двигателя, он также вычитает до 20% энергии двигателя. Производители автомобилей, в том числе Mercedes, теперь предлагают электрические нагнетатели, которые приводятся в действие электродвигателем, а не двигателем автомобиля.Это относительно новая инновация, и вопрос о том, насколько хорошо они работают, все еще обсуждается. Добавление турбокомпрессора к двигателю автомобиля также даст вам прирост мощности примерно на 30-40%. Некоторые автомобили оснащены двойными турбинами, одна из которых предназначена для увеличения наддува при более низких оборотах, а вторая предназначена для уменьшения отставания производительности. Поскольку турбокомпрессоры выделяют огромное количество тепла, некоторые из них оснащены «промежуточными охладителями». Интеркулеры работают очень похоже на радиаторы. В турбонагнетателе они охлаждают выхлопные газы, прежде чем они отправляются обратно в двигатель, что также повышает производительность.Оба типа систем принудительной индукции создают больше лошадиных сил. Турбокомпрессоры более экономичны, если вы пытаетесь сэкономить бензин, в то время как нагнетатель обеспечивает более быструю и сбалансированную производительность.

Влияние турбонагнетателя на экономию топлива?

Турбокомпрессор обычно помогает автомобилю увеличить расход топлива, потому что двигатель меньшего размера можно использовать для достижения той же производительности.Ожидайте, что двигатель с турбонаддувом будет примерно на 8%-10% более экономичным, чем тот же двигатель без турбонаддува. Поскольку мощность двигателя контролирует нагнетатели, они не являются надежным способом экономии топлива. Они позволяют использовать двигатель меньшего размера в автомобиле, чтобы получить те же характеристики, что и двигатель большего размера, но они не предназначены для экономии топлива. Для повышения производительности устанавливаются нагнетатели. Они не лучший выбор для экономии топлива.

Нагнетатель или турбонагнетатель вредны для вашего двигателя?

Нагнетатели и турбокомпрессоры не вредны для вашего двигателя. Они использовались в двигателях с момента их первоначальной разработки. Они предлагают преимущество повышения производительности двигателя. Турбокомпрессоры также могут повысить экономию топлива, но имеют больше движущихся частей, что может привести к дополнительному техническому обслуживанию. Нагнетатели улучшают производительность, но на самом деле не экономят бензин.

Заключение

Во многом нет ничего нового в том, как работают турбокомпрессоры и нагнетатели и что они делают.Оба они имеют одну и ту же функцию: нагнетать в двигатель больше воздуха, что создает больше лошадиных сил. Турбо работает на побочном продукте двигателя в виде выхлопных газов. Сам двигатель, за исключением новых электрических нагнетателей, доступных на некоторых моделях, приводит в действие нагнетатель. Двигатели с турбонаддувом, как правило, более экономичны. Двигатели с наддувом больше предназначены для повышения производительности. Их влияние на стоимость при перепродаже очень мало с точки зрения того, является ли оно плюсом или минусом. Деньги, которые вы заплатили авансом за двигатель, оснащенный турбокомпрессором или нагнетателем, сохранят свою ценность, когда придет время продать или обменять ваш автомобиль.Оба они повышают мощность двигателя примерно на 40%. Турбокомпрессоры и нагнетатели — это механические устройства, которым в какой-то момент может потребоваться техническое обслуживание. Из этих двух вещей у турбокомпрессора больше проблем, которые могут выйти из строя. Расходы на добавление нагнетателя или турбокомпрессора в автомобиль в качестве послепродажного обслуживания не имеют никакого экономического смысла. Если посмотреть на плюсы и минусы, а также на различия, нижняя часть действительно связана с производительностью и топливной экономичностью, когда речь идет о турбокомпрессоре и нагнетателе.

РемонтСмит RepairSmith — это самый простой способ отремонтировать ваш автомобиль.