Турбированный двигатель это: Турбированный двигатель: характеристики, принцип работы

Турбированный двигатель: характеристики, принцип работы

Современные тенденции автопроизводителей сделали ставку на компактный турбированный двигатель. Это дало ряд преимуществ, среди которых компактность, экономичность, экологичность и максимальный КПД при малых объемах.

Основные отличия турбированного двигателя от атмосферного

Если атмосферный двигатель подразумевает впуск воздуха посредством разряжения, созданным поршнем, то с турбированным мотором все иначе. Для максимально эффективного сгорания топлива необходимо большое количество воздуха, чего невозможно добиться от атмосферника, поэтому нужно было воздух, в большом объеме, «затолкать».

В атмосферном силовом агрегате крутящий момент и мощность во многом зависит от объема цилиндров, что и стало основным отличием от турбомоторов.

Особенности турбированных двигателей

Принцип работы турбины состоит в принудительном нагнетании воздуха под давлением в цилиндры. Такое действие позволяет увеличить рабочий объем камеры сгорания за счет сильного сжатия, поэтому при равном объеме двигателя, разница в мощности между атмосферником и турбомотором колоссальная.

Главные предпосылки появления турбированных моторов:

• Невозможность существенного увеличения мощности без увеличения объема и количества цилиндров (отсюда мы имеем агрегаты V8 и V12)
• «Выжимание» максимальной мощности с помощью уменьшения камеры сгорания увеличивает степень сжатия, а значит работа двигателя без детонации невозможна. Детонация разрушает поршни.
• Любые манипуляции по увеличению мощности атмосферника увеличивают расход топлива, а также делают невозможным комфортную эксплуатацию во всем диапазоне оборотов двигателя.

Изначально в массовое производство был запущен дизельный турбированный двигатель — такие моторы «наматывали» миллионы километров без особых проблем. В 80-х годах прошлого века среди легковых автомобилей начали появляться бензиновые турбоагрегаты.

Стоимость таких автомобилей существенно отличалась от обычных. До 90-х годов широко использовались механические нагнетатели, приводящиеся в движение через ремень от коленвала. Конструкция довольно проста и надежна, о чем свидетельствует яркий пример в лице двигателя Mercedes-Benz M111 E23 Compressor.

Позднее решено было переходить на турбокомпрессор, работающий от выхлопных газов, так как механический нагнетатель забирал значительную мощность на раскручивание лопастей.

Как работает турбина

Турбина состоит из двух частей:

1. Холодная – всасывает и раскручивает впускной воздух,
2. Горячая – раскручивается воздух посредством движения выхлопных газов.

В турбине установлен картридж с лопастями, которые от движения воздуха раскручиваются вплоть до 150 000 оборотов в минуту, создавая давление. Вращаются лопасти на подшипниках, а за смазывание и охлаждение отвечает подача масла с двигателя.

Так как при резком повышении давления воздух сильно нагревается, был изобретен интеркуллер, охлаждающий воздух до нужной температуры.

Во впускной магистрали установлен клапан, отвечающий за сброс избыточного давления впускного воздуха (Blow off), а также вестгейт, ограничивающий количество отработанных газов, попадающих в турбину, что позволяет избежать резкого роста повышения оборотов крыльчатки (простыми словами-ограничитель).

Работа турбины крайне проста: в горячую часть турбины попадают отработанные газы и раскручивают крыльчатку. В холодной части раскрученная крыльчатка всасывает большое количество воздуха, который проходит через интеркулер, и в охлажденном состоянии попадает в цилиндры. После того, как отработанные газы раскрутили турбину, они идут далее по выпускной магистрали.

Турбированный двигатель, плюсы и минусы

Сначала о преимуществах:

1. Возможность с малого объема “выжать” большую мощность, зачастую это 100 л.с. на каждый литр объема.
2. Крутящий момент уже с холостых оборотов дает уверенную тягу, но только в случае, если турбина маленькая, она раскручивается быстрее.
3. Диапазон крутящего момента широкий.
4. Расход топлива, при одинаковой мощности с атмосферным моторов, явно ниже.
5. Возможность увеличивать мощность с помощью прошивки на 20-30% без вреда ресурсу и комфорту движения.

Недостатки:

1. Ресурс турбины современных авто едва достигает 100 тыс. км.
2. Возникновение «турбоямы», процесса между провалом и резким набором скорости из-за ожидания раскрутки турбины.
3. Стоимость ремонта дороже, обслуживать двигатель нужно чаще.
4. Возрастает потребность в качественном масле и топливе.

Отличие от механического нагнетателя

Приводной нагнетатель широко используется на американских автомобилях с V-образными «восьмерками». Явной потери мощности не ощущается в силу большого объема, зато компрессор уже с холостых оборотов обеспечивает стабильный крутящий момент. К тому же, конструктивно приводной компрессор удобнее и дешевле, чем установка двух турбин.

Турбина, работающая от выхлопных газов, значительно повышает КПД, а его сопротивление приравнивается к 0, так как используется энергия отработанных газов.

У приводного компрессора есть два недостатка: повышенный шум работы и потери мощности на раскручивание.

Выводы

Основной проблемой турбированного двигателя является незнание правильного ухода и обслуживания таких агрегатов. Турбомоторы требуют более частого внимания, в таком случае дорогой ремонт турбины можно отсрочить на долгие годы.

что это такое и чем он отличается от атмосферного

Мощность двигателя — одна из основных его характеристик. Чем выше данный показатель, тем бодрее машина будет реагировать на нажатие педали газа. Соотношение количества лошадиных сил и рабочего объема варьируется в зависимости от конструкции ДВС и наличия в нем турбины. В данной статье мы рассмотрим турбированные двигатели и расскажем о том, что это такое и чем они отличаются от классических атмосферных движков.

Что значит турбированный двигатель

По своему внутреннему устройству турбированный двигатель практически ничем не отличается от классического атмосферного мотора. А свое название он получил из-за специальной системы турбонадува, которая обеспечивает нагнетания давления в цилиндрах. В ее состав входит турбокомпрессор, охладитель или, как его еще называют интеркулер, а также сама турбина. Данная незамысловатая система использует энергию отработанных газов для нагнетания сжатого воздуха в камеру сгорания. Для этого приемный патрубок турбины соединен с выпускным коллектором, откуда и поступают газы, раскручивающие турбину и компрессор, который, находится на одном валу с турбиной и нагнетает давление в цилиндрах.

Принцип работы турбированного двигателя.

Таким образом в камеру сгорания попадает больший объем воздушной смеси, давая возможность топливу сгорать в полном объеме и выделять при этом больше энергии. Для того, чтобы сделать этот процесс еще более эффективным, турбина оснащается интеркулером, который охлаждает атмосферный воздух, тем самым уменьшая занимаемый им объем и позволяя закачать в двигатель еще больше кислорода за один такт.

Стоит отметить, что турбированный двигатели бывают как бензиновыми, так и дизельными. Турбины в бензиновых ДВС испытывают значительно более высокие нагрузки, чем турбины на дизеле. Поскольку температура отработанных газов в бензиновом агрегате составляет почти 1000 градусов, соответственно, воздействие на стенки турбины больше.

Несмотря на то, что корпус турбины изготовливается из высокопрочных сплавов, ресурс работы изделия весьма ограничен. Чтобы хоть как-то продлить его, инженеры применяют для турбины бензинового ДВС ряд конструктивных особенностей, например, измененный угол входа отработанных газов, что снижает уровень разрушающего воздействия на ее стенки.

Плюсы и минусы турбированного двигателя

Турбированный двигатель имеет как немало сторонников, так и тех, кто считает, подобная система отличается крайней ненадежностью. Попробуем разобраться, какие доводы в пользу каждой из точек зрения существуют.

В первую очередь турбина привлекает внимание любителей быстрой езды, даже при сравнительно небольшом объеме ДВС она позволяет добиться впечатляющей разгонной динамики. К примеру, турбированный двигатель с объемом 1,8 литра может выдавать около 200 л.с., что уже обеспечивает хороший набор скорости.

Другое преимущество, которое получает владельцы турбированных моторов — снижение расхода топлива в расчете на общее количество лошадиных сил. Поскольку камера сгорания наполняется большим объемом воздуха, то и эффективность сгорания топливной смеси при этом возрастает. Очень важно учитывать, что если сравнивать показатели по потреблению горючего, исходя исключительно из объема силового агрегата, то турбированный двигатель будет наоборот потреблять больше топлива в сравнении с классическим атмосферным агрегатом.

Принцип работы турбокомпрессора и турбины.

А что же говорят те, кто выступает против турбированных двигателей? У них также достаточно аргументов:

• Повышенные требования к качеству топлива и смазочных материалов. Заправляться придется только на проверенных станциях, а замена недешевого синтетического масла обязательно должна производиться вовремя (как правило, один раз в 10 000 км) и в строгом соответствии с предписаниями производителя.
• Долгий прогрев автомобиля в холодное время года, а, следовательно, увеличенный расход топлива зимой.
• Ресурс как турбины, так и самого двигателя в этом случае не превышает 120-150 тысяч километров. После этого, мотор обычно требует капитального ремонта, а турбина и вовсе меняется на новую. В обоих случаях для владельца это приведет к дополнительным расходам.

Таким образом, эксплуатация турбированного двигателя, хотя и дает его обладателю преимущества в динамике над схожими по объему атмосферными моторами, но требует гораздо более бережного и внимательного отношения. Плюс обслуживание машины с турбинной обойдется дороже, вследствие использования более дорого масла и более частом интервале его замены.

Чем отличается турбированный двигатель от атмосферного и что лучше

По своей сути конструкция турбированного двигателя полностью идентична конструкции атмосферного, как собственно и алгоритм функционирования обоих моторов. Отличия между ними заключаются в способе подачи воздуха в камеру сгорания. У турбированного этим занимается специальная система, использующая энергию отработанных газов. В классическом атмосферном моторе воздух попадает в камеру сгорания под действием обычного атмосферного давления, вследствие чего этот ДВС и получил свое название.

Однозначно сказать, какой тип двигателя — турбированный или атмосферный лучше нельзя. Каждый решает самостоятельно, что для него важнее — динамические характеристики или простота в обслуживании и более длительный ресурс эксплуатации. Конечно, для спокойной и равномерной езды обычный атмосферник выглядит предпочтительнее, но вот, когда нужно совершить резкий маневр на дороге, например, быстро обогнать впереди идущую машину, дефицит лошадиных сил может сразу дать о себе знать.

Выбирая автомобиль лучше сразу определиться, чего вы хотите от него и на какие жертвы готовы при этом пойти. Дороговизна в обслуживании и необходимость переборки мотора уже на 150 тысячах могут отпугнуть начинающего автолюбителя, с другой стороны возможность получить под капотом 200 л.с. при объеме всего в 1,8 литра также выглядят очень привлекательно. Поэтому, выбирая турбированный двигатель, будьте готовы, что вложить в него придется значительно больше чем в атмосферный, особенно если машина не новая и предыдущий владелец халатно относился к ее обслуживанию.

Похожие публикации

что это такое в автомобиле, принцип работы, плюсы и минусы

В массовом сознании слова «турбо», «турбонаддув», «турбированный двигатель» прочно ассоциируются со спортивными машинами и мощными двигателями. При этом, немногие представляют себе устройство и принцип работы турбонаддува. Хотя ничего особенного сложного в нём нет.

Что такое турбонаддув в автомобиле

Турбонаддув это специальная система, которая закачивает (наддувает) дополнительный воздух в цилиндры двигателя. Такая система используется не только в автомобильных двигателях, но и в авиационных, тепловозных, корабельных, и многих других. Широкое распространение турбонаддува вызвано тем, что это очень простой и дешёвый способ повышения мощности двигателя. Турбировать можно почти любой автомобильный двигатель, даже если это изначально не предусмотрено конструкцией.

Устройство турбонаддува относительно простое:

• турбокомпрессор;
• охладитель воздуха;
• набор патрубков;
• выпускной коллектор;
• ряд датчиков и клапанов.

Полный комплект не занимает много места, его установка не требует серьезной переработки силового агрегата. Поэтому поставить турбонаддув на свою машину может любой желающий. Цены на турбосистемы сильно разнятся, в зависимости от мощности, эффективности, фирмы-производителя.

Принцип работы турбонаддува

Принцип работы турбонаддува достаточно прост. Выхлопные газы, которые выбрасывает двигатель, попадают на турбину и придают ей вращение. Турбина, в свою очередь, передаёт крутящий момент компрессору, он засасывает воздух и сжимает его. После этого сжатый воздух направляется в цилиндры двигателя. Опционально в эту схему вносится промежуточный охладитель воздуха — интеркулер. Он снижает температуру сжатого компрессором воздуха, соответственно уменьшая его объём. Это избавляет от неприятных эффектов вроде детонации, и повышает общую эффективность системы.

Смысл закачивания дополнительного воздуха становится ясен, если вспомнить принцип работы двигателя внутреннего сгорания. В его цилиндрах сгорает топливо-воздушная смесь, этот процесс толкает поршень, который проворачивает коленвал. Но, для эффективного сгорания смеси важно соблюдать правильное соотношение топлива и воздуха, поэтому нельзя повысить мощность просто добавив в смесь больше топлива. Вместе с увеличением количества топлива нужно увеличивать и количество воздуха.

Это можно сделать увеличив объём цилиндра, чтобы в него помещалось побольше воздуха. Но можно пойти другим путём — повысить плотность воздуха, загоняемого в цилиндры. Тогда с той же единицы рабочего объёма двигателя можно снимать ощутимо большую мощность. Хороший пример — спорткары, где каждый литр объёма может выдавать более 150 л.с. Конечно, помимо турбонаддува там используют ещё массу ухищрений. Но вполне реально получить 105-115 л.с. на литр с помощью одного только турбирования. 

Что такое турбояма или турболаг

Принцип работы турбонаддува заключается в том, что двигатель «разгоняет» себя за счёт своей же работы. Эта особенность вызывает появление такой проблемы как турбояма или турболаг. Она проявляется в виде провала мощности, который появляется после резкого нажатия на педаль газа.

На заре турбированных моторов доходило до смешного — слишком резко и сильно нажав на педаль «газа», можно было полностью заглушить его. Сейчас сложная механическая и электронная начинка не даст этому произойти, но эффект турбоямы с неприятным провалом мощности всё равно остаётся. Особенно этим страдают дешевыё турбо-системы или неправильно установленные и настроенные.

Чтобы сгладить турболаг, используют хитрые электронные системы упреждающего наращивания оборотов. Они регистрируют резкие нажатия на педаль акселератора и раскручивают компрессор электроприводами, не дожидаясь, когда «проснётся» турбина. Цена таких решений, как правило, немаленькая, поэтому они встречаются в осномном только на спортивных авто. 

Плюсы и минусы турбонаддува

Использовать турбонаддув имеет смысл только в том случае, если крайне необходимо придать автомобилю более динамичный, спортивный характер. Это действительно отличный способ минимальными затратами повысить мощность двигателя. Турбирование увеличивает максимальную скорость машины и улучшает ее динамику.

При этом турбонаддув позволяет обходиться меньшим объемом топлива по сравнению с двигателем такой же мощности и большего объёма. На эту деталь нужно обратить самое пристальное внимание, так как сам по себе турбонаддув не уменьшает, а увеличивает расход топлива. Потому что при росте количества воздуха в цилиндрах нужно соответствующе нарастить подачу топлива.

Помимо увеличенного расхода горючего, турбонаддув имеет следующие недостатки:

• турбокомпрессор вращается на огромных оборотах и сильно нагревается, что отрицательно сказывается на его долговечности;
• непредусмотренное изначально увеличение мощности усиливает износ всех частей двигателя;
• турбонаддув предъявляет повышенные требования к качеству топлива и моторных масел;
• турбирование включает в себя изменения настроек работы двигателя, фаз газораспределения;

Похожие публикации

описание и принцип работы, плюсы и минусы

Среди всех возможных вариантов наддува двигателя внутреннего сгорания наибольшее распространение получил турбонаддув, в котором воздух подается в цилиндры при помощи специального устройства – турбокомпрессора (турбины). Вращение турбины осуществляют отработавшие газы, что позволяет существенно увеличить мощность двигателя без увеличения частоты оборотов последнего. Помимо этого, турбонаддув позволяет получать большие значения крутящего момента при небольшом расходе топлива. В сравнении с классическими конструкциями при аналогичной мощности турбированный двигатель имеет более компактные габаритные размеры.

Устройство системы турбонаддува

На практике турбонаддув применяется как на моторах, использующих дизельное топливо, так и на бензиновых. Однако наиболее часто эта система встречается именно на дизельном двигателе, поскольку для них характерна высокая степень сжатия, меньшая температура выхлопа и низкие обороты коленчатого вала. Более высокая степень сжатия обеспечивает повышение мощности турбированного двигателя и увеличивает его КПД.

В бензиновых моторах температура отработавших газов выше, что может спровоцировать эффект детонации, приводящий к быстрому износу поршневой группы. Для предотвращения этого явления необходимо использовать бензин с более высоким октановым числом, что не всегда является экономически выгодным.

Принцип работы турбины

Система турбонаддува состоит из следующих элементов:

• Воздухозаборник;
• Воздушный фильтр;
• Перепускной клапан – регулирует подачу отработавших газов;
• Дроссельная заслонка – регулирует подачу воздуха на впуске;
• Турбокомпрессор – повышает давление воздуха во впускной системе. Состоит из турбинного и компрессорного колес;
• Интеркулер – охлаждает воздух, способствуя лучшему наполнению цилиндров и снижению вероятности детонации;
• Датчики давления – фиксирует давление наддува в системе;
• Впускной коллектор – распределяет воздух по цилиндрам;
• Соединительные патрубки – необходимы для крепления элементов системы между собой.

Принцип работы турбонаддува

Схема работы турбонаддува двигателя

Принцип работы системы турбонаддува заключается в следующем:

• Отработавшие газы двигателя, проходя через турбокомпрессор, раскручивают турбинное колесо.
• Вращение турбинного колеса передается компрессорному, поскольку они закреплены на одном валу.
• Компрессор сжимает воздух, поступающий  из воздухозаборника, и направляет его в интеркулер.
• В интеркулере воздух охлаждается и поступает на впуск в цилиндры двигателя.

В турбокомпрессоре предусматривается возможность регулировки давления выхлопных газов на лопасти турбины с целью не допустить превышение давления наддува в системе. Это осуществляется с помощью перепускного клапана, который приводится в движение пневмо- или электроприводом. В свою очередь, управление приводом осуществляется электронным блоком управления, который считывает информацию с датчика давления.

Особенности эксплуатации турбированных двигателей

На режимах разгона автомобиля в силу инерционности системы возникает явление, получившее название “турбояма”. Сущность явления заключается в следующем:

• Автомобиль движется с небольшой постоянной скоростью.
• Турбина вращается в соответствующем режиме.
• При резком нажатии на педаль ускорения в цилиндры двигателя подается больше топлива.
• После его сгорания образуются отработавшие газы, которые с большей силой воздействуют на турбину и увеличивают мощность двигателя. Однако происходит это с некоторой временной задержкой.

Таким образом, между моментом нажатия на педаль и фактическим ускорением автомобиля присутствует некоторая временная задержка – “турбояма”. Также данное явление проявляется в виде недостатка крутящего момента на малых оборотах двигателя.

Виды систем турбонаддува

Производители разработали различные способы избавления от “турбоямы”:

• Турбина с изменяемой геометрией. Конструкция предусматривает изменение сечения входного канала. За счет этого выполняется регулирование потока отработавших газов.
• Два турбокомпрессора, установленных последовательно (Twin Turbo). На каждый режим работы (обороты двигателя) предусматривается свой компрессор.
• Два турбокомпрессора, установленных параллельно (Bi Turbo). Схема разбиения на две турбины снижает инерцию системы, и турбояма становится не так ощутима.
• Комбинированный наддув. Устройство предусматривает и механический, и турбонаддув. Первый включается при низких оборотах, второй при высоких.

Турбированный двигатель — устройство и принцип работы

Турбированный мотор – это силовой агрегат, в котором подача воздуха в цилиндры осуществляется посредством специального устройства – турбины. Мощность турбированного двигателя значительно больше, чем у обычного атмосферного. В этой статье мы расскажем, как работает турбированный двигатель, какие он имеет преимущества и недостатки, а также как правильно его эксплуатировать.

Принцип работы турбированного двигателя

 

Турбированный двигатель (будь то бензиновый или дизельный) конструктивно имеет некоторые отличия от своего атмосферного аналога. Главной особенностью любого турбированного двигателя является турбокомпрессор. Данное устройство состоит из специального вентилятора и турбины. Компрессор подключается к выхлопной системе автомобиля и через систему специальных труб принимает часть выхлопного газа на лопасти турбины. Турбина раскручивается под давлением, создаваемым выхлопным газом и приводит в движение вентилятор компрессора. Компрессор закачивает под давлением большое количество воздуха.

Увеличение количество и давление воздуха способствует лучшему сгоранию топлива, а значит, увеличению мощности двигателя. Таким образом, при меньшем объеме, турбированный двигатель способен иметь больше лошадиных сил, чем больший по объему атмосферный мотор.

Охлаждение турбированного двигателя отличается от охлаждения атмосферного. Прежде всего, в таких двигателях вместо радиатора применяется специальное устройство – интеркуллер. Он представляет собой тот же радиатор, однако в нем, вместо ОЖ циркулирует воздух. Иногда интеркуллер может дополняться вентилятором, для эффективности охлаждения потоком воздуха.

Видео — Работа ДВС как работает турбонаддув

Преимущества и недостатки турбированного двигателя

Как и любой другой двигатель, турбированный тоже обладает своими преимуществами и недостатками.

Преимущества:

1. Самое главное преимущество турбированного двигателя – высокая мощность. Пожалуй, это главная цель, которую получили при минимальном изменении конструкции двигателя. При одинаковом объеме с атмосферным двигателем, турбированный может выдавать мощность и крутящий момент на 70 процентов больше.

2. Турбокомпрессор позволяет снизить содержание вредных веществ в выхлопном газе, что делает такой двигатель намного экологичнее. Это связано с тем, что воздух в цилиндрах сгорает намного эффективнее и полностью, в связи с этим, количество выхлопных газов уменьшается, а то и вовсе пропадает по пути в компрессор.

3. Двигатель, оборудованный турбиной, имеет низкий уровень шума, в отличие от атмосферного аналога.

4. Турбированный двигатель можно установить практически на любой автомобиль. Это связано с тем, что его конструктивные особенности мало чем отличаются от обычного ДВС. А значит, при равном объеме, они имеет такие же габариты, что позволяет монтировать его на те же крепежные элементы. Данное свойство касается как бензиновые, так и дизельные двигатели.

Недостатки:

1. Пожалуй, это самый логичный недостаток из всех – повышенный расход топлива. Дело в том, что при потреблении большего объема воздуха, необходимо и соответствующее количество топлива. Решить эту проблему невозможно, так как двигатель, раскручиваясь быстрее, будет самостоятельно закачивать требуемый уровень топлива.

2. Очень большие трудности в эксплуатации. Они связаны с высокой чувствительностью качества топлива и моторного масла. Если атмосферный двигатель менее привередлив к этим показателям, то турбированный может запросто выйти из строя.

3. В дополнение ко второму недостатку можно отметить очень низкий срок службы масло и его фильтра. Дело в том, что турбированный двигатель строится на основе обычного ДВС, а значит, рассчитан на такой же пробег и количество оборотов. Так как турбированный двигатель чаще работает на повышенных оборотах, соответственно масло быстрее теряет свои свойства.

 

4. Большие цены. Суть данного вопроса начинается с того, что цена на турбину и ее комплектующие изделия достаточно высокая. Соответственно турбокомпрессор очень дорого ремонтировать, что не каждому по карману.

5. Есть некоторые особенности охлаждения турбины после долгой поездки. Дело в том, что она достаточно сильно перегревается и может остыть только на холостых оборотах. Поэтому, прежде чем глушить двигатель, ему дают поработать еще около двух минут.

6. Двигатель с турбокомпрессором в сборе стоит дороже своего атмосферного аналога на 20-30 процентов.

Как правильно эксплуатировать турбированный двигатель?

Если соблюдать все правила эксплуатации, то двигатель, оснащенный турбокомпрессором, может прослужить около 500 тысяч километров. Известны случаи, когда двигатель «переживал» собственный автомобиль. Кузов сгнивал, а мотор устанавливали на другой автомобиль и продолжали эксплуатировать.

• Заливайте в бензобак только самое качественное топливо. Не заправляйтесь на сомнительных заправках. То же самое относится и  к моторному маслу. Некачественное масло очень быстро приведет к дорогостоящему ремонту турбированного двигателя. Помимо этого, необходимо чаще проверять уровень масла.
• Работа на холостых оборотах, которые превышают нормируемые значения, дольше 30 минут недопустима. Если у вас холостые обороты выставлены на слишком больших или малых значениях, обязательно отрегулируйте карбюратор или перепрограммируйте систему впрыска топлива.
• После каждого запуска турбированного двигателя, его необходимо прогревать не менее двух минут. Только затем можно начинать движение.
•  Если после длительной поездки вы решили остановиться, то не глушите двигатель сразу. Необходимо выждать время, пока на холостых оборотах остынет турбокомпрессор (порядка 2-3 минут) и только после этого выключайте зажигание.
•  Всегда своевременно проводите мероприятия, касающиеся технического обслуживания двигателя. Здесь имеется ввиду замена масла, расходных материалов.

Вот так устроен турбированный двигатель. Если вы не боитесь всех сложностей эксплуатации и повышенного расхода топлива, то можете без проблем установить на свой автомобиль подобный агрегат. Однако стоит отметить, что если вы планируете установку такого двигателя на свой автомобиль, то необходимо соответствующее переоформление двигателя в органах ГИБДД. 

Турбированный двигатель: устройство, особенности эксплуатации

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

О турбине

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

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

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

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

В частности, их конструкция дополняется следующими элементами:

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

О принципах работы турбокомпрессора

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

Схематично устройство турбины включает в себя следующие элементы:

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

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

Принцип работы турбокомпрессора заключается в следующем:

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

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

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

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

Правила эксплуатации

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

Правильное эксплуатирование турбированных двигателей предполагает соблюдение следующих рекомендаций:

Регулярно проверять уровень масла

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

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

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

При запуске не держать долго педаль газа

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

Использовать только качественное масло

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

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

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

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

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

Обязательно проверить состояние мотора после ремонта

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

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

Применять только качественное дизельное топливо

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

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

На морозе двигатель должен поработать на «холостом» ходу

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

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

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

Регулярно доводить двигатель до высоких оборотов

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

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

Достоинства и недостатки

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

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

Плюсы	Минусы
Высокая мощность мотора	Необходимость прогрева
Малый объем при высокой отдаче	Дорогостоящее обслуживание и высокая цена
Низкий уровень потребления топлива	Сильный нагрев
–	Наличие турбоям

Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

Вид в разрезе турбокомпрессора с воздушной фольгой на подшипниках

Турбокомпрессор , или турбо , это газовый компрессор. Он используется для нагнетания воздуха в двигатель внутреннего сгорания. Турбокомпрессор — это форма принудительной индукции. Он увеличивает количество воздуха, поступающего в двигатель, для создания большей мощности. Турбокомпрессор имеет компрессор, приводимый в действие турбиной. Турбина приводится в движение выхлопными газами двигателя. В нем не используется прямой механический привод.Это помогает улучшить производительность турбокомпрессора.

Первые строители турбокомпрессоров называли их «турбокомпрессорами». Нагнетатель — это воздушный компрессор, используемый для нагнетания воздуха в двигатель. Они думали, что, добавив турбину для поворота нагнетателя, получится «турбокомпрессор». Термин вскоре был сокращен до «турбокомпрессор». Теперь это может создать некоторую путаницу. Термин «с турбонаддувом» иногда используется для обозначения двигателя, в котором используется как нагнетатель с приводом от коленчатого вала, так и турбонагнетатель с приводом от выхлопных газов.Это также называется двойной зарядкой.

Некоторые компании, такие как Teledyne Continental Motors, до сих пор используют термин турбокомпрессор для обозначения своих турбокомпрессоров.

Двигатель создает мощность за счет сжигания смеси воздуха и топлива. Воздух и топливо попадают в цилиндры для сжигания. Когда они горят, они толкают поршень вниз. Поршень вращает коленчатый вал и создает мощность. Для автомобильных двигателей это измеряется лошадиных сил и лошадиных сил.

Безнаддувные двигатели [изменение | изменить источник]

Двигатель, в котором не используется турбонагнетатель или нагнетатель, называется безнаддувным двигателем или без наддува .Обычно при перечислении технических характеристик двигателя примечание делается только в том случае, если в двигателе используется турбонагнетатель или нагнетатель. Большинство автомобильных двигателей безнаддувные. Мощность, которую они могут создать, ограничена количеством воздуха, который поршни могут втянуть в цилиндры.

Двигатели с турбонаддувом [изменить | изменить источник]

Турбокомпрессор — это небольшой вентиляторный насос, который вращается вокруг вала. Насос приводится в действие давлением выхлопных газов. Турбокомпрессор состоит из турбины и компрессора.Оба они установлены на одном валу. Турбина — это тепловой двигатель. Он преобразует выхлопное тепло и давление во вращение. Это вращение используется для включения компрессора. Компрессор всасывает наружный воздух. Он сжимает или сжимает воздух. Затем он направляет воздух в двигатель. Поскольку давление воздуха увеличилось, в цилиндры может попасть больше воздуха и топлива. Иногда это называется давление наддува . Чем больше топлива нужно сжигать, тем больше мощность двигателя может быть. Это увеличивает лошадиных сил на двигателя.

Повреждение двигателя [изменение | изменить источник]

Двигатель может выйти из строя, если давление воздуха в цилиндрах станет слишком высоким. Если в турбину направлено слишком много выхлопных газов, компрессор может создать слишком высокое давление. Чтобы этого не происходило, используется перепускной клапан . Вестгейт ограничивает количество выхлопных газов, отправляемых в турбину.

Турбокомпрессор был изобретен швейцарским инженером Альфредом Бючи. Его патент был подан на использование в 1905 году. ^[1] Тепловозы и тепловозы с турбонагнетателями начали появляться в 1920-х годах.

Авиация [изменить | изменить источник]

Во время Первой мировой войны французский инженер Огюст Рато с некоторым успехом установил турбокомпрессоры на двигатели Renault, на которых устанавливались различные французские истребители. ^[2]

В 1918 году инженер General Electric Сэнфорд Мосс прикрепил турбокомпрессор к авиадвигателю Liberty . Двигатель был испытан на Пайкс-Пик в Колорадо на высоте 14 000 футов (4300 м). Испытания должны были показать, что турбонаддув может добавить мощности, которую самолет теряет на большой высоте.Двигатели внутреннего сгорания теряют мощность, потому что на большой высоте давление наружного воздуха низкое. В двигатель может попасть меньше воздуха и топлива. ^[2]

Турбокомпрессоры были впервые использованы в серийных авиационных двигателях в 1930-х годах.

Серийные автомобили [изменить | изменить источник]

Двигатель Chevrolet Corvair с турбонаддувом. Турбина, расположенная вверху справа, подает сжатый воздух в двигатель через хромированную Т-образную трубку, охватывающую двигатель.

Первый дизельный грузовик с турбонаддувом был построен швейцарским машиностроительным заводом Заурер в 1938 году. ^[3] Первые серийные автомобильные двигатели с турбонаддувом поступили от General Motors в 1962 году. Oldsmobile Cutlass Jetfire был оснащен турбокомпрессором Garrett AiResearch, а Chevrolet Corvair Monza Spyder — турбокомпрессором TRW. ^{[4] [5] [6]}

В 1974 году на Парижском автосалоне Porsche представила 911Turbo. Это было в разгар нефтяного кризиса. 911Turbo был первым серийным спортивным автомобилем с турбонагнетателем и регулятором давления.Регулятор давления был перепускным клапаном. ^[7] Первыми серийными турбодизельными автомобилями были Mercedes 300SD с турбокомпрессором Garrett и Peugeot 604. Оба были представлены в 1978 году. Сегодня большинство автомобильных дизелей оснащено турбонаддувом.

Гоночные автомобили [изменить | изменить источник]

Первый успешный гоночный двигатель с турбонаддувом появился в 1952 году. Фред Агабашян на дизельном Cummins Special квалифицировался на поул-позицию в Indianapolis 500.Он прошел 175 миль (282 км). Затем турбина была повреждена обломками покрышек. Двигатели с турбонаддувом Offenhauser впервые появились в Индианаполисе в 1966 году. Их первая победа пришлась на 1968 год с использованием турбокомпрессора Garrett AiResearch. Автомобили с турбонаддувом доминировали в «24 часах Ле-Мана» с 1976 по 1988 год, а затем с 2000 по 2007 год.

Формула-1 переживала «турбо-эру» с 1977 по 1989 год. Двигатели объемом 1500 куб.см могли производить до 1500 л.с. (1119 кВт). В 1977 году компания Renault первой применила двигатели F1 с турбонаддувом.Производительность компенсировала высокую стоимость. Другие производители двигателей начали выпускать турбины. Двигатели с турбонаддувом захватили поле F1. Они положили конец эре Ford Cosworth DFV в середине 1980-х годов. FIA решила, что турбокомпрессоры делают спорт слишком опасным и дорогим. В 1987 году FIA решила ограничить максимальный наддув турбин. В 1989 году турбокомпрессоры были полностью запрещены.

Гонщики World Rally Car давно предпочитают двигатели с турбонаддувом. Они предлагают очень высокое соотношение мощности к массе.Турбо мощность начала подниматься до уровня автомобилей F1. FIA не запрещала турбины. Они ограничивают турбо-мощность, ограничивая входной диаметр.

Параллельный [изменить | изменить источник]

В некоторых двигателях используется два турбокомпрессора. Они оба будут одного размера. Обычно они меньше, чем на двигателях с одной турбонаддувом. Они часто используются на двигателях V-типа, таких как V6 и V8. Каждый турбонагнетатель приводится в действие отдельной выхлопной трубой от двигателя. Поскольку они меньше, они быстрее достигают оптимального ускорения.Эту систему турбин обычно называют параллельной системой двойного турбонаддува. Первым серийным автомобилем с параллельными двойными турбонагнетателями был Maserati Biturbo начала 1980-х годов.

Последовательный [изменение | изменить источник]

Некоторые автопроизводители избегают турбо-лага (см. Ниже), используя две небольшие турбины. Обычная установка — это постоянная работа одного турбо. Секундный турбонаддув начнет работать только на более высоких оборотах. Поскольку турбины меньше, у них меньше турбо-лаг. Второй турбонагнетатель сможет набрать полную скорость раньше, чем потребуется.Эта установка обычно называется последовательным твин-турбо. Porsche впервые применил эту технологию в 1985 году в Porsche 959.

Дизель [изменить | изменить источник]

Турбонаддув очень часто используется в дизельных двигателях автомобилей, грузовиков, локомотивов, кораблей и тяжелой техники. Дизели особенно подходят для турбокомпрессоров по нескольким причинам:

• Турбонаддув может значительно улучшить мощность двигателя и удельную мощность.
• Грузовые и промышленные дизельные двигатели обычно работают на максимальной скорости.Это уменьшает проблемы с турбо-лагом.
• Дизельные двигатели не имеют детонации. Дизельное топливо впрыскивается в конце такта сжатия и воспламеняется от тепла сжатия. Дизельные двигатели могут использовать гораздо более высокое давление наддува, чем бензиновые двигатели.

Мотоцикл [изменить | изменить источник]

Использование турбокомпрессоров для увеличения производительности было очень привлекательным для японских строителей в 1980-х годах. Первым примером мотоцикла с турбонаддувом является Kawasaki Z1R TC 1978 года выпуска.Он использовал турбо-комплект Rayjay ATP для создания наддува 0,35 бар (5 фунтов). Это увеличило мощность с 90 л.с. (67 кВт) до 105 л.с. (78 кВт). Это было ненамного быстрее стандартной модели. Несколько других мотоциклов были построены с турбонаддувом. Турбо-приложения для мотоциклов подорожали. Небольшой прирост производительности не стоил дополнительных затрат. С середины 1980-х годов ни один производитель не выпускал мотоциклы с турбонаддувом.

Самолет [изменить | изменить источник]

Естественно, турбокомпрессор используется в авиационных двигателях.Когда самолет поднимается на большую высоту, давление окружающего воздуха быстро падает. Турбонагнетатель решает эту проблему, сжимая воздух до более высокого давления.

Сжатие воздуха увеличивает его температуру. Это вызывает несколько проблем. Повышенные температуры могут привести к детонации в двигателе из-за повышенных температур головки блока цилиндров. Горячий воздух не может сжечь столько топлива, как холодный. Это уменьшит производимую мощность.

Обычный метод работы с более горячим воздухом — его охлаждение.Наиболее распространенный способ — использовать промежуточный или дополнительный охладитель. Эти охладители снижают температуру воздуха перед его поступлением в двигатель.

Современные самолеты с турбонаддувом обычно не нуждаются в охлаждении поступающего воздуха. Их турбокомпрессоры, как правило, небольшие, а создаваемое давление не очень высокое. Таким образом, температура воздуха не сильно повышается.

Чтобы запустить нагнетатель, он должен отнять у двигателя некоторую мощность. Мощность, которую он добавляет, больше, чем мощность, которую он использует.Турбокомпрессор использует выхлопные газы. Это тепловая энергия, которая будет потрачена впустую.

Надежность [изменить | изменить источник]

Турбокомпрессоры могут быть повреждены грязным или некачественным маслом. Большинство производителей рекомендуют более частую замену масла для двигателей с турбонаддувом. Турбокомпрессор при работе нагревается. Многие рекомендуют дать двигателю поработать на холостом ходу в течение нескольких минут, прежде чем выключать двигатель. Это дает турбо-режиму время для остывания. Это увеличит срок службы турбо.

Турбо-лаг [изменение | изменить источник]

Время, необходимое турбонагнетателю для создания необходимого давления, называется турбо-лаг .Это отмечается как задержка реакции двигателя. Это вызвано временем, которое требуется выхлопной системе для ускорения турбины. Компрессор с прямым приводом в нагнетателе не имеет этой проблемы.

Задержку можно уменьшить, используя более легкие детали. Это позволяет турбине запускаться быстрее. Другие механические изменения могут уменьшить турбо-лаг, но за счет увеличения стоимости.

Руководство по двигателю с турбонаддувом

— Как установить любой двигатель с турбонаддувом

Иногда мы должны задаться вопросом, почему кто-то пытается сделать больше не мощность.Мы признаем, что существует множество правил гонок, которые не позволяют сумматорам мощности доминировать, а турбины выглядят довольно сложно. Но тебе нужно это пережить. Мы поняли это после того, как увлеклись , наблюдая, как эти парни из с турбонаддувом на YouTube чертовски избивают Vipers и любого спортбайкера, готового рискнуть на дороге. Забудьте о большом кулачке и незакрепленном преобразователе; они тебе не понадобятся. Вам даже не придется гадать, как спрятать большой блок под капотом или где вырезать отверстие для вентилятора.Все, что вам нужно, это турбо или два, чтобы получить непристойную мощь, и мы собираемся показать вам, как ее получить.

Что нужно для установки Turbo

Первое: компрессор Большой или маленький? На нагнетательной или холодной стороне турбонагнетателя находится компрессор . Когда отработанный воздух и топливо покидают выхлопное отверстие, они вращают колесо выхлопной турбины, которое вращает вал турбины, соединенный с крыльчаткой компрессора. Размер и шаг колеса, а также форма корпуса определяют, где сочетание воздушного потока и давления наддува является наиболее эффективным.Уловка состоит в том, чтобы выбрать размер компрессора, который обеспечивает такую ​​эффективность в используемом диапазоне оборотов. Колесо компрессора меньшего размера будет более эффективным при низких оборотах, но будет выделять больше тепла при более высоких оборотах двигателя. Это также ограничит поток при более высоких оборотах. Слишком большой компрессор вызовет задержку наддува и возможный помпаж компрессора в нижнем диапазоне оборотов и будет наиболее эффективным при высоких оборотах двигателя. Поскольку рабочее колесо компрессора определяет мощность, необходимую для турбины, очень важно правильно подобрать размер.Слишком маленькая турбина вращается быстро, но ограничивает верхний конец. Слишком большая турбина не может передать достаточно мощности компрессору на нижнем уровне.

Просмотреть все 18 фотографий

Степень давления и скорректированный массовый расход воздуха — это два числа, которые вам нужны для оценки компрессора на карте. Выберите турбонаддув с картой компрессора, которая помещает две нанесенные точки между 65 и 70 процентами эффективности для уличного применения. Чтобы получить коэффициент давления, просто добавьте величину наддува в фунтах на квадратный дюйм к стандартному атмосферному давлению (14.7) и разделите на 14,7. Мы будем использовать 10 фунтов на квадратный дюйм, потому что это приближается к порогу безопасности для газового двигателя с насосом без переохлаждения. Степень давления для 302-дюймового двигателя при 6000 об / мин составляет 1,68.

Глядя на карту компрессора, можно совершить ошибку, просто умножив общий кубический фут в минуту двигателя на коэффициент давления, чтобы получить скорректированный массовый расход воздуха и соединив точки. Правда в том, что скорректированное число массового расхода воздуха является результатом нескольких сложных вычислений, включающих плотность воздуха, степень сжатия, CFM двигателя и даже плотность воздуха при наддуве.Если вам все же удастся разобраться в математике, вы заметите, что последний кусок головоломки — это эффективность самого компрессора, определяемая по таблице.

Кратчайший путь ко всему этому — то, что инженер Turbonetics Дэйв Остин называет племенными знаниями. Посмотрите, что делают другие ребята, и посмотрите, работает ли это, или просто позвоните в авторитетную турбо-компанию, чтобы получить некоторые предложения. Turbonetics, например, имеет матрицу своих популярных турбонаддувов, классифицированных по размеру двигателя и мощности на основе многолетних проб и ошибок.Вся сетка слишком велика для печати здесь, но вы можете получить доступ к знаниям, отправив простое электронное письмо или позвонив в службу технической поддержки. Просто обязательно знайте все подробности о своей машине и своих планах по ее эксплуатации.

Посмотреть все 18 фотографий

Вторая: турбина Выбор турбины включает выбор колеса, достаточно маленького, чтобы реагировать быстро, и достаточно большого, чтобы колесо компрессора вращалось достаточно быстро, чтобы обеспечить желаемое давление наддува и минимизировать противодавление. Практическое правило — выбирает колеса наименьшего диаметра, который все еще позволяет вам достичь поставленных целей в лошадиных силы, не теряя при этом мощности.Современные турбины в конечном итоге можно настраивать с помощью сменных корпусов турбины с синхронизацией, так что вы можете точно настроить систему, если промахнетесь.

Чтобы помочь вам выбрать корпус турбины, соответствующий вашим потребностям, производители турбонагнетателей полагаются на упрощенный инструмент, называемый соотношением A / R. A означает площадь, а R — радиус. Отношение A / R — это соотношение между центральной точкой площади поперечного сечения в канале и радиусом от центра турбинного колеса на входе до улитки.Это простое деление A на R. По мере того, как A становится меньше, скорость газа увеличивается, как и его влияние на скорость турбинного колеса. Если A станет слишком маленьким, он задохнется и не сможет передать достаточно энергии компрессору, и пиковая мощность пострадает. Противодавление в двигателе также станет слишком высоким, что вызовет обратный поток в цилиндр при открытии выпускного клапана. По мере того, как A становится больше, он сможет передавать больше энергии турбинному колесу за счет скорости. Эффективность турбонагнетателя и конструкция турбинного колеса также имеют значение, но обычно это A / R и размер турбинного колеса, которые определяют намотку, общий воздушный поток и давление.Как правило, A / R 1,5 обеспечивает большую мощность, а A / R 0,5 дает лучший отклик на низких скоростях. Согласно матрице, двигатели объемом от 5,0 до 6,0 литров понравятся между 0,68 и 0,81 A / R.

Третий: Отходы и перепускные клапаны Как вы, наверное, догадались, поскольку давление наддува создается давлением выхлопных газов и вращающимся колесом компрессора, можно подавать в двигатель больший наддув, чем октановое число топлива или даже сам двигатель. справиться. Это состояние называется избыточным наддувом, и им можно управлять с помощью клапана, называемого перепускным клапаном, который отводит выхлопные газы вокруг турбины в поток выхлопных газов.Для регулирования максимального количества энергии, подаваемой на турбину, и, следовательно, количества наддува, создаваемого компрессором, используются заслонки с наддувом. Тип, расположение и размер вестгейта являются ключами к эффективной системе.

Большинство заводских турбин имеют встроенный перепускной клапан, механизм которого встроен в корпус турбины и приводится в действие рычагом, соединяющим компрессор с турбиной. Хотя он компактен и функционален для установки с одним или двумя турбинами с низким наддувом, он не может быть синхронизирован для установки и ставит ворота в наименее желательную часть системы.Внешние перепускные клапаны имеют размер в соответствии с мощностью, которую вы хотите производить, и должны располагаться там, где они могут собирать все импульсы выхлопа, например, на конце коллектора коллектора или коллектора. Следует избегать того, чтобы газы снова включались сами по себе или резко вращались для выхода из турбины. Поскольку газ пойдет по пути наименьшего сопротивления, возможно, что на высоких оборотах турбина продолжит увеличивать скорость, если путь к выхлопу ограничен или перепускная заслонка слишком мала.

Посмотреть все 18 фото

Перепускной клапан подсоединяется к холодной стороне системы и предназначен для предотвращения помпажа и повреждения компрессора. В ситуации высоких оборотов / высокого наддува, если вы быстро откроете дроссельную заслонку, давление не сможет попасть во впускной коллектор. Поскольку турбина и компрессор все еще вращаются, давление на лопатки дроссельной заслонки возрастает. Это давление может привести к остановке крыльчатки компрессора или к скачку давления при изменении направления вращения, создавая зону низкого давления и повышая или понижая скорость компрессора.Перепускной клапан просто сбрасывает давление в атмосферу, когда дроссельная заслонка закрыта. Это также источник чирикающего шума, который вы иногда слышите, когда автомобили с турбонаддувом поднимаются для переключения передач.

Четвертое: тепло, детонация и промежуточное охлаждение Ранние заводские автомобили с турбонаддувом не имели промежуточного охладителя и, следовательно, не имели защиты от дополнительного тепла, создаваемого способностью турбонагнетателя быстро сжимать и нагревать поступающий воздух . Это, в сочетании с подкачивающим бензином, привело к детонации, которая по-прежнему остается способом номер один разрушить ваш двигатель.Решение варьировалось от ужасных статических степеней сжатия до 6,0: 1 до турбо-реактивной жидкости Corvairs Turbo Rocket Fluid, которая на самом деле представляла собой просто кувшин воды / метанола, который вводили во всасываемый воздушный поток для охлаждения заряда. Он отлично работал, пока вы не забыли его заполнить. Двигатели с низкой степенью сжатия и большими турбинами созданы для вялых уличных автомобилей с низкими оборотами, которые внезапно просыпались из-за резкой избыточной поворачиваемости и диких дымных рыбьих хвостов. Спросите любого, кто владел Porsche 930 начала 70-х годов.

Идея эффективного двигателя с разумной степенью сжатия, который имеет хороший отклик на низких оборотах и ​​использует достаточно наддува для создания реальной мощности, возможна с промежуточным охладителем.Промежуточный охладитель — это просто теплообменник, который находится между компрессором и воздухозаборником, чтобы уменьшить количество тепла, добавляемого в процессе сжатия воздуха. На первый взгляд, промежуточное охлаждение воздушного заряда позволяет использовать более мощный наддув или меньший турбонаддув на двигателе с масляным охлаждением. На самом деле он стабилизирует заряд всасываемого воздуха, чтобы предотвратить детонацию, и расширяет всю схему компрессора, что позволяет получить больше мощности с меньшим двигателем и меньшим насилием. Мы также рекомендуем МСД с регулируемой кривой синхронизации или систему управления синхронизацией наддува, чтобы избежать дребезжания двигателя.

Посмотреть все 18 фото Для предотвращения утечки выхлопных газов в комплект повсюду входят шаровые фланцевые соединители. Вы можете купить их отдельно у Hellion, если хотите обновить свой текущий выхлоп.

Пятое: Топливные системы Чтобы получить больше мощности, вам понадобится больше топлива. Существует трех типов установок : продувочная и проточная карбюраторные и продувочные системы впрыска топлива. Система проточного карбюратора имеет ряд неисправностей, худшими из которых являются наличие воздушно-топливной смеси, проходящей через компрессор, и отсутствие опции промежуточного охладителя.Система продувки немного менее загадочна и работает по тем же принципам, что и любая система продувки центробежного нагнетателя. Таким образом, уже доступны продувочные углеводы, созданные специально для этой цели. Мы добились хорошей мощности с помощью продувки карбюратора Quick Fuel и Carb Shop и 10 фунтов наддува, включая пробег 600 л.с. с ATI ProCharger на Ford 302.

Если у вас двигатель с впрыском топлива и вы используете 5 до 6 фунтов наддува вы можете использовать FMU (блок управления топливом), который повышает давление топлива или добавляет топливо для обогащения каким-либо другим способом, или переходить к контроллеру вторичного рынка, чтобы переназначить топливную кривую и запустить более крупные форсунки.На 5,0-литровом Mustang насос в баке на 255 галлонов в час и форсунки на 42 фунта / час могут быть настроены на 550 оборотов в час.

Карбюраторные автомобили нуждаются в регуляторе топлива с опорой на наддув, который увеличивает давление топлива вместе с кривой наддува.

Просмотреть все 18 фотографий

Шестое: получение Turbo Используя математику, вы можете построить полную систему на бумаге. Используя науку о схемах компрессоров и некоторое представление о размере и диапазоне оборотов вашего двигателя, вы можете добавить практически любую турбину к любому двигателю . Хитрость заключается в наличии карт и соотношений A / R корпуса турбины и размеров турбинных колес.Небольшие заводские двигатели производят небольшие турбины с внутренними перепускными клапанами, которые нужно будет запускать парами на V-8. Они также обычно имеют водяное охлаждение на автомобилях оригинального производителя для увеличения срока службы. Их можно использовать, но они далеки от оптимума. В качестве примера возьмем Garrett T03 из турбокупе T-Bird с 1985 по 1986 год. Купе с автоматической трансмиссией оснащено одним турбонаддувом с передаточным отношением A / R 0,48, а стандартное купе имеет A / R 0,63 и карту эффективности компрессора, разработанную для четырехцилиндрового двигателя объемом 2,3 л. Используя карту на боковой панели Junkyard Turbo, вы можете увидеть это с коэффициентом давления наддува, равным 1.68 (14,7 + 10 / 14,7 = 1,68), легко снизить эффективность турбонагнетателя примерно до 65-68 процентов. Чтобы повысить эффективность, вам нужно увеличить наддув до предела безопасности наддува. С более мощным двигателем станет еще хуже. Это работоспособно; вам просто нужно быть осторожным в том, что вы делаете.

Приманка турбомотора для свалки за 80 долларов соблазняет, но перед покупкой взгляните на ребят, которые действительно развлекаются, и посмотрите, что они используют. Существует разрыв между оборудованием 80-х и новыми модернизированными заводскими турбинами, которые в основном появлялись на импортных автомобилях в 90-х.Простые достижения, такие как количество компонентов, конструкция подшипников, колпаки колес и материалы, были изменены к лучшему. Возьмем, к примеру, турбины Garrett GT. Количество движущихся частей было уменьшено по сравнению с его ранней моделью T в среднем с 54 компонентов до примерно 29. Это 45-процентное сокращение количества деталей снижает риск отказа компонентов. В GT также есть картридж с шарикоподшипниками, в котором не используются опорные подшипники (которые на самом деле больше похожи на втулки) и знаменитый упорный подшипник со слабой связью.Лучшие подшипники означают меньшее количество масла, проходящего через турбонагнетатель, и меньшую вероятность утечек или того, что вышедший из строя подшипник разрушит турбонагнетатель и загрязнит ваше моторное масло.

Вы также получаете преимущество более легких, хорошо продуманных колес компрессора и турбины, которые создают большую мощность с меньшими задержками и тепловыделением. Новые турбины имеют современные схемы компрессоров с более широким спектром соотношений A / R и кожухи турбины с синхронизацией, различные варианты размеров колес и техническую поддержку для решения проблем. Алюминиевые колеса компрессора могут быть сняты со стального вала, поэтому компании, занимающиеся послепродажным обслуживанием, могут предложить различные варианты отделки для точных технических характеристик и подобрать компрессоры и комбинации турбин.В результате получается отзывчивая система, которая отлично работает и вырабатывает мощность вместо того, что вас не устраивает.

Посмотреть все 18 фотографий Обратите внимание на порт датчика кислорода для заводского EFI (стрелка). Выход турбины всегда должен быть больше входа. Чтобы охватить двигатель мощностью от 500 до 800 л.с., входное отверстие должно быть не менее 2,75 дюйма, а выходное отверстие должно быть не менее 3,5 дюймов в диаметре.

Турбо на свалке Герои на свалке утверждают, что вы можете установить турбины Thunderbird и отправиться в город.Это может быть правдой, но при этом вы от многого откажетесь. Помимо усовершенствований в технологии подшипников, которые увеличивают долговечность и производительность турбонагнетателя, карты эффективности компрессора на более новых компрессорах намного шире, что позволяет вам работать с большим наддувом в более широком диапазоне оборотов, чем у оригинального оборудования. Вы также можете обойтись одним турбонаддувом для достижения тех же уровней мощности.

Посмотреть все 18 фотоЭто карта от «хорошего» Ford Thunderbird ’85 до ’86. Обратите внимание, что линия помпажа сужает полезную область карты, и турбо-режим должен вращаться примерно на 40 000 об / мин быстрее, чем 60-1, чтобы выполнить свою работу.

Turbo Terms Boost: Любое давление выше атмосферного, измеренное во впускном коллекторе.

Порог наддува: Самая низкая частота вращения двигателя, при которой турбонаддув может обеспечить полезный наддув.

Карта компрессора: Сетка чисел, используемая в качестве инструмента для оценки эффективности турбонаддува по отношению к двигателю.

Помпаж компрессора: Воздух, создающий резервную копию, в результате чего скорость турбонагнетателя становится нестабильной, когда дроссельная заслонка внезапно закрывается.

Lag: Задержка между изменением положения дроссельной заслонки и производством полезного наддува.

Линия помпажа: Линия, которая следует за крайним левым краем острова эффективности на карте компрессора, где турбо становится нестабильным.

Классные книги о турбинах
Название	Источник
Максимальное усиление по Corky Bell	Издательство Bentley
Руководство по производительности турбонаддува Джеффа Хартмана	Моторбуки
Турбокомпрессоры Хью Макиннес	Моторбуки
Turbo: Реальные высокопроизводительные системы турбонагнетателя от Джея К.Миллер	SA Дизайн

Детали
Описание	PN	Цена
Hellion Heat System	НЕТ	3 999 долл. США

Двигатель с турбонаддувом по лучшей цене — Выгодные предложения на двигатель с турбонаддувом от глобальных продавцов двигателей с турбонаддувом

Отличные новости !!! Вы попали в нужное место для двигателя с турбонаддувом.К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку этот лучший двигатель с турбонаддувом в кратчайшие сроки станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что купили свой двигатель с турбонаддувом на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в двигателе с турбонаддувом и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам разобраться, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.И, если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг, и предыдущие клиенты часто оставляют комментарии, описывающие свой опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести двигатель с турбонаддувом по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

Составные дизельные двигатели с турбонаддувом 101

Вскоре после того, как дизельная война между большой тройкой автопроизводителей начала разгораться, владельцы грузовиков начали искать способы сделать их еще более мощными.

Модификации, такие как программаторы, воздухозаборники и выхлопные системы, были добавлены изначально с отличными конечными результатами.После того, как надстройки начального уровня не показали практически никаких вредных побочных эффектов, многие решили пойти дальше, обратившись к более крупным форсункам и подъемным насосам послепродажного обслуживания для еще большей выгоды. В конце концов, пришло время, когда все добавленное топливо нужно было объединить с большим потоком воздуха. Когда штатный турбокомпрессор был доведен до максимума, установка турбонагнетателя на вторичный рынок стала следующим логическим обновлением.

Установив более крупный и высокопроизводительный турбонагнетатель или добавив еще один турбонагнетатель в смесь, вы можете безопасно сбалансировать соотношение воздуха и топлива, а также получить еще большую мощность.Сегодня составные турбонагнетатели почти так же распространены, как и модернизация инжекторов, когда дело касается пикапов с дизельным двигателем. Их можно найти повсюду, от уличных грузовиков с горячим ходом до конкурирующих снегоочистителей. Даже владельцы грузовиков, которые зарабатывают на жизнь своим оборудованием, добавляют под капот второе зарядное устройство.

Основными преимуществами составных систем являются большой крутящий момент на низких оборотах, сильный средний диапазон и исключительные характеристики на максимальных оборотах. Это связано с тем, что небольшой турбонагнетатель (высокого давления) используется для запуска на более низких оборотах, в то время как более крупный (атмосферный или низкого давления) агрегат вступает во владение на более высоких оборотах.Что еще более важно, вместо того, чтобы зацикливаться на одном турбонаддуве, который светит в течение определенного периода времени в диапазоне мощности двигателя, вы получаете оптимальную производительность во всем диапазоне оборотов, а также лучшую управляемость при любых оборотах двигателя.

Здесь мы рассмотрели некоторые из самых популярных сложных турбо-систем и способы их использования:

1. BorgWarner S400

Прежде чем мы полностью погрузимся в территорию сложных турбонагнетателей, важно обратить внимание на наиболее часто используемый атмосферный турбокомпрессор в дизельном сегменте: блок на базе S400 от BorgWarner.Доступные размеры (от заводских или послепродажных поставщиков) обычно варьируются от 75 мм (с маркировкой S475) до 88 мм (с маркировкой S488), а колеса турбины от 83 до 96 мм являются нормой.

Эти турбины имеют T6 монтажный фланец, не имеют обработки 60 фунтов на квадратный дюйм наддува (или более) проблему, и можно было с 360 градусов упорного подшипника сборки для дополнительной надежности. Они предлагают (возможно) лучшую отдачу в дизельной промышленности, при этом доступность, долговечность и большой прирост производительности являются их основными сильными сторонами.

2. Добавить турбо

Для владельцев грузовиков с ограниченным бюджетом часто используются комплекты add-a-turbo. Это означает, что вы сохраняете заводской турбокомпрессор вашего грузовика и просто добавляете атмосферный блок перед ним. Эти типы систем чрезвычайно популярны на Chevys и GMC с двигателями Duramax. Показанный здесь комплект изготовлен Wehrli Custom Fabrication для ’15 LML Duramax и включает в себя заготовку S480 под капотом (то есть турбокомпрессор на основе S400 с 80-миллиметровым рабочим колесом индуктора).Эти типы систем хороши для от 550 л.с. до 750 л.с.

(Узнайте, как сделать дизельный двигатель Duramax непобедимым.)

3. S362 Более S475

Одна из наиболее распространенных составных турбо-установок в дизельной промышленности объединяет S362 (блок S300 на базе BorgWarner) поверх вышеупомянутого S475, который действует как атмосферный турбонаддув на 5,9- или 6,7-литровых двигателях Cummins. Хотя они меньше по размеру, они быстро наматываются, отлично подходят для буксировки, поддерживают 700 л.с. и могут быть приобретены при разумном бюджете.

(Самый экономичный двигатель Cummins — 3,9 л. Вот что вам нужно знать об этом 4BT.)

4. Ежедневные составы для водителя

Несмотря на то, что больший рабочий объем 6,7-литрового Cummins (по сравнению с 5,9-литровым) делает использование большого одинарного турбонагнетателя более оправданным, чем раньше, замены компаундам по-прежнему нет. Турбо-компоновка Fleece Performance Engineering S362 / S475 находится под капотом этой кабины Mega Cab и обеспечивает очень отзывчивую и бездымную 650 л.с.

5. S364 Более S480

В старинном комбо для увеличения мощности с 5,9-литровым двигателем Cummins используются S364 и S480. Эти установки будут поддерживать мощность к северу от 850 л.с., но, в отличие от перечисленных выше схем S362 / S475, не идеальны для буксировки чего-либо, кроме более легких грузов.

6. Буксировка турбины

Вот пример составной конструкции, предназначенной для работы. Эта система объединяет заводскую переменную геометрию Holset HE351 VNT (60 мм) вверху и S475 под ним.Две улитки вместе позволяют «Ram 3500» 2009 года буксировать 20 000 фунтов через горы на ежедневной основе. Составные конструкции, в которых используется турбонагнетатель с изменяемой геометрией, идеально подходят для более быстрого подъема грузов и их перемещения. Это потому, что они могут изменять положение переднего и заднего хода выхлопной трубы в зависимости от частоты вращения двигателя. На низких скоростях выхлопная труба является более ограничительной (т. Е. Большее давление привода, чтобы заставить вращаться компрессор турбокомпрессора), в то время как она менее ограничивающая (более высокий поток) при повышенных оборотах двигателя или полностью открытой дроссельной заслонке.

7. Составные части бюджета

Мы видели тонны бюджетных компонентов, собранных вместе с использованием 74-мм Holset HTB3 (на фото) и почтенного, проверенного временем Holset HX35, установленного на 5,9-литровых двигателях Cummins ’94 -’02. Комбинация HX35 / HT3B на самом деле была одной из первых когда-либо разработанных составных турбонаддувов, она поддерживает 500 л.с. и чаще всего встречается на 12-клапанных версиях механических 5,9-литровых двигателей, предлагаемых в Dodge Rams 94-98 годов. Оба зарядных устройства чрезвычайно надежны, и только один HX35 известен тем, что регулярно выдерживает давление свыше 40 фунтов на квадратный дюйм.Если у вас есть ноу-хау для изготовления собственных трубопроводов, такую ​​систему можно собрать буквально за несколько сотен долларов.

(Для тех, кто хочет купить подержанный дизельный пикап, у нас есть каталог Cummins, который поможет вам.)

8. Компаунды для силового хода 6,4 л

Поскольку 6,4-литровый Power Stroke (производившийся для Super Dutys 2008-10 модельного года) покинул завод с составными турбокомпрессорами (придуманные Ford «последовательные» турбины), неудивительно, почему эти грузовики так хорошо себя проявили сразу после коробка.Добавьте тюнер, и вы сразу увидите от 500 до 580 л.с. благодаря отличному воздушному потоку. А тем, кто хочет большей мощности, имеет смысл модернизировать заводские турбины, прежде чем тратить деньги на совершенно другую составную систему. Компания Elite Diesel Engineering стала пионером в разработке модифицированного штатного турбонагнетателя на 6,4 л.

В частности, компаунды Tow-Power компании включают в себя зарядное устройство высокого давления (маленькое), получающее заготовку колеса компрессора диаметром 59 мм по сравнению с литым базовым колесом диаметром 52 мм, и колесо диаметром 71 мм из заготовки, устанавливаемое в атмосферный (большой) турбонаддув против .литые 65 мм заводские колеса. Эта установка может поддерживать 700 л.с., в то время как более крупная Tow-Power Plus оснащена рабочим колесом 72,4 мм в турбонаддуве низкого (атмосферного) давления и может поддерживать к северу от 700 л.с. Компоненты для двигателей-предшественников 7,3 л и 6,0 л остаются редкостью, поскольку отсутствие интереса к вторичному рынку и способность двигателя работать достаточно с одним турбонаддувом в смеси (случай 7.3L) удерживали рынок от взлета в этом соответствующий сегмент.

(Хотите купить подержанный моторный ход? Ознакомьтесь с нашим Руководством для покупателя дизельного пикапа Ford.)

9. Полные комплекты Duramax

Хотя опция add-a-turbo, упомянутая выше, является популярным вариантом для многих владельцев Duramax ’04 .5- ’16, заводская турбина IHI, установленная на двигателе LB7 (GM ’01 -’04), менее склонна к выживание в таких условиях. Это подталкивает многих владельцев Duramax первого поколения к комплектам S300 / S400. Показанная здесь система создана Wehrli Custom Fabrication и представляет собой комплект Big Twin. В то время как различные варианты турбонаддува доступны с его комплектом Big Twin, показанный здесь заменяет зарядное устройство долины (расположение запаса) на заготовку S366 и устанавливает заготовку S480 там, где раньше располагалась батарея на стороне пассажира.Утверждается, что эта установка способна развивать мощность до 900 л.с.

10. Компаунды Big Power

Хотя это и не так распространено, как составные турбо-комплекты S400 и S300 / S400, большие устройства на основе Garrett также могут справиться с этой задачей, например, эта двойная установка GT55 на LB7 Duramax. Однако из-за более высокой стоимости (а именно из-за картриджей с центральным подшипником) зарядные устройства BorgWarner остаются наиболее экономичными.

11. Составные турбо-системы против двойных турбо-систем

Составные турбо-конфигурации часто называют системами с двойным турбонаддувом, что технически неточно.В составной системе происходит две стадии производства наддува (один турбонагнетатель переходит в другой), и система состоит из более крупного турбонагнетателя, называемого блоком атмосферного или низкого давления, который используется вместе с меньшим (высокого давления) зарядным устройством. . Системы с двойным турбонаддувом — это параллельные турбо-системы, что лучше всего иллюстрируется на двигателе V8, где в каждый блок подается воздух от своего собственного турбонагнетателя, причем обе турбины имеют одинаковый размер.

Авиационные турбокомпрессоры, шлюзы, контроллеры и клапаны

Мощность двигателя и высота

Когда мы думаем о мощности двигателя, мы обычно думаем о лошадиных силах.Когда мы говорим, что двигатель самолета имеет мощность 300 лошадиных сил, это дает нам представление о том, как быстро самолет может взлететь, насколько эффективно он может набирать высоту, как быстро он может летать и т. Д. Однако номинальная мощность двигателя измеряется его характеристиками. при наборе согласованных условий, известных как «стандартный день».

Условиями стандартного дня считаются: барометрическое давление 1013,2 миллибар ртутного столба, фунт на квадратный дюйм 14,7 фунта / квадратный дюйм и температура воздуха 15 градусов по Цельсию на уровне моря.Они считаются типичными атмосферными условиями. Сказать, что двигатель рассчитан на 300 лошадиных сил, значит сказать, что он будет работать на 300 лошадиных силах в этих условиях; он не обязательно учитывает отклонения от стандартного дня.

При полете на большой высоте эти отклонения могут быть очень большими. На высоте 18 000 футов плотность воздуха примерно вдвое меньше, чем на уровне моря. Это означает, что двигатель без наддува (двигатель, который просто забирает несжатый воздух из атмосферы) будет работать примерно на 50% от своего номинала.Преимущество турбокомпрессора заключается в том, что он может воспроизводить давление воздуха на уровне моря на гораздо больших высотах, а также позволяет двигателю работать так, как если бы он работал в гораздо более предпочтительных условиях.

Как работает турбокомпрессор

Большинство авиационных поршневых двигателей производится Lycoming или Continental Motors. Эти двигатели потребляют газы, которые втягиваются в двигатель при движении поршня вниз (создавая зону низкого давления).Количество потребляемого воздуха по сравнению с теоретическим объемом потребляемого воздуха, если бы двигатель мог выдерживать атмосферное давление, называется объемным КПД. Основная функция турбокомпрессора — увеличить объемный КПД двигателя; это может быть достигнуто за счет увеличения плотности всасываемого воздуха.

Компрессор турбокомпрессора втягивает окружающий воздух. Затем воздух сжимается перед поступлением во впускной коллектор под большим давлением. Это приводит к тому, что при каждом такте впуска в цилиндры поступает большая масса воздуха.Кинетическая энергия, полученная из выхлопных газов двигателя, затем вращает центробежный компрессор

В турбокомпрессоре используется набор контроллеров для регулирования расхода воздуха. Эта система стала очень сложной и значительно изменилась за последние 100 лет. Современные турбокомпрессоры могут использовать комбинацию следующего: контроллеры переменного абсолютного давления (VAPC), контроллеры абсолютного давления (APC), контроллеры плотности, контроллеры дифференциального давления, контроллеры наклона, контроллеры скорости, контроллеры соотношения давлений, перепускные клапаны и предохранительные клапаны.

Неисправность турбокомпрессора

Механизмы индукционной системы с турбонаддувом похожи на механизмы безнаддувной системы, но с добавлением турбонагнетателя и контроллеров турбокомпрессора. Сам турбонагнетатель располагается между воздухозаборником и дозатором топлива. Типичный турбокомпрессор состоит из отдельного вращающегося вала с крыльчаткой центробежного компрессора, установленной на одной стороне, и небольшой радиальной турбины, прикрепленной к другой стороне.И рабочее колесо (холодная секция), и турбина (горячая секция) представляют собой отдельные корпуса, соединенные общим корпусом подшипника, который содержит два алюминиевых подшипника, поддерживающих центральный вал. В этой конфигурации выхлопной газ вращает турбину, которая передает центростремительную энергию через общий вал на рабочее колесо. Затем крыльчатка втягивает воздух и сжимает его.

На стандартном одномоторном самолете воздух поступает через воздухозаборник, расположенный под винтом.Оттуда воздух направляется к турбокомпрессору в задней части двигателя. Турбокомпрессор сжимает всасываемый воздух и направляет вновь сжатый воздух в секцию измерения воздуха устройства дозирования топлива. После дозирования воздух направляется во впускной коллектор через впускные клапаны цилиндров, где воздух смешивается с дозированным количеством топлива.

В дополнение к трению, возникающему при высоких скоростях вращения, выхлопные газы, проходящие через турбину, нагревают турбокомпрессор.Температура на входе турбины может достигать 1600 ° F, из-за этого должен быть большой поток масла, поддерживающий безопасную рабочую температуру подшипников. Следовательно, через корпус подшипника необходимо прокачивать постоянный поток моторного масла, приблизительно от четырех до пяти галлонов масла в минуту, для охлаждения и смазки подшипников.

Wastegates используется для регулирования выходной мощности системы турбонагнетателя. Регулируя поток отработанного воздуха, перепускные клапаны самолета управляют скоростью турбины и, следовательно, впуском корпуса компрессора.Серия контроллеров самолетов функционирует как мозг за перепускным клапаном. На различных скоростях, высоте, мощности двигателя и давлении воздуха различные контроллеры поддерживают равновесие системы турбонагнетателя.

Профилактическое обслуживание турбокомпрессора

Техническое обслуживание турбокомпрессора имеет решающее значение для обеспечения долгого и беспроблемного срока службы. Турбокомпрессор должен регулярно выдерживать экстремальные условия эксплуатации — температура выхлопных газов на входе превышает 1600 ° F, а рабочее колесо турбины вращается со скоростью более 90 000 об / мин.Лопатки турбины и компрессионного колеса необходимо тщательно осмотреть на предмет трещин или повреждений, вызванных посторонними предметами. Также важно провернуть колеса вручную и проверить, нет ли сопротивления или трения о корпус. Одним из наиболее важных процессов в турбонагнетателе является система смазки, которая обеспечивается моторным маслом самолета. Загрязнение масла, посторонние предметы и проблемы с подачей масла являются наиболее частыми причинами преждевременного выхода из строя турбокомпрессора и могут привести к перегреву подшипников и центрального корпуса.

Часто задаваемые вопросы о турбо-системе самолета

Ниже вы найдете список часто задаваемых пилотами, механиками и энтузиастами вопросов о турбонагнетателях и турбонагнетателях самолетов.

В чем разница между турбонагнетателем и нагнетателем?

Нагнетатели и турбонагнетатели выполняют одну и ту же работу — то есть обеспечивают постоянное давление воздуха в двигателе, но работают несколько по-разному.В то время как турбо-система приводится в действие выхлопными газами двигателя, нагнетатель приводится в действие самим двигателем, обычно с помощью ремня или цепи, соединенной с коленчатым валом.

У каждой системы есть свои плюсы и минусы. Поскольку нагнетатель приводится в движение двигателем, он имеет тенденцию забирать мощность у двигателя, что снижает производительность и топливную экономичность. Турбокомпрессоры, которые работают независимо от двигателя, в этом отношении более эффективны. Более того, поскольку они имеют более простую конструкцию, турбокомпрессоры обычно легче, чем нагнетатели.

С другой стороны, нагнетатели обеспечивают гораздо больше преимуществ в условиях холостого хода и низкой скорости, а турбокомпрессоры иногда испытывают скачки мощности, в результате чего давление воздуха во впускном коллекторе увеличивается и вызывает кратковременное изменение направления воздушного потока, что приводит к вибрации. Большинство современных турбокомпрессоров предназначены для смягчения этого явления.

Можете ли вы отремонтировать турбо-системы или они только капитальный ремонт?

Турбокомпрессоры

подлежат только капитальному ремонту, но качественные аксессуары для самолетов могут отремонтировать и отремонтировать все перепускные клапаны, клапаны сброса давления и контроллеры, связанные с вашей турбонаддувом.

Каков срок выполнения работ по турбокомпрессорам / шлюзам / контроллерам?

Компания

Quality Aircraft Accessories выполняет плановый ремонт и капитальный ремонт всех компонентов турбонагнетателя в течение 3-5 дней, но по запросу клиента Quality Aircraft Accessories может выполнить эти задачи на следующий день.

У моего турбокомпрессора течет масло. Нужно ли его заменять?

Нет, утечка масла из турбокомпрессора почти всегда в другом.Основные причины — неисправный выходной обратный клапан, перегиб маслопровода или продувочный насос. Проверка других клапанов, маслопроводов и насосов почти всегда позволяет найти причину. Выпускные обратные клапаны, как правило, являются причиной утечки масла из турбокомпрессора.

У меня низкое давление топлива из моего топливного насоса. Что в турбо-системе может вызвать это?

Ничего особенного.