Как работает турбина на бензиновом двигателе: Как работает турбина на бензиновом двигателе — устройство турбокомпрессора

Содержание

Страница не найдена | Мой внедорожник

Автоновости 197 просмотров

Пикап Isuzu D-Max пережил очередную модернизацию. Прошлое обновление состоялось 2 года назад, сейчас же

Автоновости 203 просмотров

Осенью 2018 года на заводе Nissan в Санкт-Петербурге была запущена сборка обновленного Nissan X-Trail:

Видео внедорожников 128 просмотров

Производители оснастили новый Ниссан Патфайндер большим количеством самых разнообразных силовых установок. Пятидверный внедорожник может

Кроссоверы 364 просмотров

Китайским автопроизводителем Haval, входящим в состав компании Great Wall, за 2016 год было продано

Автоновости 181 просмотров

В России уже на протяжении довольно длительного периода времени наблюдаются сложности при приобретении полисов

Внедорожники 446 просмотров

В марте 2017 года на автосалоне в Нью-Йорке был представлен новый Инфинити QX80: учитывая

Принцип работы турбины и устройство турбокомпрессора * ООО Декорт

О достоинствах и возможностях турбонаддува наслышан каждый автолюбитель. При этом многие из тех, кто не ощутил эффекта турбины на практике, все же стремятся установить турбированный двигатель на любимое авто. Чтобы в полной мере понять, стоит ли усиливать мотор, нужно предварительно разобраться, что собой представляет турбина, как устроена и что делает.

Что такое турбина в автомобиле?

Автомобильная турбина – это механический агрегат, предназначенный для повышения производительности мотора. Усиление мощности происходит за счет нагнетания кислорода в цилиндры под давлением. Накачка воздуха улучшает горючесть топлива, что, в свою очередь, позволяет двигателю выдерживать большие нагрузки. Его объем остается неизменным. То есть турбонаддув нужен, чтобы увеличить показатели производительности на 50% и более.

Подсоединенная к двигателю турбина находится в передней части кузова, под капотом. В случае расположения мотора в задней части кузова – турбонаддув также под задним капотом.

Устройство турбокомпрессора

Конструкция турбины для двигателя разработана с целью максимального использования вырабатываемой мотором энергии для увеличения его же мощности. Устройства для бензиновых и дизельных агрегатов состоят из таких элементов:

  • Компрессор. Он включает ротор и его защитный корпус. Ротор представляет собой вал, на котором находятся турбинная и компрессорная шины. Каждая их них имеет особые лопасти. Турбинная приходит в движение под воздействием выхлопных газов и отвечает за подачу энергии на компрессорную. Компрессорная, она же воздушный насос, втягивает потоки воздуха внутрь и перенаправляет в цилиндры, повышая его давление на выходе. Работа турбокомпрессора, таким образом, играет ключевую роль.
  • Подшипник скольжения. Эта деталь отвечает за исправное функционирование ротора, его беспрепятственное вращение. Именно от нее зависит, будет ли захвачен необходимый объем воздуха.
  • Каналы для масла. Они обеспечивают своевременное поступление смазки в зазоры между осью и подшипниками, а также подшипниками и корпусом.
  • Корпус конструкции спроектирован таким образом, что внешне турбина выглядит, как улитка. Он выполняет защитную функцию, оберегая внутренние детали от внешних загрязнений и повреждений.

Как работает турбина на бензиновом двигателе?

Принцип действия турбины, которую ставят на бензиновый двигатель, заключается в бесперебойной подаче сжатого воздуха в цилиндры.

Когда мотор заводится, в цилиндрах образуются выхлопные газы. Из выпускного коллектора они проходят в специальный патрубок турбокомпрессора. Двигаясь через корпус турбины, газы набирают скорость. А когда достигают ротора турбины, то своей энергией заставляют его вращаться. Выполнив свою функцию, выхлоп попадает в глушитель через приемную трубу. И уже из него выходят наружу.

Вращение вала ротора заставляет работать турбонагнетатель (компрессор). Движение его лопастей обеспечивает втягивание воздуха, который попадает извне сквозь воздушный фильтр двигателя. Вращение лопастей на подобие центрифуги сжимает воздух. Именно в таком состоянии он попадает в двигатель посредством впускного коллектора.

Как работает турбина на дизельном двигателе

Дизельный двигатель отличается от бензинового тем, что горючее смешивается с воздухом прямо в цилиндре, а не снаружи. Кроме того, конструкция дизеля не предусматривает свечей зажигания – возгорание смеси происходит самопроизвольно, без постороннего воздействия.

Один цикл работы турбины дизельного движка состоит из таких этапов:

  • турбонагнетатель втягивает воздушные потоки извне;
  • вращение компрессорного кольца системы турбонаддува повышает давление поступающего воздуха;
  • интеркулер – приспособление для снижения температуры воздушных масс, который турбина дает двигателю – охлаждает сжатый воздух;
  • очищенный фильтром воздух нагнетается в движок при помощи впускного коллектор;
  • отработанные за рабочий ход газы выходят посредством выпускного коллектора;
  • по мере продвижения к ротору скорость движения выхлопных газов растет;
  • выхлоп достигает ротора и ускоряет темп вращения турбинного кольца;
  • движение турбины посредством вала влияет на компрессор, заставляет его вращаться, открывая следующий цикл.

Стоит заметить, что ТКР получили больше признания именно в комбинации с дизельными агрегатами. Это объясняется более высоким давлением воздуха и менее горячими отработанными газами, нежели у бензиновых движков. Такие особенности дизелей обусловили высокую эффективность турбоусилителей, а также возможность использования в конструкции материалов без высокой устойчивости к высоким температурам. Тем не менее, для бензинового мотора турбина нужна, если требуется увеличить его выносливость в условиях значительных нагрузок.

Плюсы и минусы турбированного бензинового двигателя

Начнем с того, что сегодня все большее число мировых автопроизводителей на своих моделях практикует установку турбированных двигателей. И речь идет не о дизелях, где турбина, безусловно, является обязательным элементом, а о бензиновых моторах. Другими словами, стало заметно, что простых атмосферных двигателей на бензине в последнее время становится все меньше.

Казалось бы, так и должно быть, ведь прогресс не стоит на месте, а турбомоторы хорошо известны своей высокой мощностью при сравнительно небольшом рабочем объеме. Однако на деле не все так просто. Водители и автомеханики делают отдельный акцент на том, что при выборе между атмосферным и турбированным двигателем будущему владельцу нужно хорошо подумать и взвесить все «за» и «против».

Далее мы рассмотрим основные преимущества и недостатки турбированного бензинового двигателя, а также поговорим о том, в каких случаях целесообразно купить такой мотор, а когда от подобного приобретения лучше полностью отказаться в пользу атмосферного ДВС.

Содержание статьи

Развитие турбомоторов

Прежде всего, значительную популяризацию двигателей с турбонаддувом можно наблюдать именно в наши дни. При этом турбированный двигатель появился немного позже после того, как в широкие массы пошел и сам ДВС. Впервые силовую установку оснастили турбиной в 1905 г.  Однако на легковые автомобили моторы с наддувом начали ставить только ближе к 1960 годам.

Что касается дизельного двигателя, турбокомпрессор медленно и уверенно приживался на такой технике, однако с бензиновыми аналогами ситуация сложилась с точностью до наоборот. Если коротко, турбомоторы на бензине по причине целого ряда индивидуальных особенностей не отличались особой надежностью, а также имели высокую начальную стоимость.

Вполне очевидно, что не только покупка, но также обслуживание и содержание этих ДВС получалось слишком дорогим. По этой причине бензиновый турбодвигатель до относительно недавнего времени являлся большой редкостью и обычно устанавливался только на дорогие версии премиальных моделей и спортивные авто.

Однако в дальнейшем развитие технологий и одновременное ужесточение экологических норм и стандартов заставило производителей вновь обратить внимание на турбокомпрессор для бензиновых ДВС. Результатом стало активное внедрение турбин на современные моторы.

Турбированные бензиновые двигатели: сильные и слабые стороны

Итак, хорошо известно, что турбина на бензиновый двигатель или дизель позволяет нагнетать воздух в камеру сгорания принудительно и под давлением. Чем больше воздуха поступает в цилиндры, тем больше горючего можно сжечь, причем нет необходимости физически увеличивать размеры самой камеры сгорания.

Решение позволяет сделать такой мотор более мощным и приемистым, при этом двигатель получается компактным. Дело в том, что подобно объему, не нужно увеличивать количество цилиндров. Другими словами, не увеличиваются габариты силовой установки, а также не происходит значительного прироста в весе, однако мощность двигателя значительно возрастает.

Также следует отметить, что если сравнивать турбомотор с атмосферным аналогом, который имеет аналогичную мощность, агрегат с турбиной окажется более экономичным и экологичным по сравнению с безнаддувным вариантом.

  • Общий принцип работы турбокомпрессора состоит в том, что выхлопные газы, которые образуются во время работы двигателя,  вращают турбинное колесо. За счет этого вращается и компрессорное колесо, которое нагнетает воздух во впуск.

В результате турбомотор становится мощнее атмосферных аналогов на 20-30% и более (что зависит от степени наддува). Турбированный двигатель способен обеспечить лучшие показатели крутящего момента, а также  является более экологичным решением, так как топливо сгорает в цилиндрах более полноценно.

Еще стоит отметить, что тяга у такого двигателя ровная и доступна на низких оборотах. Другими словами, отсутствует необходимость сильно раскручивать мотор для интенсивного ускорения или быстрого старта с места.

Итак, в списке основных плюсов можно выделить:

  • Компактность и вес;
  • Сниженную токсичность;
  • Меньший расход горючего;
  • Высокий показатель крутящего момента;
  • Ровную «полку» момента в широком диапазоне оборотов;

Минусы турбированных двигателей на бензине

Прежде всего, установка турбонаддува предполагает более сложную конструкцию ДВС. Даже с учетом того, что сама турбина по размерам небольшая и является готовым решением в корпусе, в общей схеме обязательно присутствуют дополнительные элементы в виде интеркулера и ряда других устройств. Сам турбодвигатель также  дороже в производстве, так как высокие нагрузки предполагают использование более прочных и жаростойких деталей.

Также не следует забывать о некоторых сложностях в эксплуатации данного типа ДВС. Отметим, что бензиновые двигатели с турбиной имеют более высокую склонность к появлению детонации. Это значит, что моторы весьма чувствительны к качеству топлива, особенно если принимать во внимание ситуацию на территории СНГ.

То же самое можно сказать и о моторном масле. Выбор масла для турбированного двигателя ограничивается небольшим списком, в который входят специальные масла. Более того, масло и фильтры нужно менять чаще (желательно каждые 5-6 тыс. км.). Дело в том, что масло из двигателя также смазывает турбину, которая, в свою очередь, сильно разогревается.

Не трудно догадаться, что при высоких температурах смазочный материал быстро теряет свои свойства. Также в обязательном порядке необходимо регулярно менять воздушный фильтр, так как его загрязнение сразу приводит к ощутимому снижению производительности турбокомпрессора и ДВС.

Еще в рамках практической повседневной эксплуатации турбодвигатели обычно расходуют больше бензина, так как водитель привыкает ездить более динамично с учетом возможностей такого мотора.

Главным же минусом можно считать срок службы самого турбокомпрессора, причем на бензиновых двигателях ресурс турбины заметно ниже, чем на дизелях. Причина — более высокие температуры отработавших газов.  Стоимость качественной турбины составляет, в среднем, от 1000 у.е. и более.

Что касается ремонта, далеко не каждый сервис способен выполнить эту работу грамотно с предоставлением официальных гарантий, а также сама сумма квалифицированного ремонта турбин может доходить до 40-60% от ценника за новую деталь.

Еще следует отметить,  что на многих двигателях с наддувом присутствует эффект так называемой турбоямы. Под турбоямой следует понимать характерный провал, когда машина сначала  достаточно «вяло» реагирует на нажатие педали газа и не разгоняется, а потом появляется резкий подхват.

Происхождение этого явления объясняется тем, что на низких оборотах коленвала энергии выхлопных газов недостаточно для  эффективного раскручивания турбины, что закономерно приводит к недостаточной подаче воздуха для получения нужной отдачи от мотора.

Наконец, ресурс самих двигателей с турбонаддувом зачастую небольшой и оставляет, в среднем, около 200-250 тыс. км. до капитального ремонта. При этом качественно отремонтировать турбомотор получается заметно дороже, чем простой рядный атмосферник.

Подведем итоги

Сегодня производители автомобилей предлагают потребителю бензиновые и дизельные двигатели. Что касается бензиновых версий, они могут быть как атмосферными, так и с наддувом. При этом турбонаддув может использоваться на рядных, оппозитных, V-образных моторах и т.д.

Обратите внимание, рассмотренные выше плюсы и минусы турбированного бензинового двигателя наглядно отражают тот факт, что атмосферный ДВС во многих случаях может оказаться более предпочтительным вариантом.

Атмосферный мотор имеет больший ресурс, его проще и дешевле обслуживать, такой агрегат менее требователен к качеству бензина и смазки, не так склонен к детонации и перегревам. Если же говорить о меньшем расходе топлива на моторах с турбокомпрессором, то и в этом случае не все так однозначно.

Дело в том, что снижения расхода топлива за счет турбины и большей мощности редко удается добиться на практике. Особенно это утверждение справедливо в том случае, если говорить о бензиновых ДВС с турбонаддувом.

Зачастую многие владельцы таких авто в СНГ сознательно выбирают турбодвигатель, так как намерены ездить быстро и достаточно агрессивно, а сам автомобиль к этому располагает. В результате формируется характерный стиль езды и получается так, что водитель, а не машина, расходует, в среднем на 15-30% топлива больше в городском или смешанном цикле.

При этом для автолюбителей, которые практикуют спокойный стиль езды, мощность турбодвигателя вполне может оказаться попросту избыточной. В этом случае и повышенные затраты на содержание такого двигателя окажутся неоправданными. Другими словами, владелец фактически не будет использовать весь имеющийся потенциал силовой установки в полном объеме, при этом все равно нужно будет заливать дорогой бензин, чаще менять моторное масло и т.д.

Читайте также

Когда включается турбина на бензиновом двигателе?

Когда включается турбина на авто?

Турбина начинает свою работу сразу после включения двигателя и работает постоянно. … Турбокомпрессор – это по сути насос, выходящий в рабочий режим наддува при определенных оборотах двигателя, когда внутрь улитки на скорости попадает нужный объем выхлопных газов. При малых оборотах создается эффект турбоямы.

Как определить что турбина вышла из строя?

Выделяют такие распространенные признаки умирающей турбины:

  1. Присутствие лишних шумов из турбины в процессе работы двигателя (гул или свист)
  2. Дым сизого цвета из выхлопной трубы;
  3. Увеличение расхода масла;
  4. Снижение уровня давления наддува.

Когда начинает работать турбина на дизеле?

Обычно на дизелях «турбоподхват» начинается с 1800…. 2000 обмин. На наших двигателях турбина с изменяемым углом наклона лопастей.

Как работает турбина на холостых?

Турбина работает все время. При включении зажигания выхлопные газы идут через коллектор в “улитку”, вращают вал с крыльчатками и они на холостом ходу просто перемешивают воздух. … Воздух в цилиндры турбиной подается принудительно.

Как работает турбина на дизельных двигателях?

Принцип работы основан на использовании энергии отработавших газов. Поток выхлопных газов попадает на крыльчатку турбины (закреплённой на валу), тем самым раскручивая её и находящиеся на одном валу с нею лопасти компрессора, нагнетающего воздух в цилиндры двигателя.

Где больше расход топлива с турбиной или без?

Турбина способствует нагнетанию большего количества воздуха в рабочие механизмы, что позволяет двигателю сжигать больше топлива. … Турбина влияет на расход топлива. Транспортные средства с турбиной расходуют намного меньше топлива, чем машины без неё.

Как выходит из строя турбина?

Чаще всего причиной выхода из строя турбины является попадание инородных тел в область крыльчатки турбокомпрессора со стороны впуска (впускной коллектор) и выпуска (выпускной коллектор).

Как понять что не работает турбина на дизеле?

Наиболее распространёнными признаками неисправности турбины являются:

  1. чёрный, сизый или синий цвет выхлопных газов
  2. шумная работа двигателя, помпаж
  3. перегрев двигателя
  4. большой расход масла или топлива
  5. уменьшается тяга

Почему ломается турбина на дизеле?

Масляное голодание, неправильный подбор масла, перегрев, нарушение регламента замены моторного масла – все это приводит к износу рабочих поверхностей вала турбокомпрессора. Износ может стать причиной заклинивания системы изменения геометрии турбины. … Из-за чрезмерных перегрузок есть вероятность деформации вала турбины.

Сколько дует турбина на дизеле?

Показателем эффективности работы турбины является давление наддува, которое на дизельных двигателях обычно достигает до 0.6-0.7 бар а на бензиновых от 0.6-1.0 бар. Качество сгораемого топлива зависит от процентного содержания смеси топливо-воздух и определяет состояние выхлопных газов двигателя.

Почему греется Турбина на дизеле?

«Горячая» остановка Неполадки DPF, такие как рекуперация, увеличивают давление продуктов сгорания и температур, что приводит к перегреву турбокомпрессора со стороны турбин Переназначение, выкрашивание или избыточная подача топлива

Как ездить на турбированном двигателе?

Как нужно ездить, чтобы продлить жизнь турбине?

  1. Нужно охлаждать турбину. Чем активнее вы топтали педаль газа и «отжигали», тем дольше ее нужно охлаждать. …
  2. После долгого стояния в пробке не ускоряйтесь резко. …
  3. Следите за температурой масла и антифриза и почаще их меняйте. …
  4. Своевременно обслуживать двигатель.

2 основных вида нагнетателей воздуха

Содержание статьи

Турбированные двигатели во время работы используют меньше топлива, благодаря чему происходит экономия бензина либо дизеля. Так как мотор работает более эффективно, то длительность его эксплуатации существенно возрастает. Ежегодно производители выпускают всё больше автомобилей с турбокомпрессорами, что обуславливается повышенным спросом на такую комплектацию машин. Для людей, которые приобретают авто, важно знать как работает турбина, так как от этого зависят возможности транспортного средства и специфика техобслуживания.

Устройство турбонаддува

Турбонаддув состоит из турбокомпрессора и самой турбины. Вся система соединяется с цилиндрами мотора при помощи интеркулера и различных трубочек. Корпус турбокомпрессора и турбины имеет форму улитки, благодаря чему механизмы, которые находятся внутри, защищены от внешних повреждений. Между компрессором и турбиной проходит множество трубок, по которым курсирует масло, омывающее движущиеся детали турбонаддува.

Специфика работы наддува

Принцип работы турбины заключается в том, что компрессор нагнетает воздух в цилиндры, благодаря чему газовая смесь делает работу движка эффективней до 30 %. При неизменном количестве используемого топлива мощность авто возрастает. Для понятия особенностей турбонаддува необходимо сначала разобраться в принципах работы обычного мотора.

Работа четырёхтактного двигателя состоит из 4 этапов.

  1. Впуск. При движении поршня открывается клапан и в камеру попадает горючая смесь, состоящая из топлива из воздуха.
  2. Компрессия. Воздушно-топливная система сжимается для более эффективного горения.
  3. Рабочий ход. Свечи выдают искру, которая воспламеняет горючую смесь и приводит к движению поршня вниз, благодаря чему происходит вращение коленчатого вала. Энергия расширения газов является основной силой, которая приводит автомобиль в движение.
  4. Выпуск. Отработанная смесь выпускается из камеры. Газ очищается и выводится из выхлопной системы в атмосферу.

Данная схема работает для бензиновых двигателей, а вот дизельные моторы работают несколько иначе. В первую очередь в движок попадает воздух, который разогревается до температуры 700 — 800 градусов по Цельсию. Далее впрыскивается дизель, который самовоспламеняется при сжатии, что приводит механизм в движение.

Для того, чтобы понять, что такое турбонаддув, необходимо уточнить особенности его работы. Турбина нагнетает воздух в камеру горения при помощи компрессора, благодаря чему повышается содержание кислорода в смеси и улучшается её горение.

Большинство компрессоров способно сжимать воздух на 80 % больше в сравнении с обычным наполнением камер.

Как работает турбина на бензиновом двигателе

Турбина и компрессор находятся на одной оси и вращаются с одинаковой скоростью. Агрегаты вращаются в одном направлении. При выходе отработанных газов лопасти турбины начинают вращение и приводят в работу компрессор. Турбокомпрессор втягивает воздух и под давлением подаёт его в камеру сгорания. Отработанные газы вращают лопасти турбины и процесс подачи воздуха происходит вновь. Движок развивает гораздо большую мощность благодаря турбонаддуву. Если в автомобиле производителем не была установлена турбина, то можно это сделать в специализированных центрах.

При правильном выборе автосервиса и мастеров эффективность работы мотора возрастает на 30 %.

Как работает турбина на дизельном двигателе

Так как сгорание дизеля происходит при более высокой температуре, то все детали турбины изготавливаются из наиболее жаростойких материалов. В турбинах может быть несколько каналов для движения воздушных потоков, благодаря чему агрегаты работают более эффективно. В современных турбированных двигателях могут устанавливаться турбины с изменяемой геометрией, что позволяет управлять потоком газов. Компрессоры чаще всего изготавливаются из алюминия.

Между лопастями турбокомпрессора и его стенками воздух сжимается, после чего подаётся под давлением в мотор. Так как интенсивность подачи воздуха в двигатель зависит от скорости выхода выхлопных газов, то при резком нажатии педали газа может возникать турбояма, которая характеризуется резким повышением оборотов движка и сохранением мощности на том же уровне.

Преимущества турбонаддува

Главным преимуществом турбированного мотора является его повышенная мощность по сравнению с обычным движком. Благодаря турбине автомобиль расходует меньше топлива для преодоления того же расстояния. Ещё одним скрытым преимуществом турбонаддува является его экологичность. За счёт того, что выхлопные газы предварительно проходят через турбины, то количество вредных веществ, которое попадает в атмосферу, значительно снижается.

Недостатки турбированных двигателей

Одним из важных недостатков турбин является их дороговизна обслуживания. Турбины очень чувствительны к качеству масла и дизелю либо бензину. Для увеличения срока эксплуатации необходимо использовать только качественные синтетические масла и топливо, соответствующей марки без посторонних примесей. Помимо износа самой турбины из-за повышенных нагрузок страдает и мотор, что приводит к уменьшению срока его эксплуатации. Ещё одним недостатком турбонаддува выступает сложность ремонта.

Без привлечения опытных специалистов и профессионального оборудования выполнить ремонтные работы практически невозможно.

Выводы

Если на дизеле турбонаддув вполне оправдан, то на бензиновых двигателях необходимо тщательно взвесить все «за» и «против». При покупке авто со вторичного рынка важно учитывать состояние турбины и условия её эксплуатации. При использовании некачественного топлива и масла существует высокая вероятность поломки агрегата в ближайшее время, а его замена — дорогостоящее и трудоёмкое дело.

Пожалуйста, оцените этот материал!

Загрузка…

Если Вам понравилась статья, поделитесь ею с друзьями!

Как проверить турбину без помощи специалистов?

Чтобы определить работоспособность турбины, во-первых, необходимо произвести полную её диагностику. При этом необязательно снимать турбокомпрессор с двигателя. Диагностика и визуальный осмотр расскажут про степень износа турбины. Можно будет сделать вывод о том, связана ли поломка вашего автомобиля с турбиной, или же другими агрегатами двигателя.


Говоря про ремонт турбины, можно с уверенностью сказать о его необходимости при появлении следующих симптомов:

  • Мотор автомобиля теряет свою полную мощность, ощутимо проседает тяга, страдает динамика
  • Выхлопные газы представляют собой синие и чёрные исходящие смеси
  • Заметно возрастает показатель токсичных выбросов в бензиновых двигателях
  • Резко повышается потребление масла
  • Турбокомпрессор слишком громко работает и издаёт неприятные звуки
  • Масло вытекает из корпуса турбокомпрессора

Определить потенциальную поломку турбины можно тут.

Простая проверка турбины  на автомобиле

Вы являетесь владельцем турбированного авто? Но нет технических знаний, чтобы проверить турбину правильно без обращения в специализированный сервисный центр? Поверьте, таковых автовладельцев большое количество. Представляем вашему вниманию инструкцию по проверке (диагностике) турбины на все случаи жизни.

Чек-Лист по проверке турбины

  1. Вам предстоит демонтировать патрубки и внешне их осмотреть. Речь идёт о том патрубке, что соединяет вашу турбину с впускным коллектором мотора или же интеркулером. Важный показатель качества – сухость внутри, или совсем незначительные следы от масла. Может случиться такая ситуация, когда двигатель автомобиля расходует чрезмерно масло. Возникает много вопросов. Чем вызван масложор? Виноват двигатель, или всё же турбина, или они вместе? С чего следует начинать ремонт?
  2. Также потребуется визуально осмотреть турбинное колесо. А точнее – его лопасти. Важно, чтобы на них не было никаких повреждений и деформаций поверхности. Они должны быть ровными с правильно заводским видом. Внимательно проверьте, имеется ли там маленький зазор. В случае обнаружения любых внутренних и внешних повреждений лопастей, необходимо незамедлительно обратиться в сервис по ремонту турбин.
  3. Постарайтесь без особых усилий подвигать вал сначала в направлении движения по оси. Необходимо почувствовать минимальный люфт или его отсутствие (0-0.05 мм). Не забудьте придать валу ход в радиальном направлении. Допустимое значение люфта движения – от 0 мм до 1.0 мм. Лопатки вала не должны касаться за улитку, если отвести его в одно из крайних положений и прокрутить. В обоих случаях, когда есть шарканье, задевание и больший люфт, то турбину необходимо ремонтировать либо менять.
  4. Проверьте состояние следующих узлов и деталей: корпус подшипников, ротор, колесо компрессора, маслоотражатель, фланцы, корпуса турбины и компрессора на предмет наличия любых повреждений, трещин и проблем.  Если будет обнаружен хотя бы одна трещина, то турбина подлежит замене либо ремонту.
  5. Когда в автомобиле пропала требуемая мощность и тяга, то следует осмотреть впускной и выпускной коллектор. Скорее всего, это та ситуация, когда отсутствует герметичность. Более того, если когда-либо была произведена некорректная регулировка топливной системы в дизельном двигателе – то мощность также может теряться. В бензиновых моторах проблема может крыться в некорректной настройке автоматической системы подачи топлива и настройке модуля зажигания. Когда любой элемент системы регулирования уровня наддува имеет мельчайшую неисправность – жите повышения затрачиваемого топлива, падение тяги, ухудшение динамики. Это всё есть следствие.

Качественная  диагностика турбины с использованием современного оборудования может быть произведена в мастерской по ремонту и реализации турбин ТУРБОХЭЛП.

Дизельная и бензиновая турбина: в чем отличия

Турбокомпрессор – важный элемент современного дизельного и бензинового автомобиля. Он позволяет на 20-30% увеличить мощность машины, без увеличения расхода топлива. При этом обеспечивается высокая экологичность выхлопа, за счет того, что топливо сгорает практически полностью, и все вредные вещества распадаются. Однако, при неправильной эксплуатации турбомотора очень быстро может потребоваться ремонт турбин, что подтверждают эксперты сервисного центра TurboSTO.

Но перспектива скорого ремонта не пугает автовладельцев и турбированные машины становятся все популярнее. Мы решили разобраться, есть ли отличия в обслуживании дизельной и бензиновой турбины, и могут ли они заменять друг друга.

Принцип работы дизельной турбины

Турбина в дизельном автомобиле используется уже больше сотни лет. Еще со времен первого дизельного двигателя ученые начали разработки в этой области, однако отсутствие огнеупорных материалов и точных технологий производства ограничивали прогресс в этой области.
Сегодня турбины для дизельных двигателей можно считать вершиной инженерной мысли, ведь они могут:

  • разгоняться до 250 тыс. об/мин;
  • изменять свою геометрию для эффективной работы при разном давлении выхлопных газов;
  • нагнетать очень высокое давление воздуха, увеличивая общий КПД мотора;

Турбина в дизельном двигателе является логичным развитием технологии, которая обеспечивает дополнительную порцию воздуха в камеру сгорания, повышая тем самым производительность мотора. Благодаря современным материалам и новым конструкциям, удалось избавиться от многих недостатков в работе этого механизма и значительно увеличить его ресурс.

Отличия турбокомпрессора для бензинового мотора

Турбина на бензиновом двигателе работает аналогично с дизельным: обеспечивает закачку дополнительной порции воздуха в камеру сгорания. Однако сложность ее установки заключается в том, что температура выходящих газов после сгорания бензина очень высокая, доходит до 1000 градусов. Поэтому турбины для бензиновых моторов делают из особых огнеупорных сплавов и стоят такие агрегаты достаточно дорого. Это и обуславливает тот момент, что устанавливают турбокомпрессоры обычно на дорогие бензиновые авто.
Кроме того, что такая турбина увеличивает мощность двигателя на 20-30%, дополнительных бонусов она не приносит. А вот сложностей в уходе за машиной точно прибавляет:

  • нужно проводить замену масла и масляного фильтра каждые 5-7 тыс. км;
  • использовать для этого специальное масло для турбомоторов;
  • заливать бензин только лучшего качества, чтобы не собирался нагар на лопастях крыльчатки.


Можно ли поставить дизельную турбину на бензиновый двигатель?

Технически, установить турбину с дизельного мотора на бензиновый и наоборот вполне реально. Но только положительного эффекта от этого не будет. Скорость вращения и особенности конструкций у этих двух типов агрегатов очень разные, поэтому эффективную работу они не покажут. Даже наоборот, используя в бензиновом двигателе дизельную турбину, она будет просто задувать воздухом камеры сгорания, и двигатель будет постоянно детонировать. В худшем случае, есть риск, что турбина расколется из-за высокой температуры.
Турбированные моторы – будущее автомобилей с ДВС. Они позволяют экономить ценное топливо и выбрасывать в окружающую среду минимум вредных соединений. Если эти параметры вам важны – смело можете покупать хоть дизель, хоть бензин. Оба варианта будут экологичные и экономные.

Что я должен знать? Получите всю информацию здесь

В наши дни турбокомпрессор является стандартным для дизельных и бензиновых двигателей, но большинство автовладельцев толком не знают, какие особенности имеет турбокомпрессор и что следует учитывать при вождении. Вот почему мы собрали самую важную информацию о турбокомпрессорах, чтобы вы точно знали, как они работают, что они делают и как вы можете наилучшим образом обслуживать свой турбокомпрессор.

Что делает турбокомпрессор?

Турбокомпрессор повышает мощность двигателя внутреннего сгорания .Двигатель получает свою мощность от сгорания топливно-воздушной смеси. Следовательно, производительность двигателя также увеличивается, когда он получает больше этой смеси. Для увеличения кубатуры часто увеличивают объем цилиндра, либо добавляют дополнительный цилиндр. Того же состояния можно достичь, нагнетая больше воздуха в имеющиеся цилиндры. Именно за это отвечает турбокомпрессор.

Как работает турбокомпрессор?

Двигатель без турбонагнетателя только всасывает свежий воздух и подает его в процесс сгорания.Двигатель с турбокомпрессором будет дополнительно использовать выхлопной воздух. Это обеспечивает более высокую производительность двигателя при меньшем расходе топлива и лучшем уровне выбросов.

Турбокомпрессор обычно состоит из газовой турбины и турбокомпрессора, которые установлены на общем валу. Газ течет снаружи внутрь турбины, в то время как он течет изнутри наружу компрессора. Сначала отработанный воздух ускоряется через турбину и направляется в компрессор.Затем в компрессоре воздух сжимается.

Этот сжатый воздух затем проходит через воздухоохладитель для его достаточного охлаждения. Это особенно важно для снижения выбросов и повышения производительности двигателя. После этого воздух направляется в цилиндры и вместе с впрыскиваемым топливом приводит в движение поршни. В результате увеличивается ускорение.

Что такое твин-турбо?

Многие двигатели с турбонаддувом имеют два турбонагнетателя вместо одного большого турбонагнетателя.Турбокомпрессоры немного меньше и делят поток выхлопных газов с цилиндров. Это означает, что в шестицилиндровом двигателе каждый турбокомпрессор использует выхлопные газы трех цилиндров.

Большим преимуществом двух турбокомпрессоров является то, что они имеют меньшую инерцию массы. Это означает, что большому турбонагнетателю требуется больше энергии и, следовательно, более высокие обороты двигателя для создания полезного давления наддува. Это не относится к двум турбонагнетателям, поскольку они могут обеспечить достаточное количество сжатого воздуха даже на более низких скоростях.Кроме того, они могут обеспечить достаточную мощность даже на очень высокой скорости.

Что такое турбо лаг

Turbo lag относится к недостатку мощности турбонагнетателя до достижения определенной скорости. В наши дни это случается не так уж часто, поэтому этот термин относится в первую очередь к турбокомпрессорам 90-х годов.

Получить расценки на турбоработу

Как долго работает турбо?

Как правило, турбокомпрессоры должны следовать за сроком службы двигателя и не подлежат замене ранее.Однако срок службы турбокомпрессора зависит от многих различных факторов, поэтому в некоторых случаях все же может потребоваться замена турбокомпрессора или его ремонт.

Как предотвратить повреждение турбокомпрессора?

Из качественных мастерских в нашей сети мы знаем, что большая часть повреждений турбокомпрессора вызвана вещами, которых можно было бы избежать с помощью регулярных работ по техническому обслуживанию и автосервисов. Поэтому рекомендуется соблюдать интервалы замены масла , регулярно проводить техническое обслуживание системы масляного фильтра, проверять давление масла и очищать систему воздушного фильтра.Это гарантирует, что ваш турбокомпрессор будет оставаться в рабочем состоянии как можно дольше и что его не придется ремонтировать или заменять на ранней стадии.

Каковы наиболее распространенные повреждения?

Одним из наиболее распространенных повреждений турбонагнетателя является попадание мусора в турбину или компрессор турбокомпрессора. Также частицы грязи в масле могут повредить турбонаддув и вызвать некоторые ошибки.

Кроме того, недостаток масла в двигателе может привести к повреждению двигателя и турбокомпрессора, что может привести к потере его работоспособности и необходимости его полной замены.Чрезмерная температура выхлопных газов также может повредить ваш турбонагнетатель. Большинство повышенных температур вызвано ошибками в системе зажигания или впрыска топлива.

Как ездить с турбокомпрессором?

Турбокомпрессор подвергается воздействию очень высоких температур, поскольку он использует энергию выхлопных газов. Обычный бензиновый двигатель может нагреваться до 1000 градусов. Если автомобиль припаркован после длительной езды на полном газу, особенно после долгой езды по шоссе, в моторном отсеке может образоваться скопление тепла.Происходит это из-за внезапного отсутствия ветра, к которому турбо не может приспособиться. Это может значительно сократить ожидаемый срок службы турбонагнетателя, и поэтому его следует избегать.

Поэтому всегда следует избегать сильных перепадов температуры. Если вы ехали по шоссе в течение длительного периода времени, вам следует ехать немного медленнее на части маршрута и не парковать машину сразу после выезда с автомагистрали. Это позволяет турбонаддуву адаптироваться к высокой температуре с меньшим охлаждением.

В то же время следует избегать большой разницы температур в начале поездки. Поэтому перед полным ускорением рекомендуется прогреть турбо и двигатель.

Получить расценки на турбоработу

Что такое турбокомпрессор и как он работает?

Что такое турбокомпрессор?

Двигатель с форсированным двигателем или двигатель с турбонаддувом использует выхлопные газы, обычно выбрасываемые в воздух обратно в двигатель через принудительные турбины, для увеличения мощности.В очередной раз Arctic Cat стала лидером, первой установив турбодвигатель на один из своих снегоходов, когда они выпустили четырехтактный двигатель T660 в 2004 году. Теперь все больше брендов продают снегоходы с турбонаддувом. зарядное устройство и многие компании, продающие комплекты турбокомпрессора.

Прежде чем мы продолжим, я должен отметить, что Precision Boats в Айдахо-Фолс имеет комплект турбонагнетателя, сделанный Boondocker, Auto Sidekick, который сейчас имеет большую распродажную цену. Подходит для любых моделей Arctic Cat Ascender 2018-2019 гг.Если вы ищете турбокомпрессор для своего снегохода, позвоните Толлену или Тиму по телефону (208) 529-0520, и он сообщит вам текущую цену продажи.

Я отвлекся…

Как работают турбокомпрессоры?

Турбокомпрессоры создают мощность за счет повышения давления во впускном коллекторе, выдавливания и нагнетания воздуха в двигатель, тем самым увеличивая воздушно-топливную смесь, что позволяет двигателю прокачивать больше воздуха и развивать большую мощность. По сути, он просто берет воздух, выбрасываемый через выхлопную систему, и нагнетает его обратно прямо в цилиндры.

История

В 1905 году швейцарский инженер Альфред Буши первым запатентовал нагнетатель, приводимый в движение выхлопными газами. Бучи окончил Федеральный политехнический институт (ETH) в Цюрихе, а его отец был исполнительным директором швейцарской промышленной и производственной фирмы. Бучи был хорошо подготовлен к тому, чтобы стать лидером в отрасли. Именно его увлечение задачей повышения эффективности двигателя внутреннего сгорания, связанной с потерями тепла с выхлопными газами, привело к тому, что мы теперь называем турбокомпрессором .Он признал процесс выхлопа пустой тратой энергии.

Только пару десятилетий спустя его теория и изобретение наконец получили практическое применение. В 1923 году министерство транспорта Германии запросило у Бюхи постройку пассажирских лайнеров «Preussen» и «Hansestadt Danzig». его надзор.

Сегодня мы признаем его патент 1905 года «рождением эры турбонаддува», но на самом деле именно его успех с пассажирскими лайнерами вызвал удивление и привлек внимание, когда он объединил свою технологию с дизельным двигателем и увеличил его эффективность более чем на 40%.Теперь люди слушали.

Всего несколько лет спустя, в 1930-е годы, производители автомобилей начали брать пример с его книги и добавлять турбокомпрессоры в двигатели гоночных автомобилей.

Альфред Бюхи умер 27 октября 1959 года.

Схема турбосистемы

Система турбонагнетателя состоит из турбонагнетателя, установленного на фланце на выхлопной трубе или коллекторе, воздухозаборной трубки и трубки, по которой сжатый воздух возвращается в двигатель. Тем не менее, правильно настроенная турбосистема включает в себя гораздо больше, чем просто турбокомпрессор:

Турбокомпрессор : Правильный турбокомпрессор в любом приложении будет иметь низкое системное ограничение, низкую температуру наддува; низкий порог наддува оборотов и низкое давление в выпускном коллекторе.Это нужно для того, чтобы снизить температуру.

Топливная система : Турбокомпрессор существенно увеличивает размер двигателя, потому что он нагнетает больше воздуха в цилиндр, и, поскольку топливная система двигателя имеет размер, соответствующий двигателю, систему необходимо модифицировать, чтобы она работала так, как если бы она питала двигатель большего размера. На снегоходах с впрыском топлива это часто делается с помощью вторичного топливного контроллера, например, производства Boondocker или DynoJet.

Управление наддувом : Давление наддува обычно регулируется с помощью вестгейта, который настроен на сброс избыточного давления в определенной точке давления.Неконтролируемый наддув может повредить двигатель, поэтому вестгейт обычно использует подпружиненный клапан для сброса избыточного давления. В некоторых системах также используется продувочный клапан, который сбрасывает избыточное давление, которое накапливается в нагнетательной трубке после закрытия дроссельной заслонки.

Интеркулер : В некоторых турбосистемах используется интеркулер, похожий на автомобильный радиатор, только он пропускает воздух вместо охлаждающей жидкости. Когда воздух сжимается, он нагревается, поэтому работа интеркулера заключается в охлаждении всасываемого заряда.Охлажденный впускной заряд обеспечивает более плотный заряд воздуха/топлива и большую мощность!

Должен ли я турбонаддув двигателя?

Вы не заметите турбонагнетатель на низких скоростях и низком дросселе, но когда вы достигнете скорости, при которой включается турбонаддув, вы почувствуете неуклонное увеличение мощности, которое, хотя и плавно, по-прежнему является очень заметной разницей в скорости и мощности. . Из-за того, как работает турбодвигатель, он фактически сделает вашу выхлопную систему тише.

Если вам нужно небольшое изменение мощности (увеличение на 30–40 %), то турбокомпрессор — отличный вариант для вас.Но если вы ищете 100% улучшение и повышенную мощность… тогда турбонагнетатель по-прежнему отличный вариант! Прелесть этого дизайна в том, что вы можете контролировать желаемое усиление. Все дело в том, сколько воздуха сжимается в цилиндры.

С появлением все большего количества экологических норм мы заметим, что более крупные компании создают двигатели меньшего размера. Заставьте любой маленький двигатель работать как огромный двигатель, установив турбокомпрессор на свои снегоходы и сани Arctic Cat.

Готовы ли вы к большей мощности? Хотите увидеть, что это такое? Позвоните нам или зайдите, и мы покажем вам ваши варианты.

Технология турбонагнетателя позволяет новым автомобилям увеличить расход топлива на галлон

Что стоит за ростом популярности

Лучшая производительность и потребительский спрос на лучшую экономию топлива — не единственные причины для более широкого внедрения турбонаддува.

Государство оказывает давление на автопроизводителей, требуя от них большей экономии топлива.К 2016 году парк автомобилей и легких грузовиков в США должен достичь целевого показателя EPA в 35,5 миль на галлон. К 2025 году эта цифра вырастет до 54,5 миль на галлон. Поскольку автомобили 2016 модельного года сейчас находятся на завершающей стадии проектирования и разработки, давление возрастает, и турбонаддув помогает автопроизводителям добиться успеха, позволяя использовать двигатели меньшего размера для повышения топливной экономичности, обеспечивая при этом мощность для универсальной управляемости, которую требуют американцы.

Источники, в том числе IHS Global Insight Automotive и BorgWarner, прогнозируют, что 98% глобального роста производства двигателей до 2016 года придется на двух-, трех- и четырехцилиндровые двигатели.В США и Канаде рост будет в основном за счет четырехцилиндровых двигателей, хотя на рынок также выходят некоторые трехцилиндровые двигатели. Ford, например, представил 1,0-литровый трехцилиндровый двигатель EcoBoost с турбонаддувом для Ford Fiesta 2014 года. А трехцилиндровый бензиновый двигатель с турбонаддувом является ключевым элементом мощной газоэлектрической системы привода нового гибридного спортивного автомобиля BMW i8.

Audi, General Motors и Volkswagen также разрабатывают или производят трехцилиндровые двигатели для европейских моделей.А когда двигатель должен быть небольшим, а транспортное средство должно быть большим, вы найдете возможность для турбокомпрессора.

Больше денег

Ни одна технология не идеальна, и неудивительно, что турбонаддув имеет не только положительные, но и отрицательные последствия. Начнем с того, что турбонаддув увеличивает стоимость автомобиля. Поскольку модели с турбонаддувом часто поставляются с дополнительным оборудованием и специальными пакетами спортивной отделки, трудно точно определить, сколько сама система турбонаддува увеличивает стоимость автомобиля, но оценки варьируются от 500 до 2000 долларов.

Гриссом из BorgWarner Turbo Systems говорит, что это дешевле, чем добавление в автомобиль аккумуляторной батареи и электродвигателя для повышения экономии топлива, что и делают гибриды. Когда период окупаемости некоторых современных гибридов может растянуться до десяти лет, это важный момент. Кроме того, аккумуляторные блоки влекут за собой значительные потери веса и упаковки, которые обходят стороной турбокомпрессоры.

Исторически сложилось так, что для двигателей с турбонаддувом обычно требуется высокооктановое топливо, что связано с более высокой стоимостью.

«Производителям известно о сопротивлении американского потребителя в диапазоне цен на хлеб с маслом», — говорит Джейсон Кавана, технический редактор Edmunds.com. «Потребители очень чувствительны к этой проблеме с октановым числом. Они не хотят платить больше за более высокое октановое число. Это реальный фактор для потребителей».

Благодаря все более сложной электронике (и новому набору приоритетов) многие современные двигатели с турбонаддувом могут работать на низкооктановом топливе. Однако это не банальная проблема.По словам Кавана, некоторые двигатели с турбонаддувом более чувствительны к октановому числу, чем другие. Несколько лет назад сайт Edmunds.com протестировал Chevrolet Cruze с турбонаддувом в условиях жары пустыни на топливе с октановым числом 87 и заметил, что жара повлияла как на производительность, так и на расход топлива. Мы также получили 15-процентное снижение расхода топлива. как улучшенные характеристики и управляемость, когда мы перешли с октанового числа 87 на 91», — вспоминает Кавана.

Турбокомпрессор — Academic Kids

От академических детей

Турбокомпрессор в разрезе

Турбокомпрессор представляет собой компрессор, используемый в двигателях внутреннего сгорания для увеличения выходной мощности двигателя за счет увеличения массы кислорода и топлива, поступающих в двигатель.Ключевым преимуществом турбокомпрессоров является то, что они обеспечивают значительное увеличение мощности двигателя при незначительном увеличении веса.

Недостатком бензиновых двигателей является необходимость снижения степени сжатия (чтобы не превысить максимальное давление сжатия и предотвратить детонацию двигателя), что снижает КПД двигателя при работе на малой мощности. Этот недостаток не относится к специально разработанным дизельным двигателям с турбонаддувом. Однако при работе на высоте рекуперация мощности турбонагнетателя имеет большое значение для общей выходной мощности обоих типов двигателей.Этот последний фактор делает авиационные двигатели с турбонаддувом значительно выгоднее — и послужил первоначальной причиной разработки устройства.

Принцип работы

Турбокомпрессор представляет собой нагнетатель с приводом от выхлопных газов. Все нагнетатели имеют газовый компрессор во впускном тракте двигателя, который сжимает всасываемый воздух под давлением выше атмосферного, что значительно увеличивает объемную эффективность по сравнению с безнаддувными двигателями. Турбокомпрессор также имеет турбину, которая приводит в действие компрессор, используя отработанную энергию выхлопных газов.Компрессор и турбина имеют один и тот же вал, как у турбореактивного авиационного двигателя.

Термин нагнетатель очень часто используется, когда речь идет о нагнетателе с механическим приводом, который чаще всего приводится от коленчатого вала двигателя с помощью ремня (иначе, и во многих авиационных двигателях, с помощью зубчатой ​​передачи), тогда как турбонагнетатель приводится в действие выхлопными газами, название турбокомпрессор является сокращением от более раннего « турбонагнетатель ».

Компрессор увеличивает давление воздуха, поступающего в двигатель, поэтому больший «заряд» (топливно-воздушная смесь) поступает в двигатель за тот же интервал времени (увеличение количества топлива необходимо для сохранения соотношения смеси). Это значительно улучшает объемный КПД двигателя.

Повышение давления называется «наддувом» и измеряется в паскалях, барах или фунт-силах/дюйм². Энергия от дополнительного топлива приводит к увеличению общей мощности двигателя. Например, при 100% КПД турбонагнетатель, обеспечивающий 100 кПа (14.7 фунт-сила/кв. дюйм) наддува фактически удвоили бы мощность двигателя. Тем не менее, существуют некоторые паразитные потери из-за тепла и противодавления выхлопных газов из турбины, поэтому эффективность турбонагнетателей, как правило, составляет лишь около 80%, поскольку двигателю требуется некоторая работа, чтобы протолкнуть эти газы через турбину турбонагнетателя (которая действует как ограничение в выхлопе).

Типичное давление наддува для автомобилей находится в районе 80 кПа (11,6 lbf/in²), но может быть намного больше.Поскольку это центробежный насос, типичный турбокомпрессор, в зависимости от конструкции, начинает создавать наддув только с определенных оборотов в минуту, когда двигатель начинает производить достаточно выхлопных газов, чтобы вращать турбокомпрессор достаточно быстро для создания давления. Эта частота вращения двигателя называется порогом наддува.

Основным недостатком высокого давления наддува для двигателей внутреннего сгорания является то, что сжатие впускного воздуха увеличивает его температуру. Это увеличение температуры наддува является ограничивающим фактором для бензиновых двигателей, которые могут выдержать только ограниченное повышение температуры наддува до того, как произойдет детонация.Более высокая температура означает снижение объемного КПД для обоих типов двигателей. Нагрев с эффектом накачки можно уменьшить за счет промежуточного или доохлаждения, или того и другого.

Детали дизайна

При сжатии газа его температура повышается. Турбокомпрессор нередко выталкивает воздух с температурой 90 °C (200 °F). Сжатый воздух от турбонаддува может быть (и чаще всего на бензиновых двигателях) охлаждается перед подачей в цилиндры с помощью промежуточного охладителя или охладителя наддувочного воздуха (теплообменное устройство).

Турбина вращается очень быстро, максимальная скорость составляет от 80 000 до 150 000 об/мин в зависимости от размера (при использовании малоинерционных турбин, 190 000 об/мин), веса вращающихся частей, развиваемого давления наддува и конструкции компрессора. Такие высокие скорости вращения вызовут проблемы для стандартных шарикоподшипников, что приведет к выходу из строя турбонагнетателя. В большинстве турбокомпрессоров используется жидкостный подшипник. Это текущий слой масла, который подвешивает и охлаждает движущиеся части. Масло обычно берется из контура моторного масла и обычно нуждается в охлаждении с помощью масляного радиатора, прежде чем оно циркулирует в двигателе.В некоторых турбокомпрессорах используются невероятно точные шарикоподшипники, которые обеспечивают меньшее трение, чем жидкостные подшипники, но они также подвешены в демпфированных жидкостью полостях. Меньшее трение означает, что вал турбокомпрессора может быть изготовлен из более легких материалов, что уменьшает так называемую турбо-задержку или задержку наддува . Некоторые автопроизводители используют турбокомпрессоры с водяным охлаждением для увеличения срока службы подшипников.

Турбокомпрессоры с фольгированными подшипниками находятся в разработке (см. рисунок выше). Эта конструкция устраняет необходимость в системах охлаждения подшипников или подачи масла.

Для управления давлением воздуха на верхней палубе поток выхлопных газов турбокомпрессора регулируется перепускным клапаном, который перепускает избыточные выхлопные газы, поступающие в турбину турбокомпрессора. Он регулирует скорость вращения турбины и мощность компрессора. Вестгейт открывается и закрывается сжатым воздухом от турбины (давление на верхней палубе) и может подниматься с помощью соленоида для изменения давления, подаваемого на мембрану вестгейта. Этим соленоидом можно управлять с помощью автоматического контроля производительности, электронного блока управления двигателем или компьютера управления наддувом.Другой метод повышения давления наддува — использование обратных клапанов и выпускных клапанов, чтобы сделать давление на мембране ниже, чем давление в системе.

Существуют также турбокомпрессоры, в которых используется набор лопастей в корпусе выхлопной трубы для поддержания постоянной скорости газа на турбине, такой же тип управления, как и на турбинах электростанций. Эти турбокомпрессоры имеют минимальное запаздывание, имеют низкий порог наддува и очень эффективны при более высоких оборотах двигателя.Во многих конфигурациях этим турбинам даже не нужен вестгейт. Лопасти контролируются мембраной, идентичной мембране вестгейта, но требуемый уровень контроля немного отличается. Первым производителем автомобилей, использовавшим эти турбины, была выпущенная ограниченным тиражом Shelby CSX-VNT 1989 года. В нем использовалась турбина от Garrett, названная VNT-25, потому что в ней используется тот же компрессор и вал, что и в более распространенном Garrett T-25. Этот тип турбины называется турбиной с регулируемым соплом (VNT). Производитель турбокомпрессоров Aerocharger использует термин «турбинное сопло с переменным сечением» (VATN) для описания этого типа турбинного сопла.

Надежность

Пока масло подается чистое и выхлопные газы не нагреваются слишком сильно (бедная смесь или задержка зажигания на бензиновом двигателе), турбокомпрессор может быть очень надежным, но уход за агрегатом важен. Замена турбины, которая отпускает и сбрасывает лопасти, будет дорогой. В двигателях с турбонаддувом рекомендуется использование синтетических масел.

После работы двигателя на высоких оборотах важно дать двигателю поработать на холостом ходу от одной до трех минут перед выключением.Saab в руководствах по эксплуатации рекомендует только 30 секунд. Это позволяет вращающемуся узлу турбокомпрессора охлаждаться из-за более низкой температуры выхлопных газов. Если этого не сделать, критическая подача масла к турбокомпрессору будет прервана при остановке двигателя, когда корпус турбины и выпускной коллектор еще очень горячие, что приведет к закоксовыванию (сгоранию) смазочного масла, оставшегося в агрегате, когда двигатель тепло проникает в подшипники, а затем перебои в подаче масла при следующем запуске двигателя приводят к быстрому износу и выходу из строя подшипников.Даже мелкие частицы сгоревшего масла будут скапливаться и приводить к перекрытию подачи масла и выходу его из строя. Турботаймер — это устройство, предназначенное для поддержания работы автомобильного двигателя в течение заданного периода времени, чтобы автоматически выполнять этот период охлаждения. Турбины с картриджами подшипников с водяным охлаждением имеют защитный барьер от закоксовывания. Вода закипает в картридже при выключении двигателя и образует естественную рециркуляцию для отвода тепла. По-прежнему рекомендуется не глушить двигатель, пока горят турбина и коллектор.В пользовательских приложениях, использующих трубчатые коллекторы, а не чугунные коллекторы, потребность во времени охлаждения намного ниже, поскольку легкий трубчатый коллектор сохраняет гораздо меньше тепла, чем тяжелый чугунный коллектор.

Дизельные двигатели обычно более щадящие по отношению к турбодвигателям, поскольку температура их выхлопных газов намного ниже, чем у бензиновых двигателей, а также потому, что большинство операторов позволяют двигателю работать на холостом ходу и не выключают его сразу после большой нагрузки.

Отставание

Водитель автомобиля с турбонаддувом иногда ощущает отставание как задержку между нажатием на педаль акселератора и ощущением включения турбо .Это симптоматично для времени, необходимого для того, чтобы выхлопная система, приводящая турбину, достигла высокого давления, а ротор турбины преодолел свою инерцию вращения и достиг скорости, необходимой для создания давления наддува. Компрессор с прямым приводом в нагнетателе не страдает от этой проблемы. И наоборот, при малых нагрузках или низких оборотах турбокомпрессор обеспечивает меньший наддув, и двигатель более эффективен, чем двигатель с наддувом.

Запаздывание можно уменьшить, уменьшив инерцию вращения турбины, например, используя более легкие детали, чтобы раскрутка происходила быстрее.Керамические турбины — большой помощник в этом направлении. Другой способ уменьшить запаздывание — изменить соотношение сторон турбины за счет уменьшения диаметра и увеличения длины пути газового потока. Увеличение давления воздуха на верхней палубе и улучшение реакции вестгейта помогают, но есть увеличение стоимости и недостатки надежности, которые не нравятся производителям автомобилей. Отставание также уменьшается за счет использования прецизионного подшипника, а не жидкостного подшипника, что снижает трение, а не инерцию вращения, но способствует более быстрому ускорению вращающегося узла турбокомпрессора.

Другим распространенным методом выравнивания турбоямы является «обрезание» турбинного колеса или уменьшение площади поверхности вращающихся лопаток турбинного колеса. За счет отсечения небольшой части кончика каждой лопасти турбинного колеса на выходящие выхлопные газы накладывается меньше ограничений. Это придает меньшее сопротивление потоку выхлопных газов на низких оборотах, позволяя автомобилю сохранять больше крутящего момента на низких оборотах, но также увеличивает эффективную скорость наддува до немного более высокого уровня.Величина, на которую может быть обрезано турбинное колесо, сильно зависит от приложения. Отсечение турбины измеряется и указывается в градусах.

В других установках, особенно в двигателях V-образного типа, используются две турбины одинакового размера, но меньшего размера, каждая из которых питается от отдельного набора выхлопных газов двигателя. Две меньшие турбины производят такое же (или больше) совокупное количество наддува, как и большая одиночная турбина, но, поскольку они меньше, они быстрее достигают своих оптимальных оборотов и, следовательно, оптимальной подачи наддува.Такое расположение турбокомпрессоров обычно называют установкой с двойным турбонаддувом.

Некоторые автопроизводители борются с отставанием, используя две маленькие турбины (например, Toyota, Maserati, Mazda и Audi). Типичная схема для этого состоит в том, чтобы один турбонаддув был активен во всем диапазоне оборотов двигателя, а другой подключался к сети при более высоких оборотах. В ранних конструкциях один турбокомпрессор был активен до определенного числа оборотов в минуту, после чего активировались оба турбокомпрессора. Ниже этого числа оборотов и выхлоп, и воздухозаборник вторичного турбонаддува закрыты.Будучи по отдельности меньше, они не страдают от чрезмерной задержки, а наличие второго турбонагнетателя, работающего в более высоком диапазоне оборотов, позволяет ему достичь полной скорости вращения раньше, чем это потребуется. Такие комбинации называются «последовательными турбинами». Последовательные турбокомпрессоры обычно намного сложнее, чем системы с одним или двумя турбонагнетателями, потому что они требуют трех наборов труб — впускных и перепускных труб для двух турбонагнетателей, а также клапанов для управления направлением выхлопных газов.

Запаздывание не следует путать с порогом повышения, однако многие публикации до сих пор допускают эту основную ошибку. Порог наддува турбосистемы описывает минимальные обороты турбонаддува, при которых турбонаддув физически способен обеспечить требуемый уровень наддува. Новые разработки турбокомпрессора и двигателя привели к неуклонному снижению порога наддува до уровня, при котором повседневное использование кажется совершенно естественным. Нажатие на педаль газа при 1200 об/мин и отсутствие наддува до 2000 об/мин — это пример порога наддува, а не отставание .

В гоночных автомобилях часто используется система защиты от запаздывания, чтобы полностью устранить запаздывание, как правило, за счет срока службы турбокомпрессора.

Повышение

Наддув относится к повышенному давлению в коллекторе, создаваемому турбиной на стороне впуска. Это ограничено, чтобы удерживать турбонаддув в расчетном рабочем диапазоне за счет управления перепускным клапаном, который отводит выхлопные газы от турбины со стороны выхлопа. Многие дизельные двигатели не имеют перепускной заслонки, потому что количество энергии выхлопа напрямую зависит от количества топлива, впрыскиваемого в двигатель, а небольшие изменения давления наддува не имеют значения для двигателя.

приложений

Турбокомпрессор очень распространен в дизельных двигателях обычных автомобилей, грузовиков, судовых и тяжелых машин. Фактически, для современных автомобильных приложений дизельные двигатели без турбонаддува становятся все более редкими. Дизели особенно подходят для турбонаддува по нескольким причинам:

  • Безнаддувные дизели имеют более низкую удельную мощность по сравнению с бензиновыми двигателями, турбонаддув улучшит это отношение P:W.
  • Дизельные двигатели требуют более прочной конструкции, потому что они уже работают при очень высокой степени сжатия и при высоких температурах, поэтому они, как правило, требуют незначительного дополнительного усиления, чтобы справиться с добавлением турбонагнетателя. Бензиновые двигатели часто требуют серьезной модификации для турбонаддува.
  • Дизельные двигатели имеют более узкий диапазон частот вращения, в котором они работают, что делает рабочие характеристики турбонагнетателя в этом «диапазоне оборотов» менее компромиссными, чем у бензинового двигателя.

Первые серийные двигатели с турбонаддувом поступили от General Motors. Oldsmobile Cutlass с кузовом A и Chevrolet Corvair были оснащены турбокомпрессорами в 1962 году. Oldsmobile часто называют первым, поскольку он вышел на несколько месяцев раньше, чем Corvair. Его Turbo Jetfire имел двигатель V8 объемом 215 дюймов³ (3,5 л), а двигатель Corvair представлял собой оппозитный шестицилиндровый двигатель объемом 140 дюймов³ (2,3 л). От обоих этих двигателей отказались в течение нескольких лет, а следующий турбодвигатель GM появился более чем через два десятилетия.

Сегодня турбонаддув чаще всего используется в двух типах двигателей: бензиновые двигатели в высокопроизводительных автомобилях и дизельные двигатели в грузовиках. Небольшие автомобили особенно выигрывают от этой технологии, поскольку часто не хватает места для установки более мощного (и физически большего) двигателя. Saab был ведущим автопроизводителем, использующим турбонагнетатели в серийных автомобилях, начиная с Saab 99 1978 года. Porsche 944 использовал турбоагрегат в 944 Turbo (внутренний номер модели Porsche 951), что дало большое преимущество, обеспечивая скорость 0-100. очень близок к своему современному старшему брату без турбонаддува, Porsche 928.Современные примеры высокопроизводительных автомобилей с турбонаддувом включают Subaru Impreza WRX, Mazda RX-7, Mitsubishi Lancer Evolution и Porsche 911 Turbo.

В Формуле-1, в так называемую «эру турбо», двигатели объемом 1500 куб. см могли развивать мощность от 1500 до 1800 л.с. (от 1100 до 1350 кВт) (Renault, Honda, BMW).

Турбины для небольших автомобилей все чаще используются в качестве основы для небольших реактивных двигателей, используемых для летающих моделей самолетов, хотя преобразование является узкоспециализированной работой, не лишенной опасностей.

Турбокомпрессоры были впервые использованы на самолетах в конце Второй мировой войны. Основная цель большинства авиационных приложений заключалась в том, чтобы увеличить высоту, на которой может летать самолет, за счет компенсации более низкого атмосферного давления на большой высоте. Широкому развитию турбокомпрессоров для самолетов с поршневыми двигателями помешала проблема создания турбины, которая могла бы выдерживать высокие температуры и присутствующие центростремительные силы, подобно реактивной турбине.Не имея металлургических знаний для изготовления одного из них, большинство истребителей с поршневыми двигателями, использовавшихся во время Второй мировой войны, использовали нагнетатели для улучшения высотных характеристик, поскольку они работали при гораздо более низкой температуре, чем турбокомпрессоры. Ярким примером является Supermarine Spitfire ВВС Великобритании, в котором использовался Rolls Royce Merlin с наддувом.

В большинстве современных самолетов с турбонаддувом используется регулируемый перепускной клапан. Вестгейт управляется вручную или, что становится все более распространенным, бортовым компьютером.В интересах долговечности двигателя вестгейт обычно остается открытым или почти открытым на уровне моря, чтобы не допустить чрезмерного наддува двигателя. По мере набора высоты вестгейт постепенно закрывается, поддерживая давление в коллекторе на уровне моря. В отличие от автомобильных применений, авиационные турбокомпрессоры не перегружают двигатель (во всем есть исключения), а скорее сжимают окружающий воздух до давления на уровне моря. По этой причине самолеты с турбонаддувом иногда называют турбонормализованными.

См. также

de:Турболадер es: Турбокомпрессор ja:ターボチャージャー нет:Турбо sv: Турбодрифт

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 турбонагнетателем, он теоретически меньше и легче, чем двигатель такой же мощности без турбонагнетателя.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.

Двигатели

с турбонаддувом: повышение топливной экономичности или спад?

Из июньского номера 2018 года
Вы уже слышали эту гипотезу: автомобили с турбонаддувом не соответствуют заявленным показателям экономии топлива чаще и с большим отрывом, чем автомобили без наддува.Это мнение повторяется так часто, что оно граничит с истиной по общему мнению, возможно, потому, что оно так легко согласуется с интуитивным объяснением: малолитражные двигатели с турбонаддувом могут быть экономными в ездовых циклах, установленных Агентством по охране окружающей среды, но не отставать от дорожного движения в реальных условиях. мир требует раскачивания компрессора и откупоривания топливных форсунок.

Это теория. Это испытание.

Чтобы решить этот вопрос раз и навсегда, мы добыли два набора данных, полученных с 730 реальных приводов бензиновых автомобилей с турбонаддувом и без наддува.Первая база данных состояла из 340 автомобилей из теста «Автомобиль и водитель » на экономию топлива на шоссе, 200-мильного пробега между штатами со средней скоростью 75 миль в час. Анализ реального расхода топлива каждого автомобиля в процентах от его рейтинга шоссе EPA показывает, что распространенное мнение на самом деле не соответствует действительности, по крайней мере, когда речь идет о милях на галлон по шоссе. Данные показывают, что в среднем 193 автомобиля с турбонаддувом, которые мы тестировали, превзошли свои наклейки на окнах на 3,1 процента. Модели без наддува работали хуже, в среднем только соответствуя своим этикеткам.Половина автомобилей со свободным дыханием превзошла свои показатели EPA, а другая половина показала себя хуже, чем указано на этикетке. Среди моделей с турбонаддувом 65 процентов превзошли свои рейтинги шоссейных дорог EPA.

Автомобиль и водитель

Конечно, крейсерская езда по шоссе с постоянной скоростью и малой нагрузкой играет на сильных сторонах новых двигателей уменьшенного размера и форсированного двигателя, которые глотают топливо, пока турбонаддув дремлет. Чтобы увидеть, смогут ли форсированные двигатели выдержать более динамичное вождение, мы сотрудничали с Emissions Analytics, независимой группой тестирования, которая публикует свой реальный индекс экономии топлива и выбросов EQUA в США.EQUAINdex.com. Компания использует портативную систему измерения выбросов для отбора проб выхлопных газов автомобиля и определения экономии топлива. Его тестовая петля протяженностью 88 миль в Южной Калифорнии включает в себя как городское, так и шоссейное вождение. Аналитика выбросов использует комбинированный рейтинг пробега транспортного средства EPA в качестве своего пугала.

Обзор 390 испытаний автомобилей с турбонаддувом и без наддува показывает, что тенденция, отмеченная в данных об экономии топлива на шоссе C/D , применима и здесь. В тестах Emissions Analytics автомобили с турбонаддувом превзошли свои этикетки EPA в среднем с небольшим отрывом (0.6 процентов), и они также показали себя лучше, чем модели без форсирования, которые не достигли своих оценок EPA в среднем на 2,3 процента. Движение с остановками тормозило двигатели с турбонаддувом, но то же самое происходило и с безнаддувными силовыми агрегатами.

Вынос? На массе автомобили с турбонаддувом действительно соответствуют своим этикеткам по экономии топлива. И в реальном мире они страдают не больше, чем безнаддувные автомобили. Тем не менее, есть сотни автомобилей, с турбонаддувом и без, которые превышают или отстают от официальных показателей экономии топлива — некоторые на 20 процентов.Данные в значительной степени подтверждают методологию экономии топлива Агентства по охране окружающей среды, но еще сильнее подтверждают старую аксиому: ваш пробег может варьироваться.

    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.

    Являются ли двигатели с турбонаддувом более экономичными?

    Турбокомпрессоры предназначены не только для фанатов маслкаров

    Эксперт по продуктам | Опубликовано в разделе «Параметры двигателя, функции, полезные советы» во вторник, 5 мая 2020 г., в 20:29.

    Являются ли двигатели с турбонаддувом более экономичными?

    По большому счету, не так уж и давно покупателю Meridian Honda приходилось выбирать между привлекательной производительностью и топливной экономичностью.Внедрение и внедрение технологии турбонаддува действительно изменило подход людей к покупке автомобилей прямо пропорционально тому, как разрабатываются эти платформы. Итак, двигатели с турбонаддувом более экономичны? Как и многие другие вопросы, связанные с автомобильными технологиями, здесь нет однозначного ответа. У автомобилей с турбонаддувом есть потенциал, чтобы предложить лучший баланс между производительностью и эффективностью, но есть и некоторые недостатки. Давайте рассмотрим этот важный вопрос.

    ПОДРОБНЕЕ: Является ли Honda HR-V 2020 года хорошей покупкой?

    Как работает турбонагнетатель?

    Все двигатели внутреннего сгорания работают, смешивая топливо и воздух в правильных пропорциях, чтобы заставить их взорваться, что толкает поршни, что создает энергию, необходимую для движения транспортного средства. Чем больше вводится воздуха, тем больше топлива можно сжечь, чтобы получить еще большую мощность. Это то, что делают турбокомпрессоры. Турбоагрегат — это, по сути, вентилятор, который всасывает больше воздуха в двигатель автомобиля.Турбокомпрессор втягивает больше воздуха, отводя выхлопные газы к вентилятору, который заставляет его вращаться.

    На первый взгляд, это не похоже на рецепт экономии топлива. Однако все дело в масштабе. Автопроизводители, такие как Honda, начали использовать двигатели меньшего размера, в которых используется эта технология, чтобы обеспечить впечатляющие показатели производительности без ущерба для экономии топлива.

    Мифы о двигателях с турбонаддувом

    Некоторые сразу же заметят, что некоторые двигатели с турбонаддувом не совсем соответствуют опубликованным правительственным оценкам экономии топлива.Есть несколько причин, по которым это может быть так. Однако ряд экспертов считают, что на реальные показатели экономии топлива для двигателей с турбонаддувом негативно влияет водитель. Поскольку эти двигатели могут развивать большую мощность, чем безнаддувные варианты, некоторые водители могут быть немного более агрессивными с педалью газа. Еще предстоит разработать технологию, которая обеспечит высокие показатели эффективности для людей с тяжелыми ногами.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.