Обладатели автомобилей стремятся хотя бы в общих чертах разобраться, как устроено их средство передвижения. Это абсолютно правильный подход. Базовые знания помогают более аккуратно эксплуатировать машину, сокращая этим частоту ремонтов. В этой статье мы поговорим о том, как работает турбина.
Какие функции выполняет турбокомпрессор?
Чем полнее сгорает топливо в двигателе, тем больше энергии высвобождается. Для этого нужна определенная пропорция кислорода в топливной смеси. Однако в атмосферном воздухе его количество неизменно. Выход — нагнетать больше газа. Для этого и предназначен турбокомпрессор. А вся система получила название турбонаддув.
Увеличивая эффективность двигателя, турбонаддув параллельно с этим повышает экологичность ДВС. Поскольку топливо, будь то дизель или бензин, сгорает до конца, в атмосферу не попадает угарный газ и ряд вредных продуктов частичного окисления.
К тому же агрегаты можно сделать компактными, снизив тем самым общую массу автомобиля. Для разгона и перемещения облегченной конструкции потребуется меньше топлива.
Таким образом, турбонаддув — очень полезное усовершенствование двигателей внутреннего сгорания.
В основе работы турбины лежит предельно простая идея
В компрессорной части, предназначенной для нагнетания воздуха в двигатель, имеется крыльчатка. Вращаясь в заданном направлении, она усиливает забор и скорость поступления воздуха в камеру сгорания.
Как же заставить крыльчатку вращаться? Гениальное решение предложил швейцарский инженер Альфред Бюхи. Свое изобретение он запатентовал в 1911-м году. До сих пор турбина работает по этому принципу:
- Чтобы заставить крыльчатку воздушного тракта вращаться, используется энергия выхлопных газов.
- Для этого на тот же вал в другом его конце помещается еще одна крыльчатка, которую раскручивают выхлопы при работе двигателя.
- Обе части — турбинная и компрессорная — изолированы друг от друга и находятся в отдельных улитках.
- Чем активнее работает двигатель, тем больше воздуха нагнетается в его камеру сгорания.
Вал турбины раскручивается до очень больших скоростей — порядка 150 тысяч оборотов в минуту. Поэтому в большинстве конструкций обеспечиваются подшипники скольжения. Масло в их полости работает и в качестве смазки, и как охлаждение.
Для обеспечения оптимальной работы турбокомпрессора конструкция была усовершенствована:
- В первую очередь нужно было предотвратить слишком сильный разгон, поскольку оптимальное давление накачки лежит в достаточно узком диапазоне. Для этого в горячей улитке предусмотрен вестгейт, или простыми словами предохранительный клапан. Он открывается при слишком большом давлении в горячем тракте.
- Для борьбы с турбоямами используется изменяемая геометрия.
- Байпас и блоу офф предотвращают передув в холодном тракте.
Некоторые производители применяют двойное турбирование, охлаждение антифризом.
Сейчас турбина — сложный в изготовлении и настройке агрегат, который дает значительные преимущества. Поэтому за ним нужно приглядывать. В этом вам поможет профильный автосервис.