Що таке турбонаддув і як він працює? Принцип роботи турбонаддува дизельного двигуна

Щоб збільшити потужність двигуна внутрішнього згоряння, виробники розробили спеціальний агрегат. Його потужність залежить від його ж робочого об'єму і наявності паливно-повітряної суміші, яка подається в циліндри. Цей пристрій називається турбонаддувом, а нижче ми розглянемо види турбонаддуву.

Види турбонаддува

1) Резонансний (тут використовується кінетична енергія саме повітря у впускному колекторі);

2) Механічний турбонаддув (нагнітання повітря йде з допомогою компресора, який приводиться в дію від двигуна);

3) Газотурбінний (тут йде використання енергії відпрацьованих газів).

Особливість роботи резонансного наддуву

В даному випадку нагнітач не застосовують. Підвищення тиску повітря відбувається за рахунок чітко вивіреної форми і довжини впускного колектора. Робота його дуже проста і докладного розгляду не підлягає.

Особливість роботи механічного наддуву

Використання компресора є одним з способів збільшення подачі повітря в циліндри двигуна. Механічний нагнітач повітря для автомобіля працює наступним чином: компресор запускається в дію від шківа колінчастого вала, що і викликає нагнітання повітря, як тільки двигун починає працювати.

Перевага цієї системи у тому, що повітря нагнітається на будь-яких режимах роботи силового агрегату. При мінімальних обертах також відбувається нагнітання. Тиск починає збільшуватися з ростом оборотів коленвала.

Мінус такого обладнання в тому, щоб забезпечити роботу нагнітача витрачається частина потужності двигуна машини. Отже, знижується його ККД.

Що собою являє газотурбінний наддув

Принцип роботи цього пристрою досить не складний. На одному валу знаходяться крильчатка-нагнітач і крильчатка-турбіна. Все турбін обертається у своїй равлику. Гази, що відробили, проходять з випускного колектора через одну з равликів і обертають крильчатку-турбіну. Обороти за допомогою загального валу передаються другий крильчатці, яка сприяє підвищенню тиску атмосферного повітря, який проходить через другу равлика.

Турбонаддув плюси і мінуси

Підвищується ККД і двигун автомобіля стає більш економічним. Це все відбувається з тієї причини, що система приводиться в дію за рахунок енергії відпрацьованих газів.

Основним плюсом є екологічність обладнання. Турбонаддув сприяє забезпеченню більш повного згоряння пального. Він допомагає знизити температуру камери згоряння, що і призводить до зниження утворення оксиду азоту.

Недоліки турбірованного двигуна

У першу чергу, такий пристрій потребує дбайливого ставлення до себе. Справа в тому, що масло до підшипників компресора подається під тиском під час роботи двигуна автомобіля. Тому, якщо відразу заглушити мотор і вимкнути запалювання, велика ймовірність того, що у вас перегріється компресор або взагалі вийде з ладу. Щоб уникнути подібних поломок, дайте двигуну пару хвилин попрацювати на холостих обертах. Тільки після цього глушіть його.

Силовий агрегат з турбонаддувом споживає більше палива. Пов'язано це з великою кількістю повітря, загнаного в циліндри. Спалюється більше палива, але при цьому масова частка пального з розрахунку на одиницю потужності в годину завжди менше, ніж у самого мотора, не має турбонаддув.

Обмеження діапазону ефективної роботи турбокомпресора також значний мінус. Тут відбувається дуже повільний відгук турбіни на натискання педалі газу. Система турбонаддува добре і якісно працює в досить вузькому діапазоні частоти обертання колінвала. Він же повністю залежить від розмірів турбіни. Щоб вирішити подібну проблему, виробники встановлюють подвійний турбонаддув, тобто, дві турбіни з різним діаметром крильчатками. Деколи проміняють і дві цілком однакові турбіни. Це для того, коли перша турбіна втрачає свої якості, її підхоплює друга. Для зменшення інерції і ефекту турбоями, виробники намагаються максимально знизити вагу валів.

як працює турбіна в автомобілі відео

Принцип роботи турбонаддува дизельного двигуна

І так, як працює турбонаддув в дизельному двигуні? Робота турбірованного дизельного двигуна заснована на застосуванні енергії вихлопних газів. Наприклад, відпрацьовані гази після покидання циліндра потрапляють на крильчатку турбіни, обертаючи її.

Якщо порівнювати з атмосферними дизелями, то в турбокомпресорних агрегатах повітря в циліндри подається під високим тиском. У підсумку виходить, що об'єм повітря, який потрапляє в циліндр за один цикл, збільшується.

Турбонаддув дизельного двигуна менш економічний. Система такого наддуву сприйнятлива до виснаження поршневої групи. Збільшення тиску картерних газів значно знижує ресурс турбіни. Такі турбіни потребують застосування спеціальних сортів масел і ретельного дотримання рекомендованих виробником термінів обслуговуванні.

Принцип роботи турбонаддува бензинового двигуна

І так, як працює турбонаддув в бензиновому двигуні? Використання системи турбонаддуву двигуна, в основному грунтується на використанні енергії, що виділяється при згорянні газу. Вже відпрацьовані гази починають обертати колесо турбіни. Воно ж веде в обіг компресійна колесо через вал ротора. Компресорне колесо приступає до стиску повітря, відправляючи його в систему. Нагріте повітря при стисненні, надходить в циліндр двигуна.

Незважаючи на те, що турбонаддув не пов'язаний з коленвалом двигуна, якість роботи залежить від кількості обертів двигуна. Чим вище частота обертання, тим більше енергії відпрацьованих газів. У цьому випадку турбіна починає обертатися швидше, а в циліндр надходить необхідна кількість стиснутого повітря. Так що тепер ви знаєте, що таке турбонаддув в автомобілі і як він працює!

як убити автомобіль - що не можна робити

Якщо стаття сподобалася, ділимося в соцмережах і залишаємо коментарі!