Турбированный двигатель что это такое: принцип работы, плюсы и минусы

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

Что значит битурбированный двигатель

Содержание

1. О турбокомпрессоре
2. Как действует нагнетатель
3. Битурбированный двигатель

Тематика турбрования дизельных двигателей считается одной из наиболее интересных для изучения. Особняком в этом направлении стоит отрасль разработки и применения двигателей с двойными турбонагнетателями.

Двигатели внутреннего сгорания и дизельные силовые агрегаты приводятся в движение энергией, выделяющейся при сжигании топливо-воздушной смеси. Если накачка горючего может осуществляться исключительно топливным насосом, то методов забора воздуха существует несколько. Атмосферные двигатели, отличающиеся простотой устройства, получают воздух из окружающей среды под действием естественного разрежения, которое образуется в карбюраторе. Однако они имеют существенный недостаток, выраженный в невысокой мощности, который полностью устранен в турбированных и битурбированных двигателях.

О турбокомпрессоре

Принцип принудительного нагнетания воздуха в камеру сгорания дизельного двигателя был известен еще в конце XIX века, однако патент на турбокомпрессор Альфред Бюхи получил только в 1911 году. Изобретение турбонангнетателя стало одним из результатов исследования методов повышения мощности дизельного двигателя, из которых наиболее многообещающим считался принцип принудительной закачки камеры сгорания предварительно сжатым воздухом. Избыток воздуха в камере сгорания позволил сжигать до 99% топливной смеси, что обеспечило турбированному двигателю повышенную мощность без ощутимых компромиссов в экономичности.

Как действует нагнетатель

Принцип работы турбокомпрессора основан на использовании энергии отработанных газов. Газ из выпускного коллектора под большим давлением проходит через турбину, раскручивая ее. Вал турбины имеет непосредственное соединением с ротором центробежного компрессора, подготавливающего воздух для впускного коллектора. Производительность турбонагнетателя напрямую зависит от текущей мощности двигателя.

Битурбированный двигатель

В современном автомобилестроении все большее внимание уделяется динамическим характеристикам транспортных средств. Иногда даже преимущества турбированных двигателей перед атмосферными оказываются не столь ярко выраженными. Дело в том, что потребность в присутствии кислорода в камере сгорания не имеет линейной зависимости от роста крутящего момента. Попросту говоря, существует определенный порог мощности, за пределами которого производительности турбокомпрессора недостаточно для полного раскрытия потенциала дизельного мотора.

Такой недостаток был полностью устранен с появлением двигателя, имеющего двойной турбонагнетатель. Когда двигатель выходит за порог производительности компрессора, производится включение в работу второго турбонагнетателя. Он имеет более высокую производительность, которая, в свою очередь, слишком высока для работы силового агрегата на малых оборотах. Конструкция битурбированного двигателя позволяет реализовать увеличение мощности за счет сжигания большего количества горючего вместо расширения объема рабочей зоны цилиндра.

Как проверить полный привод	Как снять диск с колеса	Как подключить шашку такси
Качественные шины — залог безопасности	Как поднять давление масла в двигателе	Как снять колпак с колеса

Что такое двигатель с турбонаддувом?

Если вы достигли определенного возраста, вы помните, что слово «турбо» красовалось на боках некоторых спортивных автомобилей, а затем этап, когда это слово было нанесено на любой старый товар, чтобы он казался круче. Это может ничего не значить, когда написано на солнцезащитных очках, но турбонаддув весьма полезен для двигателя.

Думайте о двигателе как о костре. Как только тлеют угли, вы заметите, что для того, чтобы они сгорели в полноценное пламя, требуется полный вдох — и это эффект, который турбокомпрессор оказывает на двигатель. Это увеличивает объем и скорость воздуха, поступающего в двигатель, так что он производит больше мощности. Вот что вам нужно знать о турбо.

Поиск по всем предложениям подержанных автомобилей

Покупка автомобиля на деньги

Неудивительно, учитывая то, что он делает, он немного похож на фен и сидит под капотом. Воздух втягивается снаружи с одного конца и по мере продвижения сжимается крыльчаткой, вращающейся с очень высокой скоростью. Огромное количество скоростного воздуха, который он производит, выходит из крыльчатки и сбивает другой конец турбины в двигатель, где он смешивается с топливом, создавая больший взрыв и большую мощность.

Это довольно умно, но еще умнее тот факт, что крыльчатка приводится в действие не двигателем, а выхлопными газами, образующимися при детонации топлива и воздуха. По сути, турбо превращает ненужную энергию в мощность.

В каких двигателях используется турбонаддув?

В течение многих лет турбонаддув в основном использовался в бензиновых двигателях. Однако по мере распространения дизельных двигателей он стал использоваться и в них.

Сегодня почти все дизельные двигатели имеют турбонаддув. Между тем, бензиновый турбонаддув сейчас возвращается. В наши дни даже большие внедорожники часто поставляются с небольшими бензиновыми двигателями с турбонаддувом, поскольку двигатели теперь достаточно эффективны и мощны, чтобы приводить в движение более крупные автомобили.

Поиск подержанных автомобилей с дизельным двигателем

Поиск подержанных автомобилей с бензиновым двигателем

Почему автопроизводители предлагают больше бензиновых двигателей с турбонаддувом?

Автопроизводители вынуждены сокращать выбросы автомобилей и снижать расход топлива. Ранее турбонаддув использовался для того, чтобы автомобили двигались быстрее и при этом сжигали больше топлива.

Однако сегодня он используется для увеличения мощности небольших двигателей при низких оборотах двигателя. В результате они потребляют меньше топлива, являются более чистыми и экономичными, но при этом кажутся более мощными на обычных скоростях движения.

Они чувствуют себя более энергичными, потому что сила доступна раньше. В автомобиле без турбонаддува максимальная мощность обычно находится в верхней части ограничителя оборотов, тогда как автомобиль с турбонаддувом будет производить свою максимальную мощность намного ниже в диапазоне оборотов.

Как распознать двигатель с турбонаддувом?

Двигатели с турбонаддувом имеют разные названия. Турбодизели Audi, Volkswagen, Seat и Skoda часто имеют маркировку TDI, сокращенно от Turbocharged Direct Injection. Другие компании используют CRDi, BlueHDi и простой суффикс «d» после названия модели, как в случае с Mercedes и BMW.

Одним из самых известных небольших бензиновых турбодвигателей является семейство двигателей Ford EcoBoost, устанавливаемых на такие модели, как Fiesta и Focus. Семейство турбобензиновых двигателей Renault TCe, используемых в Clio и Captur, является другим — вы также можете найти эти двигатели TCe в некоторых автомобилях Dacia. Nissan маркирует свои бензиновые двигатели с турбонаддувом DIG-T, ожидайте найти их в кроссоверах Juke и Qashqai.

По правде говоря, в наши дни, вероятно, легче сказать, какие автомобили не оснащены турбонаддувом. Вы не найдете много городских автомобилей с турбонаддувом, а самые дешевые двигатели в супермини — такие автомобили, как Seat Ibiza и Vauxhall Corsa — как правило, без наддува, еще один способ описать двигатели без турбонаддува. Бензиновые двигатели Mazda не оснащены турбонагнетателем (хотя в наши дни многие из них оснащены мягкой гибридной системой), а некоторые престижные и высокопроизводительные автомобили не имеют турбонагнетателей, потому что у них большие двигатели.

Ferrari и другие подобные компании как можно дольше сопротивлялись турбонаддуву, потому что турбодвигатели не производят такого приятного шума, как безнаддувные.

Насколько мощнее двигатели с турбонаддувом? 100 л. низкие обороты двигателя. Он легко справляется с обгоном и может разогнаться до 100 км/ч за 10,5 секунды. Есть версия того же двигателя, правда, с легкой гибридной электрификацией, которая развивает мощность более 150 л.с.

Альтернативный вариант — новый бензиновый двигатель Fiesta 1.1 Ti-VCT без турбонаддува, развивающий мощность 85 л.с. и намного меньший крутящий момент при гораздо более высоких оборотах двигателя. В результате вам приходится сильнее давить на акселератор и больше использовать коробку передач и обороты, чтобы добиться приличного прогресса. Разгон до 60 миль в час занимает 14,0 секунды.

Какую экономию я могу ожидать от небольшого бензинового двигателя с турбонаддувом?

Официальные данные об экономии топлива для небольших бензиновых двигателей с турбонаддувом, как правило, льстят им. В реальном мире они лишь немного экономичнее своих аналогов без турбокомпрессора.

Дело, однако, в том, что бензиновые двигатели с турбонаддувом не только более экономичны, но, как мы видели, они также более мощные, как раз там, где вам это нужно в среднем диапазоне при обгоне или движении на скоростях по автомагистрали.

Согласно индексу реальной экономии топлива Equa, новый двигатель Ford без турбонаддува 1.1 Ti-VCT мощностью 85 л.с. расходует в среднем 42,3 мили на галлон. Его эквивалент с турбонаддувом, более мощный 1.0 EcoBoost 100PS, расходует 45,2 миль на галлон.

Каковы налоговые льготы для двигателей с турбонаддувом?

Поскольку они производят меньше выбросов, небольшие бензиновые двигатели с турбонаддувом облагаются налогом немного меньше, по крайней мере, в первый год их эксплуатации, прежде чем ставки станут стандартизированными со второго года.

Например, Fiesta 1.0 EcoBoost 100PS выбрасывает 106 г/км CO2 и обходится в 145 фунтов стерлингов в первый год, что на 20 фунтов меньше, чем Fiesta 1.1 Ti-VCT 85PS.

Двигатели с турбонаддувом стоят дороже?

Их экономичность и производительность имеют свою цену, хотя и не такую ​​высокую, как вы думаете. Ford Fiesta Zetec 1.0 EcoBoost 100PS 3dr стоит 15 815 фунтов стерлингов, что на 600 фунтов больше, чем эквивалентный 1.1 Ti-VCT 85PS. Чтобы компенсировать эту небольшую разницу в экономии топлива, вам придется проехать 67 000 миль на EcoBoost.

С другой стороны, EcoBoost, скорее всего, будет стоить больше денег при продаже из-за более привлекательного двигателя и более высокой производительности. Кроме того, более мощный двигатель EcoBoost должен обеспечить более приятное вождение, когда дело доходит до обгона и ускорения до скоростей автомагистрали.

Поиск зеленых автомобилей

 

Что такое двигатель с турбонаддувом?

31 марта 2022 г.

В связи с постоянным изменением требований к топливу, водители осваивают наиболее экономичные методы настройки своих автомобилей. Одним из наиболее распространенных методов является турбонаддув.

При правильной установке и надлежащем обслуживании турбокомпрессоры полностью безопасны в использовании. Ниже приводится разбивка того, что делать при турбонаддуве вашего автомобиля.

Что такое турбонаддув?

«Турбонаддув» — это установка турбокомпрессора на автомобиль для повышения эффективности использования топлива. Сам турбокомпрессор состоит из двух портов: выпускного и впускного.

В выхлопное отверстие поступает горячий газ из выхлопных газов автомобиля, и вместе с ним вращается турбина. Он соединен с впускным отверстием, которое всасывает воздух и сжимает его в двигателе.

Это означает, что в двигатель может быть подано больше топлива, так как больше воздуха подается в преобразователь сгорания. А чем больше топлива, тем больше мощность вашего автомобиля.

Плюсы и минусы турбонаддува

Итак, каковы преимущества турбонаддува и надежны ли двигатели с турбонаддувом? Давайте рассмотрим плюсы и минусы турбонаддува, чтобы узнать:

Преимущества

Итак, что делает турбо? Основной причиной добавления турбокомпрессора является идея о том, что вашему автомобилю нужно меньше топлива.

Важно знать, что добавление турбонагнетателя к существующему двигателю не сразу улучшит топливную экономичность. Скорее, двигатель должен быть уменьшен в размерах, а затем снабжен турбонаддувом, чтобы увеличить его мощность. Новая установка будет потреблять меньше топлива, чем исходный двигатель, но при этом работать с той же скоростью.

Турбокомпрессор также может улучшить характеристики вашего автомобиля при движении на больших высотах. Более разреженная атмосфера обычно означает, что транспортному средству труднее получать кислород, но дополнительная мощность турбокомпрессора нагнетает кислород в камеру сгорания, чтобы ваш автомобиль мог нормально дышать.

Выбоины на дороге

При движении на низких скоростях турбонагнетателю может потребоваться немного больше времени, чтобы начать вращение, что вызывает небольшую задержку между включением мощности вашего автомобиля и его реакцией. Известная как турбо-задержка, это связано с тем, что на этом этапе не будет достаточного количества выхлопных газов, проходящих через турбины перед ускорением.

Это не опасно для машины; это просто может повлиять на то, как вы себя чувствуете за рулем, если вы настроены на то, как обычно ведет себя ваша машина.

В зависимости от того, каковы ваши будущие намерения в отношении вашего автомобиля, единственный реальный риск добавления турбокомпрессора к вашему автомобилю заключается в том, что это может снизить его стоимость при перепродаже. Хотя в установке турбокомпрессора нет ничего плохого, будущих покупателей может беспокоить ненужный износ или нагрузка на двигатель.

Типы турбокомпрессоров

Существует шесть основных типов турбокомпрессоров, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Прежде чем прыгать и покупать его, важно знать, какой тип лучше всего подходит для вашего автомобиля и вашего стиля вождения.

Одинарная турбина

Одинарная турбина — это то, что большинство людей считают классическим турбонагнетателем. Различные размеры могут добиться совершенно разных эффектов в автомобиле: большие обеспечивают лучшую мощность на высоких оборотах, а меньшие — на низких. Их, как правило, проще всего установить, однако у них, как правило, больше турбо-задержек, чем у других вариантов.

Твин-турбо

Твин-турбо — это просто два турбонагнетателя, обычно по одному на каждый ряд цилиндров. Плюсы и минусы здесь очень похожи на одиночные турбины, но стоимость и сложность, естественно, будут выше.

Турбина Twin-Scroll

Использование двух спиральных турбин вместо одной означает, что выхлопные газы более эффективно доставляются в турбокомпрессор, обеспечивая более чистый воздух для каждого цилиндра. К сожалению, турбины с двойной спиралью требуют определенной заранее установленной компоновки и, опять же, могут быть более дорогими из-за своей сложности.

Турбокомпрессор с изменяемой геометрией

VGT производятся в ограниченном количестве из-за требований к материалам. Им требуется только один турбонаддув, и они эффективны в широком диапазоне оборотов, но обычно используются только в дизельных двигателях. Это связано с тем, что выхлопные газы ниже, что приводит к меньшему тепловому повреждению.

Турбокомпрессор с регулируемой двойной спиралью

Этот тип турбонагнетателя сочетает в себе преимущества как VGT, так и турбонагнетателя с двойной спиралью. По сути, бензиновый эквивалент VGT, добавление двойной спирали делает этот турбонаддув более жестким и, следовательно, приемлемым для использования в бензиновых автомобилях. Он также имеет тенденцию быть более рентабельным, чем VGT.

Электрический турбокомпрессор

Электрические турбокомпрессоры — лучший вариант для устранения турбоямы, так как не имеет значения, производит ли ваш автомобиль достаточно выхлопных газов для вращения турбин.

Электрические турбины, по сути, решают большинство традиционных проблем с турбонагнетателями, но они приносят с собой новый набор. А именно, стоимость и сложность; поддержание электрического турбонаддува более важным, чем когда-либо прежде, из-за добавленного электродвигателя. Его дополнительная батарея также может значительно увеличить вес вашего автомобиля.

Уход за двигателем с турбонаддувом

Как и везде, у двигателей с турбонаддувом есть недостатки, поэтому, если вы выберете один из них, важно позаботиться о нем. Они требуют большего обслуживания, чем безнаддувный двигатель, и могут сократить срок службы вашего двигателя, если за ним не ухаживать должным образом.

Турбины обычно служат 150 000 миль, в зависимости от автомобиля. Поскольку турбонагнетатель делает ваш двигатель более сложным, он обычно создает больше возможностей для неисправности.

Масляные фильтры

Большинство проблем с турбокомпрессором вызваны причинами, которых легко избежать при регулярном техническом обслуживании, поэтому уделяйте особое внимание масляному фильтру, так как именно здесь возникает больше всего осложнений.

При покупке подержанного автомобиля с турбодвигателем обязательно проверьте его состояние перед покупкой. Черные отложения под маслоналивной горловиной или на масляном щупе указывают на плохое техническое обслуживание в прошлом и предполагают, что оно может не прослужить слишком долго.