Турбомотор | это… Что такое Турбомотор?
ТолкованиеПеревод
- Турбомотор
Турбонаддув — один из методов агрегатного наддува, основанный на утилизации энергии отработавших газов. Основной элемент системы — турбокомпрессор, иногда — турбонагнетатель (анг. Turbocharger).
Содержание
- 1 История изобретения
- 2 Принцип работы
- 3 Состав системы
- 4 См. также
- 5 Ссылки
История изобретения
Принцип турбонаддува был запатентован Альфредом Бюхи в 1911 году в патентном ведомстве США. Номер патента (1006907 October 1911 Buchi).
Принцип работы
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.
Как правило, у турбодвигателей меньше удельный эффективный расход топлива (грамм на киловатт-час, г/(кВт·ч)), и выше литровая мощность (мощность, снимаемая с единицы объёма двигателя — кВт/л), что даёт возможность увеличить мощность небольшого мотора без увеличения оборотов двигателя.
Вследствие увеличения массы воздуха, сжимаемой в цилиндрах, температура в конце такта сжатия заметно увеличивается и возникает вероятность детонации. Поэтому, конструкцией турбодвигателей предусмотрена пониженная степень сжатия, применяются высокооктановые марки топлива, а также в системе предусмотрен промежуточный охладитель наддувочного воздуха (интеркулер), представляющий собой радиатор для охлаждения воздуха.
Уменьшение температуры воздуха требуется также и для того, чтобы плотность его не снижалась вследствие нагрева от горячих частей турбины, иначе эффективность всей системы значительно упадёт. Особенно эффективен турбонаддув у дизельных двигателей тяжёлых грузовиков. Он повышает мощность и крутящий момент при незначительном увеличении расхода топлива. Находит применение турбонаддув с изменяемой геометрией лопаток турбины, в зависимости от режима работы двигателя.Наиболее мощные (по отношению к мощности двигателя) турбокомпрессоры применяются на тепловозных двигателях. Например на дизеле Д49 мощностью 4000 л.с. установлен турбокомпрессор мощностью 1100 л.с.
Наибольшей (по абсолютной величине) мощностью обладают турбокомпрессоры судовых двигателей, которая достигает 7000 л.с. (двигатели Бурмайстер и Вайн).
Состав системы
Кроме турбокомпрессора и интеркулера в систему входят: регулировочный клапан (wastegate) (для поддержания заданного давления в системе), перепускной клапан (для отвода наддувочного воздуха в случае закрытия дроссельной заслонки), выпускной коллектор, совместимый с турбокомпрессором, а также герметичные патрубки: воздушные для подачи воздуха во впуск и масляные/тосольные для охлаждения турбокомпрессора.
См. также
- Турбокомпрессор
- Регулировочный Клапан
Ссылки
- Турбонаддув тюнинг
- How turbochargers work at HowStuffWorks.com
- Книга «Турбокомпрессоры»
- Патент Альфреда Бюхи (англ.)
- Каталог турбокомпрессоров с параметрами, эскизами, запчастями
- Все о ремонте турбин
- Ремонт турбин Санкт Петербург
- «Что такое турбонаддув» DRIVE.RU
Wikimedia Foundation. 2010.
Игры ⚽ Поможем сделать НИР
Синонимы:
турбодвигатель
- Турбонагнетатель
- Турбонаддув с изменяемой геометрией лопаток турбины
Полезное
Эксперты развеяли основные мифы о турбодвигателях
Многие автолюбители остаются во власти предрассудков, считая турбированные двигатели ненадежными.
Все больше автопроизводителей предпочитает оснащать свои автомобили надежными турбонаддувными двигателями — комбинированной силовой установкой, состоящей из ДВС и агрегата наддува.
Эксперты издания «За рулем» напомнили, что идея турбонаддува — это использование энергии выхлопных газов для увеличения количества воздуха, подаваемого в поршневой двигатель внутреннего сгорания, и доказал, что современные турбомоторы — достаточно надежные.
Миф 1. Турбомотор — это обычный двигатель, к которому добавили турбину
Раньше производители использовали именно эту систему. Сейчас двигатели, на которые устанавливается наддув, подвергаются модернизации, включая усиленные поршни и шатуны, часто другой коленвал, доработанные головки блока цилиндров, а также систему охлаждения.
Миф 2. У турбомотора всегда существует турбояма
Первые наддувные двигатели часто демонстрировали ухудшение разгонной характеристики из-за инерции ротора турбины на определенных оборотах вращения коленчатого вала, когда от мотора требуется мощность, а агрегат наддува только начал раскручиваться. На современных моторах такого провала удалось существенно снизить инерцию благодаря уменьшению диаметра роторов турбины, а также большому запасу, который даже на малых оборотах обеспечивает турбине достаточное количество воздуха.
Миф 3. Турбомотор потребляет много топлива
Благодаря использованию энергии выхлопных газов расход топлива турбодвигателей на 20–40% ниже атмосферных аналогов. Расход существенно увеличивается, если нажимать педаль газа до упора.
Миф 4. Турбонаддувные двигатели — всегда мощные и оборотистые
Японцы давно пользуются успехом кей-кары с рабочим объемом двигателя 0,66 литров, которые благодаря использованию наддува развивают мощность в 64 л.с., которая ограничивается законодательством. Европейский автопром практикует внедрение моторов рабочим объемом около одного литра, которые благодаря наддуву часто выдают свыше 100 л.с. Уже около 30 лет дизельные двигатели не разрабатываются без системы турбонаддува. Для турбодизельных моторов большие обороты вообще нехарактерны.
Миф 5. Можно ездить с неисправной турбиной, пока не появится возможность заменить
Современный мотор не сможет работать с нерабочим турбонаддувом. Блок электронного управления позволит работать мотору только в аварийном режиме на малых оборотах.
Миф 6. Турбокомпрессоры неремонтопригодны, из можно только заменить
Каждую из четырех наиболее крупных составляющих агрегата наддува (улитка турбины, корпус компрессора, картридж и модуль регулировки давления) можно заменить новой или восстановленной.
Миф 7. Турбомотор требует высокооктанового топлива
Здесь все зависит от политики производителя. Премиум-сегмент считает ниже своего достоинства рекомендовать октановое число ниже 95. А, к примеру, представленный в прошлом году новый турбодвигатель с непосредственным впрыском топлива для Geely Atlas легко воспринимает АИ-92.
Как работает двигатель с турбонаддувом
Двигатели с турбонаддувом печально известны тем, что увеличивают мощность, делая слияние и взлет намного быстрее и эффективнее.
Чаще всего турбины используются в качестве дополнительных деталей, но автопроизводители все чаще добавляют их к автомобилям в надежде увеличить экономию топлива без ущерба для мощности. В двигателях с улучшенным турбонаддувом для увеличения мощности используются восстановленные выхлопные газы, которые в противном случае направлялись бы в выхлопную трубу. Читайте дальше, чтобы узнать, что делает турбокомпрессор идеальным для современного вождения и стоит ли вам добавлять турбомощность к вашему двигателю.
В обычных двигателях, также называемых двигателями без наддува, топливо всасывается во впускное отверстие воздухом, проходящим через воздушный фильтр и корпус дроссельной заслонки, в котором находится дроссельная заслонка, регулирующая подачу воздуха в зависимости от скорости автомобиля. Воздух втягивается движением поршней вверх и вниз, создавая всасывание. Чем выше обороты двигателя, тем больше топлива требуется для производства большей мощности.
Двигатели с турбонаддувом очень похожи на двигатели без наддува; однако воздух нагнетается турбонагнетателем, приводимым в движение выхлопными газами. Степень сжатия часто меньше из-за значительного объема всасываемого воздуха. Выхлопные газы из выпускного коллектора направляются через турбокомпрессор, который вращает устройство, предназначенное для изменения потока или давления жидкости, известное как рабочее колесо. , который быстро нагнетает воздух во впускной коллектор. Из-за дополнительного ускорения воздушной скорости и увеличения объема топлива машина вырабатывает большую мощность. Однако эта операция приводит к сильному нагреву турбонагнетателя, особенно от выхлопных газов. Чтобы обойти турбонаддув и не перегреться, присутствуют кулеры, помогающие охлаждать воздух. Крайне важно, чтобы сама турбина охлаждалась водой и/или маслом, чтобы подшипники оставались холодными, чтобы крыльчатка могла эффективно вращаться.
Преимущества и недостатки двигателей с турбонаддувом Двигатель с турбонаддувом, как правило, намного меньше по размеру и вырабатывает столько мощности, что может превзойти более крупный двигатель без турбонаддува.
Одной из наиболее выгодных частей двигателя с турбонаддувом является увеличение экономии топлива из-за их размера. Более консервативные водители оценят, что двигатель не требует использования турбонаддува до тех пор, пока не потребуется дополнительная мощность. И наоборот, более агрессивные или ведущие пешие водители могут быть не так довольны. Чем сильнее нажата педаль газа, тем быстрее вращается турбонаддув, требуя больше газа, что снижает экономию топлива. Таким образом, более агрессивные водители почувствуют эффект потребности в дополнительном топливе. Кроме того, как и любой другой компонент автомобиля, возможна поломка, а ремонт или замена турбодвигателя может быть дорогостоящей.
Большинство современных автомобилей оснащены турбонаддувом. Вы можете быть удивлены, узнав, что даже легкие грузовики, как бензиновые, так и дизельные, поставляются с опциями турбонаддува в дополнение к небольшим экономичным автомобилям.
Автомобили меньшего размера идеально подходят для турбодвигателей, потому что они производят больше мощности при более низких оборотах. Водители находят это более приятным, потому что у них возникает ощущение, что они управляют более крупным и комфортным автомобилем с более мощным двигателем, избегая при этом необходимости переключаться на более низкую передачу, чтобы обеспечить мощность для подъема на холмы или обгона других транспортных средств. Если ваш автомобиль не поставлялся с турбонаддувом, а вы хотели бы получить его, подумайте о приобретении комплекта для преобразования вашего двигателя без наддува в турбодвигатель. Доступны комплекты, в которые входят выпускные коллекторы, адаптеры впускного коллектора, более крупные топливные форсунки и корпуса дроссельной заслонки и многое другое.
Современные двигатели с турбонаддувом требуют примерно такого же обслуживания, как и любой другой двигатель. В дополнение к постоянной замене масла, промывка двигателя, удаление нагара из двигателя, обслуживание системы впрыска топлива и обслуживание корпуса дроссельной заслонки будут поддерживать ваш двигатель в отличной форме.
Обратитесь к руководству пользователя для конкретных рекомендаций по пробегу для каждого обслуживания или посетите любой сервисный центр Sun Devil Auto.
Сертифицированные техники ASE компании Sun Devil Auto обладают знаниями, опытом и оборудованием для поддержания вашего двигателя в отличном состоянии. Если вам нужна помощь в обслуживании вашего двигателя или вы хотите перевести свой текущий двигатель на турбокомпрессор, мы здесь, чтобы помочь! Есть вопросы по автомобильной тематике? Наши дружелюбные консультанты по обслуживанию готовы помочь вам и ответить на ваши вопросы. Найдите ближайшую к вам компанию Sun Devil Auto по телефону и позвоните нам сегодня!
Правда о надежности двигателя с турбонаддувом от этого эксперта по покупкам автомобилей
Надежность автомобиля
Если и существует один-единственный фактор, который все мы хотим от любой машины, которую мы покупаем, так это ее надежность. Конечно, внешний вид, комфорт и крутой фактор тоже довольно важны, однако, если этот автомобиль тратит больше времени и денег на ремонт в гараже, когда он должен зарабатывать себе на жизнь .
.. надежность становится большой проблемой качества жизни для рабочий мужчина и женщина.
Статья по теме: По данным Consumer Reports, эти 10 автомобилей наименее надежны в эксплуатации
Статья по теме: Все, что вам нужно знать о новом 4-цилиндровом двигателе Toyota с турбонаддувом что есть некоторые плюсы и минусы, которые идут с турбонаддувом, и почему в некоторых типах транспортных средств и ваши привычки вождения должны иметь значение в том, стоит ли вам переходить на турбо на вашем следующем автомобиле.
Беспроигрышный вариант двигателей с турбонаддувом
Основная причина даже существования двигателя с турбонаддувом заключается в том, что он позволяет устанавливать меньший двигатель в меньшую машину, но при этом иметь мощность двигателя большего размера, но с дополнительной топливной экономичностью автомобиля меньшего размера. . Это беспроигрышный вариант как для производителей автомобилей, так и для их клиентов.
Выигрыш-проигрыш двигателей с турбонаддувом
Однако не все одинаково выгодно обеим сторонам.
Статья по теме: Toyota Tundra предупреждает о замене двигателя
И дело не только в деньгах, которые кусают владельца, но и в потерянном времени. Ремонт двигателя с турбонаддувом часто включает в себя сложную и более трудоемкую разборку двигателя, чтобы добраться до турбоагрегатов, над которыми работают. Чем объемнее работа, тем дольше владельцу придется ждать, пока его или ее автомобиль вернут.
Проблемы с двигателями с турбонаддувом
С момента появления двигателей с турбонаддувом было получено почти бесчисленное количество сообщений о проблемах, с которыми сталкивались владельцы своих автомобилей. Многие из которых продолжаются и сегодня.
По словам автора видео, основная причина проблем с надежностью двигателей с турбонаддувом связана с нагревом.
Кроме того, существует также фактор водителя, например, когда автомобиль используется в основном для поездок на короткие расстояния до из ваших повседневных мест назначения и / или когда вы живете в регионе с холодным климатом. Особенно это актуально, когда речь идет о турбированных гибридных автомобилях, о которых ведущий рассказывает в видео.
Примеры проблем с двигателем с турбонаддувом в автомобилях
Для более подробного обсуждения, в котором представлены некоторые реальные примеры проблем с турбонаддувом в конкретных автомобилях, вот недавнее видео, опубликованное на канале YouTube Car Help Center , где ведущий делает шоу и рассказывает о плюсах и минусах турбо, которые помогут вам принять решение о покупке нового или подержанного автомобиля с турбо.
Надежны ли двигатели с турбонаддувом? Правда о турбодвигателях
И, наконец…
Вот несколько дополнительных статей, связанных с автомобилями с турбонаддувом, на ваше рассмотрение:
Взорванный турбонаддув всего за 60 000 миль на этом Chevy. Что произошло?
Руководство по выбору четырехцилиндрового двигателя с турбонаддувом вместо обычного шестицилиндрового двигателя и наоборот
СЛЕДУЮЩЕЕ: Проекты по ремонту автомобилей Bad Husband
Тимоти Бойер — автомобильный репортер Torque News из Цинциннати. Имея опыт реставрации ранних автомобилей, он регулярно восстанавливает старые автомобили с модификациями двигателя для повышения производительности. Следите за Тимом в Твиттере на @TimBoyerWrites, чтобы быть в курсе ежедневных новостей о новых и подержанных автомобилях.