Как работает турбина в автомобиле: Для чего нужна турбина в автомобиле и как она работает

Содержание

Предназначение турбонаддува, его устройство и как он работает

Турбонаддув – это такой способ агрегатного наддува, при котором подача воздуха в цилиндры двигателя происходит под давлением, нагнетаемым действием энергии отработавших газов. Сегодня такой метод – самый эффективный, призванный увеличивать мощность двигателя, не повышая объёма его цилиндров и частоты вращения коленчатого вала.

Кроме этого, использование турбонаддува даёт экономию топлива в соотношении расхода к мощности и уменьшает токсичность отработавших газов, осуществляя более полное сгорание топлива.

Применение турбонаддува

Применение система турбонаддува находит на обоих типах двигателей – и на бензиновых, и на дизельных. Однако на последних она гораздо эффективнее за счёт их более высокой степени сжатия и сравнительно небольшой частоты вращения коленчатого вала.

Использование же турбонаддува для бензиновых двигателей ограничено, во-первых, вероятностью наступления детонации, обусловленной значительным увеличением оборотов двигателя, а во-вторых, перегревом турбонагнетателя из-за повышенной температуры отработавших газов – около 1000°С, в то время как у дизелей она составляет порядка 600°С.

Устройство

Основная часть компонентов турбонаддува – это типовые элементы впускной системы. Присутствие же в системе турбокомпрессора, интеркулера и конструктивно новых элементов управления становится отличительной особенностью именно турбонаддува.

Хотя конструкции отдельных систем турбонаддува и различаются, можно обозначить их общие компоненты. Помимо вышеперечисленных турбокомпрессора, интеркулера и элементов управления это воздухозаборник с воздушным фильтром, дроссельная заслонка, впускной коллектор, напорные шланги и соединительные патрубки, а в некоторых системах ещё и впускные заслонки.

Турбокомпрессор или турбонагнетатель — главный конструктивный компонент системы турбонаддува. Он нагнетает воздух во впускную систему.

Его устройство выглядит следующим образом:

Устройство турбонагнетателя:

1 — корпус компрессора; 2 — вал ротора; 3 — корпус турбины; 4 — турбинное колесо; 5 — уплотнительные кольца; 6 — подшипники скольжения; 7 — корпус подшипников; 8 — компрессорное колесо.

Турбинное колесо, находясь в специальном теплоустойчивом корпусе, превращает энергию потока отработавших газов в энергию вращения и перенаправляет её на компрессорное колесо. С его помощью воздух всасывается, сжимается и подаётся в цилиндры двигателя. Оба эти колеса жёстко закреплены на роторном валу, вращающемся на подшипниках скольжения плавающего вида. Интеркулер является радиатором жидкостного или воздушного типа. Он охлаждает сжатый воздух, увеличивая его плотность и давление.

Главный элемент управления системой турбонаддува – это регулятор давления наддува, он, по сути, является перепускным клапаном (wastegate). Его задача – ограничивать энергию отработавших газов и направлять часть их потока в обход турбинного колеса. Таким образом, достигается оптимальная величина давления наддува. Привод перепускного клапана – электрический или пневматический. Для его срабатывания система управления двигателем подаёт сигнал от датчика давления наддува.

Как работает турбонаддув

Принцип работы турбонаддува берёт за основу использование энергии отработавших газов. Их струя заставляет вращаться турбинное колесо, передающее вращение через роторный вал компрессорному колесу. С помощью последнего происходит сжатие воздуха и его нагнетание в систему.

Принцип работы турбонаддува

Интеркулер охлаждает воздух, нагретый при сжатии, после чего тот подаётся в цилиндры двигателя.

Хотя система турбонаддува и не связана жёстко с коленчатым валом, её эффективность напрямую зависит от частоты оборотов двигателя. Увеличение оборотов коленчатого вала ведёт к повышению энергии отработавших газов и, соответственно, частоты вращения турбины, что влечёт за собой более интенсивное поступление воздуха в цилиндры двигателя.

О отрицательных особенностях турбонаддува

Конструкция системы турбонаддува обуславливает некоторые отрицательные особенности, возникающие при её работе.

Одна из них – эффект «турбоямы» (turbolag): при резком нажатии на педаль акселератора увеличение мощности двигателя происходит с задержкой. Причина этого в инерционности системы: нужно определённое время для увеличения давления в наддуве, если на газ нажали резко. Избежать этой ситуацию становится возможным, либо применяя турбину с изменяемой геометрией, либо используя два турбокомпрессора, работающих параллельно или последовательно (bi-turbo или twin-turbo), либо задействовав комбинированный наддув.

Второй неприятный момент – это «турбоподхват»: вслед за преодолением «турбоямы» происходит резкое увеличение давления в наддуве.

Турбина с изменяемой геометрией или VNT турбина, способна оптимизировать движение потока отработавших газов, меняя размер входного канала. Наиболее распространены такие турбины в серийных системах турбонаддува дизельных двигателей известных автопроизводителей (например, TDI у Volkswagen).

Турбонаддув с двумя параллельно работающими турбокомпрессорами находит большее применение для мощных V-образных двигателей. При этом на каждый ряд цилиндров двигателя работает свой турбокомпрессор. Выигрыш получается за счёт распределения инерции с одной большой турбины на две маленькие.

В случае установки двух турбин в последовательном режиме выигрыш производительности достигается путём работы разных турбокомпрессоров для разных значений оборотов двигателя. Изредка встречаются случаи установки трёх турбокомпрессоров последовательно (triple-turbo, например, у BMW), ещё реже – четырёх (quad-turbo у Bugatti).

При комбинированном наддуве (twincharger) совместно используется турбонаддув и механический наддув. Сжатие воздуха при низких оборотах коленчатого вала происходит с помощью механического нагнетателя. С увеличением оборотов в работу включается турбокомпрессор, а при достижении их определённой частоты работа механического нагнетателя прекращается (например, TSI у Volkswagen).

Видео — как работает турбина:

Применение турбонаддува особенно эффективно для дизельных двигателей мощных грузовиков: расход топлива увеличивается ненамного, зато мощность двигателя и крутящий момент заметно повышаются.

Турбокомпрессоры, наиболее мощные в пропорции к мощности двигателя, применяются для дизелей тепловозов. По абсолютному же значению, самые мощные турбокомпрессоры устанавливаются в судовые двигатели (до десятков тысяч киловатт).

Загрузка…

Автомобильные турбокомпрессоры: Все самые важные факты

Автомобильные турбины: Функции и как увеличить срок службы

Автомобильные турбокомпрессоры являются ключевым компонентом для увеличения мощности любого автомобиля. В последние годы все больше новых автомобилей стали оснащаться турбинами. Благодаря турбокомпрессорам автопроизводители не только повышают мощность автомобилям, но и делает их выхлоп экологически чище. К сожалению, помимо плюсов, есть и минусы при использовании автомобильных турбин. Главный минус- это ресурс турбокомпрессора. К счастью, существуют некоторые рекомендации, которые позволяют увеличить срок службы компонентов турбонаддува. Предлагаем вам узнать, как работают турбокомпрессоры в современных автомобилях, а также узнать, как вы можете предотвратить преждевременный выход турбины из строя.

 

Турбонаддув: принцип действия, достоинства, недостатки

 

Приобретая в наши дни новый автомобиль, скорее всего, он будет оснащен турбированным двигателем, благодаря чему транспортное средство имеет неплохую мощность, низкий расход топлива и более чистый выхлоп. Давайте подробнее узнаем, что же такое турбокомпрессор, а также узнаем самые важные факты о нем. В том числе, мы расскажем о самых частых дефектах и поломках автомобильных турбин.

 

На сегодняшнем рынке пока не все автомобили оснащаются турбинами. Но уже через несколько лет купить машину без турбированного мотора у вас вряд ли получится. Причем это касается не только бензиновых моделей автомобилей. Дело в том, что турбиной оснащаются, в том числе, и дизельные двигатели.

 

Так что турбокомпрессоры в наши дни стали неотъемлемой частью большинства современных автомобилей. Но, несмотря на то, что турбированные двигатели стали очень популярны несколько лет назад, технология двигателей, оснащенных турбокомпрессорами, появилась уже более 100 лет назад.

 

В 1905 году Швейцарский изобретатель Альфред Бучи изобрел систему нагнетания, которая работала от выхлопных газов в двигателе внутреннего сгорания. Смысл этого изобретения прост и основан на принципе работы лопастей ветряной мельницы, которые вращаются потоком ветра. Только вместо ветра в изобретении Альфреда использовался выхлоп отработанных газов силового агрегата, который и вращал лопасти.

К сожалению, в те годы Альфреду удалось получить только патент на изобретение. Увы, построить партию опытных образцов у изобретателя не было возможности.

В 1913 Французский профессор Огюст Рато впервые в мире оснастил самолет турбокомпрессором, основанным на изобретении Бучи.

В 1915 году Альфред Бучи построил прототип корабля, оснащенного дизельным двигателем с турбиной.

Позднее, турбокомпрессоры пришли в мир автоспорта, где перевернули представление о мощности автомобилей.

 

Недавно автопроизводители вспомнили о технологиях турбированных моторов, которые намного эффективнее обычных двигателей. В первую очередь автомобильные компании стали оснащать турбокомпрессорами дизельные маломощные двигатели. В итоге, благодаря турбонаддуву многие современные дизельные моторы по мощности приблизились к бензиновым силовым агрегатам.

 

Это интересно: Как начать самостоятельно обслуживать автомобиль?

 

В итоге сегодня турбомоторы стали незаменимыми для автопроизводителей, которые вынуждены подстраиваться под новые экологические нормы, которые действуют в США и Европе. Благодаря использованию турбокомпрессоров, современные автомобили стали намного экономичнее, мощнее, а также имеют низкий уровень вредных веществ в выхлопе.

 

В конечном итоге все современные автомобили в наши дни, выпускаемые в автопромышленности, являются самыми экологическими чистыми за всю историю автомира.

 

Функция турбины, настройка и ее дефекты

Функция турбокомпрессора заключается в том, чтобы увеличивать выходную мощность и крутящий момент двигателя. Благодаря турбине производители могут уменьшать количество рабочих цилиндров в двигателе без снижения мощности и крутящего момента.

 

Например, только трехцилиндровый 1,0 литровый турбомотор может выдавать мощность в 90 л.с. Добиться такой же производительности обычный бензиновый трехцилиндровый мотор без дорогостоящих модификаций не сможет ни один автопроизводитель.

 

Также 1,0 литровый турбированный трехцилиндровый двигатель имеет более низкий расход топлива и небольшой уровень выхлопных газов СО2.

 

Обкатка двигателя: Что нужно знать?

 

Именно поэтому турбированные моторы стали очень распространенными в малолитражных бензиновых автомобилях за последние несколько лет.

 

Также все чаще стали выпускаться дизельные двигатели с двумя турбинами (Bi-Turbo), что позволяет производителям не только добиваться потрясающий мощности от дизельных автомобилей, но снижать уровень вредных веществ в выхлопе до рекордных значений.

 

В большинстве случаев работа современных турбокомпрессоров основана на тех же принципах, которые создал Швейцарский изобретатель Альфред Бучи. То есть большинство турбин в современных автомобилях работают от давления, образующего от выхлопных газах в камере сгорания двигателя.

 

Недавно также стали появляться турбины, которые могут работать, как от электричества, так и традиционно от газа, поступающего из выхлопной системы. Благодаря этому инженеры добились максимальной мощности и крутящего момента при небольших оборотах двигателя. Например, подобная турбо технология используется в дизельном 4,0 литровом моторе Audi V8 TDI, который устанавливается на кроссовер SQ7.

 

Эксплуатация и техническое обслуживание автомобильных турбин

С каждым годом во всем мире ужесточаются экологические требования к выхлопу современных автомобилей. В результате все больше новых автомобилей оснащаются турбинами. Таким образом автопроизводители пытаются выпускать автомобили, которые будут соответствовать жёстким экологическим нормам. Увы, без использования турбин в современных автомобилях добиться сокращения уровня вредных веществ в выхлопе без миллиардных инвестиций невозможно.

 

Наше интернет издание 1GAI.RU в связи с массовой распространенностью турбированных двигателей в автопромышленности решила собрать для вас все самые важные вопросы и ответы об автомобильных турбокомпрессорах, об их техническом обслуживании, также о многом другом:

 

Как работает турбина в автомобиле?

Работа турбокомпрессора основана на принципе увеличения мощности двигателя внутреннего сгорания за счет большого количества воздуха (кислорода) необходимого для воспламенения топлива в камере сгорания. То есть автомобильная турбина больше не делает ничего кроме поставки двигателю большой массы кислорода.

 

Воздух из турбины подается непосредственно во впускное отверстие цилиндра двигателя.

 

Чтобы привести лопасти турбины в движение компрессор турбо нагнетателя использует для этого выхлопные газы двигателя. Для этого используется законы физики: преобразование тепловой энергии в кинетическую (горячие выхлопные газы начинают вращать лопатки турбины, которые и направляют большие потоки кислорода в двигатель, за счет чего и увеличивается мощность).

 

Что такое турбо лаг (турбо-яма)?

Количества выхлопных газов на низких скоростях автомобиля (низкие обороты двигателя) не достаточно для приведения в действие работы турбины турбокомпрессора. Именно поэтому турбина может создать достаточное давление воздуха для подачи в двигатель только при движении машины на средней скорости (средние обороты двигателя).

 

Смотрите также: По каким принципам работает двигатель Инфинити с изменяемой степенью сжатия, подробная информация

 

Давление топлива в турбированных автомобилях регулируется в зависимости от давления турбонагнетателя. То есть, если обороты двигателя маленькие, то давление топлива будет небольшое и топливная смесь будет не богатой кислородом из-за того, что турбокомпрессор не будет давать достаточного давления кислорода. То же самое происходит не только на малых оборотах двигателя, но и при резком нажатии на педаль газа с места. В этот момент машина не начнет максимально динамичный разгон, так как крыльчатке турбокомпрессора будет не хватать необходимого давления выхлопных газов для создания сжатого потока кислорода и подаче его в камеру сгорания двигателя. В итоге на короткое время в двигателе будет наблюдаться дефицит топливной смеси для эффективного воспламенения (кислород+топливо). Это и приводит к кратковременной задержке разгона, которая и называется турбо-лаг или «турбо яма». Вот почему многие владельцы турбированных автомобилей часто жалуются, что при резком разгоне с малых оборотов двигателя автомобиль после нажатия педали газа на 1-2 секунду не сразу реагирует на увеличение оборотов двигателя.

 

В некоторых премиальных автомобилях в последние годы стали появляться по две или даже три турбины, которые решают проблему турбо-ям (одна турбина работает при маленьких оборотах двигателя, другая включается на более высокой скорости работы мотора). Также недавно стали появляться турбокомпрессоры с адаптивными крыльчатками (регулируемые лопатки в турбине), которые умеют адаптироваться к любому диапазону оборотов двигателя. Таким образом достигается высокий крутящий момент автомобиля на низких скоростях.

 

В чем разница между турбокомпрессором и турбонагнетателем (турбонаддув)?

Турбокомпрессоры и турбонагнетатели работают аналогичным образом. Функция их проста: сжатие всасываемого воздуха и подача его в камеру сгорания двигателя. Но, несмотря на одинаковый смысл работы между двумя видами турбин, существуют отличия. 

 

Главное отличие двух видов турбин это система их питания.

 

Турбокомпрессор получает питание от ременного привода, который передает крутящий момент двигателя на турбину, точно также, как силовой агрегат передает с помощью ремней и роликов крутящий момент на электрический генератор автомобиля, который заряжает аккумуляторную батарею. То есть, по сути, турбокомпрессор питается от электричества.

 

Что касаемо турбонагнетателя или турбонаддува, то этот вид турбин работает от выхлопных газов. Как мы уже сказали выше, после нагнетания кислорода он подается под давлением в камеру сгорания увеличивая крутящий момент двигателя и его мощность.

 

Срок службы турбокомпрессора

 

Еще недавно турбокомпрессоры были ненадежны и часто выходили из строя, даже при надлежащем уходе. Современные компрессоры стали более надежны и некоторые из них имеют срок службы сравнимым с ресурсом двигателя. Тем не менее, для того чтобы турбина проработала как можно дольше, она нуждается в обслуживании и регулярном техническом осмотре для выявления на начальном этапе каких-либо неисправностей.

 

Смотрите также: История развития бензиновых двигателей внутреннего сгорания

 

Во-первых, владельцы турбированных автомобилей ни в коем случае не должны затягивать с плановой заменой моторного масла и воздушного фильтра, поскольку даже малейшее загрязнение фильтра и масла могут негативно сказываться на работоспособности турбины и ее срока службы. То есть, если в автомобиле с обычным двигателем вы можете без особого вреда запаздывать с плановой заменой масла и воздушного фильтра, то в турбированных силовых агрегатах плановое ТО должно быть проведено даже немного раньше, чем рекомендовано автопроизводителем. Особенно это касается нашей страны, где качество топлива оставляет желать лучшего.

 

Также турбины требуют постоянной диагностики, чтобы вовремя заметить возможные неисправности. Главная задача не допустить увеличения давления наддува, которое может не только вывести из строя турбокомпрессор, но и серьезно повредить двигатель.

 

Можно ли с помощью тюнинга оснастить автомобиль с обычным двигателем турбокомпрессором?

Благодаря современным турбосистемам, фактически любая машина может быть оборудована турбонаддувом. В большинстве случаев для этого необходимо обратиться в специализированное тюнинг-ателье или автомастерскую. Перед установкой турбины специалисты проверят, выдержит ли ваш двигатель повышение мощности за счет турбонаддува. Также специалисты проведут диагностику топливной системы, которая играет важное значение в турбированных двигателях.

 

Смотрите также: Новый дизельный шестицилиндровый двигатель BMW имеет четыре турбины

 

Затем, если установка турбины возможна специалисты проведут ряд модернизаций вашего автомобиля: установка турбокомпрессора, изменение программного обеспечения блока управления двигателем, который отвечает за впрыск топлива, изменение системы выхлопа (изменение системы выпуска отработанных газов), изменение системы подачи топлива и т.п.

 

При тюнинге автомобиля во время которого устанавливается турбина, главная задача специалистов найти компромисс между производительностью двигателя и долговечностью работы силового агрегата и турбины.

Главный враг любого двигателя- это отработанные газы. Чем быстрее газы удаляются из двигателя, тем лучше.

 

Также вы должны помнить, что любая турбина за счет подачи кислорода под давлением увеличивает температуру воспламенения топлива в камере сгорания, что естественно сказывается на ресурсе двигателя.

Поэтому в процессе тюнинга специалисты тщательно настраивают оптимальное давление турбины для вашего автомобиля.

 

Дело в том, что, по сути, даже с небольшого двигателя можно выжить огромное количество мощности за счет подачи кислорода под высоким давлением в двигатель. Но в этом случае ресурс силового агрегата может сократиться более чем в 2-3 раза из-за повышенной температуры воспламенения топлива в камере сгорания.

Так что в процессе выбора марки и модели турбины специалисты стараются настроить давление турбины таким образом, чтобы оно не очень сильно повлияло на ресурс двигателя.

 

К сожалению, эта проблема относится не только автомобилям, на которые с помощью тюнинг работ были установлены турбокомпрессоры. Даже заводские турбированные двигатели в наши дни имеют не очень большой ресурс. Особенно это касается недорогих автомобилей, которые в последние годы стали оснащаться малолитражными двигателями, оснащенные турбинами. Производители таких автомобилей в погони за потребителем, стараются сделать транспортные средства самыми экономичными на рынке без потери мощности. Согласно законам физики, это возможно только за счет увеличения давления кислорода, который поступает в двигатель. Естественно, в этом случае производитель настраивает турбину на максимально высокое давление, что неизбежно ведет к существенному уменьшению срока службы двигателя.

 

Как увеличить срок службы турбокомпрессора?

Турбокомпрессор нуждается в постоянной масляной смазке. Когда вы запускаете автомобиль, то, как правило, первые секунды турбокомпрессор работает в режиме нехватки масляной смазки. Поэтому не советуем владельцев турбированных автомобилей трогаться с места сразу после запуска двигателя. Так что после того, как вы запустили мотор, подождите около 30 секунд, пока турбина равномерно не смажется маслом.

В крайнем случае вы можете все-таки тронуться с места сразу после запуска двигателя, но в таком случае езжайте на небольшой скорости (на низких оборотах двигателя). Таким образом вы избежите преждевременного износа внутренних компонентов турбины.

 

Также не советуем вам выключать двигатель после движения на высокой скорости. Дело в том, что если после движения на больших оборотах двигателя вы сразу заглушите мотор, то турбина еще будет крутиться по инерции еще около 20 секунд фактически без смазки, поскольку система масляной смазки работает только при включенном двигателе.

 

Кроме того, чтобы турбина преждевременно не вышла из строя, вы должны использовать моторное масло, только рекомендованное автопроизводителем. Желательно, если вы будете приобретать масло у официальных дилеров. Так вы снизите риск купить поддельное некачественное моторное масло, которое может не только в короткий срок вывести турбокомпрессор из строя, но и существенно снизить ресурс двигателя.

 

Что может сломаться в турбокомпрессоре автомобиля?

Большинство дефектов турбины происходят из-за недостаточной смазки. В случае недостаточной или не эффективной смазки (старое или поддельное моторное масло) внутренние компоненты могут быстро выйти из строя из-за повышенного трения друг с другом.

 

Еще одной частой причиной выхода из строя турбины является несвоевременная замена воздушного фильтра. Дело в том, что из-за грязного воздушного фильтра масло может быстро становится загрязненным, что в итоге приведет к неэффективной смазки турбокомпрессора. В первую очередь, в этом случае, может быстро выйти из строя подшипник турбины.

 

Так что, если вы заметите, что турбина автомобиля стала работать громче чем обычно, или появились вибрации, а также если вы обнаружили утечку масла с турбокомпрессора, то необходимо как можно скорее отправиться в технический центр для комплексной диагностики турбины и всех связанных с нею систем, чтобы, вовремя обнаружив проблему, не допустить выхода из строя не только турбины, но и двигателя.

 

Возможно ли отремонтировать турбину в автомобиле

На первых этапах развития турбированных двигателей, в случае выхода турбокомпрессоров из строя приходилось приобретать новую турбину, так как ремонту они не подлежали. Но благодаря развитию технологий автопроизводители научились производить турбокомпрессоры, которые в наши дни подлежат частичному ремонту с помощью специальных ремкомпектов.

 

К сожалению, произвести ремонт турбины самостоятельно у вас не получится. Помните, что ремонт турбокомпрессоров должен выполняться только квалифицированным персоналом, которые должны помимо своего опыта, иметь специальные инструменты и оборудование.

 

При ремонте турбин должны использоваться только оригинальные сертифицированные детали турбокомпрессоров. В противном случае некачественные детали турбины могут не только полностью вывести турбокомпрессор из строя, но серьезно повредить двигатель вашего автомобиля.

Как работает турбина в автомобиле

Подробное устройство турбины

Устройство турбины автомобиля выполнено так, чтобы увеличить давление топлива в коллекторе впуска для обеспечения максимального поступление кислорода в камеру, где происходит сгорание.

Основное назначение турбины – значительное увеличение мощности двигателя. Даже увеличение давления на 1 атмосферу в коллекторе приводит к попаданию в двигатель двойной порции кислорода.

Это позволяет даже небольшому двигателю отдавать такую мощность, как вдвое больший его аналог, но не оснащенный турбонаддувом.

Внешний вид турбины

Принцип работы и устройство турбокомпрессора

Рассмотрим, как работает турбина в автомобиле. Поток выхлопных газов поступает из выпускного коллектора в горячую часть турбины, там воздействует на лопасти крыльчатки, приводя ее в движение вместе с валом. На нем закреплена также крыльчатка компрессора, расположенного в холодном отсеке турбины. Она при вращении повышает давление в системе впуска, обеспечивая увеличенное поступление в камеру сжигания топлива и воздуха.

Схема работы турбины

Устройство турбины автомобиля не сложное, она состоит из:

  • Улитки компрессора, которая всасывает воздух, а затем нагнетает его в коллектор впуска;
  • Улитки, расположенной в горячей части – здесь выхлопные газы заставляют вращать турбину, после чего выбрасываются в систему отработанных газов на выход;
  • Крыльчатки компрессора, а также ее аналога в горячей части;
  • Шарикоподшипникового картриджа;
  • Корпуса, соединяющего улитки, имеющего систему охлаждения и системы подшипников.

Общее устройство турбины

Во время работы устройство подвергается значительным термодинамическим нагрузкам. Попадающие в турбину выхлопные газы достигают температуры 900°С, из-за чего ее корпус делают чугунным, причем для отливки используется особая технология.

Обороты турбинного вала могут достигать показателя 200 000 об/мин, поэтому в конструкцию устанавливают высокоточные детали, которые тщательно подгоняют и затем балансируют. Также для турбины предъявляются высокие требования к смазочным материалам.

Отдельные турбонагнетатели оборудованы так, что система смазки является одновременно охлаждением узла подшипников.

Система охлаждения и устройство турбонаддува

Охлаждающая система турбокомпрессоров необходима для улучшения передачи тепла от его механизмов и частей. Наиболее распространенные варианты охлаждения деталей — масляный способ и комплексное охлаждение антифризом и маслом. Оба типа имеют свои преимущества, но не лишены и недостатков.

Охлаждение маслом

Достоинства:

  • Простая конструкция;
  • Удешевление турбокомпрессора.

Недостатки:

  • Меньшая эффективность в сравнении с системой, где выполняется использование антифриза с маслом;Высокая требовательность к составу масла;
  • Необходимость часто его менять;
  • Требовательность к контролированию температурного режима.

Турбина с масляным охлаждением

Изначально устройство турбокомпрессора имело только масляное охлаждение, которое быстро достигало высоких температур, проходя через подшипники. Такое масло начинает сразу закипать, возникает эффект коксования, из-за которого забиваются каналы, существенно ограничивая доступ охлаждения и смазки к подшипникам.

В результате подшипники изнашиваются, их заклинивает, необходим дорогостоящий ремонт. У такой неполадки имеется несколько причин:

  • Некачественное или не то, которое рекомендовано для двигателя масло;
  • Превышение сроков замены масла;
  • Неисправности смазочной системы двигателя автомобиля.

Комплексное охлаждение маслом и антифризом

Преимуществом этого варианта становится большая эффективность получаемого охлаждения. Существенный недостаток — усложнение конструкции турбонагнетателей, что повышает их стоимость.

Турбина с масляным и водяным охлаждением

Устройство турбонаддува в варианте охлаждения турбин антифризом и маслом более сложное, поскольку в нем имеется отдельный масляный контур, а также система с охлаждающей жидкостью. Зато повышается эффективность работы, устраняются проблемы закипания масла.

Для такого турбонагнетателя масло служит, как и прежде, для охлаждения и смазки подшипников, а антифриз, подаваемый из общей цепи охлаждения двигателя, предотвращает перегрев и не дает закипать маслу. Из-за такой сложности увеличивается цена турбонагнетателя.

Конструктивные особенности

При работе горячей турбины воздух, нагнетаемый компрессором в ее корпусе, сильно сжимается, отчего происходит его нагрев. Это вызывает нежелательные последствия, поскольку при высокой температуре в воздухе меньше кислорода. Значит, эффективность наддува также снижается. Для борьбы с подобным явлением начали, используя рекомендации ученых, устанавливать в турбину интеркулер — вспомогательный охладитель воздуха.

Интеркулер для турбины

Конструкторы устройства отмечают, что нагрев воздуха далеко не единственная задача, которую им приходится решать при проектировании турбины. Насущной проблемой также становится ее инерционность — задержка реакции двигателя на открытие в коллекторе дроссельной заслонки.

Турбина максимально эффективна, когда достигаются определенные обороты вращения коленчатого вала. Среди автолюбителей даже распространено мнение, что турбонаддув включается только тогда, когда скорость автомобиля достигает определенного значения. Хотя турбина работает постоянно, а значение числа оборотов, при которых ее действие наиболее эффективно, для каждого двигателя индивидуальное.

Усовершенствование турбонаддува

Решая проблемы устройства турбин, конструкторами была разработана схема, в которой соединились нагнетатели двух компрессоров. Эта конструкция получила название twin-turbo.

Конструкция турбины твин-турбо

В такой системе используются параллельно пара одинаковых турбин. Их задача — повысить давление и объем поступающего воздуха. Система управления включает твин-турбо в момент, когда необходимо получить на повышенных оборотах максимальную мощность.

Подобный компрессор реализован в прославленном японском авто бренда Nissan, который получил имя Skyline Gt-R.

Двигатель ниссан с системой твин-турбо

В нем установлен мотор rb26-dett. Аналогичная система, однако, оснащенная одинаковыми небольшими турбинами позволяет получить заметный прирост мощности даже при малых оборотах, при этом поддерживать турбонаддув постоянно.

Последовательное соединение разных турбин получило название Bi-turbo.

Конструкция турбины би-турбо

Конструкция устроена так, что при невысоких оборотах функционирует лишь маленькая турбина, которая обеспечивает «отзывчивость» при плавно изменяемой скорости. Если обороты резко возрастают, включается «крупная» турбина». Это позволяет машине получить значительный прирост производительности, причем в любом диапазоне функционирования двигателя. Подобная система реализована в моделях BMW biturbo, тюнинг которых вызывает восхищение.

Система би-турбо от БМВ

Инновационные разработки

В числе современных разработок, уже радующих автовладельцев, турбина VGT, у которой лопатки крыльчатки изменяют свой угол наклона, направляя ее в сторону, куда направлены выхлопные газы.

Турбина с изменяемым углом наклона лопаток

Когда обороты двигателя небольшие, становится более узким пропускное сечение выхода в турбину выхлопных газов, поэтому «выхлоп» получается более быстрым. Чаще эту систему применяют для дизельных агрегатов, но есть разработки и для бензиновых двигателей.

Также к инновационным разработкам относится система Twin-scroll, где благодаря двойному контуру, по которому совершают обход выхлопные газы, получается, что их энергия вращает общий ротор с компрессором и крыльчаткой.

Конструкция турбины Твин-скролл

При этом имеется два варианта реализации:

  1. Выхлопные газы проходят одновременно оба контура и система функционирует как twin-turbo.
  2. Второй тип работает наподобие схемы biturbo — имеется два контура, у которых разная геометрия. Когда обороты невысокие, выхлопные газы идут по краткому контуру, увеличивающему энергию и скорость благодаря небольшому диаметру. Если обороты повышаются, выхлопные газы поступают в контур, имеющий больший диаметр — при этом рабочее давление сохраняется во впускной системе и отсутствует запор для выхлопных газов. Распределение регулируют механические элементы — клапаны, переключающие потоки.

Заключение

Сейчас  выпускают усовершенствованные турбины, поэтому их популярность возрастает все больше . Турбокомпрессоры перспективны как в плане форсирования моторов, так и потому, что повышают экономичность двигателя, чистоту его выхлопа.

Источник: http://blog-mycar.ru/obshhee-ustrojstvo-avtomobilya/podrobnoe-ustrojstvo-turbiny.html

Турбонаддув: что это такое, зачем нужен, как устроен и как работает турбонагнетатель

С самого своего появления, автомобили, стараниями своих создателей, претерпевают модернизации и более всего в вопросах мощности двигателей. Так как этот параметр напрямую связан с рабочим объемом мотора а также с качеством подаваемой воздушно-топливной смеси, для увеличения мощности есть два пути — либо увеличить объем агрегата (в современном массовом автомобилестроении этот способ не очень популярен), либо каким-то образом нагнетать в цилиндры больше воздуха.

Первый способ не популярен по понятным причинам — вместе с увеличением объема цилиндров возрастет и расход горючего, кроме того, сам агрегат существенно прибавит в размерах и массе, что тоже не всегда приемлемо. Поэтому автомобильными инженерами был найден способ увеличить подачу воздуха в цилиндры.

Конструкция «турбины»

В первую очередь мы хотим отметить, что больших различий в конструкции турбонаддувов для разных моделей машин нет. Есть лишь вариации в размерах и дизайне некоторых узлов. По словам инструкторов по вождению, большинство автомобилистов используют термин «турбина», хотя это не совсем верно.

Турбиной называют одну из составляющих турбонаддува, состоящую из корпуса, системы уплотнений, вала с крыльчатками, двух улиток (в них вращаются крыльчатки), одного упорного и двух опорных подшипников скольжения. Сюда же крепится пневмопривод, который приводит в работу перепускной клапан.

Когда на выходе давление воздуха превышает оптимальное, то пневмопривод, который открывает клапан, срабатывает, таким образом, какая-то небольшая часть выхлопных газов выходит напрямую в выхлопную систему, и из-за этого обороты турбины становятся меньше.

Турбина — это крыльчатка на валу, приводящая во вращение компрессор. Турбина изготавливается из жаростойкого сплава, вал — из среднелегированной стали, а компрессор — из алюминия. Напомним, что данные детали не ремонтируются, а просто заменяются. Исключением является вал, который иногда получается перешлифовать и сделать под него новые подшипники.

Какие бывают виды турбонаддува

Есть несколько способов нагнетания большего количество воздуха в двигатель:

  • резонансный наддув — реализуется без нагнетателя за счет кинетической энергии воздуха во впускных коллекторах;
  • механический наддув — подача воздуха увеличивается благодаря применению механического компрессора, который, в свою очередь, приводится в движение двигателем автомобиля;
  • газотурбинный наддув — турбину приводит в движение поток отработавших газов.

В первом случае наддув происходит лишь за счет особенной формы и размера впускных коллекторов без применения каких-либо нагнетателей. Поэтому мы не будем описывать его в этом материале, а остановимся подробнее на двух других вариантах, которые, на наш взгляд, заслуживают особого внимания.

Турбинный компрессор (нагнетатель)

Основной элемент устройства турбонаддува, который предназначен для увеличения рабочего давления воздушной массы в системе впуска. Турбокомпрессор состоит из турбинного и компрессорного колес, которые установлены на роторном валу. Все элементы турбокомпрессора находятся в специальных защитных корпусах.

Турбинное колесо используется для переработки энергии, выделяемой отработанными газами. Колесо и его корпус изготавливаются из высокопрочных и жароустойчивых материалов – стальных и керамических сплавов.

Компрессорное кольцо применяется для всасывания воздушной массы, с дальнейшим ее сжатием и нагнетанием в цилиндры ДВС.

Кольца турбокомпрессора установлены на роторном валу, который совершает вращательные движения в плавающих подшипниках. Для более эффективной работы подшипники постоянно смазываются маслом, которое поступает по канальцам, расположенным в подшипниковом корпусе.

Интеркулер

Интеркулер – воздушный или жидкостной радиатор, который применяется для своевременного охлаждения предварительно сжатого воздуха, вследствие чего происходит увеличивается давление и плотность воздушного потока.

Регулятор давления наддува

Ключевым элементом управления турбонаддувом является регулятор давления наддува, который по сути своей является перепускным клапаном. Основным назначением клапана является сдерживание и перенаправление части вырабатываемых газов в обход турбинного колеса для снижения давления наддува.

Перепускной клапан может быть оснащен приводом электрического или пневматического типа. Активация клапана происходит вследствие приема сигналов от датчика давления.

Предохранительный клапан

Клапан предохранительный используется для предотвращения скачков давления воздушной массы, которое часто возникает при быстром закрытии дроссельной заслонки. Избыточное давление либо стравливается в атмосферу, либо переподается на вход компрессора.

Система турбонаддува использует энергию газов, которые образуются при сгорании топлива. Газы обеспечивают вращательные движения колеса турбинного типа, которое в свою очередь запускает компрессорное колесо, отвечающее за сжатие и нагнетание воздушной массы в систему. Далее происходит охлаждение воздуха при помощи интеркулера и подача его в цилиндры.

ПОДРОБНОСТИ:   Договор купли-продажи автомобиля

Очевидно, что хотя турбонаддув механически никак не связан с коленвалом двигателя, однако его работа и ее эффективность находится в прямой зависимости от скорости вращения коленчатого вала. Чем выше обороты двигателя, тем эффективнее работает турбонаддув.

Несмотря на свою практичность и эффективность, система турбонаддува имеет некоторые недостатки. Ключевым из них является появление турбоям – задержка в увеличении мощности ДВС.

Подобное явление проявляется вследствие инерционности системы – задержки в увеличении давления наддува при достаточно резком нажатии на газ, что может привести к разрыву между требуемой мощностью двигателя и производительностью турбины.

Турбина

Очевидно, что для понимания устройства достаточно взглянуть на фото. Принцип работы турбонаддува также достаточно ясно продемонстрирован на видео. Более подробно остановимся на перепускном клапане и предназначении интеркуллера, который обязателен для эффективной работы авто с турбонаддувом.

В момент резкого закрытия дроссельной заслонки на больших оборотах двигателя во впускном тракте создается сильный помпаж. Колесо компрессора «холодной» части (впускной) турбины продолжает по инерции вращаться, создавая в перекрытом заслонкой канале избыток давления.

Источник: https://AutomobilGroup.ru/avtomobil/takoe-turbonadduv-avtomobile-rabotaet/

Принцип действия турбины автомобиля — Все об электричестве

Принцип работы турбокомпрессора

Турбокомпрессор – важнейшая составляющая часть двигателя современного автомобиля. Благодаря ему достигается существенный прирост мощности при незначительной массе самой детали.

Как известно, принцип работы турбокомпрессора заключается в сильном сжатии подаваемого в двигатель воздуха и, соответственно, создании высокой мощности взрыва в цилиндрах двигателя.

Благодаря турбокомпрессору в двигатель поступает на 50% больше объема воздуха, таким образом, сжигается больший объем топлива, что увеличивает мощность двигателя на 30-40% при тех же затратах топлива. Мотор, который имеет турбину, вырабатывает намного больше полезной энергии, чем не оснащенный ею.

Механизм состоит из таких основных элементов:

  • корпус турбины, в которой выхлопные газы вращают ротор;
  • корпус компрессора, который всасывает воздух, а затем с помощью ротора нагнетает его в систему впуска;
  • картридж между турбиной и компрессором, содержащий вал с крыльчатками ротора;
  • интеркулер, который охлаждает воздух перед нагнетанием его в цилиндры двигателя.

Принцип действия автомобильной турбины

Турбокомпрессор на двигатель крепится к выпускному коллектору.  Система турбокомпрессора заключается в том, что турбина при помощи вала соединяется с компрессором, который установлен между воздушным фильтром и впускным коллектором.

Принцип действия автомобильной турбины заключается в сжатии воздуха, который поступает в цилиндры двигателя. Так возникает давление турбокомпрессора. Выхлопные газы из цилиндров вращают лопатки ротора и выходят через боковое отверстие в корпусе турбины в глушитель. Благодаря устройству турбины автомобиля ее ротор, находясь в специальном теплоустойчивом корпусе, превращает энергию потока отработавших газов в энергию вращения и перенаправляет её на компрессорный ротор.

С другой стороны вала ротор компрессора всасывает чистый атмосферный воздух из впускного тракта и направляет его под сильным давлением дальше во впускной тракт к цилиндрам мотора.

Когда ротор компрессора вращается, воздух втягивается внутрь и сжимается, так как лопасти ротора вращаются с высокой скоростью.

Корпус компрессора разработан таким образом, чтобы превращать поток воздуха, обладающий высокой скоростью и низким давлением, в поток воздуха с высоким давлением и низкой скоростью с помощью процесса, называемого диффузией. В этом и заключается принцип действия автомобильной турбины.

Особенности функционирования

Оба эти ротора, турбинный и компрессорный, жестко закреплены на роторном валу, вращающемся на гидростатических подшипниках. Они поддерживают вал на тонком слое масла, которое постоянно подается для снижения трения и охлаждения вала. Для правильной работы подшипники скольжения должны быть покрыты пленкой масла. Зазоры подшипников очень малы, меньше толщины человеческого волоса.

В турбомоторах воздух, который поступает в цилиндры, приходится дополнительно охлаждать – тогда его сжатие можно будет сделать еще сильнее, закачав в цилиндры двигателя больше кислорода. Ведь сжать холодный воздух легче, чем горячий. Воздух, проходящий через турбину, нагревается от сжатия, от деталей турбонаддува.

Поэтому перед попаданием в цилиндры двигателя сжатый воздух охлаждается в интеркулере. Интеркулер – это радиатор жидкостного или водяного охлаждения, установленный на пути воздуха от компрессора к цилиндрам двигателя.

За счет охлаждения увеличивается плотность воздуха и, соответственно, закачать в цилиндры его можно больше.

Мощность турбины автомобиля такова, что ротор турбокомпрессора вращается со скоростью до 150 тыс. оборотов в минуту, что примерно в 30 раз быстрее, чем скорость вращения автомобильного двигателя. Так как она соединена с выхлопной системой, температура в турбине также очень высокая. Работа турбокомпрессора заключается в том, что воздух поступает в компрессор при температуре окружающей среды, но при сжатии температура растет и на выходе из компрессора достигает 200°С.

На «самообслуживание» системы наддува тратится немного энергии от двигателя – всего лишь около 1,5%. Это происходит потому, что ротор турбины получает энергию от выхлопных газов за счет их охлаждения.

Кроме этого, затрачиваемая на сжатие воздуха даровая энергия повышает КПД двигателя. Да и возможность снять с меньшего рабочего объема большую мощность означает меньшие потери на трение, меньший вес двигателя (и машины в целом).

Все это делает автомобили с турбонаддувом более экономичными в сравнении с их атмосферными аналогами такой же мощности.

В последнее время популярность турбокомпрессоров резко возросла. Они оказалось перспективнее не только в смысле форсирования моторов, но и с точки зрения повышения экономичности и чистоты выхлопа. Если вы хотите купить турбокомпрессор с доставкой – вы обратились по адресу. На нашем сайте можно сделать заказ, а также узнать характеристики турбокомпрессора и характеристики турбины для модели своего автомобиля.

Как узнать номер турбины?

Для того,чтобы идентифицировать турбокомпрессор,необходимо правильно «прочитать» информационную табличку,которая на нем установлена.

Ниже приведены фотографии информационных табличек наиболее распространенных турбокомпрессоров — Garrett,Mitsubishi,IHI,KKK,Holset с описанием нанесенной на них информации.

Турбокомпрессоры производства Garrett

  1. MODEL No — модель турбокомпрессора
  2. S/N — номер производителя автомобиля
  3. GAG P/N — номер производителя турбокомпрессора

Турбокомпрессоры производства IHI

  1. Turbo.Spec. — номер производителя турбокомпрессора
  2. Serial No. — модель турбокомпрессора
  3. Parts No. — номер производителя автомобиля

Турбокомпрессоры производства Mitsubishi

  1. MODEL No — модель турбокомпрессора
  2. S/N — номер производителя автомобиля
  3. GAG P/N — номер производителя турбокомпрессора

Турбокомпрессоры производства Mitsubishi

  1. MODEL No — модель турбокомпрессора
  2. S/N — номер производителя автомобиля
  3. GAG P/N — номер производителя турбокомпрессора

Турбокомпрессоры производства Holset

  1. Номер производителя автомобиля
  2. Серийный номер турбокомпрессора
  3. Номер производителя турбокомпрессора
  4. Модель турбокомпрессора

Турбокомпрессоры производства KKK

  1. KUND-NR — номер производителя автомобиля
  2. GROSSE — модель турбокомпрессора
  3. AUSF-NR — номер производителя турбокомпрессора

Источник: https://contur-sb.com/printsip-deystviya-turbiny-avtomobilya/

Устройство и принцип работы турбины с изменяемой геометрией

Турбина с изменяемой геометрией

:

Турбокомпрессор используется для увеличения мощности двигателя, которая напрямую зависит от объема воздуха и топлива, подаваемого в цилиндр. Ведущими частями любого турбокомпрессора являются турбина и насос, которые соединены между собой жесткой осью.

Турбина двигателя с изменяемой геометрией необходима для образования оптимальной мощности двигателя, имеет свойство изменять сечение турбинных колес в зависимости от общей нагрузки. Если двигатель работает на низких оборотах, то турбина может увеличить скорость отвода выхлопных газов.

Это позволяет турбине вращаться быстрее, при этом количество топлива остается небольшим.

   

Как устроена турбина и как она работает

Турбина с измененной геометрией отличается от классических турбокомпрессоров тем, что имеет в своей конструкции кольцо и специальные лопасти с аэродинамической формой, которая способствует увеличению эффективности наддува. В автомобилях с двигателями небольшой мощности сечение регулируется посредством изменения ориентации этих лопастей. В двигателях большой мощности лопасти не вращаются, а покрываются специальным кожухом или перемещаются вдоль оси камеры.

Особенностью VNT турбины являются поворотные лопасти, механизм управления и вакуумный привод. Принцип работы основывается на регулировке потока отработавших газов, которые направляются на колесо турбины. Точная регулировка позволяет настроить проходное сечение для потока газов под режим работы двигателя.

Если автомобиль двигается на небольшой скорости, то и турбина крутится медленнее, но при этом лепестки устанавливаются в такое положение, чтобы расстояние между ними было минимальным.

Газу в малом объеме сложно преодолеть небольшое отверстие, поэтому он будет передвигаться с большей скоростью, за счет чего обороты турбины увеличиваются, увеличивая при этом давление наддува.

При помощи данных лопастей можно существенно увеличить скорость вращения турбины, не меняя объемы поступающих газов. На большой скорости компрессор раздвигает лопасти – это обеспечивает поддержание безопасного давления внутри системы и исключает перегревы. Принцип изменяемой геометрии позволяет не использовать перепускной клапан, так как весь объём выхлопных газов выходит через горячую часть крыльчатки. Изменение положения поворотных предотвращает избыточный наддув.

Преимущества турбины с изменяемой геометрией

  • Автомобили с такими турбинами развивают большую скорость с самых низких оборотов.
  • Существенно снижается объем необходимого топлива, а также количество вредных выбросов в атмосферу.
  • Улучшается прохождение газов через турбину из-за отсутствия клапана Wastegate и уменьшения количества разнонаправленных потоков газа.
  • Улучшается эластичность двигателя.

Возможные неисправности

Турбокомпрессор с изменяемой геометрией представляет собой сложный механизм, поэтому он больше подвержен различным поломкам. Однако, такие турбины сталкиваются лишь с несколькими проблемами:

  • Подклинивание лопастей в движении. Такая ситуация может сложиться из-за сильного износа трущихся пар и образовании нагара. Масляные, а также углеродистые отложения мешают плавному движению регулировочного кольца.
  • Заклинивание лопаток в одном положении. Это может происходить по причине критического нагарообразования, когда силы вакуума не хватает для движения регулировочного кольца.
  • Поломки вакуумного привода поворотных лопастей или клапана управления давлением.

Симптомами поломок считаются подергивание при разгонах, потеря мощности двигателя, увеличение расхода топлива, а также срабатывание индикатора на приборной панели Check Engine.

Как настроить и отрегулировать турбину

Правильная регулировка турбины с изменяемой геометрией крайне важна для эффективной работы, и для того, чтобы предотвратить быстрый износ деталей и снизить потребление топлива. Если отрегулировать турбину неправильно, то в дальнейшем это повлияет на работу всего автомобиля и удобство его управления.

Любой современный автовладелец немного разбирается в устройстве своего автомобиля и даже может устранить определенные небольшие поломки. Однако, чтобы сделать серьезный ремонт автомобиля, необходим специальный инструмент и оборудование, которого у обычного потребителя может и не быть.

Поэтому, если вы хотите, чтобы работа турбины была эффективной и качественной – обращайтесь за помощью к специалистам, которые правильно настроят механизм и расскажут, как лучше всего за ним ухаживать. Также, не стоит забывать о своевременных диагностиках и профилактике.

Устройство турбины постоянно сталкивается с непрерывной нагрузкой, подвергается воздействиям продуктов горения масла и топлива, поэтому нуждается в регулярной чистке для профилактики различных поломок, которые могут быть с этим связаны.

Зачастую, достаточно обработать турбину специальным средством и прогнать его через механизм для качественной очистки. Однако, иногда придется приложить побольше усилий для того, чтобы удалить все загрязнения с устройства.

Также стоит помнить о том, что турбина не требует частой чистки, поэтому если она сильно загрязняется за короткое время, значит есть неполадки в ее работе или настройке.

Причинами сильных загрязнений могут выступать:

  • Увеличение нормы давления газов.
  • Износ лопастей турбины.
  • Превышение необходимого срока эксплуатации поршневого отсека.
  • Засора сапуна.
  • Износ прокладок.

Именно поэтому каждый автовладелец должен понимать, что сделать качественную чистку самостоятельно возможно, но далеко не всегда результат таких действий положительно влияет на работу механизма, а в некоторых случаях может и вовсе ухудшать ситуацию.

Отсутствие надлежащего опыта, проверенных чистящих средств, специальных инструментов – все это может негативно сказаться на результате вашей чистки, поэтому лучше всего обращаться в специализированные центры, где такой работой занимаются профессионалы.

Как сделать ремонт турбины?

Ремонт турбингораздо проще предупредить посредством регулярного обслуживания и диагностики, чем потом пытаться исправить ситуацию самостоятельно. Процесс осложняется еще и тем, что многие автовладельцы боятся высоких цен на профессиональные услуги, забывая о том, что самостоятельное проведение ремонта отнимает также немало денег и времени. К тому же, не все получается с первого раза, и затраты на самостоятельный ремонт могут быть достаточно внушительными.

Поэтому мы настоятельно рекомендуем автовладельцам без опыта, знаний, навыков, а, самое главное, необходимого оборудования, не пытаться ремонтировать сложное устройство турбины самостоятельно, поскольку это может привести к еще более серьезным поломкам, устранить которые не сможет даже опытный специалист. При первых признаках поломки обращайтесь в наш сервисный центр, где наши мастера помогут вам восстановить картридж турбокомпрессора, а также устранить другие неисправности быстро и качественно.

Как узнать номер турбины?

Для того,чтобы идентифицировать турбокомпрессор,необходимо правильно «прочитать» информационную табличку,которая на нем установлена.

Ниже приведены фотографии информационных табличек наиболее распространенных турбокомпрессоров — Garrett,Mitsubishi,IHI,KKK,Holset с описанием нанесенной на них информации.

Турбокомпрессоры производства Garrett

  1. MODEL No — модель турбокомпрессора
  2. S/N — номер производителя автомобиля
  3. GAG P/N — номер производителя турбокомпрессора

Турбокомпрессоры производства IHI

  1. Turbo.Spec. — номер производителя турбокомпрессора
  2. Serial No. — модель турбокомпрессора
  3. Parts No. — номер производителя автомобиля

Турбокомпрессоры производства Mitsubishi

  1. MODEL No — модель турбокомпрессора
  2. S/N — номер производителя автомобиля
  3. GAG P/N — номер производителя турбокомпрессора

Турбокомпрессоры производства Mitsubishi

  1. MODEL No — модель турбокомпрессора
  2. S/N — номер производителя автомобиля
  3. GAG P/N — номер производителя турбокомпрессора

Турбокомпрессоры производства Holset

  1. Номер производителя автомобиля
  2. Серийный номер турбокомпрессора
  3. Номер производителя турбокомпрессора
  4. Модель турбокомпрессора

Турбокомпрессоры производства KKK

  1. KUND-NR — номер производителя автомобиля
  2. GROSSE — модель турбокомпрессора
  3. AUSF-NR — номер производителя турбокомпрессора

Источник: https://www.proturbo66.ru/stati/turbina-s-izmenyaemoj-geometriej.html

Принцип работы двигателя с турбонаддувом

В природе не существует такой вещи, как идеальное изобретение: мы всегда можем сделать что-то лучше, дешевле, эффективнее и экологически более чистым. Возьмите двигатель внутреннего сгорания. Вы думаете, что это невероятно, что автомобиль, работающий на жидкости, может ускорить ваше путешествие из пункта А в пункт B в разы.

Но всегда существует возможность создать двигатель, который будет работать быстрее, на большие расстояния, или использовать меньше топлива. Одним из способов улучшить двигатель является использование турбонаддува – пары вентиляторов, которые направляют выхлопные газы из задней части двигателя в его переднюю часть, тем самым предоставляя двигателю больше мощности.

Мы все слышали о турбированных движках, но как именно это работает? Давайте рассмотрим этот вопрос подробнее!

Турбонаддув. Что это?

Вы когда-нибудь видели автомобили, которые проезжали мимо вас в облаке зловонного дыма, источником которого была их выхлопная труба? Для всех является очевидным тот факт, что выхлопные газы загрязняют окружающую среду, но менее очевидным остается тот факт, что это так же и пустая трата драгоценной энергии.

Выхлопные газы являются смесью горячих газов, которые выходят из двигателя на приличной скорости и вся энергия, которая в них содержится – температуры и движения (кинетическая энергия) – бесполезно рассеивается в атмосфере.

Разве не было бы замечательно, если бы двигатель мог использовать энергию выхлопных газов для собственного ускорения? Именно этим и занимается турбонаддув.

Автомобильные двигатели получают свою мощность от сгорания топлива в крепких металлических емкостях, которые называются цилиндрами. Воздух поступает в каждый цилиндр, смешивается там с топливом, и сгорает, при этом происходит небольшой взрыв, который приводит в движение поршень, а тот в свою очередь приводит в движение валы и шестерни, которые вращают колеса автомобиля.

Когда поршень возвращается в первоначальное положение, он выталкивает отходы воздушно-топливной смеси из цилиндров. Это и есть выхлопные газы. Количество энергии, которую может произвести автомобиль, напрямую связано с тем, как быстро он сжигает топливо.

Чем больше цилиндров в двигателе и чем больше они в объеме, тем больше топлива он может сжечь каждую секунду и (по крайней мере, теоретически) тем быстрее сможет ехать автомобиль.

Из урока приведенного выше мы уяснили, что одним из способов сделать автомобиль гораздо быстрее, это добавить больше цилиндров. Вот почему сверхбыстрые спортивные автомобили, как правило, оснащены восьмью или двенадцатью цилиндрами, а не четырьмя шестью, как стандартные семейные транспортные средства.

Другой способ заключается в использовании турбонаддува, который нагнетает больше воздуха в цилиндры, чтобы двигатель мог сжигать топливо с большей скоростью. Турбонаддув является простой, относительно дешевой, дополнительной конструкцией, которая помогает извлечь из двигателя больше мощности.

Это изобретение вошло в ТОП 10 улучшений в конструкции двигателя со времен его создания (об этом, а также о многом другом, более подробнее здесь).

Как работает турбонаддув?

Если вы знакомы с принципом работы реактивного двигателя, то вы на полпути к пониманию принципа работы автомобильного турбонаддува. Реактивный двигатель всасывает холодный воздух спереди, сжимает его в камере, где он сгорает с топливом, а затем выпускает горячий воздух с обратной стороны двигателя на большой скорости.

Когда горячий воздух покидает двигатель, он проходит мимо турбины (которая внешне немного похожа на очень компактную металлическую лестницу), что приводит в движение компрессор (воздушный насос) в передней части двигателя. Этот компрессор толкает воздух в двигатель, чтобы сжечь топливо должным образом. Принцип работы турбонаддува в автомобиле практически точно такой же. Он использует выхлопные газы для приведения турбины в действие.

Она вращает воздушный компрессор, который нагнетает дополнительный воздух в цилиндры, чтобы сжигать больше топлива каждую секунду. Вот почему автомобили с турбонаддувами обладают большей мощностью.

Как это работает на практике? Фактически турбокомпрессор – это два небольших вентилятора (так называемые лопастные колеса или газовые насосы), которые размещены на одном металлическом валу, так что оба вращаются в одну сторону. Один из этих вентиляторов, который называется турбиной, расположен на пути потоков выхлопных газов из цилиндров двигателя.

Как только цилиндры выпускают горячий газ, он вращает лопасти вентилятора, что приводит в движение вал, на котором размещен вентилятор. Второй вентилятор, который называется компрессором, также начинает вращаться, так как расположен на одном валу с турбиной.

Он установлен внутри воздухозаборника автомобиля, поэтому, как только он начинает вращаться, он засасывает воздух в машину и нагнетает его в цилиндры.

Но на этом этапе возникает небольшая проблема. Если вы сжимаете газ, вы повышаете его температуру. Горячий воздух имеет меньшую плотность, а это уменьшает его эффективность в помощи при сгорании топлива.

Так что, было бы намного лучше, если бы воздух, поступающий из компрессора, охлаждался до того, как он попадет в цилиндры.

Для того, чтобы решить эту проблему и охладить воздух, выход из турбокомпрессора проходит через теплообменник, который забирает лишнюю температуру себе и направляет ее в более подходящие места.

Существует ряд мнений, что турбины ненадежны, что они часто ломаются и требуют полной замены. Мы не совсем согласны с этим утверждением. Почему? Об этом читайте в нашей статье: Есть ли недостатки у двигателей с турбонаддувом?

Схема работы турбонаддува с картинкой

Основная идея заключается в том, что выхлопные газы приводят в движение турбину (красный вентилятор), который непосредственно подключен (и питает) к компрессору (синий вентилятор), который нагнетает воздух в двигатель. Для простоты, мы показываем только один цилиндр. Давайте рассмотрим весь принцип работы пошагово.

1 . Холодный воздух поступает в воздухозаборник двигателя и направляется в компрессор.

2 . Вентилятор компрессора помогает засасывать воздух внутрь.

3 . Компрессор сжимает и нагревает поступающий воздух и выдувает его снова.

4 . Горячий, сжатый воздух из компрессора проходит через теплообменник, который охлаждает его.

5 . Охлажденный, сжатый воздух поступает в воздухозаборник цилиндра. Дополнительный кислород помогает сжигать топливо в цилиндре с большей скоростью.

6 . Так как в цилиндре сжигается больше топлива, он быстрее производит энергию и может отправлять больше мощности на колеса через поршни, валы и шестерни.

7 . Выхлопные газы из цилиндра выходят через выпускные трубы.

8 . Горячие выхлопные газы проходят мимо турбины и заставляют ее вращаться с высокой скоростью.

9 . Вращающаяся турбина установлена на том же валу, что и компрессор (на нашей картинке вал изображен оранжевым цветом). Таким образом, если вращается турбина, то и компрессор тоже.

10 . Выхлопные газы выходят из автомобиля, но при этом тратиться меньше ценной энергии, чем, если бы двигатель был без турбонаддува.

Источник: https://zap-online.ru/info/obsluzhivanie-avtomobiley/princip-raboty-dvigatelya-s-turbonadduvom

Как выглядит и где находится автомобильная турбина

Двигатель является одним из наиболее важных компонентов автомобиля, а для его эффективной работы и максимальной производительности устанавливается турбина. Как выглядит и где находится автомобильная турбина? Для раскрытия данной темы понадобятся следующие тезисы:

Для чего нужна автомобильная турбина

Автомобильная турбина вместе с компрессором является одним из компонентов, необходимых для активации так называемого турбонагнетателя (турбонаддува).

Это устройство служит для увеличения объема воздуха внутри двигателя, повышения его производительности и мощности при движении автомобиля. В частности, турбина представляет собой горячую сторону турбокомпрессора и активируется благодаря горячим выхлопным газам автомобиля.

Её коллега, компрессор, напротив, представляет собой холодную сторону, выполняющую поглощение воздуха, который потом сжимается.

Автомобильная турбина

Турбина используется для сбора кинетической энергии и энтальпии (термодинамического потенциала), создаваемых газами, а затем для её преобразования в механическую энергию, которая используется для приведения в действие рабочего колеса компрессора. Последний сжимает воздух и поставляет его во впускной коллектор, таким образом, обеспечивая цилиндры двигателя возрастанием объема воздуха и, следовательно, большей мощностью для автомобиля.

Внешний вид автомобильной турбины

Часто автомобильные турбины называют «улитками». И в самом деле, внешний вид турбины напоминает моллюска. Но, в отличие от медлительной улитки, турбина способна внутри себя отработать мощную энергию для высокой производительности авто. Если рассматривать современную турбину с компрессором, но данный агрегат состоит из двух «улиток», одна проводит отработанные газы, а вторая прокачивает воздух в цилиндры. Но в комплексе система называется «турбонаддув», и состоит из множества деталей.

Автомобильная турбина в разрезе

Основным компонентом турбины с нагнетателем, который выполняет главную функцию, является крыльчатка с лопатками. Она вращается на высокой скорости до 200 000 оборотов в минуту, и действует как компрессор, закачивая поток воздуха в камеру турбины. Далее воздух сжимается, и уменьшается его объем. Но по законам физики, сжатый воздух способен нагреваться. И тут инженеры продумали отличное решение – использовали принцип промежуточного охлаждения воздуха.

Так появилась деталь под названием «интеркулер». Он стал теплообменником, охлаждающим воздух благодаря хладагенту. Интеркулер также увеличивает мощность мотора до 20%, и предотвращает детонацию выхлопного газа.

Система турбонаддува

Если ли разница между турбиной в дизельном и бензиновом двигателе? Её практически нет. Главное отличие – это степень наддува. В дизельных двигателях необходимо большое давление, и по этой причине в них более мощные нагнетатели воздуха. Бензиновые двигатели оснащены нагнетателями меньшей мощности, поскольку высокое давление в камере сгорания способно привести к детонации.

Где расположена турбина в авто

Где находится турбина в машине? Всё очень просто – «улитку» легко распознать и найти встроенной в сам двигатель. Как правило, двигатели современных автомобилей оснащены турбонаддувом. Все дизельные и спортивные автомобили обязательно со встроенными турбинами, ибо без них невозможно развить необходимую мощность для пробега.

Турбина в двигателе автомобиля («улитка»)

Если в заводской модели авто есть турбокомпрессор, владельцу не нужно будет беспокоиться о каких-либо дополнительных деталях, потому что двигатель транспортного средства уже разработан для обработки мощности, генерируемой турбиной. В случае отсутствии турбины в машине, лучше обратиться к специалисту, который поможет выбрать подходящую модель турбины под двигатель и модель авто.

Источник: https://turbi.com.ua/kak-vygljadit-i-gde-nahoditsja-avtomobilnaja-turbina/

Как работает турбина на авто

Считается, что престижный автомобиль просто обязан быть динамичным.  Да и любому спешащему автолюбителю хочется победить время скоростью своего коня, без глобальных на это затрат топлива. И вот сегодня, в 21 веке, под массивным капотом скрыт скромный четырехцилиндровый рядный блок, разгоняющий до 100 км/час даже достаточно массивную машину за несколько секунд. А все потому, что у него есть турбина — приспособление, которое применяется в моторах с турбонаддувом.

Принцип действия турбины

Турбина, как инженерное творение было придумано и разработано в 1905 году швейцарцем Альфредом Буше. Он получил патент на компрессор, который приводился в действие за счет отработанных газов автомобиля. Целью его долгого пути развития и усовершенствования является повышение топливной эффективности.

Чтобы увеличить мощность при уменьшении рабочего объема двигателя, нужно в той же камере сгорания сжечь больше бензина. С химической точки зрения, сгорание – это реакция окисления, окислителем в которой считается кислород. Нужно умудриться забрать с внешней атмосферы больше воздуха. То есть, для решения проблемы, необходимо повысить количество топливно-воздушной смеси, подаваемую на двигатель.

Суть же турбины вот в чем: выпускающиеся под давлением из выпускного коллектора газы, попадают в систему выхлопа, вращая, как крылья мельницы, колесо с лопатками — турбину. В то же время, закрепленный с ней на одном валу, компрессор начинает нагнетать в цилиндры дополнительный воздух, тем самым повышая так недостающее количество окислителя в камере сгорания.

Число оборотов турбины тесно связано с давлением газов в, так называемой, горячей части. Управлять ими можно при помощи специального клапана. В холодной части работает нагнетатель, доставляющий дополнительную порцию атмосферного воздуха во впускной коллектор. То есть, можно условно разделить турбонагнетатель на ротор и компрессор.

Если потребление окислителя резко сокращается, например, при сбросе газа, когда ротор еще инерционно крутится, излишний воздух удаляется через специальный клапан впускного коллектора, называемый «блоу оф».

В отличие от механических нагнетателей в турбонаддуве нет отбора мощности от двигателя, а значит, КПД такой конструкции должен быть намного выше.

Этот круговорот вторичного использования энергии продуктов сгорания топлива эффективно повышает мощность двигателя.

Проблемы турбированных двигателей и их решение

И даже в работе такого гениального изобретения, как турбина, есть свои скрытые негативные стороны.

А дело в том, что пока мотор не раскрутится до определенных оборотов, турбина практически не работает. А начав работать, превращает смирный атмосферный мотор в ревущего хищника. Это, как два двигателя в одном: если едешь не торопясь, он ведет себя просто как маломощный мотор.

Но, когда нужна дополнительная мощность, например, при обгоне, турбонаддув действует как пинок, ускоряющий автомобиль, будто под капотом находится мотор большего объема. Другими словами, на малых оборотах количество газов совсем небольшое, и их скорость и давление также мало. Поэтому и турбина раскручивается до совсем небольших оборотов, и толку от компрессора с его подачей дополнительного воздуха почти равно нулю.

В результате этого непредвиденного дефекта на низах мотора отсутствует нужная мощность. И только примерно с 4000 об/мин турбонаддув «выстреливает».

Обороты, при которых турбина и компрессор начинают работать эффективно, называются «турбо-зоной», а процесс преодоления более низкого диапазона оборотов закрепилось в названии «турбо-яма».

Для борьбы с таким дефектом можно поставить две турбины вместо одной, по одному нагнетателю на каждую долю блока цилиндров. Такую схему часто называют «би-турбо». Или установить механический нагнетатель, помогающий мотору на низких оборотах.

Если турбина все-таки одна, то современные многоступенчатые трансмиссии позволяют передать передаточные числа таким образом, что турбо-яма в принципе не ощущается, фактически мотор не покидает турбо-зоны.

Исключение составляет только момент, когда нужно двинуться с места.

Еще один не оставленный без внимания нюанс – это то, что турбина, компрессор и все его компоненты работают в зоне самых высоких температур, так как выхлопные газы достигают температуры в 2500-3000 градусов С.

Кроме того, так как турбокомпрессор нагнетает воздух двигателя под давлением, плюс еще давление, создаваемое клапанами в цилиндре, воздух в камерах сильно нагревается. Его температура может подниматься до температур, достаточных для возникновения детонации.

Поэтому в комплексе с турбиной под капот устанавливают специальный охладитель, называемый «интеркуллер», обладающий также дополнительными положительными свойствами. В основном моторы с турбонагнетателем рассчитывают только на высокооктановый бензин.

Турбина на авто – и мечта, и реальность

Долгое время турбонаддув оставался исключительно дизельным явлением. Однако рост цен на нефть быстро вернул инженеров к мысли о необходимости срочной модернизации всей линейки двигателей.

За что нам и можно сказать спасибо! Ведь это и привело к возможности любого желающего стать обладателем скоростного авто, всего лишь приобретя комплекс с турбонаддувом, полностью готовый к эксплуатации, с уже устраненными проблемами, наполненный сплошными плюсами и позволяющий получать лишь удовольствие от езды.

С появлением на рынках турбин, появилось множество других нововведений, таких как подшипники с керамическими шариками, которые сами по себе заполнены смазкой, и другие. Также турбонаддув помог в решении такой проблемы, как снижение рабочего объема двигателей при сохранении необходимой мощности. Что, в свою очередь, уменьшает выбросы, радуя экологов.

Неизвестно, что будет под капотами автомобилей лет через 20 – ближайшее будущее мы смело можем именовать турбо эрой.

Admin

Источник: http://kakpravilino.com/kak-rabotaet-turbina-na-avto/

Как работает турбина в автомобиле — Эксперт по технике

Автомобильные турбокомпрессоры являются ключевым компонентом для увеличения мощности любого автомобиля. В последние годы все больше новых автомобилей стали оснащаться турбинами. Благодаря турбокомпрессорам автопроизводители не только повышают мощность автомобилям, но и делает их выхлоп экологически чище.

К сожалению, помимо плюсов, есть и минусы при использовании автомобильных турбин. Главный минус- это ресурс турбокомпрессора. К счастью, существуют некоторые рекомендации, которые позволяют увеличить срок службы компонентов турбонаддува.

Предлагаем вам узнать, как работают турбокомпрессоры в современных автомобилях, а также узнать, как вы можете предотвратить преждевременный выход турбины из строя.

Турбонаддув: принцип действия, достоинства, недостатки

Приобретая в наши дни новый автомобиль, скорее всего, он будет оснащен турбированным двигателем, благодаря чему транспортное средство имеет неплохую мощность, низкий расход топлива и более чистый выхлоп. Давайте подробнее узнаем, что же такое турбокомпрессор, а также узнаем самые важные факты о нем. В том числе, мы расскажем о самых частых дефектах и поломках автомобильных турбин.

На сегодняшнем рынке пока не все автомобили оснащаются турбинами. Но уже через несколько лет купить машину без турбированного мотора у вас вряд ли получится. Причем это касается не только бензиновых моделей автомобилей. Дело в том, что турбиной оснащаются, в том числе, и дизельные двигатели.

Так что турбокомпрессоры в наши дни стали неотъемлемой частью большинства современных автомобилей. Но, несмотря на то, что турбированные двигатели стали очень популярны несколько лет назад, технология двигателей, оснащенных турбокомпрессорами, появилась уже более 100 лет назад.

В 1905 году Швейцарский изобретатель Альфред Бучи изобрел систему нагнетания, которая работала от выхлопных газов в двигателе внутреннего сгорания. Смысл этого изобретения прост и основан на принципе работы лопастей ветряной мельницы, которые вращаются потоком ветра. Только вместо ветра в изобретении Альфреда использовался выхлоп отработанных газов силового агрегата, который и вращал лопасти.

К сожалению, в те годы Альфреду удалось получить только патент на изобретение. Увы, построить партию опытных образцов у изобретателя не было возможности.

В 1913 Французский профессор Огюст Рато впервые в мире оснастил самолет турбокомпрессором, основанным на изобретении Бучи.

В 1915 году Альфред Бучи построил прототип корабля, оснащенного дизельным двигателем с турбиной.

Позднее, турбокомпрессоры пришли в мир автоспорта, где перевернули представление о мощности автомобилей.

Недавно автопроизводители вспомнили о технологиях турбированных моторов, которые намного эффективнее обычных двигателей. В первую очередь автомобильные компании стали оснащать турбокомпрессорами дизельные маломощные двигатели. В итоге, благодаря турбонаддуву многие современные дизельные моторы по мощности приблизились к бензиновым силовым агрегатам.

: Как начать самостоятельно обслуживать автомобиль?

В итоге сегодня турбомоторы стали незаменимыми для автопроизводителей, которые вынуждены подстраиваться под новые экологические нормы, которые действуют в США и Европе. Благодаря использованию турбокомпрессоров, современные автомобили стали намного экономичнее, мощнее, а также имеют низкий уровень вредных веществ в выхлопе.

В конечном итоге все современные автомобили в наши дни, выпускаемые в автопромышленности, являются самыми экологическими чистыми за всю историю автомира.

Функция турбины, настройка и ее дефекты

Функция турбокомпрессора заключается в том, чтобы увеличивать выходную мощность и крутящий момент двигателя. Благодаря турбине производители могут уменьшать количество рабочих цилиндров в двигателе без снижения мощности и крутящего момента.

Например, только трехцилиндровый 1,0 литровый турбомотор может выдавать мощность в 90 л.с. Добиться такой же производительности обычный бензиновый трехцилиндровый мотор без дорогостоящих модификаций не сможет ни один автопроизводитель.

Также 1,0 литровый турбированный трехцилиндровый двигатель имеет более низкий расход топлива и небольшой уровень выхлопных газов СО2.

Обкатка двигателя: Что нужно знать?

Именно поэтому турбированные моторы стали очень распространенными в малолитражных бензиновых автомобилях за последние несколько лет.

Также все чаще стали выпускаться дизельные двигатели с двумя турбинами (Bi-Turbo), что позволяет производителям не только добиваться потрясающий мощности от дизельных автомобилей, но снижать уровень вредных веществ в выхлопе до рекордных значений.

В большинстве случаев работа современных турбокомпрессоров основана на тех же принципах, которые создал Швейцарский изобретатель Альфред Бучи. То есть большинство турбин в современных автомобилях работают от давления, образующего от выхлопных газах в камере сгорания двигателя.

Недавно также стали появляться турбины, которые могут работать, как от электричества, так и традиционно от газа, поступающего из выхлопной системы. Благодаря этому инженеры добились максимальной мощности и крутящего момента при небольших оборотах двигателя. Например, подобная турбо технология используется в дизельном 4,0 литровом моторе Audi V8 TDI, который устанавливается на кроссовер SQ7.

Эксплуатация и техническое обслуживание автомобильных турбин

С каждым годом во всем мире ужесточаются экологические требования к выхлопу современных автомобилей. В результате все больше новых автомобилей оснащаются турбинами. Таким образом автопроизводители пытаются выпускать автомобили, которые будут соответствовать жёстким экологическим нормам. Увы, без использования турбин в современных автомобилях добиться сокращения уровня вредных веществ в выхлопе без миллиардных инвестиций невозможно.

Наше интернет издание 1GAI.RU в связи с массовой распространенностью турбированных двигателей в автопромышленности решила собрать для вас все самые важные вопросы и ответы об автомобильных турбокомпрессорах, об их техническом обслуживании, также о многом другом:

Как работает турбина в автомобиле?

Работа турбокомпрессора основана на принципе увеличения мощности двигателя внутреннего сгорания за счет большого количества воздуха (кислорода) необходимого для воспламенения топлива в камере сгорания. То есть автомобильная турбина больше не делает ничего кроме поставки двигателю большой массы кислорода.

Воздух из турбины подается непосредственно во впускное отверстие цилиндра двигателя.

Чтобы привести лопасти турбины в движение компрессор турбо нагнетателя использует для этого выхлопные газы двигателя. Для этого используется законы физики: преобразование тепловой энергии в кинетическую (горячие выхлопные газы начинают вращать лопатки турбины, которые и направляют большие потоки кислорода в двигатель, за счет чего и увеличивается мощность).

Что такое турбо лаг (турбо-яма)?

Количества выхлопных газов на низких скоростях автомобиля (низкие обороты двигателя) не достаточно для приведения в действие работы турбины турбокомпрессора. Именно поэтому турбина может создать достаточное давление воздуха для подачи в двигатель только при движении машины на средней скорости (средние обороты двигателя).

Источник: https://kumselstroy.ru/remont/kak-rabotaet-turbina-v-avtomobile.html

Принцип работы турбонаддува в автомобиле

Турбонаддув на автомобиле как вид тюнинга. Что он дает и как он работает. Основные моменты конструкции, работы и установки турбин на автомобиле.

Любого автовладельца хотя бы раз в жизни посещала мечта о повышении мощности и рабочих характеристик своего железного коня, причем рождаются такие мысли не только у владельцев бюджетных автомобилей, она посещает головы и владельцев мощных спортивных суперкаров.

И эту мечту можно осуществить. Технические прогресс принес в нашу жизнь возможность выполнить тюнинг и модернизацию любой техники. Увеличение мощности двигателя возможно за счет установки дополнительного оборудования в виде турбины, или как её еще называют – система турбонаддува. Она может быть установлена на любой двигатель, независимо от типа и марки.

Если турбонаддув уже установлен, то тюнинг основывается на улучшении его рабочих характеристик.

Турбина в разрезе

Турбонаддув – что он дает

Выполнить тюнинг двигателя с получением увеличения мощности можно выполнить различными способами. В случае с турбиной, происходит интенсивное наполнение цилиндров топливно-воздушной смесью. Всасывание воздуха выполняется в автоматическом режиме. Если не устанавливать турбонаддув, то повысить мощность можно только за счет увеличения объемов цилиндров. При этом будет наблюдаться повышенный расход топлива, а сам двигатель на автомобиле должен быть массивнее.

Чтобы избежать увеличения массы двигателя и расхода топлива, надо увеличить интенсивность подачи топливно-воздушной смеси. Для этих целей и устанавливается турбина, которая выполняет роль нагнетателя.

В зависимости от того, какого типа установлен турбонаддув и какой двигатель, этот тюнинг позволяет достичь увеличения мощности 1,5-2 раза. При этом, не смотря на расхожее мнение, вреда для мотора не будет никакого, особенно если правильно настроить работу систем охлаждения и подачи масла. Чтобы это понять, стоит рассмотреть как работает турбонаддув.

Виды систем турбонаддува

Турбонаддув, устанавливающийся на современные двигателя, можно разделить на 3 вида:

  • Резонансный. Особое распространение получил на двигателях с распределенным впрыском. Работа основана на кинетической энергии объема воздуха, при этом происходит повышение давления воздушно-топливной смеси в момент открытия впускного клапана;
  • Газотурбинный. Является более популярным и приводится в действие выхлопными газами;
  • Объемный нагнетатель. Привод таких турбин выполняется в основном ременной передачей, а работает она по принципу обычного механического компрессора.

Так как наиболее распространенным видом является все-таки газотурбинные системы, то и рассмотрим конструкцию принцип работы турбонаддува именно этого типа. Итак, турбина – это механизм, состоящий из корпуса, в котором вращаются вал с крыльчаткой.

На конструкции навешен пневмопривод, роль которого состоит в активации перепускного клапана, который необходим для регулировки вращения турбины.

То есть это выглядит следующим образом: в процессе нагнетания воздуха компрессором происходит повышение давления, пневмопривод в этот момент открывает клапан и выбрасывает часть газов в выхлопную систему, тем самым уменьшая скорость вращения турбины.

Турбонаддув

Турбонаддув работает по такой схеме: отработанные газы выводятся из выпускного коллектора на лопасти турбинного колеса, оно приводит в движение, находящееся с ним на одном валу, компрессионное колесо, которое, в свою очередь,во время вращения создает большое давление воздуха и подает его во впускной коллектор двигателя. Увеличенное количество воздушно-топливной смеси. Этот процесс в конечном итоге приводит к повышению мощности двигателя автомобиля.

 Особенности тининга двигателей

Такое вмешательство в работу двигателя любого автомобиля – дело довольно серьезное. Такой тюнинг требует достаточного количества времени и средств, ведь типового решения этого вопроса не существует и в большинстве случаев многие детали выполняются на заказ в единичном исполнении.

К тому же, если установить на автомобиле турбину и не позаботиться о установке коллектора, интеркуллера и других элементов, то такое изменение конструкции особо ничего хорошего не принесет.

Довольно часто тюнинг двигателя требует установки двух турбин, с низкими и высокими оборотами. Борьбу с задержкой реакции осуществляют установкой турбины с наклонным ротором и турбокомпрессорами с керамическими лопастями.

Какими элементами будет наделен турбонаддув очень сильно зависит от характера езды, под который автомобиль готовится.

Установленный на автомобиле турбина, вынуждает владельцев выполнить тюнинг трансмиссии, ходовой части и тормозной системы. Дополнительно стоит выполнить тюнинг сцепления, привести в соответветствие новым параметрам и элементы подвески.

Если же на автомобиль установить двойной турбонаддув, способный работать на низких оборотах, следует приготовиться к серьезным изменениям динамики машины. Поэтому обязательно потребуется доводка остальных систем суперкара.

Эксплуатация авто с турбиной

Турбина

Такой тюнинг также требует особых условий эксплуатации. При соблюдении некоторых правил можно продлить срок работы турбины:

  • Своевременно проводить очистку масляных и воздушных фильтров;
  • Чтобы турбонаддув можно было эксплуатировать на протяжении длительного времени, необходимо периодически смазывать его и не допускать перегрева;
  • Перед началом движения «прогнать» двигатель на холостом ходу; эксплуатировать двигатель в оптимальном режиме

Рекомендации к установке турбины

Для того чтобы тюнинг посредством установки турбины радовал вас длительный срок, необходимо поддерживаться основных правил при установке и работе:

  • Выпускной коллектор.Основным компонентом турбины для авто является выпускной коллектор, снабженный фланцами, совместимыми с «посадочным местом» турбокомпрессора.  Для вывода отработанного газа в выхлопную магистраль необходим даунпайп (фланец), к которому необходимо приварить специальную гайку под лямбда зонд.Для уплотнения зазоров в местах соединения выпускного коллектора и даунпайпа необходимо использовать специальные прокладки.
  • После охлаждения турбины охлаждающая жидкость должна быть возвращена в емкость, откуда она была взята. Для этого к турбокомпрессору подводятся маслослив и магистраль отвода жидкости.

Несоблюдение данных рекомендаций может привести к выходу турбокомпрессора из строя, снижению давления в системе смазки, нарушениям в работе мотора и появлению очагов возгорания под капотом автомобиля.

Вам также может понравиться

Источник: https://autodont.ru/inlet-system/turbonadduv/kak-rabotaet

Рекомендация по эксплуатации турбированного авто

Здравствуйте друзья! 

Недавно приобрел машину с турбонаддувом и у меня сразу же возник вопрос, на что нужно обратить внимание при эксплуатации турбины, чтобы она прослужила как можно дольше? Ведь ремонт турбины – дело не дешевое, а опыта вождения турбированных машин у меня нет. Я тщательно изучил тему и постарался в этом посте сделать для вас полезную «выжимку» основной информации.

О турбинах в целом 

Турбонаддувы устанавливаются на многие современные модели двигателей, как на бензиновые, так и дизельные. У каждого производителя свой подход и свое видение оптимального использования турбины.

Некоторые устанавливают на двигатель наддувы низкого давления, основная задача такого узла – создавать потоки воздуха для подготовки более качественной воздушно-топливной смеси.

Другие ставят наддувы высокого давления – более производительные и эффективные, которые позволяют существенно повысить мощность мотора.

К недостаткам турбин высокого давления относят сложную конструкцию. Агрегат работает на высоких оборотах и частота его вращения не всегда в достаточной мере синхронизируется с оборотами двигателя.

Чтобы на больших оборотах чрезмерное давление не нанесло урон, используется специальный клапан, который стравливает избыточное давление. Еще одна важная деталь такой турбины – интеркулер. Он необходим для охлаждения воздуха, который нагревается в процессе работы наддува.

Чем холоднее воздух, тем больше его содержится в единице объема, а значит – смесь богаче кислородом.

Если на старых моделях при резком нажатии на газ происходил провал мощности (так званная турбояма), то сегодня конструкторам практически полностью удалось решить эту проблему. Как и двигатели, турбины со временем совершенствуются, устраняются их недостатки, повышается эффективность и надежность.

Некоторые двигатели оснащаются несколькими турбинами, одна из которых работает на низких оборотах, а другая – на высоких. Это позволило решить проблему падения мощности. Еще одно конструктивное решение – турбины с переменной производительностью.

Их особенность в том, что лопасти рабочих лопаток могут менять наклон, в результате чего меняется производительность наддува.

Совершенствование турбин дало возможность повысить мощность двигателей или использовать двигатели меньшего размера при тех же параметрах мощности.

Как работает турбина

Турбина приводится в движение под воздействием давления выхлопных газов. Они давят на крыльчатку, обеспечивая вращение на высоких оборотах – более 100 тыс. об/мин. Ведущая крыльчатка крепится на одну ось с ведомой, а общий вал – к корпусу турбины через подшипники скольжения. Смазка обеспечивается за счет моторного масла, которое подается к подшипникам под давлением.

Так же видео и полезные статьи доступны в нашей официальной группе в .com/rem_turbo

После остановки двигателя давление масла падает, хотя турбина продолжает вращаться по инерции. Такая ситуация приводит к увеличению зазора между валом и подшипниками скольжения, в результате масло начинает просачиваться во впускной коллектор, а дальше – в цилиндр двигателя, где и сгорает. Если имеет место выработка и зазор между валом и подшипником стал больше, в таком случае появляются посторонние шумы (вой) со стороны наддува.

Стоит отметить, что после остановки двигателя турбина долго вращаться не может, так как ее не приводят в движение отработанные газы, вращение осуществляется за счет инерционных сил.

На ресурс турбины влияет и режим ее работы. Например, если агрегат часто работает на повышенных оборотах, он может перегреваться. Непрерывный поток раскаленных выхлопных газов назревает наддув.

А так как тепло от него отводится в основном тем же моторным маслом, то снижение давления или отсутствие притока (после остановки двигателя) приводят к тому, что остатки масла в перегретой турбине выгорают, в результате чего образуется нагар. Это ведет к повышенному износу деталей.

Поэтому рекомендуется использовать качественное моторное масло, которое повысит не только ресурс самого двигателя, но и наддува.

Для повышения срока службы турбины целесообразно использовать турбо-таймер. Это устройство, которое обеспечивает задержку остановки двигателя после отключения зажигания. Этой паузы достаточно для того, чтобы агрегат успел остыть.

Современные турбо-таймеры оснащены датчиками температуры, на основании полученных от них данных рассчитывается необходимое время задержки остановки двигателя.

Использование такого устройства имеет и недостаток – при перегреве турбины в процессе езды оно может отключать ее.

О поломках турбины. повреждения при попадании инородных частиц

Очень часто неисправности турбины становятся следствием попадания внутрь инородных частиц. Так как агрегат работает на сверх высоких скоростях, даже микрочастицы могут привести к быстрому износу деталей. Определить такие повреждения легко, они проявляют себя в виде видимых механических повреждений на крыльчатке.

Наддув с поврежденной крыльчаткой использовать нельзя. Из-за возникшего дисбаланса на высоких оборотах будет появляться вибрация, возникает риск полного разрушения турбины, что может нанести существенный урон двигателю.

Недостаточная подача масла

Недостаточное количество масла в наддув может поступать по ряду причин:

  • неправильная установка турбины;
  • долгий простой двигателя;
  • неисправность системы подачи масла;
  • засор в трубке подачи масла;
  • низкий уровень масла в картере;
  • запуск двигателя при не полностью заполненных масляных каналах.
  • недостаток масла ведет к повышенному износу и перегреву турбонаддува.

Загрязненное масло

Чтобы турбина служила как можно дольше, необходимо не только использовать качественное масло, но и следить за его состоянием – своевременно менять. Загрязненное масло содержит большое количество инородных частиц, которые провоцируют износ вала, подшипников.

Как правило, замена масла и масляного фильтра проводится при проведении регламентного техобслуживания. Рекомендуется это делать также после замены турбонаддува.

Грязь в турбину может попадать по разным причинам. Чаще всего – из-за засорения масляного фильтра. Также инородные частицы попадают в масло во время сервисных работ, в результате износа деталей, по причине использования некачественного масла и т.д.

Карбоновый налет

Причиной появления карбонового налета может стать высокая температура выхлопных газов или остановка двигателя сразу после запуска.

Чтобы не допустить этого, рекомендуется после пуска двигателя не глушить его несколько минут, пусть он поработает на холостом ходу без нагрузки. За это время масло прокачается через систему, обеспечив смазку и охлаждение деталей.

Если наддув перегревается, то это может вызвать карбонизацию масла, что приведет к повреждениям подшипников, вала, маслоупорных колец.

Карбонизация масла возникает не только из-за неправильной эксплуатации (остановка мотора сразу после пуска). К другим причинам можно отнести плохое качество масла, его нерегулярная замена, неисправность топливной системы, утечки воздуха, выхлопа и т.д.

О техническом обслуживании турбины

При эксплуатации автомобиля с турбонаддувом обязательно нужно учитывать, что требования к качеству масла для таких двигателей выше, соответственно расходы на ТО будут выше. С другой стороны, для автомобилей с таким двигателем периодичность техобслуживания меньше, чем у атмосферников.

Если заливать качественное масло это влияет, как на ресурс турбины, так и двигателя в целом. Но нужно помнить, что при эксплуатации двигателей с наддувом не стоит пренебрегать заменой фильтров, не рекомендуется долго эксплуатировать турбину на высоких оборотах. При проведении любых регламентных работ рекомендуется проверять и состояние турбокомпрессора. Своевременное выявление неполадок позволяет избежать негативных последствий и дорогостоящего ремонта.

Итог

1. После запуска двигателя нельзя сразу его глушить. Необходимо дать ему поработать несколько минут, чтобы обеспечить нормальную подачу масла для смазки и охлаждения наддува. Не рекомендуется резко повышать обороты на только что запущенном двигателе, чтобы крыльчатка не вращалась на больших оборотах при недостаточном количестве масла. Иначе это приведет к неисправности узла.

2. Если после пуска двигателя вы начинаете движение, постарайтесь ехать на небольших оборотах.

3. Если двигатель какое-то время работал на высоких оборотах, необходимо дать ему несколько минут остыть до остановки двигателя. Это связано с тем, что даже после остановки крыльчатка турбины вращается, а масло поступать уже не будет, соответственно оно не сможет охладить агрегат. Резкий перегрев и перепады температуры значительно сокращают срок службы наддува.

4. Не рекомендуется надолго оставлять двигатель работать на низких оборотах, так как в такой ситуации из-за низкого давления возможно протекание масла через соединительные элементы. В результате оно будет попадать в двигатель и сгорать.

5. Менять масло нужно регулярно, строго за этим следить и заливать исключительно качественное масло. Также не стоит забывать о масляном и воздушном фильтре, от их качества и своевременной замены зависит надежная работа наддува и срок его службы.

6. Периодически следует проверять уровень масла. При необходимости – доливать.

7. На турбированных авто не рекомендуется резко газовать на непрогретом двигателе. Необходимо, чтобы температура поднялась хотя бы до 50-60 градусов, только после этого можно давать нагрузку. Особенно на это нужно обращать внимание в холодную пору года и тем, кто ездит на дизельных двигателях. Такой тип мотора долго нагревается и после запуска сразу же начинать движение не рекомендуется.

Источник: http://rem-turbo.ru/stati/rekomendatsiya-po-ekspluatatsii-turbirovannogo-avto/

Как работает турбина — Авто bigmir)net

Это собственно турбина и колесо нагнетателя, которое устанавливают на общем валу. Для ее вращения используют энергию отработанных газов. Они, воздействуя на лопатки, заставляют компрессор всасывать воздух и подавать его в цилиндры двигателя. На частоту вращения ротора турбины, не влияет частота вращения коленчатого вала. Степень вращения определяется балансом энергии между турбиной и компрессором. В зависимости от области применения турбины различаются и варианты ее конструкции. Но основные элементы у всех турбин одинаковые. Это в первую очередь ротор с корпусом подшипника и кожух компрессора.

С установкой турбины двигатель становится мощнее, а для того, чтобы понять, как работает турбина, и каким образом увеличивается мощность вашего автомобиля нужно знать, что во время поджигания воздушной смеси, турбина подает воздух, который обогащает качество рабочей смеси. Одна часть турбины связана с выпускной системой двигателя, а другая с впускной. Турбины делятся на два основных типа, с механическим приводом или с приводом от выхлопных газов.

Не сложно понять, как работает турбина, зная о том, что воздух усиливает горение. Именно этот принцип и лежит в основе ее работы. Турбины, которые работают с помощью механического нагнетания, разделяются по типу компрессоров. Есть отдельные модели, в которых используется центробежное нагнетание, с помощью механического привода. Но в основном все турбины работают от энергии выхлопных газов.

Газовые турбины могут снабжаться как воздушным, так и водяным охлаждением и для того, чтобы понять, как работает турбина на разных оборотах, необходимо знать, что при торможении снижается степень сжатия цилиндра. И до того момента, когда турбина начнет работать, возникает эффект турбо-ямы. Современные системы электронного управления позволяют минимизировать этот неприятный эффект. Установка турбины на стандартный двигатель увеличивает его мощность. Машина с турбодвигателем всегда имеет более высокую мощность при меньших габаритах двигателя.
 



Как работает турбина в автомобиле

Что такое автомобильная турбина? Это специальное механическое устройство, призванное подавать под давлением воздух в цилиндры. Таким образом решается важнейшая целевая задача: значительно увеличить показатели мощности силового агрегата без изменения рабочего объема мотора.

Особенности конструкции и принцип работы турбонаддува

Функционирует рассматриваемое устройство сравнительно просто. Первоначально энергия отработанных газообразных выхлопов, наличествующих в двигателе, направляется в турбинное колесо нагнетателя. Последнее под влиянием газов переходит в режим вращения в собственном корпусе, который характеризуется специально продуманной формой, позволяющей улучшить показатели кинематики прохода выхлопных газов.

Следует сказать, что температурные значения в данном случае довольно высоки. По этой причине корпус и непосредственно ротор турбины (включая крыльчатку) производятся из жароустойчивых сплавов, которые могут на протяжении длительного отрезка времени выдерживать перманентное воздействие высоких температур.

Компрессорное колесо, вращение которого является следствие передачи энергии турбины, всасывает воздух, сжимает и далее нагнетает в соответствующие цилиндры силового агрегата. Важно заметить, что вращается компрессорное колесо тоже в отдельной камере. В последнюю попадает воздух, предварительно прошедший через воздухосборник и фильтрующее устройство.

Жесткое крепление как турбинного колеса, так и колес компрессорных выполняется на роторном валу. Последний переходит в режим вращения при непосредственном участии подшипников скольжения, смазываемых моторным маслом, источником которого является основная система двигателя соответствующего назначения.
Масло подается к подшипникам через каналы, находящиеся прямо в корпусе. С целью герметизации вала, призванной исключить вероятность проникновения масла во внутреннее пространство системы, применяются специализированные уплотнительные кольца.

Резюме

В качестве заключения давайте выделим основную информацию из вышесказанного. Итак, принцип функционирования турбонаддува в автотранспортном средстве базируется на применении энергии, которая выделяется отработанными газообразными веществами двигателя. Последние призваны вращать турбинное колесо, котороеотвечает за передачу крутящего момента компрессорному колесу посредством вала.

Компрессор отвечает за сжатие воздуха с обязательным нагнетанием последнего в систему. Сжатый воздух, прошедший этап охлаждения в интеркулере, перемещается в целевые цилиндры двигателя и производит обогащение смеси кислорода, что является ключевым условием для обеспечения высокоэффективной «отдачи» мотора.

Как работает турбина на бензиновом двигателе?

Здравствуйте, уважаемые читатели и посетители блога Автогид.ру.  Сегодня в статье мы с вами разберёмся и узнаем как работает турбина на бензиновом двигателе. Тема, конечно интересная и в первую очередь для владельцев бензиновых турбированных автомобилей. Зачастую информации о принципе работы и устройстве турбины на бензиновом моторе достаточно мало или она слишком сложна для восприятия обыкновенного человека.

Использование турбины позволяет любому двигателю с малым объёмом увеличить мощность без возрастания расхода топлива и сокращения ресурса эксплуатации. После подключения турбины мотор словно получает невидимый пинок и работает значительно шустрее. Существуют особенности использования бензиновых моторов, оснащённых турбинами.

Их необходимо учитывать для продления срока службы устройства и использования двигателя машины с максимальной эффективностью. Перед тем как говорить о принципе работы турбины на бензиновом двигателе надо узнать историю её появления и широкого использования производителями автомобилей.

История появления турбированного бензинового мотора

Первые двигатели внутреннего сгорания, как и все технические первопроходцы имели очень «сырой» вид и требовали доработки. Время шло и на рынке появлялись надёжные и долговечные модели бензиновых моторов, которые радовали водителей своей неприхотливостью в обслуживании и выносливостью. Требования к моторам среди потребителей возрастали и критерии контролирующих органов ужесточались.

Первоначально развитие бензиновых моторов осуществлялось во многом по экстенсивному пути. Для увеличения мощность двигателя его объём просто увеличивался. Все было отлично если бы не возрастающий пропорционально расход топлива и количество вредных выбросов в окружающую среду. Продолжаться это больше так не могло и перед инженерами и создателями двигателей внутреннего сгорания была поставлена очень непростая задача.

Добиться увеличения мощность ДВС (двигателя внутреннего сгорания) без увеличения объёма мотора и расхода топлива. Решений было предложено большое количество, но выбрано было единственное верное направление развития моторов. Было решено работать над увеличением эффективности образования и сгорания топливно-воздушной смеси в моторе автомобиля.

Единственный верный способ увеличить эффективность сгорания смеси топлива и воздуха – это увеличить поступление воздуха в цилиндры мотора. При этом дополнительный объём воздуха должен был поступать принудительно за счёт создаваемого давления.

Дополнительное количество воздуха значительно усиливало сгорание топлива в цилиндрах мотора и тем самым высвобождая дополнительные мощности при неизменном объёме. Идея простая, но требующая реализации в виде появления устройства для нагнетания воздуха в цилиндры двигателя.

Для решения этой задачи автомобильные инженеры решили опираться на разработки авиационной промышленности. Она уже очень давно использовала турбины. Первые турбированные бензиновые моторы появились на грузовых автомобилях в тридцатых годах прошлого века. Грузовики использующие турбины прибавили в мощности и оптимизировали расход топлива.

Удачный опыт использования турбины как устройства для нагнетания массы воздуха в грузовых машинах подвиг конструкторов и инженеров автомобильной промышленности ускорить движение в этом направлении. Первые автомобили с бензиновыми моторами оснащёнными турбинами начали продаваться на территории США в 60-х годах прошлого века.

Первые модели автомобилей этого типа автолюбители из США встретили настороженно и с подозрительностью. Только через 10 лет в 70-х годах прошлого века их оценили по достоинству и начали активно использовать при создании машин со спортивным уклоном. На серийные модели автомобилей турбины устанавливали в очень малом количестве.

Это было вызвано тем, что первые модели моторов с турбинами оказались очень «прожорливыми» и имели массу прочих мелких недоработок, портящих первое впечатление. Значительный расход топлива не дал возможность наладить широкое производство машин с турбированным моторами. Значительно замедлило внедрение турбин в моторы нефтяной кризис, закончившийся увеличением цен на топливо. Люди стали больше экономить.

Лишь в конце 90-х годов после значительного улучшения конструкции турбины и бензинового мотора в целом удалось изменить ситуацию. Это стало отправной точкой начала эры развития и становления бензиновых турбированных двигателей.

Как работает турбина на бензиновом двигателе?


Турбина бензинового мотора за счёт использования компрессора принудительно нагнетает в цилиндры массу воздуха. Значительно повышается обогащение кислородом топливно-воздушной смеси и улучшается сгораемость бензина. Коэффициент полезного действия существенно возрастает. Эффективность работы мотора увеличивается при неизменно объёме.

Мощность двигателя при использовании турбины возрастает прямо пропорционально количеству сжигаемого за единицу времени бензина. Для обеспечения максимального быстрого сгорания топлива в цилиндрах мотора необходим значительный объём воздуха. Именно его в достаточном количестве направляет турбина за счёт работы компрессора. Он принудительно подаётся в цилиндры, обогащая топливно-воздушную смесь.

Если разрезать турбину бензинового мотора вдоль корпуса можно увидеть следующее рабочие элементы:

Корпус подшипников.

Служит для размещения ротора, представленного валом несущим на себе турбинные и компрессорные кольца, оборудованные лопастями. Именно они при вращении захватывают воздуха и направляют его в цилиндры мотора.

Масляные каналы.

Пронизывают корпус турбины словно кровеносные сосуды на теле человека. Служат для своевременной доставки моторного масла к трущимся и вращающимся элементам. Снижают тем самым износ рабочих элементов бензиновой турбины.

Подшипник скольжения.

Его главная задача обеспечить свободное и плавное вращение ротора турбины с его лопастями для захвата достаточного количества воздуха. Его смазку и охлаждение обеспечивает циркулирующее в турбине моторное масло.

Корпус.

Корпус турбины, имеющий форму улитки обеспечивают защиты от внешних механических воздействий рабочие элементы устройства для нагнетания воздуха.

Привод турбины бензинового мотора осуществляется за счёт подачи отработанного газа энергия которого заставляет ротор вращать лопасти. Сложного в конструкции и работе ничего нет всё понятно и достаточно просто.

При запуске бензинового мотора отработанные газы и цилиндров мотора направляются  прямиком в турбину. Они приводят в движение ротор, отдавая ему свою энергию. Далее, через приёмную трубу они поступают в глушитель и выводятся в окружающую среду.

Вал ротора раскручивает колесо компрессора и лопаточное колесо. Они захватывают воздух из окружающей среды, поступающий через воздушный фильтр мотора. Он принудительно подаётся в цилиндры двигателя. Компрессор турбины может повышать давление воздуха до 80%.

Работа турбины бензинового мотора позволяет обогащённую кислородом топливно-воздушную смесь наполнять цилиндры в большом количестве. Объём мотора остаётся неизменным, но его мощность существенно возрастает. В среднем использование турбины даёт возможность увеличить мощность силовой установки машины на 20-30%.

Что необходимо знать для грамотной эксплуатации бензиновой турбины?


Для обеспечения долговечной работы турбины на бензиновом моторе не нужно экономить на количестве и качестве моторного масла. Любители пропускать интервалы замены масла в моторе рано или поздно столкнуться с проблемами и нарушениями в работе турбины. Она очень восприимчива к качеству используемого масла. Дешёвое масло не сможет обеспечить необходимый уровень трения рабочих элементов и они при интенсивном использовании автомобиля достаточно быстро придут в негодность и потребуют замены.

При покупке автомобиля, оснащённого турбиной надо обязательно выполнить замену моторного масла и прочистку всей системы. Смешивать доливая другое масло нельзя, так как оно теряет свои свойства и эффективность его работы стремится к нулю. Полная замена масла позволит избежать вредных воздействий и усилить защиту турбины бензинового мотора.

Есть некоторые особенности эксплуатации мотора, оснащённого турбиной. После длительной поездки на машине двигатель во время остановки сразу глушить не нужно. Необходимо дать ему время поработать на холостых оборотах и немножко остыть. Резкое выключение мотора создаёт температурный перепад отрицательным образом, сказывающийся на прочности и надёжности рабочих элементов турбины мотора.

Преимущества и недостатки турбированного мотора


Главным преимуществом любого бензинового мотора, оснащённого турбиной является увеличение его мощности на 20-30%. При одинаковом объёме с традиционным атмосферным ДВС его мощность выше на треть. Эффективность использования топлива существенно повышается.

Максимальный уровень сгорания топливно-воздушной смеси позволяет существенно снизить выброс загрязняющих веществ в окружающую среду. Максимальное использование турбированных моторов повсеместно настоящая мечта защитника окружающей среды. На этом преимущества турбированного мотора заканчиваются.

Турбированные моторы очень требовательны к качеству используемого топлива и моторного масла. Всё это в совокупности приводит к увеличению расходов на использование автомобиля в долгосрочной перспективе. Обслуживание турбированного мотора потребует от водителя больших расходов денежных средств.

Ремонт турбины требует использования специального оборудования и материалов. Самостоятельно его выполнить очень проблематично. Зачастую век отремонтированной турбины недолог и в конечном итоге потребуется её замена. Это может ощутимо ударить по кошельку владельца машины.

Заключение

Появление турбированных моторов является ещё одной ступенькой развития силовой автомобильных установок. Современные требования к экологической составляющей двигателя существенно ужесточаются и конкуренция между производителями машин обостряется.

Как работает турбокомпрессор. » Хабстаб


Турбокомпрессоры часто применяются в дизельных автомобилях. Турбина может существенно увеличить мощность автомобиля, без особого увеличения веса, этот факт делает её очень популярной. Давайте вкратце рассмотрим как это происходит.
В процессе горения участвует кислород,  а турбокомпрессор позволяет сжимать воздух,  поступающий в цилиндр. Таким образом, становится возможно больше воздуха поместить в цилиндр, а больший объём воздуха позволит большему количеству топлива сгореть. Теоретически, теперь каждый цилиндр может отдать больше мощности при сгорании топлива и увеличить соотношение мощность-вес двигателя.
Турбокомпрессор, используя энергию отработавших газов, раскручивает турбину, которая раскручивает воздушный насос. Скорость вращения турбины достигает 150 000 оборотов в минуту,  что примерно в 30 раз превышает скорость вращения двигателя автомобиля.

Работа двигателя с турбокомпрессором .
Самый простой способ увеличить мощность двигателя, это увеличить количество воздуха и топлива, поступающего в двигатель. Один из способов это добавление цилиндров, или увеличение их объёма. Иногда, внести такие изменения нет возможности и проще установить турбину.
Турбокомпрессор позволяет двигателю сжигать больше топлива,  «упаковывая» больше воздуха в уже имеющийся цилиндр. Типичное значение увеличения давления составляет от 6 до 8 фунтов на квадратный дюйм. При нормальном атмосферном давлении 14,7 фунта на квадратный дюйм, несложно подсчитать, что мы получаем прирост воздуха,  поступающего в двигатель, более 50%.
Теоретически мы ожидаем получить прирост мощности около 50%. В реальной жизни можно получить от 30 до 40%. Одной из причин такого несовпадения является то, что для раскрутки турбины требуется энергия.
 
Устройство турбокомпрессора.
Турбокомпрессор крепится к выпускному коллектору двигателя. Выхлопные газы раскручивают турбину, которая работает как газотурбинный двигатель.
Турбина соединена валом с компрессором, который располагается между воздушным фильтром и впускным коллектором. Компрессор — это тип центробежного насоса, который втягивает воздух своими лопастями и толкает его наружу. Он увеличивает давление воздуха, поступающего в цилиндр. Выхлопные газы проходят через лопасти турбины, заставляя её вращаться, и чем больше выхлопных газов проходит через лопасти, тем больше скорость вращения.
Для вращения со скоростью 150 000 об/м вал должен хорошо поддерживаться.
Большинство подшипников просто не выдержат таких скоростей и разрушатся, поэтому используются гидравлические подшипники. Это тип подшипника в котором непосредственную нагрузку от вала воспринимает тонкий слой жидкости. Таким образом, решается два вопроса:  первый — это охлаждение вала и остальных частей турбогенератора, второй — это уменьшение трения между валом и другими частями.

Основные части турбокомпрессора.
Одна из проблем связанная, с турбокомпрессором состоит в том, что он не обеспечивает мгновенное увеличение мощности при нажатии на педаль газа. Один из способов уменьшить это отставание — это уменьшить инерцию вращающихся частей,  в основном за счёт уменьшения их массы и размера. Это позволит турбине и компрессору быстрее ускоряться. Меньший турбокомпрессор будет обладать лучшей приёмистостью на низких оборотах двигателя, но не будет в состоянии дать значительный прирост на высоких оборотах. Также существует опасность разрушения турбины и компрессора на слишком больших оборотах.

Большинство автомобильных турбокомпрессоров оснащены перепускными клапанами (wastegate),  который позволяет использовать турбокомпрессор меньшего размера, сокращая задержку и предотвращая слишком быстрое вращение на высоких оборотах. Wastegate — это клапан, который позволяет выхлопным газам обходить турбину,  он чувствителен к давлению наддува. Если давление становится слишком высоким, это показатель того, что турбина вращается слишком быстро, таким образом, перепускной клапан создаёт путь для обхода выпускными газами, лопастей турбины.
Некоторые турбокомпрессоры используют шариковые подшипники для поддержки вала турбины. Но это необычные шариковые подшипники, это высоко прецизионные шариковые подшипники, сделанные из улучшенных материалов, способные справиться с высокой скоростью и температурой. Они позволяют валу турбины вращаться с меньшим трением, чем гидродинамические подшипники, применяемые в большинстве турбокомпрессоров.
Они также позволяют слегка уменьшить и облегчить используемый вал,  что позволяет турбине быстрее ускоряться,  ещё больше уменьшая отставание.
Керамические лопасти турбины легче чем металлические,  применяющиеся в большинстве турбокомпрессоров,  они тоже способствуют более быстрому ускорению и уменьшению задержки.
 
В некоторых двигателях применяют два турбокомпрессора разных размеров. Меньший раскручивается очень быстро, тем самым уменьшая отставание,  а больший схватывает на более высоких оборотах, чтобы обеспечить больший прирост мощности.
При сжатии давление воздуха увеличивается,  а температура повышается. Чтобы увеличить мощность двигателя, необходимо увеличить количество молекул воздуха в цилиндре, необязательно повышая давление. Интеркулер — это система для охлаждения нагнетаемого воздуха, является дополнительным компонентом,  который выглядит как радиатор. Входящий воздух движется через герметичные проходы внутри охладителя, в то время как холодный воздух, нагнетаемый лопастями вентилятора, обдувает радиатор. Интеркулер дополнительно увеличивает мощность двигателя, охлаждая нагнетаемый турбиной воздух, прежде чем он попадёт в двигатель.
Турбокомпрессор помогает двигателю работать на высоте, где воздух менее плотный. Обычные двигатели будут иметь пониженную мощность на больших высотах, потому что в двигатель на каждом такте будет поступать меньше кислорода.
На старых авто с карбюратором, автоматически увеличивается подача топлива при увеличении воздуха,  поступающего в цилиндры. В современных инжекторных двигателях то же есть такой механизм, он основан на анализе выхлопных газов с помощью датчиков кислорода, так же известных как лямбда-зонд.
Если турбокомпрессор поставить на инжекторную машину, система топливоподачи может не обеспечить достаточное количество топлива. Причин может быть две: либо программное обеспечение не позволит сделать это, либо топливный насос.
 
А вы знаете что…
средняя температура возле турбинного колеса: в дизельных двигателях 800 градусов Цельсия, а в бензиновых 1000 градусов! Такой температуры хватит чтобы расплавить стекло!
ротор турбокомпрессорного двигателя нового поколения может вращаться со скоростью до 220000 об./мин. Для примера ротор реактивного двигателя самолёта Боинг 747 крутится со скоростью 7000 об./мин.
Турбокомпрессор раскручивается с 20000 до 150000 менее чем за 1 сек.  

Beyond Piston Engines: Газотурбинные двигатели

Газотурбинные двигатели имеют множество преимуществ по сравнению с поршневыми двигателями, которые используются в большинстве наших автомобилей. Благодаря высокому соотношению мощности и веса они лучше подходят для больших работ и хорошо работают на больших высотах. Они не зависят от нефтяного топлива, но могут работать на природном газе, керосине, реактивном топливе и биотопливе.

У них тоже есть свои минусы. Тот факт, что они работают на высоких скоростях и имеют высокие рабочие температуры, делает их более дорогими в производстве и обслуживании.Они неэффективны на холостом ходу или при разгоне. Поэтому логично, что они чаще всего используются для питания крупной техники, такой как коммерческие самолеты, вертолеты, танки и небольшие электростанции.

В своей базовой форме газотурбинные двигатели механически проще поршневых (хотя двигатели, используемые для двигателей Боинг 747, неизбежно становятся более сложными). В How Stuff Works объясняются основы:

В газовой турбине сжатый газ вращает турбину. Во всех современных газотурбинных двигателях двигатель вырабатывает собственный сжатый газ, сжигая что-то вроде пропана, природного газа, керосина или реактивного топлива.Тепло, возникающее при сгорании топлива, расширяет воздух, и высокоскоростной поток этого горячего воздуха раскручивает турбину.

Газотурбинный двигатель был впервые запатентован в 1791 году Джоном Барбером, но только в 1939 году он был введен в коммерческое использование. В том же году был создан первый промышленный газотурбинный двигатель в Швейцарии, а также первое успешное использование этой конструкции в самолете: Heinkel He 178, первый самолет, который летал с использованием только турбореактивной мощности.

За последние несколько десятилетий многие автопроизводители пытались воспользоваться мощностью двигателя и гибким использованием топлива, но ни одному из них не удалось преодолеть его недостатки и вывести на рынок автомобиль с газотурбинным двигателем.Честолюбивый гонщик Кейси Путч построил уличный Бэтмобиль с газотурбинным двигателем, но это не тот тип массового рынка, который имеет в виду большинство автомобильных компаний.

Поскольку гибридные электромобили, такие как Toyota Prius, занимают все большую долю рынка, можно использовать газотурбинные двигатели для расширения их ассортимента. Главное — сделать их небольшими и недорогими, чтобы их можно было использовать в личных транспортных средствах.

Пока что впереди всех идет Jaguar Land Rover. В сотрудничестве с SR Drives и Bladon Jets в январе 2010 года он получил грант от Британского совета по технологической стратегии на разработку микрогазовой турбины для использования в мощном автомобиле с низким уровнем выбросов.

Jaguar C-X75, концепт, дебютировавший на Парижском автосалоне в 2010 году, представляет собой электрический гибрид, в котором используются две небольшие газовые турбины для выработки электроэнергии при низком заряде аккумулятора. Глядя на статистику, это впечатляющая поездка: расчетная экономия топлива 41,1 миль на галлон, 778 лошадиных сил, от 0 до 62 миль в час за 3,4 секунды и максимальная скорость 205 миль в час.

Если Jaguar сможет вывести его на рынок, нет никаких сомнений в том, что его примеру последуют и другие автопроизводители, и что газотурбинные двигатели будут играть большую роль в создании более быстрых и чистых автомобилей.

Следите за сообщениями Алекса на Twitter.

Автомобиль с турбинным двигателем разгоняется как реактивный самолет

Jaguar, работая с Bladon Jets, недавно представил гибридный концептуальный автомобиль C-X75, который может разгоняться от 0 до 62 миль в час за невероятные 3,4 секунды.

Автомобиль получает энергию от двух новых газотурбинных двигателей небольшого размера, которые немного больше и длиннее человеческого предплечья. Реактивные двигатели питают четыре электродвигателя, которые обеспечивают пробегу автомобиля 560 миль.

«Использовать газовые турбины в автомобиле давно было мечтой; автомобильная промышленность пыталась это сделать уже более 50 лет», — сказал Гэри Лэмб, директор Bladon Jets.«Только сейчас у нас есть жизнеспособное предложение».

Для большинства людей газотурбинный двигатель — это огромный цилиндр, закрепленный болтами под крылом коммерческого авиалайнера, хотя они также широко используются на стационарных электростанциях.

ЗЕЛЕНАЯ ПЛАНЕТА: Электромобили будущего

Двигающаяся или неподвижная газовая турбина работает одинаково. Лопасти вращаются, всасывая и сжимая воздух. Впрысните и воспламените топливо, и в результате выброс горячего газа может продвинуть самолет вперед или произвести электричество для энергосистемы.

Независимо от области применения, турбины наиболее эффективны в превращении топлива в энергию, когда они работают с высокой скоростью, высоким давлением и высокой температурой, — сказал Фредик Эрих, эксперт по турбинам Массачусетского технологического института. Это одна из причин, почему газовые турбины так хорошо работают в самолетах; Помимо руления, посадки или взлета, двигатель работает при высоком давлении, высокой мощности и высокой температуре.

Автомобили, однако, не работают постоянно. Они начинаются, они останавливаются. Они ползут в многотысячных пробках на межштатной автомагистрали.По словам Эриха, автомобиль, оснащенный газотурбинным двигателем, который должен включаться и выключаться каждый раз, когда водитель нажимает или отпускает педаль газа, снижает эффективность использования топлива.

Итак, как они создали газотурбинный двигатель, который экономичен, но при этом может разогнаться до 100 км / ч за 3,4 секунды?

Независимо от того, сидит ли он у знака «Стоп» или отрывается от него, двигатель Bladon постоянно вращается со скоростью 80 000 оборотов в минуту. Обычный автомобиль, напротив, может развивать только несколько тысяч оборотов в минуту.

Но в отличие от реактивного двигателя, в котором выхлопные газы физически толкают самолет, горячие газы, выходящие из двигателя Bladon, не толкают автомобиль вперед. Вместо этого выхлопные газы от этих 80 000 об / мин используются для выработки электричества, которое хранится в литий-ионной батарее.

Это электричество затем перетекает в четыре электродвигателя, по одному на каждом колесе, которые продвигают автомобиль вперед на 100 миль только на электрическом заряде или на 560 миль с включенными турбинами.Турбины также могут сжигать различные виды топлива.

Jaguar — не единственная компания, которая стремится коммерциализировать газотурбинные двигатели в автомобилях, — сказал Джорджио Риццони, директор Центра автомобильных исследований Университета штата Огайо. Capstone Turbine Corporation из Калифорнии размещает свои микротурбинные двигатели внутри автобусов и автомобилей.

Турбины обычно не очень хорошо масштабируются, сказал Риццони, еще одна причина, по которой они не прижились в автомобилях, но если Кэпстоун и Бладон придумали способ сделать это, они могли бы привести в действие микротурбины нового поколения. оборудованные электрические гибридные автомобили.

«Они должны быть недорогими, высоконадежными и воспроизводимыми, — сказал Риццони. «Но если они смогут сделать это с помощью микротурбин, то у них будет соперник на автомобильном рынке».

Несмотря на неоднократные попытки, машины с турбинным двигателем просто так и не взлетели.

Breadcrumb Trail Links

  1. News

Несколько автопроизводителей и гонщиков попробовали эту концепцию с реактивным двигателем с неутешительными результатами

Автор статьи:

Driving The Experiment Концепт-кар Chrysler с турбиной 1962 года проводил время в выставочном зале Gardner Motors, где инженеры запускали его каждый час.

Содержание статьи

Термин «мобильность будущего» используется в автомобильной промышленности, как курица в воке. Это не ново. В 1950-х годах небольшая, но растущая фракция внутри отрасли считала, что мобильность уйдет в будущее с приглушенным свистом реактивного двигателя ; несколько автомобильных компаний пытались создать выгодное экономическое обоснование для серийного производства автомобилей с турбинным двигателем. Ни одному из них это не удалось, но их коллективные усилия и неудачи составляют интересную главу в истории альтернативных силовых агрегатов.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Chrysler представляет турбины для широкой публики

Chrysler Turbine

Самым известным автомобилем с турбинным двигателем, возможно, является тот автомобиль, который Chrysler начал производить в 1963 году. Удачно названный Turbine, он стал плодом проекта, начатого в всерьез в 1945 году, когда американская фирма приступила к разработке турбовинтового авиадвигателя для ВМС США.В процессе он многому научился и, естественно, начал изучать возможности установки турбины в автомобиль.

Испытания начались в 1950-х годах, первоначально на стендах. Инженеры Chrysler столкнулись с многочисленными неудачами. Турбина имела поразительно медленное время отклика дроссельной заслонки, сжигала огромное количество топлива и стоила очень дорого в производстве. У этого также было несколько преимуществ. Примечательно, что он был меньше, легче и надежнее сопоставимого поршневого двигателя. Он меньше загрязнял окружающую среду, генерировал меньше вибраций, не требовал охлаждающей жидкости, и его было легче запускать в более холодном климате, чем печально известные бензиновые двигатели той эпохи.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Chrysler начал испытания своего первого автомобиля с турбинным двигателем, прототипа на базе Плимута, в 1954 году. Два года спустя еще один экспериментальный Plymouth с турбинным двигателем покинул здание Крайслер в Нью-Йорке и поехал через Америку в Лос-Анджелес. Мэрия Анхелеса. Во время четырехдневной поездки турбина работала нормально и не требовала ремонта. Он сжигал неэтилированный бензин и иногда дизельное топливо.

Вдохновленный успехом поездки и, несомненно, воодушевленный полученным ею освещением в прессе, Chrysler попросил своих инженеров продолжить разработку технологии с прицелом на то, чтобы однажды продать общественности автомобиль с турбинным двигателем. Они провели дополнительные испытания, совершили больше поездок и даже установили турбину на пикап Dodge. Выставочные мероприятия, организованные в Соединенных Штатах, взволновали публику тем, что в то время было мобильностью будущего. Крайслер был готов перейти на следующую передачу.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Она объявила о планах построить 50 автомобилей с газотурбинным двигателем и передать их в руки реальных клиентов. Великолепная Turbine, созданная собственными силами, выглядела как ответ Chrysler на Ford Thunderbird. Он был окрашен в бронзовый цвет Turbine Bronze и отличался несколькими акцентами в форме плавников, которые намекали на высокотехнологичную трансмиссию под капотом.Внутри дизайнеры устроили ошеломляющую демонстрацию стиля и роскоши. Это было не очень быстро; Chrysler вспоминает, что турбина мощностью 130 лошадиных сил обеспечивала примерно такие же характеристики, как двигатель V8. Однако в этом не было необходимости. Это было личное роскошное купе.

Начиная с 1963 года компания Chrysler вручную отбирала клиентов, которым посчастливилось испытать автомобиль в реальных условиях. В период с 1963 по 1966 год ровно 203 водителя в 133 городах 48 континентальных штатов жили с Turbine в течение трех месяцев.Машину они получали бесплатно, и Chrysler обычно оплачивал такие расходы, как обслуживание и страхование. Взамен им нужно было купить топливо и вести подробный журнал вождения.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

В конце программы Chrysler подарил несколько экземпляров Turbine музеям, сохранил пару для своей собственной коллекции и уничтожил оставшуюся часть производственного цикла, состоящего из 50 экземпляров.Компания продолжала развивать эту технологию — она ​​даже опустила турбину в резервуар, — но так и не довела ее до серийного производства. По данным сайта энтузиастов AllPar, он попытался и почти преуспел.

В 1979 году Chrysler закончила разработку New Yorker с турбинным двигателем, которую планировала выпустить в 1981 году. Это не было испытательной или пилотной программой; это была настоящая сделка. Фирма предполагала, что покупатели автомобилей смогут удобно приобрести их в ближайшем дилерском центре, который, по данным Американского агентства по охране окружающей среды (EPA), возвращает около 22 миль за галлон.Следующим шагом было выяснение инструментов.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

В том же году Chrysler оказалась по пояс в финансовых вопросах. Он получил ссуды от американского правительства, чтобы остаться на плаву. Одним из условий было то, что он должен был остановить свою турбинную программу, которая, как многие утверждали, была не более чем вихрем высасывания денег, который никогда не принесет прибыли.

Ровер идет в гонку

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Компания Rover, базирующаяся в Англии, начала применять технологию турбин для легковых автомобилей после Второй мировой войны. Он назвал один из своих первых функциональных прототипов Jet 1. Построенный в 1949 году, он имел форму двухместного кабриолета с дизайном, в котором сдержанная величественность Rover сочеталась со стилем родстера, который выглядел бы как дома в фешенебельном районе Лос-Анджелеса.Три воздухозаборника по обе стороны от автомобиля сигнализировали о наличии большой турбины за пассажирским салоном.

Rover внес несколько изменений в Jet 1 в 1952 году и отправил автомобиль в Бельгию для испытаний, где он достиг ошеломляющей максимальной скорости 240 км / ч. Несколько проблем (в том числе высокая стоимость производства и ужасающая экономия топлива) помешали Jet 1 сделать переход от прототипа к серийному автомобилю. В последующие годы Rover спроектировал и построил другие прототипы с турбинным двигателем, но ни один из них не был сделан для общественного потребления.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Усилия, вложенные фирмой в создание реактивных двигателей, пригодных для эксплуатации на дорогах, достигли пика в первой половине 1960-х годов. Rover объединил усилия с British Racing Motors (BRM) для создания автомобиля с турбинным двигателем для гонки 24 часов Ле-Мана 1963 года. Во время первого заезда официальные лица гонки сочли автомобиль экспериментальным гонщиком, поэтому они позволили ему участвовать в Ле-Мане без официальных соревнований.Если бы он соревновался, он официально занял бы восьмое место.

Изменения обещали сделать автомобиль более конкурентоспособным в 1964 году. Rover заметно повысил эффективность турбины. Команда решила не участвовать в гонке того года, потому что не успела проверить двигатель, и машина была повреждена во время транспортировки. Вместо этого он смотрел в сторонке.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Rover вернулся в Ле-Ман в 1965 году с удвоенной силой. На этот раз официальные лица гонки позволили автомобилю с турбинным двигателем побороться за место на подиуме. Они выбросили его в двухлитровый класс, где он соревновался с успешными машинами, такими как Porsche 904, Alfa Romeo Giulia TZ2 и, как ни странно, MG B с жесткой крышей. Грэм Хилл и Джеки Стюарт по очереди вели Rover-BRM и заняли десятое место.

Он больше никогда не участвовал в гонках, и Rover отказался от газотурбинных двигателей, чтобы сосредоточиться на продвижении своей линейки к вершине за счет более роскошных автомобилей и суперкара с двигателем V8, бросающего вызов Ferrari.Однако сотрудничество фирмы с Jaguar под зонтиком недавно созданной British Leyland положило конец большинству этих проектов. Руководители удерживали Rover, чтобы избежать внутренней конкуренции с Jaguar.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Недолговечный турбинный период Volkswagen

1972 г. Volkswagen Turbine

В 1964 г. Volkswagen незаметно вступил в ряды турбин.Вскоре после этого он подписал соглашение с находящейся в Мичигане компанией Williams Research Corporation (WRC), которое дало ей доступ к технологиям «под ключ» и многочисленным патентам, связанным с турбинами. Официальные лица в Вольфсбурге попросили WRC спроектировать три экспериментальные турбины, которые Volkswagen мог бы установить вместо установленного сзади четырехцилиндрового двигателя и прикрутить болтами к существующей автоматической коробке передач.

В 1972 году Volkswagen объявил о постройке прототипа на базе автобуса с эркером, работающего от одной из турбин WRC. Это была новость.В технических характеристиках указывалась мощность 75 лошадиных сил и максимальная скорость 120 км / ч. Турбина переключалась через автоматическую коробку передач, хотя преобразование потребовало снятия гидротрансформатора. Немецкая фирма также построила тестовые мулы на базе Squareback.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Popular Mechanics испытывал GT-70 в 1974 году. В публикации сообщалось, что время разгона до 100 км / ч составляет примерно 15 секунд, что было приемлемо для автобуса с эркером.В нем указывалось, что двигатель был одним из самых чистых из существующих автомобильных двигателей, но отмечалось, что экономия топлива требует улучшения. «Когда турбина станет конкурентоспособной по стоимости с поршневым двигателем, Volkswagen будет производить автомобили с турбинным двигателем», — резюмируется статья. Однако время так и не пришло.

Автомобили с турбинным двигателем на Индианаполисе 500 и F1

Реклама

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

В середине 1960-х годов британский инженер Кен Уоллис серьезно задумался о создании гоночного автомобиля с турбинным двигателем для Indianapolis 500.Он безуспешно пытался продать проект Дэну Герни и Кэрроллу Шелби; ни один из них не проявил интереса к отказу от обычного поршневого двигателя. Он наконец нашел родственную душу, когда передал идею Энди Гранателли, главе компании по производству моторных масел STP.

Гранателли поручил Пакстону, инженерному подразделению STP, превратить планы Уоллиса в управляемую машину. Пакстон решил использовать турбину Pratt & Whitney, ту же установку, которая с тех пор используется для тысяч небольших турбовинтовых самолетов, производимых такими компаниями, как De Havilland и Beechcraft.Краткое описание конструкции включало размещение турбины мощностью 550 лошадиных сил прямо между осями, слева от водителя, и передачу ее мощности на четыре колеса. В общем, Turbocar не был похож ни на что, что когда-либо участвовало в гонках Indianapolis 500. Пакстон производил почти все компоненты на собственном предприятии, опасаясь, что его конструкция украдет другая компания. Только турбина и колеса пришли не из компании.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Проект стартовал в 1966 году, но производственные проблемы не позволили Turbocar участвовать в гонке того года. В следующем году он дебютировал в соревнованиях с Парнелли Джонсом за рулем. Он рано вышел в лидеры и оставался там большую часть гонки. Похоже, Turbocar станет самой первой моделью с турбинным двигателем, выигравшей Indy 500, что, несомненно, стало поворотным моментом для технологии. Удача была не на стороне Джонса; он вернулся в боксы с оставшимся всего тремя кругами после того, как отказал подшипник трансмиссии.

Турбокар почти выиграл; это было так близко, что STP мог попробовать это на вкус. Автоклуб США (USAC) обратил на это внимание. Он уменьшил площадь воздухозаборника турбины с 23,9 до 15,9 квадратных дюймов, что привело к значительному снижению выходной мощности. Это был еще один удар по технологии, которая все еще страдала от задержки в отклике дроссельной заслонки и проблем с экономией топлива.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Невозмутимый, STP продвигается вперед.В то время как Пакстон самостоятельно разработал оригинальный Turbocar, он объединился с Lotus, чтобы построить клиновидный автомобиль, на котором он участвовал в 1968 году. В нем использовалась турбина Pratt & Whitney, установленная позади, а не рядом с водителем. В гонке 1968 года участвовали три машины. Их водили Грэм Хилл, Джо Леонард и Арт Поллард. Леонард установил рекорд скорости 171,5 миль в час во время квалификационной сессии. Казалось, что он может выиграть гонку, но он сошел с дистанции из-за проблем с топливным насосом. Хилл разбился, а из-за проблем с механикой Поллард выбыл из гонки.

Lotus 56 едва не столкнулся с жесткой конкуренцией. В 1966 году Шелби не понравилась идея встроить реактивный двигатель в одноместный гоночный автомобиль. Почти успех Джонса, должно быть, изменил его мнение, потому что он объединился с Уоллисом, чтобы выступить на территорию турбин в 1968 году. Однако все пошло не так, как планировалось.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Ограничение забора воздуха USAC застало команду Шелби врасплох, усложнив сложный процесс разработки.Прискорбным решением Уоллис было просто обмануть. Главный инженер Фил Ремингтон подал в отставку, когда узнал об этом, вынудив Шелби прекратить программу и вернуться к автомобилям с поршневым двигателем. Команда протестировала два построенных прототипа, но никогда не участвовала в гонках.

В то время как изменения в Lotus 56 могли сделать его успешным в 1969 году, USAC ввел больше правил, которые сделали управление автомобилем с турбинным двигателем практически невозможным. Позже, к большому раздражению Гранателли, полный привод был запрещен. Однако Lotus не сказала своего последнего слова.Если бы он не мог гонять турбины в Америке, он бы просто собрался и попробовал пересечь пруд.

Периодические записи показывают, что Колин Чепмен имел в виду Формулу-1 с самого начала, когда проектировал 56. Он внес необходимые изменения в машину и участвовал в ней в сезоне 1971 года. Слишком тяжелый 56B произвел впечатление только тем, что показал степень своих неудач. Он хорошо работал на мокрой трассе — предположительно из-за своего значительного веса и системы полного привода — но в сухую погоду он отставал.Эмерсон Фиттипальди достиг лучшего результата 56B в Формуле-1, когда финишировал в Гран-при Италии восьмым. Не впечатленная, Lotus решила провести глубокую шестерку автомобиля и его турбины.

Поделитесь этой статьей в своей социальной сети

Подпишитесь, чтобы получать информационный бюллетень Driving.ca Blind-Spot Monitor по средам и субботам

Нажимая на кнопку подписки, вы соглашаетесь на получение вышеуказанного информационного бюллетеня от Postmedia Network Inc. откажитесь от подписки в любое время, нажав на ссылку отказа от подписки внизу наших писем.Postmedia Network Inc. | 365 Bloor Street East, Торонто, Онтарио, M4W 3L4 | 416-383-2300

Спасибо за регистрацию!

Приветственное письмо уже готово. Если вы его не видите, проверьте папку нежелательной почты.

Следующий выпуск «Монитора слепых зон» Driving.ca скоро будет в вашем почтовом ящике.

Комментарии

Postmedia стремится поддерживать живой, но гражданский форум для обсуждения и поощрять всех читателей делиться своим мнением о наших статьях.На модерацию комментариев может потребоваться до часа, прежде чем они появятся на сайте. Мы просим вас, чтобы ваши комментарии были актуальными и уважительными. Мы включили уведомления по электронной почте — теперь вы получите электронное письмо, если получите ответ на свой комментарий, есть обновление в цепочке комментариев, на которую вы подписаны, или если пользователь, на которого вы подписаны, следит за комментариями. Посетите наши Принципы сообщества для получения дополнительной информации и подробностей о том, как изменить настройки электронной почты.

MotorCities — Краткая история автомобиля Chrysler Turbine 1963 года | 2020

Роберт Тейт, автомобильный историк и исследователь
Изображения любезно предоставлены архивами Chrysler Corporation / журналом Motor Trend
Опубликовано 5.20.2020

Chrysler Turbine Car на выставке в бывшем музее Уолтера Крайслера

В конце Второй мировой войны исследовательская группа Chrysler Corporation приступила к работе над проектом газовой турбины. Осенью 1945 года компания Chrysler получила от Бюро аэронавтики ВМС США контракт на создание турбовинтового авиационного двигателя. К сожалению, позже контракт был расторгнут в 1949 году. В то время группа ученых-исследователей и инженеры Chrysler вернулись к своей первоначальной цели — разработке автомобильного газотурбинного двигателя.

Chrysler Turbine на конвейере (Chrysler Archives)

В начале 1950-х годов экспериментальные газотурбинные электростанции работали на динамометрах и на испытательных машинах. 25 марта 1954 года компания Chrysler вошла в историю, выпустив первый автомобиль с газотурбинным двигателем — спортивное купе Plymouth 1954 года. Позже Chrysler будет производить больше газотурбинных автомобилей.

Эта история о популярной модели Chrysler Turbine 1963 года выпуска, которую многие помнят и сегодня. Автомобиль Turbine, выпущенный ограниченным тиражом 1963 года, был полностью новой конструкции и предлагался только с одним типом кузова — четырехместным двухдверным хардтопом.Цвет кузова и салона получил название Turbine Bronze. Модель предлагала гидроусилитель руля, гидроусилитель тормозов, электрические стеклоподъемники и автоматическую коробку передач.

Чертеж двигателя Chrysler Turbine (Chrysler Archives)

Автомобиль Chrysler Turbine строился со скоростью один автомобиль в неделю, пока в октябре 1964 года не была закончена последняя из 50 автомобилей. Турбинные двигатели были построены и испытаны в исследовательских лабораториях Chrysler. Целью программы Chrysler Turbine было испытание реакции потребителей и рынка на мощность турбины, а также получение данных об обслуживании и опыте водителя с автомобилями Turbine в самых разных условиях.

Обложка журнала Automotive Industries с изображением Элвуда Энгеля

Проектирование и производство модели Chrysler Turbine 1963 года находилось под руководством Элвуда Энгеля, который сменил Вирджила Экснера на посту директора по дизайну в 1961 году. Энгель принимал активное участие в проекте Chrysler Turbine. Раньше он работал в Ford и на своей новой должности привнес большую часть их стилистического влияния. На протяжении многих лет автомобильные энтузиасты и историки утверждали, что на дизайн Chrysler Turbine 1963 года повлиял стиль Ford.

Автомобиль Chrysler Turbine с открытым капотом (Архивы Chrysler)

Chrysler Turbine предлагает множество замечательных внутренних особенностей. Например, круглое рулевое колесо было изготовлено из пластика медного цвета и имело полностью металлическое роговое кольцо с надписью «Chrysler Corporation» по периметру ступицы. Пульт управления находился в пределах досягаемости правой рукой водителя. Передние сиденья были оснащены ремнями безопасности медного цвета со скрытыми напольными креплениями. Интерьер был разработан для комфортного размещения четырех пассажиров с отдельными ковшеобразными сиденьями.

1963 Chrysler Turbine Автомобильные задние фонари (Motor Trend)

Что касается экстерьера, модель Turbine также отличалась низкой тонкой крышей, которую поддерживали узкая передняя стойка и широкая задняя стойка. Слово «Turbine», написанное ярким металлическим шрифтом, появилось на обеих задних сторонах, а на правом переднем крыле за отверстием для колес был изображен золотой Pentastar. Еще одна отличительная черта, которая сделала стойку Chrysler Turbine, — это дизайн задней части, который я всегда считал великолепным.Некоторые историки автомобилестроения назвали это аэродинамическим стилем. Задняя дека была плоской и широкой, с великолепным дизайном с горизонтальным отрывом, который высоко оценили многие потребители.

1963 Chrysler Turbine, фото интерьера с задними сиденьями (Chrysler Archives)

Chrysler Corporation выполняла программу исследования потребителей автомобилей с турбиной с 29 октября 1963 года по 28 октября 1965 года, однако последний водитель не завершил свой трехмесячный отчет о вождении до 28 января 1966 года.Основные квалификационные требования заключались в том, что потребитель должен владеть автомобилем или быть членом семьи, которая владеет автомобилем и может предъявить действующие водительские права. Кандидатов отобрала бухгалтерская фирма Touche, Ross, Bailey and Smart.

Chrysler Turbine Car на Всемирной выставке 1964 года (архивы Chrysler)

Первая в мире поставка автомобиля с турбиной потребителю состоялась 29 октября 1963 года в Чикаго. Линн А. Таунсенд, президент Chrysler Corporation, подарила ключи от автомобиля Turbine господину.и миссис Ричард Э. Виаха из Бродвью, пригорода Чикаго. Водители должны были поделиться своим опытом вождения моделей Chrysler Turbine 1963 года выпуска. Компания Chrysler также представила модель Turbine в США на выставках в торговых центрах и на Всемирной выставке в Нью-Йорке. Всего модель была показана в 23 городах и 21 стране мира. Автомобиль Turbine также собирал толпы в нескольких университетских городках по всей стране.

Chrysler Turbine на выставке в Историческом музее Детройта, 2018 (Историческое общество Детройта)

К сожалению, Chrysler предпочла не производить или широко выпускать автомобиль и продолжила исследования газотурбинного двигателя, и на сегодняшний день сохранилось лишь несколько из этих автомобилей.Один из них находится в коллекции наших партнеров из Детройтского исторического общества и был выставлен в Детройте историческом музее пару лет назад.

Масштабная модель автомобиля Chrysler Turbine (коллекция Роберта Тейта)

Однажды я взял интервью у покойного Джона Хенле, владельца и президента компании Jo Han models в Детройте, который сказал, что «Chrysler Turbine была пластиковой моделью автомобиля, которая превзошла любую другую модель, которую я производил за всю историю Jo Han Models».

В заключение хочу сказать, что у Chrysler Turbine 1963 года была интересная история.

Библиография

Chrysler Corporation. «История газотурбинных автомобилей корпорации Chrysler». Engineering Office, 1964.

двигатель — Может ли ветряная турбина работать на автомобиле?

Вопрос был несколько неясным, сначала я предполагал, что речь идет об установке ветряной турбины на автомобиль для создания движущей силы. Да, как это ни парадоксально, но такая ветряная машина при правильной конструкции будет работать, даже если у вас встречный ветер! Никакой закон физики не будет нарушен: соблюдение закона сохранения энергии и сохранение количества движения (вы используете колеса для передачи импульса ветра, чтобы он стал добавленным импульсом планеты Земля).Однако производительность такого ветроэнергетического автомобиля была бы ужасно низкой (я ожидаю, что любая ветряная турбина, вес которой способен выдержать автомобиль, будет иметь скорость не более 1 км / ч, возможно, намного ниже этой).

Однако, если я правильно понял вопрос, вместо этого речь шла об использовании какого-то волшебного вентилятора, чтобы помочь генератору переменного тока, избавляя двигатель от напряженной работы, чтобы привести его в действие.

Есть очень хорошо установленные законы, первый и второй законы термодинамики.

Первый закон термодинамики — это сохранение энергии. Вы не можете создать или уничтожить какую-либо энергию, вы можете просто изменить ее форму (примечание: масса — это одна из форм энергии по Эйнштейну). Если вы устанавливаете вентилятор, вам нужно как-то его запитать, например с электричеством. Любая энергия, которую вы используете для приведения в движение вентилятора, может уменьшить энергию для работы генератора, но эта энергия должна откуда-то поступать. Он исходит от аккумуляторной батареи, заряжаемой генератором переменного тока, приводимым в действие двигателем внутреннего сгорания.Значит, именно тот двигатель, нагрузку которого вы собираетесь уменьшить, должен управлять увеличенной нагрузкой вентилятора.

Как правило, КПД даже близко не достигает 100%. Я предполагаю, что в этой самой настройке «помощь» генератору переменного тока будет настолько минимальной, что> 99% вашей энергии будет потрачено впустую, и менее 1% ее действительно поможет генератору переменного тока.

Второй закон термодинамики гласит, что беспорядок (энтропия) только увеличивается и никогда не уменьшается. Это дает максимальную эффективность для тепловых двигателей и холодильников / систем кондиционирования.Для кондиционера и холодильника оно может быть более 100%, но для эквивалентного теплового двигателя оно меньше 100% на ту же величину, так что коэффициент полезного действия кондиционера / холодильника, умноженный на эквивалентный КПД теплового двигателя, всегда составляет не более 100% — так что бесплатного обеда там тоже нет.

Оба эти закона очень хорошо проверены. Любое нарушение этих законов может быть использовано для демонстрации работающего вечного двигателя.

Работающий вечный двигатель пока никто не продемонстрировал, несмотря на многочисленные попытки.Судя по огромному количеству людей, пытающихся это сделать, я бы сказал, что эти законы являются наиболее проверенными законами физики.

Тем не менее, есть несколько способов получить в автомобиле бесполезную энергию, превратив ее в полезную энергию:

  • Турбокомпрессоры используют энергию выхлопных газов и используют ее для втягивания большего количества воздуха в двигатель, создавая большую мощность и лучшую экономию топлива
  • Теоретически вы можете использовать устройство, похожее на турбокомпрессор, для выработки электричества и зарядки аккумулятора.
  • Турбокомпрессор должен показать, что выхлопные газы содержат много потерянной энергии.Лучший цикл, такой как имитация цикла Аткинсона вместо цикла Отто, может помочь превратить больше этой энергии в движущую силу (и используется, по крайней мере, в гибридах Toyota).
  • Эффективность генератора на самом деле довольно низкая. В современных гибридах вместо них используются мотор-генераторы, которые имеют более высокий КПД.
  • Рекуперативное торможение может заряжать аккумулятор, превращая энергию торможения в полезную энергию.

Между прочим, если вы думаете, что можете не использовать вентилятор и приводить ветряную турбину в движение встречным ветром, который обычно испытывает автомобиль при быстрой езде, это увеличило бы сопротивление ветру, тем самым увеличив нагрузку на двигатель внутреннего сгорания.

The American Wind Powered Car

Роберт Йост из American Wind был одним из приглашенных спикеров на тематической конференции Sip & Hatch, посвященной устойчивой энергетике, еще в июне. Даже за те пять минут, которые он должен был описать, что его технология делает, вы можете «понять», а что не получить ?!

Конечно, я не физик и не инженер, поэтому я уверен, что не понимаю всего этого, но я все же мог понять основную предпосылку.

Еще в 2011 году, когда на Северную Алабаму обрушились торнадо, и мы все провели без электричества больше недели, жена Йоста сидела, наблюдая за вращением лопастей вентилятора из-за силы ветра.»Почему мы не можем использовать эту силу?» — спросила она своего мужа-инженера, и он ответил больше, чем она ожидала. Он намеревался сделать это.

Ветряная турбина, которую спроектировал Йост, по размеру меньше самых маленьких ветряных турбин, представленных в настоящее время на рынке, но при этом вырабатывает больше энергии. Из-за меньшего размера его можно использовать для многих других функций, он безопаснее стандартной ветряной турбины и не представляет опасности для птиц. Один лишь уменьшенный размер создает ряд новых возможностей для путешествий, кемпинга и использования в военных целях.

Ветряная турбина, которую спроектировал Йост, не очень похожа на типичные ветряные мельницы или ветряные турбины. На самом деле, это больше похоже на турбину реактивного двигателя, и это потому, что это то, по чему дизайн. Работая аналогично крылу самолета или реактивной турбине, ветер на задней стороне турбины движется с гораздо большей скоростью, чем ветер на передней стороне. Это заставляет турбину вращаться с большей скоростью и поддерживает ее вращение.
Некоторые из текущих возможностей, которые изучает Йост, включают:

Использование ветра для привода автомобиля — Йост планирует использовать четыре свои небольшие турбины на крыше своего гибридного автомобиля, увеличивая мощность аккумулятора и уменьшая время между необходимыми дозаправками газа или электричества.Позже осенью он планирует начать кросс-тур на своей машине, но до этого он может побить мировой рекорд по самой продолжительной поездке без необходимости останавливаться для топлива или подзарядки.

Не обманывайтесь, машина все равно будет гибридной. Это не вечный двигатель. Но MPG на этом гибриде будет превосходить все, что можно увидеть на нынешнем бензиновом / электрическом гибриде, создавая автомобиль, который редко будет нуждаться в дозаправке. Йост говорит, что для того, чтобы автомобиль полностью работал от ветряных батарей, необходимо, чтобы они стали сверхэффективными по сравнению с теми, которые существуют в настоящее время.Ветер не может покрыть 100% потребности автомобиля в энергии, особенно когда машина стоит в пробке и не движется. Следовательно, нужен гибрид.


Энергия ветра для нужд путешествий — Йост создал автономную версию своей ветряной турбины, которую можно использовать для путешествий, например, для кемпинга и пеших прогулок. Эту турбину можно поставить на подставку или повесить на дереве, где она будет вращаться на ветру, собирая энергию для питания небольших приборов во время походов и кемпинга.Эта версия также может иметь приложения для военных и других целей. В конце концов, некоторые из этих турбин можно будет использовать даже для всего здания.

Ветряные турбины для военных — Кстати, о военном использовании. В настоящее время военные рассылают своим сотрудникам комплекты ветряных турбин вместе с легкими складными солнечными панелями. Проблема в том, что нынешние ветряные турбины очень большие, часто создавая цель, по которой противостоящие вооруженные силы могут нацелиться.Турбины от American Wind меньше по размеру и могут заменить существующие ветряные турбины, обеспечивая энергию и повышая безопасность наших вооруженных сил.

Ветер для компенсации мощности HVAC — Йост ведет переговоры с производителями HVAC, чтобы добавить свои небольшие турбины к вершине блоков HVAC. Эти турбины будут работать на выходе из самого блока HVAC (тот воздух, который выдувается из верхней и боковых сторон блоков), создавая мощность, чтобы компенсировать высокую стоимость отопления и охлаждения дома.

Потенциальные возможности использования микроветровых турбин безграничны: от полей ветряных турбин до компенсации мощности до комбинированного использования с другими источниками энергии для домов, отелей и транспортных средств, а также для кемпинга и военных. Йост уже получил один патент на свое творение и ждет второго. Я полагаю, что это будет не последнее, что он получит, точно так же, как я уверен, что приложения, которые он уже рассматривал, не станут концом для многих применений его дизайна.

Роберт Йост напоминает нам, что ветер — не единственный источник энергии.Он говорит, что ветер и солнце, ветер и другие источники энергии работают в унисон. Наибольшая эффективность достигается при объединении нескольких источников. В случае автомобиля это может быть ветер и газ, в случае дома — ветер и солнце.

Конечно, есть недоброжелатели, есть те, кто говорит: «Но разве это не создаст стену ветра?» или «Как ветряная турбина может толкать машину против ветра быстрее, чем дует ветер?» Тем Роберт указывает, что это уже доказано. Вы можете прочитать об этом здесь.Он указывает, что речь идет о более чем одном простом физическом уравнении, это о нескольких уравнениях, и речь идет о подходе к одной вещи с разных точек зрения.


В его лаборатории я видел, как Йост и его сотрудники проверяют, могут ли они «сломать физику». В настоящее время у них есть небольшой вентилятор USB, приводящий в движение одну из их турбин. В течение следующих нескольких недель они планируют подключить USB-вентилятор непосредственно к турбине, чтобы проверить, смогут ли они запитать вентилятор энергией от турбины, для которой вентилятор вырабатывает энергию.Оберните голову вокруг этого! Они скептически относятся к тому, что это сработает, но надеются узнать. Не знаю, как вы, но очень хочу посмотреть, сработает ли это! Будет ли это следующим большим событием? Не знаю, но смотреть точно интересно!

Что случилось с автомобилем Chrysler Turbine?

Нынешнее поколение покупателей автомобилей, вероятно, никогда не слышало об автомобиле Chrysler Turbine , хотя это, пожалуй, один из самых инновационных американских автомобилей, когда-либо созданных.

Вы не найдете его в местном автосалоне Chrysler. , . С тех пор они были переданы в музеи и частные коллекции некоторых автолюбителей, например Джея Лено.

Но, возможно, это самая передовая глава в истории Chrysler, автомобиль Turbine заслуживает внимания.

Америка встречает Chrysler Turbine

Chrysler разработал очень креативный план по представлению Turbine американской публике.

После получения более 30 000 заявок производитель выпустил 50 автомобилей для избранных 203 домашних хозяйств по всей стране в течение двухлетнего периода, а именно 1962-1963 гг.

Каждой семье было дано указание водить машину в течение трех месяцев, после чего ее собирали и передавали следующей выбранной семье, чтобы те водители могли попробовать.

Единственным условием было то, что автомобили не должны были вывозиться из страны и ни при каких обстоятельствах не могли использоваться для гонок любого рода.

По словам Билла Керри, который отвечал за программу обслуживания 50 автомобилей, первая выпущенная машина почти мгновенно вернулась в магазин.

Миссис Р. Влаха, из одного из выбранных домохозяйств, попала в задницу по пути домой с автомобилем Turbine.

Почему?

Видимо, водитель был настолько отвлечен этим видом, что отвлечение затмило тот факт, что машина остановилась.

Один молодой человек, Марк Олсон, отец которого также был выбран для тест-драйва Chrysler Turbine в течение трех месяцев, сказал об этом так: «Тебе никогда не приходилось водить машину.Вы бы начали это и прекратили ради людей ».

Или вроде бы остановили бы, если бы для вас через кран-балку.

Итак, как именно выглядело это отвлечение?

Chrysler Turbine на дороге

Это был единственный проверенный и управляемый потребителями автомобиль с газовой турбиной, который мог работать на дизельном топливе, неэтилированном бензине, керосине, реактивном топливе JP-4 и даже на растительном масле.

В принципе, если бы у вас был горючий ресурс, вы могли бы включить Chrysler Turbine.\

После того, как автомобиль был представлен на международном рынке, Chrysler Turbine был представлен с некоторыми интересными альтернативами топлива, аутентичными для определенных стран и культур.

Во Франции Chrysler Turbine была оснащена двигателем Chanel № 5, в то время как президент Мексики, как сообщается, попросил Chrysler попробовать текилу.

Оба работали.

Но как работает газотурбинный двигатель?

В отличие от поршней большинства автомобильных двигателей, которые сегодня используются на дорогах, газотурбинный двигатель не зависит от бензинового топлива, а его более высокое отношение мощности к массе делает его идеальным для больших работ, поэтому они чаще всего используются в реактивные самолеты, вертолеты и самолеты.

Поскольку они лучше всего работают на высоких скоростях и высоких температурах, типичные автомобильные действия, такие как ускорение или холостой ход, снижают эффективность газотурбинного двигателя, заставляя его глотать все, что им движет, будь то растительное масло или текила.

Таким образом, хотя их отсутствие зависимости от бензина дает существенное преимущество, в некотором смысле газотурбинный двигатель лучше в теории, а не на практике.

Это птица, это самолет…

Разработанный Элвудом Энгелем, который отвечал за разработку Lincoln Continental 1961 года, все в Chrysler Turbine напоминало реактивные самолеты, как для глаз, так и для ушей.

Энгель также работал над моделями Ford Thunderbird 1961-1963 годов, и некоторые люди думали, что дизайн Chrysler Turbine настолько похож на дизайн Thunderbird, что они окрестили Turbine «Engelbird».

Но это была не птица.

Турбина ревела громко, как реактивный двигатель, и выглядела скорее так, как будто ее следовало поставить в ангаре, а не в домашнем гараже. Или гнездо.

Построенное на шасси Chrysler 2 + 2 среднего размера, двухдверное купе имело кузов с жесткой крышей, который производился в Гии, Италия.

После постройки кузова автомобиля были отправлены в исследовательский центр турбины Chrysler в Детройте, где их сборка была завершена.

Оснащенный газотурбинным двигателем Chrysler четвертого поколения, автомобиль Turbine был способен развивать мощность в 130 лошадиных сил с крутящим моментом 425 фунт-футов. крутящего момента и имел экономию топлива 14,5 миль на галлон, 18-19 по шоссе.

Управляемый трехступенчатой ​​трансмиссией TorqueFlite, Turbine не был похож ни на один другой двигатель на автомобильной арене того времени.

Лезвие двигателей

Итак, помимо почти чего угодно, что такого особенного в Chrysler Turbine по сравнению с другими автомобилями?

В целом, двигатель было легче обслуживать, чем обычные двигатели, потому что в нем имелась только одна пятая часть движущихся частей обычного двигателя.

Кроме того, газотурбинный двигатель не нуждался в замене масла и уменьшал количество вредных выбросов в атмосферу.

Выхлопные газы не выделяли углекислый газ, несгоревший углерод или углеводородное сырье.

Вы можете почти думать о Chrysler Turbine как о крестном отце зеленых автомобилей, безусловно, отцовском предшественнике текущих исследований и разработок водородных топливных элементов.

Если это правда, то где именно он исчез? И почему?

Несколько препятствий

Несмотря на то, что Chrysler Turbine не выделяла слишком много вредных выбросов, которые, как обычно предполагалось, вызывали критику других автомобилей, по сравнению с экологическими проблемами, она действительно производила оксиды азота.

В качестве небольшого урока по науке, оксиды азота считаются основным загрязнителем Агентством по охране окружающей среды (EPA), которое перечисляет их как «загрязнитель критериев », наряду с озоном, свинцом, оксидом углерода, оксидами серы и твердые частицы.

Нормы

, разработанные в то время и в конечном итоге ратифицированные как Закон о чистом воздухе 1971 года, помешали бы окончательному производству Chrysler Turbine, если бы Chrysler не смог найти способ контролировать эти вредные выбросы.

Не может.

Кроме того, водители жаловались на медленный разгон автомобиля и частые остановки двигателя.

Он работал очень громко, и автомобилю требовалось впечатляющее количество топлива для работы.

Chrysler просто не мог найти способ обойти эти постоянные проблемы, поэтому автомобиль, несмотря на его исключительные нововведения, так и не попал в автосалон, и в 1964 году производство было окончательно прекращено.

Первый класс Цена

Одной из основных проблем, которую Chrysler Turbine не могла решить, была стоимость.

Не то чтобы они когда-либо продавались в выставочном зале, но если бы они продавались, то стоимость этого неэффективного автомобиля с реактивным двигателем оценивалась примерно в 16 000 долларов.

В то время вы могли купить более экономичный автомобиль с двигателем V8 с аналогичными, если не улучшенными характеристиками, за 5000 долларов.

Это большой разрыв.

И тот, который Крайслер не смог преодолеть.

Аварийная посадка

Большинство автомобилей, а именно сорок шесть из пятидесяти пяти произведенных автомобилей, были переработаны в металлолом, чтобы Chrysler мог избежать уплаты импортных пошлин на кузова итальянского производства.

Остальные были переданы на хранение в следующие автомобильные музеи: Музей Уолтера П. Крайслера, Национальный музей транспорта, Исторический музей Детройта, Музей Генри Форда, Автомобильный музей Петерсена, а также Смитсоновский институт. .

У нескольких частных коллекционеров действительно есть одна из оставшихся турбин Chrysler, в том числе Джей Лено, который купил его, потому что это время впечатляющих американских инноваций.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *