Avtoargon.ru

АвтоАргон
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое двигатель с турбо наддувом

Что такое двигатель с турбо наддувом

Накладки на педали: разновидности и особенности изделий

Сегодня у многих людей есть собственное транспортное средство. Чтобы оно служило как можно.

Замена передних стоек на Ford Focus II своими руками

Откручиваем ключём на 15, гайки поводков стеклоочистителя и небольшим рывком вверх снимаем.

Можно ли ставить на автомобиль аккумулятор большей ёмкости ?

Постоянно встречается такое мнение, что если на машину положен по мануалу аккумулятор на 63А/ч.

Плюсы и минусы двигателя с турбонаддувом

Турбонаддув — эффективная система повышения мощности двигателя. Помимо этого он обеспечивает.

Ремонт гниющих чашек передних стоек на Chrysler Voyager/Town&Country/Dodge Caravan 96-00

Одна из болезней всех «узкоглазых» Караванов и Вояджеров — это гниющие чашки аммортизаторов.

  • Главная
  • Узлы автомобиля
  • По маркам авто
Двигатель
АКПП, МКПП
Топливная система
Система выпуска
Подвеска, трансмиссия и рулевое управление
Тормозная система
Системы охлаждения, отопления и кондиционирования
Кузов и салон
Электрика и электроника
Резина и диски
Оптика и свет
Тюнинг
Общая тематика
Электронные самоделки для авто
Полезные советы

Автомобильные новости

Новые статьи

  • Тинькофф Страхование: электронный полис ОСАГО
  • Встраиваем MP3-модуль в кассетную магнитолу
  • На какой скорости достигается наименьший расход топлива
  • Накладки на педали: разновидности и особенности изделий
  • Обман ЛПМ кассетных магнитол на TDA3612/3611
  • Методика точного подбора краски для автомобиля

Плюсы и минусы двигателя с турбонаддувом

Что такое турбонаддув?

Турбонаддув — вид наддува, при котором воздух двигателя подается под давлением использования энергии

Турбонаддув применяется как двигателях. Наиболее эффективен турбонаддув вследствие высокой степени сжатия двигателя невысокой частоты вращения мотора. Сдерживающими факторами применения турбонаддува двигателях являются возможность наступления детонации, которая связана увеличением частоты вращения двигателя, высокая температура отработавших газов нагрев турбонагнетателя.

Отличительной особенностью двигателя является наличие: турбокомпрессора, интеркулера, регулятора давления наддува, предохранительного клапана элементов. является основным конструктивным элементом турбонаддува повышение давления воздуха системе.

Интеркулер предназначен для охлаждения сжатого воздуха. охлаждения сжатого воздуха повышается его плотность давление. Интеркулер представляет собой радиатор воздушного или

Основным элементом управления системы турбонаддува является регулятор давления наддува, который представляет собой перепускной клапан. Клапан ограничивает энергию отработавших газов, направляя часть турбинного колеса, обеспечивая оптимальное давление наддува. Клапан имеет пневматический или электрический привод. Срабатывание перепускного клапана производится сигналов датчика давления наддува.

Также устанавливается предохранительный клапан. давления воздуха, который может произойти при резком закрытии дроссельной заслонки. Избыточное давление может стравливаться или перепускаться компрессора

Принцип работы двигателя

Работа системы турбонаддува основана энергии отработавших газов. Отработавшие газы вращают турбинное колесо, которое через вал ротора вращает компрессорное колесо. Компрессорное колесо сжимает воздух его Нагретый при сжатии воздух охлаждается двигателя.

Турбонаддув жесткой связи валом двигателя работы системы зависит оборотов двигателя. обороты мотора, тем выше энергия отработавших газов, быстрее вращается турбина, больше сжатого воздуха поступает двигателя.

Система параллельными турбокомпрессорами применяется двигателях. Принцип работы системы основан что две маленькие турбины обладают меньшей инерцией, чем одна большая. двух последовательных турбин максимальная производительность системы достигается использования разных турбокомпрессоров оборотах двигателя. Некоторые производители идут еще дальше три последовательных четыре

Комбинированный наддув объединяет механический оборотах коленчатого вала двигателя сжатие воздуха обеспечивает механический нагнетатель. оборотов подхватывает турбокомпрессор, нагнетатель отключается.

Минусы двигателя

В силу конструкции, турбонаддув имеет ряд негативных особенностей, среди которых стороны задержка увеличения мощности двигателя при резком нажатии турбояма, резкое увеличение давления наддува после преодоления турбо подхват.

Обратная сторона повышения мощности мотора при сохранении общих характеристик, то есть форсирования, – интенсивный износ узлов, как следствие, снижение ресурса силовой установки. Кроме того, турбины требуют применения специальных сортов моторных масел соблюдения рекомендуемых изготовителем сроков обслуживания. требователен воздушный фильтр.

Читать еще:  Датчик давления масла газ 31105 двигатель крайслер

Недостаток системы турбонаддува – чувствительность поршневой группы. Возрастание давления картерных газов ощутимо снижает ресурс турбины. работе условиях наступает «масляное голодание» турбокомпрессора. Причем повреждение этого агрегата вполне может привести всего двигателя.

Двигатели с турбонаддувом

Фраза “двигатели с турбонаддувом” вызывает ассоциации с высокоскоростным автомобилем, который способен достигать невероятной скорости за считанные секунды. Это действительно так. Более того, с точки зрения соотношения затрат к полученному результату установка турбонаддува является наиболее эффективным способом повышения мощности мотора.

Чтобы осмыслить принцип работы турбонаддува, необходимо четко представлять себе устройство автомобильного двигателя. Для работы он нуждается не только в топливе, но и в воздухе. Мощность двигателя при этом определяется удельной массой топливовоздушной смеси. Эта удельная масса зависит, прежде всего, от рабочего объема цилиндров двигателя. Установка турбонаддува дает возможность значительно повысить массу топливовоздушной смеси без увеличения объема камеры сгорания.

Функционально система турбонаддува представляет собой принудительное нагнетание воздуха в камеру сгорания автомобильного двигателя. Турбокомпрессор устанавливается на выпускном коллекторе мотора и нагнетает воздух, используя энергию выхлопных газов. Таким образом, система турбонаддува не расходует ресурсы двигателя. Современные двигатели с турбонаддувом превосходят по мозности аналоги, не имеющие этой системы, в среднем на 20-50%.

Турбокомпрессор, как правило, включается при 3000 оборотов в минуту. До достижения этих оборотов двигатель c тубонаддувом работает в стандартном режиме. Момент включения системы зависит от размеров турбины. Турбины небольшого размера, для запуска которых не требуется мощного напора выхлопных газов, включаются на меньших оборотах, чем тяжелые турбины.

Достоинства двигателей, оснащенных системой турбонаддува очевидны: возможность динамичной, резвой езды, повышение мощности, использование резервных ресурсов при выполнении рискованных маневров.

Двигатели с турбонаддувом все чаще устанавливаются на современные автомобили. Чаще всего их можно встретить под капотом тяжелых внедорожников и мощных спортивных автомобилей. Некоторые автосервисы выполняют монтаж систем турбонаддува на автомобили, конструкция которых изначально не предполагает наличия такой системы. Стоит отметить, что подобное усовершенствование стоит немалых денег, требует приобретения дорогостоящих деталей и выполнения значительного объема работ.

В процессе установки системы турбонаддува специалисты изготавливают и монтируют специальный выпускной коллектор, впускные трубопроводы, приемную трубу. Помимо этого, возникает необходимость в модернизации систем смазки, питания и охлаждения двигателя, системы вентиляции картера. Кроме того, может потребоваться модернизация тормозной системы.

Также не стоит забывать о необходимости охлаждения сжатого воздуха. Это позволит значительно снизить детонацию двигателя. С этой целью применяется еще одно специальное оборудование – интеркулер.

Двигатель с турбонаддувом — «за» и «против»

Виды двигателей и их принципиальная разница

Основных видов двигателей всего два: атмосферные и с турбиной. Принципиальная разница между ними заключается в способе поступления воздуха в двигатель. Атмосферный агрегат работает строго в соответствии с законами физики: направляясь вниз, поршень затягивает воздух, т.е. обеспечивает самостоятельное поступление воздуха в места более низкого давления. В турбированных двигателях помимо естественной разницы в давлении, искусственно создается принудительный наддув путем установки «вентилятора» на впуске.

Немного истории

Турбонаддув является одним из методов агрегатного наддува. Основным элементов турбонаддува является турбокомпрессор, реже турбонагнетатель.

Разработка турбокомпрессора проводилась в 80е-90е годы XIX столетия, в это же время были построены и первые образцы моторов внутреннего сгорания. В самом начале XX века впервые было проведено нагнетание с помощью отработавших газов, что позволило увеличить мощность на 120%, а это, в свою очередь, послужило толчком для более активного исследования, развития и внедрения в жизнь турботехнологий. Помимо этого, в 1911 гг. инженер из Швейцарии Альфред Бюхи зарегистрировал патент на принцип турбонаддува.

Первыми турбокомпрессоры стали использовать производители грузовиков, затем их поставили на спортивные машины и только в 1977 году впервые установили двигатель с турбокомпрессором на выпущенный с конвейера автомобиль «Saab», а в 1978 году турбокомпрессором впервые оснастили дизельный двигатель легкового «Mercedes-Benz».

Читать еще:  Датчик оборотов двигателя на холостом ходу

Установка турбокомпрессора на авто с дизельным двигателем позволила не только повысить эффективность работы агрегата при сокращении расхода топлива, но и снизить коэффициент жаропрочности турбины благодаря более высокой (в сравнении с бензиновыми моторами) степени сжатия дизельных агрегатов, в результате чего турбины на дизельных автомобилях стали использовать все чаще.

Итак, зачем же нужен дополнительный наддув?

Все просто: чтобы увеличить мощность двигателя необходимо сжечь в нем большее количество топлива, а вот чтобы его выработать, надо подать в мотор большой объем воздуха. Добиться этого можно путем увеличения объема самого мотора либо увеличением объема сжигаемого топлива при прежних размерах двигателя.

Много лет конструкторы разрабатывали, усовершенствовали, модернизировали моторы именно за счет увеличения их объемов и наращивания числа цилиндров. В целом назвать данный способ развития неэффективным нельзя т.к. в результате этих работ были созданы авиационные двигатели класса W12 и V16, рабочий объем которых составлял более сотни литров, и автомобильные V8. Но дальнейшее развитие в усовершенствовании моторов за счет их объема стало нерациональным в связи с их большим весом.

После того, как увеличение размера самого мотора потеряло всякий смысл, пришло время подумать, каким еще способом можно увеличить объем сжигаемого топлива. Оказалось, что сделать это можно за счет принудительного нагнетания воздуха в цилиндры с помощью наддува.

Основных типа наддува всего 2

Для увеличения давления на впуске существует 2 основных способа: турбокомпрессор и механический нагнетатель.

Турбокомпрессор выглядит как сдвоенный корпус в виде улиток, принцип его работы — использование энергии выхлопных газов. Попробуем представить, как происходит нагнетание воздуха в турбокомпрессоре: в корпусе на одном валу вращаются 2 крыльчатки, одна из них раскручивается потоком отработавших газов, поступающих из выпускного коллектора, вторая же крутится за счета движения вала, цель второй крыльчатки – нагнать воздух во впускной коллектор.

На впуске механического нагнетателя используют воздушный насос (компрессор), который приводится в движение коленвалом двигателя. Минус в том, что агрегату на это приходится тратить часть своей мощности.

Есть ли минусы у наддувных моторов?

Как и у любого другого агрегата, у наддувных моторов есть свои плюсы и минусы.

Одним из минусов можно отметить работу двигателя при более высоких температурах и давлении, что приводит к более скорому изнашиванию, но нужно учитывать, что моторы с турбонаддувом производят с более высоким запасом прочности.

К минусу так же можно отнести и саму сложность конструкции наддувных моторов т.к. более сложный двигатель имеет большее количество датчиков, трубопроводов, нагревающихся мест, что увеличивает стоимость диагностики при выявлении неисправности, а также нахождение самой поломки.

Помимо этого, некоторые автовладельцы отмечали нестабильность тяги у турбодвигателей, но это касается старых машин и связано с так называемым «турболагом» (время, необходимое для раскрутки крыльчатки выхлопными газами), с новыми технологиями данная проблема была решена.

Таким образом, явным минусом бензинового двигателя с турбиной можно назвать только его срок службы, который составляет примерно 120-150 тыс. км., после чего автовладельцу придется выложить приличную сумму за ремонт.

Плюсы наддувных двигателей.

Разобравшись с минусами, давайте поговорим о плюсах.

Главные плюсы турбодвигателей представляют собой цели этих разработок, которые, безусловно, оправдали ожидания своих изобретателей: высокая мощность и низкий расход топлива.

Что касается мощности, то на серийных двигателях ее смогли увеличить от 20 до 100%, на спортивных в разы больше этих показателей.

Снижение расхода топлива обеспечено за счет меньшего рабочего объема турбомотора, что делает его легче. С помощью турбонаддува двигатель хорошо тянет с низов и на малых оборотах обеспечивает меньшее трение, чем снижает потерю энергии и увеличивает КПД. Нужно отметить, что экономия топлива достигается при небольших и средних скоростях.

Читать еще:  Шум при работе двигателя под нагрузкой

Еще одним плюсом двигателей с турбиной является стабильность крутящего момента. Связано это с тем, что турбина управляется электроникой, что обеспечивает равномерное, полное наполнение цилиндра. Помимо этого, возможность подавать оптимальное количество воздуха для наиболее эффективного сгорания топлива позволяет создавать так называемую «полку» крутящего момента.

Быть или не быть?

Покупать или нет авто с турбодвигателем вопрос двоякий. С одной стороны, если вы планируете покупку новой машины, то лучше брать с турбомотором т.к. он будет иметь более высокую мощность и экономичность при других равных показателях, а при правильной эксплуатации ездить на нем можно будет достаточно долго. Если же вы планируете покупку подержанного авто, то обязательно надо смотреть состояние двигателя и пробег.

Несмотря на то, что сегодня большинство машин, как в России, так и в Европе выпускаются с атмосферными двигателями, с уверенностью можно сказать, что будущее за турбомоторами.

Что такое турбонаддув в автомобиле и как он работает

Турбонаддув современной конструкции – это сложное в техническом плане устройство. Первые системы для наддува двигателей появились еще в начале XX века. Наибольшее же распространение получила конструкция наддува, компрессор которой приводится от турбины, раскручиваемой выхлопными газами авто до высоких оборотов.

Энергия выхлопных газов бесплатна, поэтому мощность мотора при использовании турбокомпрессора значительно поднимается без ухудшения экономичности, а зачастую, экономичность двигателя даже улучшается (советы как уменьшить расход топлива). Из-за использования в конструкции турбины, такой вид наддува двигателя имеет всем хорошо известное название – турбонаддув.

Воздух при сжатии компрессором нагревается, плотность падает, и в цилиндры его помещается меньше, поэтому, довольно часто, после турбокомпрессора нагнетаемый воздух пропускают через специальный радиатор – интеркулер , в котором он охлаждается.

Частота вращения турбины и связанного с ней компрессора турбонаддува очень велика (больше ста тысяч оборотов в минуту), поэтому в них применяются подшипники скольжения с очень маленькими зазорами. Соответственно возрастает требовательность двигателя с турбонаддувом к качеству и чистоте масла. Конечно, стоимость этого агрегата тоже немаленькая.

Серьезным недостатком турбонаддува можно считать эффект так называемой ”турбоямы”. Он проявляется при резком нажатии на педаль акселератора – двигатель сперва ”задумывается” и только после этого начинает разгонять автомобиль.

Объясняется это тем, что турбине необходимо какое-то время для раскрутки до рабочих оборотов, и чтобы его уменьшить, на некоторых моделях турбокомпрессоров (как правило, предназначенных для легковых автомобилей) устанавливают специальный клапан, который перепускает часть воздуха с выхода компрессора обратно на его вход.

Таким образом, при закрытии дроссельной заслонки турбина продолжает вращаться с большой скоростью, а турбокомпрессор в это время работает “вхолостую”, перегоняя воздух по кругу. Нажатие на педаль газа закрывает этот клапан, и нагнетаемый воздух в полном объеме снова поступает во впускной коллектор. Обычно управление перепускным клапаном турбонаддува возлагают на электронику.

Другой разновидностью наддува является приводной компрессор, который, в отличии от турбонаддува, вращается коленчатым валом двигателя. Поскольку для его привода отбирается энергия у мотора, такие системы менее экономичны, чем аналогичные силовые агрегаты без компрессора или с турбонаддувом. Зато они надежнее, дешевле и не имеют ”турбоямы”, что очень важно для спортивных автомобилей, где при разгоне каждая доля секунды на счету.

Такие компрессоры часто используют западные тюнинговые компании для увеличения мощности моторов – это гораздо дешевле, чем увеличивать рабочий объем, организуя мелкосерийное производство поршней, коленвалов и других технологически сложных деталей. Их используют такие автомобильные “гранды” как Mercedes, General Motors, Ford, Jaguar, Mazda и другие автопроизводители.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector