Турбокомпрессор: что это такое и как он работает

турбокомпрессор как он есть :)

Обычно речь заходит о турбокомпрессорах во время обсуждения спортивных или гоночных машин. Турбокомпрессоры также имеются на больших дизельных двигателях. Турбокомпрессоры могут значительно повысить мощность двигателя без существенного увеличения его массы. В этом основное преимущество турбокомпрессоров, которое делает их весьма популярными в транспорте и других отраслях.

Турбокомпрессор другими словами именуется газотурбинный нагнетатель. Он нагнетает воздух в двигатель внутреннего сгорания. Благодаря компрессии, в цилиндр двигателя поступает больше воздуха, а больше воздуха, значит, можно добавить больше топлива в систему. Благодаря турбокомпрессору, давление при подаче воздуха в двигатель увеличивается на 50%. Таким образом, вы получаете больше мощности от каждого цилиндра двигателя. Двигатель с турбокомпрессором дает намного больше мощности, чем двигатель без турбокомпрессора. В среднем эта цифра достигает 30-40%. Это качество турбокомпрессора значительно улучшает соотношение мощности к весу двигателя.

Есть ограничения на увеличение мощности двигателя. Так как турбокомпрессор нагнетает воздух в двигатель под давлением плюс давление, обеспеченное клапанами, воздух сильно нагревается. Температура воздуха может подняться достаточно, чтобы двигатель «стуканул». Это довольно типичная проблема, связанная с установкой турбокомпрессора. Именно по этой причине машинам с турбокомпрессором требуется высокооктановое топливо. Если давление действительно высокое, то следует уменьшить уровень компрессии.

Для нагнетания воздуха турбокомпрессор использует энергию выхлопных газов, которые поступают в двигатель для вращения турбины, которая в свою очередь вращает воздушный насос. Турбина в турбокомпрессоре вращается со скоростью до 150 000 оборотов в минуту, что в 30 раз больше, чем скорость вращения большинства автомобильных двигателей. А так как все это связано с выхлопными газами, то температура в турбине очень высокая.

  Антиблокировочная система АБС автомобиля. Устройство

Турбокомпрессор крепится болтами к выхлопной системе двигателя. Выхлопы цилиндров вращают турбину. Турбина, в свою очередь, связана с компрессором, который находится между воздушным фильтром и входом в двигатель. Компрессор продавливает воздух через клапаны. Чтобы выдержать 150 000 оборотов в минуту, компрессор должен хорошо поддерживаться подшипниками. Обычные подшипники не выдержат такой нагрузки, поэтому в турбокомпрессорных системах обычно используются жидкие подшипники, которые представляют тонкий слой масла, постоянно нагнетаемый вокруг оси турбокомпрессора.

Иногда в двигателе устанавливают два турбокомпрессора разных размеров. Меньший по размеру турбокомпрессор помогает очень быстро набирать скорость, избегая задержки, а больший по размеру турбокомпрессор включается в работу на высоких скоростях для дополнительной мощности. Когда воздух сжимается, он нагревается. Нагреваясь, воздух начинает расширяться. Поэтому эффект давления достигается за счет нагревания воздуха, который направляется в двигатель. Однако, для увеличения мощности двигателя важно не давление само по себе, а количество молекул воздуха, попадающих в цилиндр. Именно для этой цели используются два турбокомпрессора.

Иногда могут возникнуть сложности с установкой турбокомпрессора. В старых карбюраторных машинах, количество топливо увеличивается автоматически при увеличении воздушного потока в цилиндры. В современных машинах с системой контроля подачи топлива это не всегда происходит автоматически. Система подачи топлива работает благодаря сенсорам кислорода, которые помогают системе определить оптимальное соотношение воздуха к топливу. С установкой турбокомпрессора такие системы, как правило, автоматически увеличат подачу топлива.

  Адаптивный круиз-контроль машины

Однако, если турбокомпрессор слишком мощный, то система подачи топлива может подавать недостаточное количество топлива за счет особенности программы работы или из-за того, что проектные мощности насоса не справляются с дополнительной нагрузкой. В этом случае нужны технические модификации топливной системы.

Статьи по теме