Турбонаддув плюсы и минусы, Турбонаддув: плюсы и минусы
Чтобы избежать поломки, необходимо дать мотору поработать некоторое время на холостых оборотах, и только потом заглушить. Главная » Двигатель. По поводу первого предложения: есть много примеров, но раз у вас на аватарке БМВ, пример будет про них.
Это провал мощности, который отмечался на небольших оборотах, пока ещё наддув не включился в работу. При этом, как только подключалась турбина, ощущался резкий лавинообразный прирост мощности, что было попросту опасно, так как в повороте увеличивалась опасность занос автомобиля, а водитель мог попросту не совладать с таким ускорением машины. Сегодня наибольшей популярностью пользуются малолитражные двигатели, которые устанавливаются даже на представительские седаны.
Получить необходимую мощность с такого небольшого по своему рабочему объему мотора можно путем установки одной или нескольких турбин. В итоге, такой двигатель выдаёт лошадиных сил, а показатель расхода топлива у него может на трассе составлять литров бензина на километров пробега. Как и любая другая технология, турбонаддув имеет свои преимущества, так и недостатки.
Последнее необходимо учитывать при выборе машины, так как от этого будут напрямую зависеть особенности эксплуатации и расходы автовладельца на сервис и ремонт.
Такие двигатели, которые оснащаются турбонаддувом, неизменно относятся к категории высокофорсированных, они работают в условиях повышенных нагрузок, что увеличивает износ подвижных элементов, а ресурс мотора может снижаться на треть и более. Наличие турбины на двигателе имеет как определенные преимущества, так и существенные недостатки. К первым можно отнести улучшение динамики и мощностных характеристик двигателя, одновременно отмечается сокращение расхода топлива.
Необходимо понимать конструктивную сложность этого узла, турбина часто ломается, требуя существенных затрат на выполнение ремонта. Сами двигатели не могут похвастаться отличной надежностью, их ресурс значительно сокращен, а капитальное восстановление им требуется буквально на пробеге в тысяч километров. Что же это значит и для чего инженеры оснащают моторы дополнительными устройствами? С самого начала эпохи автомобилестроения производители бились над задачей увеличения мощности двигателя внутреннего сгорания.
Мощность силового агрегата напрямую зависит от его рабочего объема и количества топливно-воздушной смеси, подаваемой в цилиндры. Таким образом, получается, что форсировать мотор можно либо, увеличив его объем при этом нужно решить задачу, как поместить увеличившийся агрегат в автомобиле , либо, каким-то образом загнать в цилиндры большее количество воздуха и увеличить подачу топлива.
Первый способ влечет за собой значительный перерасход горючего, к тому же увеличиваются размеры и масса двигателя, что не всегда допустимо. Для решения задачи вторым способом применяются системы принудительного нагнетания воздуха в цилиндры. Поскольку в первом случае нагнетатель не применяется, а повышенное давление воздуха создается за счет четко выверенной формы и длины впускного коллектора, резонансный наддув в рамках данной статьи рассматриваться не будет.
Гораздо интереснее два других варианта турбонаддува. Использование компрессора — это один из способов увеличить подачу воздуха в цилиндры двигателя. Принцип его работы заключается в следующем: компрессор приводится в действие от шкива коленчатого вала, и начинает нагнетать воздух с первых секунд работы мотора. Плюсы такой системы в том, что нагнетание воздуха происходит на любых режимах работы силового агрегата, в том числе при минимальных оборотах, а давление увеличивается с ростом оборотов коленвала.
Кроме того, в случае использования компрессора отсутствует такое явление, как турбояма. Разумеется, данное устройство наддува имеет и свои минусы. Самым главным недостатком является то, что на обеспечение работы нагнетателя расходуется часть мощности двигателя автомобиля, а значит, снижается его КПД.
Помимо этого, механический наддув требует больше места для монтажа, нуждается в специальном приводе для этого используется зубчатый ремень и является источником повышенного шума. Данный вид наддува появился раньше газотурбинного, но, несмотря на некоторую архаичность, его до сих пор можно встретить в современном автомобиле.
Наиболее ярким примером может служить Мерседес, шильдик «compressor» на багажнике некоторых моделей этой марки указывает на то, что под капотом скрывается мотор, оснащенный системой механического наддува. Чаще всего моторы современных автомобилей оснащаются газотурбинными нагнетателями. Их устройство сходно с механическими компрессорами, различается лишь принцип действия — вместо зубчатого ремня работают выхлопные газы. На самом деле турбина — это только одна из составных частей всей системы, представляющая собой крыльчатку, жестко закрепленную на валу и приводящую в действие другую крыльчатку, также закрепленную на этом же валу.
Устройство турбонаддува газотурбинного типа несколько сложнее. Принцип работы турбонаддува довольно прост. На одном валу расположены крыльчатка-нагнетатель и крыльчатка-турбина, каждая из которых вращается в своей улитке.
Отработавшие газы из выпускного коллектора проходят через одну из улиток и вращают крыльчатку-турбину. Вращение посредством общего вала передается второй крыльчатке, которая повышает давление атмосферного воздуха, проходящего через вторую улитку. Основные плюсы турбонаддува — повышение КПД и экономичности двигателя автомобиля.
Причина этого в том, что система приводится в действие за счет энергии отработавших газов, не отнимая мощность у мотора. Необходимо различать удельную и общую экономичность двигателя автомобиля.
Силовой агрегат, имеющий турбонаддув, потребляет больше топлива, чем «атмосферник» того же объема, поскольку большее количество воздуха, загнанного в цилиндры, позволяет сжечь больше топлива, но массовая доля горючего из расчета на единицу мощности в час всегда ниже, чем у мотора без турбонаддува. Перечисляя плюсы, необходимо упомянуть лучшую экологичность «наддутых» двигателей.
Турбонаддув обеспечивает более полное сгорание горючего. Кроме того, наддув понижает температуру камеры сгорания, что приводит к уменьшению образования оксида азота. У турбонаддува есть и свои минусы. Во-первых, такое устройство требует аккуратного обращения.
