Использование моторов с турбонаддувом - один из наиболее популярных способов увеличить эффективность работы двигателя, увеличивая при этом его мощность и сокращая количество выбросов вредных веществ в атмосферу. Также они позволяют рациональнее расходовать горючее, поскольку повышают КПД двигателя.
Особенности турбонаддува и принцип его работы
Данная система состоит из нескольких узлов:
- Турбокомпрессор - агрегат, совмещающий компрессор и турбинный вал в специальном корпусе, который позволяет “разгонять” поток;
- Регуляторы, датчики давления (перепускные клапаны) - позволяют осуществлять контроль степени наддува и его параметры;
- Интеркулеры - дополнительные радиаторы воздушного или жидкостного типа для охлаждения потоков, поступающих во входной коллектор;
- Предохранительные клапаны - элементы, которые защищают систему от перепадов воздушного напора.
Движущей силой для работы турбонагнетателя являются выхлопные газы. После ряда теплофизических преобразований из системы они выводятся под большим давлением и раскручивают крыльчатку турбины, жестко связанной с крыльчаткой компрессора. Это позволяет нагнетать в камеру сгорания дополнительный воздух, который повышает интенсивность процесса сгорания и как следствие - эффективность расхода топлива. Температура поступающего потока регулируется интеркулером - специальным теплообменником. В целом интенсивность работы системы управляется перепускным клапаном, который выступает здесь регулятором. Управляющее воздействие на него подается пневматикой или электричеством.
Рациональнее всего использовать турбирование на дизельных моторах - здесь степень сжатия наиболее высокая и нет такого сдерживающего фактора, как детонация у бензиновых ДВС. Турбирование позволяет значительно снизить количество вредных выбросов, а также обеспечить прирост мощностей.
Система может состоять не только из одного турбокомпрессора. Для V-образных двигателей характерно применение двух параллельно установленных турбокомпрессоров, реже - из 3-4.
У агрегата такого типа существует несколько весомых недостатков - повышенный риск выхода из строя из-за экстремальных условий работы, интенсивный износ узлов, задержка увеличения мощности при резких нажатиях педали газа. Установка требовательна к обслуживанию - необходимо использовать специальные масла и регулярно менять воздушный фильтр, а также чувствительна к изнашиванию поршневой группы, что выражается “масляным голоданием”.