Pikap24.ru

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

Авто что такое турбонаддув двигателя

Как работает турбонаддув в машине? [Принцип работы]

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.

Читать еще:  Cummins двигатель на чем устанавливаются

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.

Система охлаждения и устройство турбокомпрессора автомобиля

Охлаждение маслом

Комплексное охлаждение турбины антифризом и маслом

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.

Связанный контент

Один день с рекордсменом 1990-х годов: Audi Avant RS2 5:37 min Один день с рекордсменом 1990-х годов: Audi Avant RS2

90 лет отделу клиентских разработок Porsche: Audi RS2 вернулся на свою родину в Цуффенхаузен

Вальтер Рёрль и 924 Carrera GTS Rallye

К 40-летнему юбилею раллийного сезона 1981 года подразделение Porsche Heritage и музей Porsche приготовили сюрприз двукратному чемпиону мира Вальтеру Рёрлю, представив отреставрированный 924 Carrera GTS.

Указатели поворотов и задние фонари для классических Porsche 911 снова доступны для заказа

Отличная новость для поклонников олдтаймеров Porsche: подразделение Porsche Classic заполняет ещё один пробел в поставках запасных частей и включает в каталог стильные указатели поворота и задние фонари для короткобазных моделей Porsche 911/912, выпущенных до 1968 модельного года включительно.

Огонь и лёд: две легенды Porsche в самом сердце Альп

Легендарный Porsche 911 Carrera 3.2 4×4 Paris-Dakar (953) и экс-чемпион мира по ралли Вальтер Рёрль встретились на ледяной трассе в альпийском Целль-ам-Зее.

Porsche Newsroom – официальный информационный сервис Porsche для журналистов, блогеров и представителей онлайн-сообществ.

Официальный сайт Porsche AG: www.porsche.com

* Данные определены методом Евро-5 (715/2007/ЕС и 692/2008/ЕС) в цикле NEFZ (европейский ездовой цикл). Сведения не относятся к отдельному автомобилю и не являются частью предложения, а служат только для сравнения различных типов автомобилей. Дополнительную информацию Вы можете уточнить в Вашем официальном дилерском центре Porsche.

Союз двух схем

Симбиоз приводного нагнетателя и турбонаддува позволил снять с 1,4-литрового мотора “Volkswagen Golf GT” 170 л.с.

Производителям эксклюзивных автомобилей полюбились центробежные нагнетатели. Компания “Koenigsegg”, например, устанавливает такие на модель “CCR”.

ПОКА двигателисты всего мира спорят о преимуществах и недостатках различных схем наддува, “Volkswagen” выпустил “Golf GT”. Мотор этого автомобиля уникален тем, что оснащен как турбонаддувом, так и приводным нагнетателем типа “Roots”.

На малых оборотах двигателя работает “Roots”, позволяя турбине раскрутиться до рабочих частот. Затем нагнетатель автоматически отключается, передавая эстафету турбонаддуву. В результате “четверка” скромного рабочего объема 1,4 л выдает 170 л.с.!

Читать еще:  Шаговый двигатель ардуино как работает

Похоже, будущее за такими “гибридными” системами, позволяющими соединить положительные качества известных конструкций и устранить их негативные свойства.

Недостатки системы турбонаддува

Перед тем как устанавливать дополнительное оборудование, нужно учесть не только плюсы, но и минусы такого апгрейда. Зачастую при детальном изучении всех тонкостей становится очевидна нецелесообразность улучшения показателей мощности.

  • В некоторых случаях может потребоваться замена свечей зажигания.
  • Увеличение мощности неизбежно ускорит износ частей двигателя
  • Поиск подходящей турбины может занять длительное время (особенно для отечественных автомобилей)
  • Стоимость работ и комплектующих весьма высока, иногда сумма равнозначна стоимости авто
  • В случае поломки повторная установка турбины обойдется недешево
  • После поездки на высокой скорости двигатель будет нуждаться в охлаждении
  • Повышение расхода горючего. В среднем данный показатель увеличивается на 15 — 20 процентов.

Если вы приняли решение об усовершенствовании двигателя автомобиля с помощью турбонаддува своими руками, прежде всего необходимо определить, подходит ли выбранное оборудование вашему автомобилю.

Лучшим решением будет консультация специалиста, который произведет необходимые расчеты и подберет нужную модель турбины.

Интерьер Chery Tiggo 8

Немного поговорим об интерьере автомобиля. Дизайн выполнен в европейском стиле, присутствуют похожие детали из BMW, Audi и Jaguar. Верхняя часть панели отделана мягким пластиком, центральная часть из Эко-кожи, а нижняя – из жесткого пластика. Дверная карта обита Эко-кожей с пластиковыми вставками под дерево или алюминий. Передние сидения достаточно комфортные. Седалищная подушка длинная и имеет небольшой подъем. Сидения имеют мягкую, но при этом хорошо развитую боковую поддержку. Во всех комплектациях на пассажирском переднем сидении имеются только регулировка вперед-назад и спинки по наклону. При максимально отодвинутом сидении назад человек ростом в 190 см с легкостью может вытянуть ноги.

Поговорим о водительском месте. Руль имеет электроусилитель и регулировки по 4 направлениям: вверх-вниз и вперед-назад. Во всех комплектациях руль многофункционален: левая часть отвечает за круиз-контроль, правая – за управление мультимедиа и подогрев руля. Подлокотник, к сожалению, зафиксирован в одном положении. Водительское сидение имеет 6 электро-регулировок: вперед-назад, вверх-вниз, регулировки спинки и подкачка поясничного отдела.

За счет хорошей колесной базы 2,71м и широких задних дверей попадание на второй ряд сидений ничем не затруднено. Пространства на заднем ряду достаточно много. Сидения имеют регулировки спинки. Для комфорта пассажиров предлагаются подлокотник с двумя подстаканниками, USB-разъем, система Isofix и (в максимальной комплектации) 2-диапозонный подогрев сидений. Во всех комплектациях сидения обиты перфорированной Эко-кожей. При этом хотелось бы подчеркнуть, что обивку сидений осуществляют специалисты, которые создают сидения для Jaguar Land Rover.

Вне зависимости от того, двух- или трехрядный автомобиль, второй ряд сидений всегда будет иметь «салазки». Попасть на третий ряд сидений можно за счет отодвигания кресла второго ряда, но только с правой стороны автомобиля. В Chery Tiggo 8 один из немногих третьих рядов сидений, который имеет регулировки наклона спинки. Пространства достаточно много, что позволяет комфортно передвигаться даже людям с ростом в 190 см. Сидения достаточно удобные. Для комфорта пассажиров предлагаются подлокотники из жесткого пластика, два подстаканника и ниша для хранения малогабаритных предметов.

Крышка багажника оснащены электроприводом с функцией бесконтактного открывания. Высота подъем крышки составляет 193 см. Багажный отсек оснащен розеткой на 12В, крючками для закрепления крупногабаритного багажа. Под фальш-полом находится «шторка» и комплект инструментов. Погрузочная высота – 80 см.

Первый автомобиль с турбонаддувом Oldsmobile Jetfire

Первый автомобиль с турбонаддувом Oldsmobile Jetfire Раз мы заговорили о турбинах, я предлагаю вам копнуть глубже и смести пыль с кузова винтажного.

Первый автомобиль с турбонаддувом Oldsmobile Jetfire

Раз мы заговорили о турбинах, я предлагаю вам копнуть глубже и смести пыль с кузова винтажного (о, какое модное слово!) Oldsmobile Jetfire – первого серийного автомобиля с турбонаддувом! Oldsmobile Jetfire 1962-1963 годов – автомобиль «минувшего будущего». Могу поспорить, что люди, когда видели или слышали о его двигателе с системой турбонаддува, в ахали и охали, а девушки в шоке падали в обмарок.

Оснащение автомобиля системой наддува – сегодня это простой и эффективный способ добавить автомобилю мощность без значительного негативного влияния на расход топлива. Идея прикрутить турбину к мотору автомобиля появилась еще в 1962 году. General Motors запустила в производство две модели автомобилей с турбонаддувом: 1962 Corvair Monza Spyder и 1962 Oldsmobile Jetfire. Если мне не изменяет память, это были самые первый серийные массовые автомобили, оснащенные системой турбонаддува.

Базой для Oldsmobile Jetfire послужил компактный двухдверный хардтоп F-85. Двигатель F-85 Cutlass – 3.5-литровый (215 куб дюйм) V8 – был оставлен без особых изменений внутри, но сверху к нему прикрутили турбонагнетатель Garrett, на который подовалась специальная жидкость “Turbo Rocket Fluid”. Эта жидкость предотвращала детонацию мотора V8 с высокой компрессией (10.25:1). В те времена, когда еще не было датчиков детонации, эта экстремальная смесь высокой компрессии (10.25:1) и турбонаддува могла окончиться печально для невнимательных водителей.

Читать еще:  Что щелкает в двигателе хендай

Turbo Rocket Fluid от Oldsmobile представляла собой смесь дистиллированной воды, метанола и ингибитора коррозии. Подобная смесь использовалась (или до сих пор используется) в особо мощных двигателях для охлаждения камер сгорания и предотвращения раннего зажигания смеси. Для автомобилистов в 1962 году Turbo Rocket Fluid была чем-то из области научной фантастики, позволяющим разгонять автомобиль очень и очень быстро. Конечно, были и те лопухи, которые забывали доливать жидкость, но в этом случае турбонагнетатель переставал работать, дабы не причинить мотору вреда.

Jetfire также оснащался атмосферным мотором, тем же самым V-8 линейки F-85. Характеристики следующие – 3.5-литра (215 куб дюйм), 185 л.с. и 311 Нм момента. Jetfire Turbo Rocket V-8 с турбиной Garrett запросто поднял показатели мощности до 215 л.с. и 406 Нм при 3.200 об/мин. Дорожные тесты этого американского двухместного хардтопа показали разгон до «сотни» менее чем за девять секунд. В своей брошюре Oldsmobile описывали разгон автомобиля, как «захватывающее ускорение» с замечанием «исключительного подхвата на низах» и «постоянно ощущаемого разгона».

Хоть Jetfire и был невероятно крутым автомобилем с самым первым серийным турбонаддувом с жидким охлаждением (Turbo Rocket Fluid) и самым первым мотором V8 с турбонаддувом, автомобиль продержался на рынке всего 2 года. В 1962 году было продано 3,765 автомобилей, а в 1963 году 5,842 единицы. Но проблемы (в первую очередь возникающие из-за владельцев) погубили автомобиль.

Самая частая жалоба от владельцев была связана с «нехваткой мощности», но на сервисе оказывалось, что бачок для Turbo Rocket Fluid был пуст, а турбина автоматически отключалась в таком случае. Более предусмотрительные владельцы не водили автомобиль так жестко, чтобы постоянно доводить давление турбины до нужного уровня, что порой приводило к промерзанию турбины. Turbo Rocket V-8 нагревался и испытывал те же проблемы с охлаждением, что и его атмосферные варианты. Но в конечном счете, комплекс механизмов безопасности, используемые в системе турбонаддува на Jetfire, позволил укрепить веру в автомобиль и двигатель.

В ответ на все возникшие проблемы в 1965 году General Motors предложили всем владельцам турбированных Jetfire совершенно бесплатно заменить все турбо-примочки на консервативный карбюратор, атмосферные впускной и выпускной коллекторы, что решило бы все проблемы, загубившие автомобиль. Поскольку большинство владельцев воспользовались данным предложением, теперь очень сложно отыскать модель Jetfire с оригинальным двигателем Turbo Rocket V-8.

В 1962-1963 Oldsmobile Jetfire был впереди своего времени, не смотря на то, что его покупатели не были. В 1980-х системы турбонаддува вернулись в автомобильный мир, как вполне жизнеспособная технология. Тогда системы наддува смогли закрепиться, ведь им в помощь пришли электронные системы управления двигателем. Сегодня же, турбированные двигатели стали настолько совершенными, что некоторые владельцы автомобилей даже и не подозревают, что у них автомобиль с наддувом.

Что касается Oldsmobile Jetfire и General Motors, GM вынесли хороший урок – технология может помогать продавать автомобили, но если она не становится проблемой для потребителя.

Фотогалерея

Комментарии (0)

Читать

44 необычных самодельных бронеавтомобиля добробатов на Донбассе

Самое читаемое

Последние новости

Chevrolet Corvette C5 оснастили двумя V8 суммарной мощностью 1300 л.с.

В Китае нашли «кладбище» очень дорогих машин: посмотрите, как гниют Bentley, Aston Martin, Porsche и не только

Трехдверную Lada Niva превратили в электромобиль стоимостью 1,7 миллиона рублей

Вот так мог бы выглядеть советский микроавтобус «Стар», если бы выпускался в наши дни

Ретро

Американский Красинец: целое поле с классическими автомобилями 20—60х годов прошлого века

В США продают роскошный винтажный дом на колесах на базе автопоезда с тягачом Ford C-Series

Рассекречены новые подробности о внешнем виде концептуального ретро-кроссовера от Great Wall

В Австралии старую убитую Lada Niva превратили в крутой арт-объект

Редкий «бюджетный» лимузин на базе Mercedes W123: его продали меньше чем за 7 тысяч долларов

Мотоцикл Dálník с рулевым колесом и посадкой пассажиров как у автомобиля

Купе DIBA GTC на базе Porsche 911, которое забраковал немецкий автопроизводитель

Очень дорогую «Волгу» на базе 600-сильного Mercedes-Benz CLS 55 AMG никак не могут продать

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector