Турбонаддув: секрет высокой мощности современных авто

Турбонаддув – слово, знакомое практически каждому современному автолюбителю. Конечно же, друзья, Вы не раз слышали о новых моделях машин, с двигателями, оснащёнными данной технологией. Да что уж греха таить, классические атмосферные моторы – уже де-факто история, настоящее и будущее – за турбодвигателями. И раз пошла такая пьянка, давайте рассмотрим, что такое турбонаддув принцип работы этой системы и её особенности.

Больше воздуха – больше мощности

Сперва необходимо прояснить, зачем вообще это нужно. Турбина необходима, чтобы увеличить давление воздуха в цилиндрах силового агрегата, благодаря чему удаётся повысить его мощность.

К примеру, если взять два двигателя с одинаковым объёмом и одинаковым количеством цилиндров, и на один из них установить турбонаддув, то его отдача станет выше, чем у его «голого» собрата – в этом и весь смысл технологии.

Мощность растёт за счёт того, что в мотор попадает больше воздуха, и чем его больше, тем лучше горение топлива. Детальнее принцип работы автомобильной турбины мы проясним немного позже.

Турбина: изобретение века

Минутка истории. Сама по себе идея искусственно нагнетать воздух в мотор, очень стара. Как ни странно, турбонаддув принцип работы которого мы сегодня и рассматриваем, возник на заре автомобилестроения, в конце ХIХ века.

Конструкторы довольно рано догадались, что это достаточно простой способ повысить мощность двигателей, которые в те годы не отличались резвостью.

Тем не менее, получилось у них что-то приемлемое только в 10-х годах ХХ столетия, тогда же технология и была запатентована. Но в массы она не пошла, не стала она популярной и в 60-х годах, когда американцы попробовали оснащать бензиновыми турбомоторами легковые машины.

Проблемы оказались банальными – недостаток надёжности и высокий расход топлива. О турбонаддуве забыли ещё на десяток лет, пока он вновь не всплыл в моторостроении, но на этот раз в дизельном.

Оказалось, что этот тип двигателей в силу своих особенностей (принцип работы турбины на дизеле мы ещё вспомним) замечательно согласуется с компрессорами. Нужно сказать, расцвет наддува и начался в 70-80-х годах, а впоследствии, эта технология захватила все разновидности двигателей, не оставив и шанса «атмосферникам».

Что происходит в турбомоторах?

Вот мы и подошли к тому, что пора бы и пролить свет на то, чем является турбонаддув, принцип работы этой системы тоже не мешало бы разобрать. Для начала конструктив. На самом деле вариантов исполнения масса, но у всех есть общие черты и элементы, а именно:

• воздухозаборник;
• заслонка;
• турбина (турбокомпрессор);
• интеркулер;
• впускной коллектор.

Главным узлом системы выступает турбина, она же турбокомпрессор, она же турбонагнетатель или газотурбинный нагнетатель. Можно сказать, что своему существованию технология обязана именно этому элементу.

Принцип работы турбины на автомобиле и её конструкция элементарны. Состоит она, как правило, из двух колёс-крыльчаток, расположенных на одном валу.

Одна из них раскручивается под воздействием энергии выхлопных газов, в свою очередь, вращая вторую, которая нагнетает давление воздуха во впускной системе мотора.

Назначение других деталей вполне очевидно, кроме, наверное, интеркулера. Его задача состоит в охлаждении воздуха, поступающего от компрессора к впускному коллектору, из-за этого повышается его плотность и, как результат, эффективность всей системы.

Принцип работы турбины на бензиновом двигателе мало чем отличается от функционирования этого же агрегата на дизеле. Но нюансы всё же есть.

Так, к примеру, температура выхлопных газов у моторов на лёгком топливе очень высока (может достигать 1000 градусов), что предъявляет повышенные требования к компрессору.

У дизельных двигателей газы не такие горячие, всего 500-600 градусов, из-за этого создать турбину для них проще.

Во многом это и определило распространение турбонаддува – для дизелей он уже давно стандартная система, а у бензиновых — стал обыденностью лишь в последние годы, когда технологии позволили производителям массово выпускать жаростойкие и прочные механизмы.

В остальном же принцип работы турбины на дизельном двигателе и бензиновом моторе схож.

Итак, коллеги-автолюбители, как и было обещано, сам турбонаддув, принцип работы этой технологии мы с Вами рассмотрели.

Цикл статей, посвящённых устройству автомобилей на этом, конечно же, не заканчивается.

Подписывайтесь на рассылку статей и изучайте машины с нами!