Принцип роботи турбіни на бензиновому двигуні: її плюси мінуси

  1. Пристрій і принцип роботи турбокомпресора
  2. Переваги і недоліки використання турбіни на бензиновому двигуні

Завдання збільшення потужності двигуна внутрішнього згоряння хвилювала інженерів і конструкторів з самого моменту винаходу ДВС. І до речі вони непогано досягли успіху в цій справі. На сьогоднішній день сучасні двигуни внутрішнього згоряння значно перевершують своїх перших прототипів.

Якщо говорити конкретно про збільшення продуктивності бензинового двигуна (атмосферного), тобто три основні шляхи його розвитку:

  • Збільшити обсяг двигуна. Яким чином це можна здійснити? Перший варіант це збільшити об'єм циліндрів, другий - збільшити їх кількість. Однак подібний спосіб має ряд істотних недоліків, таких як підвищена витрата бензину, збільшення розмірів, а також ваги двигуна.
  • Підвищити кількість оборотів коленвала за одиницю часу - досить складно реалізується через конструкції самого двигуна. Більш того такий вид тюнінга не кращим чином позначиться на загальній продуктивності движка через втрати при впуску та інших операціях (про те, що таке чіп-тюнінг двигуна, його плюси і мінуси можете дізнатися, перейшовши за цим посиланням).
  • За допомогою поліпшення показників спаленність паливної суміші. Для здійснення, здавалося б, потрібно лише домогтися більш ефективної подачі повітря в циліндри. Що реалізується за допомогою турбіни, яка і дозволяє збільшити тиск повітря, що надходить в камеру згоряння. Ця модернізація, в свою чергу, і дозволяє забезпечити краще згорання паливної суміші в циліндрах і значно підвищити потужність движка.

У цій статті ми розглянемо принцип роботи турбіни на бензиновому двигуні, а також плюси і мінуси його використання.

Пристрій і принцип роботи турбокомпресора

По суті, все дуже просто: за допомогою спеціального компресора повітря під тиском подається в двигун автомобіля. Як правило, тиск нагнітається компресором не перевищує 80 відсотків від стандартної схеми заповнення камери згоряння, яка здійснюється в атмосферному двигуні внаслідок розрядженого, що виникає в циліндрі.

Пристрій турбінного нагнітача залежить від його типу - він може бути як з приводом, що використовують енергію відпрацьованих газів, так і з приводом від самого двигуна. Основні деталі турбіни:

  • Турбінні й компресорні колеса;
  • Вал;
  • Крильчатка з лопатями;
  • Патрубки.

Принцип роботи турбіни на бензиновому двигуні (використовує енергію відпрацьованих газів) простий: гази надходять в турбіну, під їх тиском розкручується ротор. Обертаючись разом з валом, колесо компресора засмоктує повітря з атмосфери і подає його в камери згоряння двигуна.

Відпрацьовані гази після того, як розкрутили ротор, виходять в глушник через патрубок. Залежно від використовуваного компресора, турбінний нагнітач може збільшити тиск повітря в циліндрі на величину від 20 до 85 відсотків! При цьому потужність двигуна зростає на 10-55 відсотків. Якщо на автомобілі стоїть турбіна з приводом від двигуна, компресор працює не за рахунок енергії газів, а за рахунок механічного приводу від самого двигуна. Власне, решті принцип роботи турбіни на бензиновому двигуні той же, що і в минулому варіанті: розкручуючись, колесо подає повітря в двигун.

Однак при цьому частина потужності двигуна витрачається на те, щоб забезпечити роботу нагнітача, як наслідок, падає потужність, що передається на колеса, і підвищується витрата палива.

Також в конструкції турбінного нагнітача присутній такий елемент, як інтеркулер. Його призначення - примусове охолодження повітря. Справа в тому, що при нагріванні щільність повітря падає (а при компресії повітря може розігріватися до 170-190 градусів), а разом з нею падають і показники наповнення циліндрів повітрям.

Переваги і недоліки використання турбіни на бензиновому двигуні

Переваги використання турбінних нагнітачів:

  • Головна перевага полягає власне в тому, заради чого їх і ставлять - порівняльне збільшення потужності ДВС. Тобто при одному і тому ж робочому обсязі силовий агрегат, обладнаний нагнітачем, видає більше потужності, ніж двигун без нього.
  • Також безсумнівним плюсом є значне зниження кількості що викидаються в атмосферу шкідливих речовин (знову ж таки в порівнянні з атмосферним двигуном, що розвиває таку ж потужність).
  • Додатковим плюсом використання турбіни є те, що вона дозволяє максимально оптимізувати інші характеристики двигуна, що дає можливість, наприклад, знизити частоту перемикання передач при їзді по місту або горбистій місцевості.

Основні недоліки застосування турбіни:

  • Для того щоб через високі показників спаленність в циліндрі Не відбувалася фактична детонація паливо-повітряної суміші, довелося трохи знизити ступінь стиснення.
  • Також значно зростають вимоги, що пред'являються до характеристик використовуваного бензину - для турбованих двигунів підходять лише ті марки, які мають найбільш високим октановим числом.
  • До того ж в турбодвигун не допускається застосування масел, розрахованих на атмосферні двигуни. Більш того масло для турбованих моторів повинно бути самого найкращого якості.
  • На додаток до вищеописаних недоліків, до елементів конструкції турбіни довелося додати інтеркулер, який примусово охолоджує повітря для досягнення максимальної щільності повітря.

Однак ж всі перераховані вище недоліки ніяк не позначаються на популярності застосування турбін на бензинових двигунах по всьому світу. Більш того з кожним роком їх попит лише збільшується.

Також дивимося відео, принцип роботи турбіни автомобіля - особливо буде корисно для початківців автолюбителів:

Яким чином це можна здійснити?
© 2008 — 2012 offroad.net.ua . All rights reserved. by nucleart.net 2008