Турбонаддув
Серийные двигатели с турбонаддувом занимают все больше места в современном автопроме. Турбированные двигатели прочно вошли в моду еще 20 лет назад, и не собираются сдавать позиций. Связанно это с тем, что такие двигатели имеют ряд преимуществ по экономическим показателям – в первую очередь более низкий удельный эффективный расход топлива, то есть на двигателе с турбиной расход топлива ниже, чем на обычном, аналогичном по объему. Кроме того у таких моторов выше удельная мощность – мощность приходящаяся на единицу объема. Это позволяет создавать более легкие и экономичные двигатели, не теряя в мощности.
Разберемся, как работает турбонаддув. Система состоит из турбины и компрессора, соединенных между собой валом. Выхлопные газы, выходя из выпускного коллектора, попадают на крыльчатку турбины и вращают ее. Вращение передается на компрессор, нагнетающий воздух во впускной коллектор. При работе на холостом ходу это вращение незначительно и давление создаваемое компрессором мало, когда двигатель выходит на рабочие обороты, скорость вращения турбокомпрессора возрастает и в двигатель нагнетается большее количество воздушно – топливной смеси, что резко повышает мощность. Однако при сжатии смеси возникает повышенная температура и опасность ее самопроизвольной детонации. Что бы ее избежать в систему входит интеркулер – охладитель надувочного воздуха, а для поддержания заданного давления – регулировочный и перепускной клапана.
Фактически турбонагнетатель может быть установлен на любой двигатель, что с успехом делают многие автосервисы и просто народные умельцы. Однако не следует забывать, что эффективность турбонаддува зависит от множества параметров, определяемых сложным инженерным расчетом. Поэтому «родная» турбина всегда будет лучше. Кроме того турбокомпрессор работает в условиях высоких температур и скоростей вращения, а значит срок службы его будет определяться, в первую очередь, качеством материалов и точностью изготовления. Особенно часто турбонаддув устанавливают на дизельных двигателях. Они имеют повышенную степень сжатия и более низкую температуру выхлопных газов, что повышает эффективность турбины и снижает ее износ.
Дизельный двигатель с турбиной имеет почти ту же эффективность, что и бензиновый того же объема. Поэтому большая часть новинок, разрабатывается и применяется, сначала на дизельных двигателях. Вместе с тем многие автопроизводители выпускают и линейку бензиновых двигателей, что диктуется запросом потребителей на мощные, экономичные двигатели небольшого объема.