Принцип роботи турбіни: 2 основних види нагнітачів повітря

Перш, ніж придбати автомобіль з туронаддувом, не зайвим буде дізнатися принцип роботи турбіни з усіма недоліками і перевагами.

Автомобілі — складні машини, які складаються з безлічі вузлів і агрегатів. Від того, як працює турбіна, залежить ККД двигуна і ефективність згоряння палива. Для того, щоб визначитися з моделлю і комплектацією автомобіля, необхідно знати принцип роботи турбокомпресора і розуміти процес турбонаддуву.

Турбовані двигуни під час роботи використовують менше палива, завдяки чому відбувається економія бензину або дизеля. Так як мотор працює більш ефективно, то тривалість його експлуатації істотно зростає. Щорічно виробники випускають все більше автомобілів з турбокомпресорами, що обумовлюється підвищеним попитом на таку комплектацію машин. Для людей, які купують авто, важливо знати як працює турбіна, так як від цього залежать можливості транспортного засобу та специфіка техобслуговування.

Додатково рекомендуємо прочитати статтю нашого фахівця, в якій розповідається про ККД двигуна внутрішнього згоряння.

Пристрій турбонаддува

Турбонаддув складається з турбокомпресора і самої турбіни. Вся система з’єднується з циліндрами двигуна за допомогою інтеркулера і різних трубочок. Корпус турбіни турбокомпресора і має форму равлики, завдяки чому механізми, які знаходяться всередині, захищені від зовнішніх пошкоджень. Між компресором і турбіною проходить безліч трубок, по яких курсує масло, що омиває рухомі деталі турбонаддуву.

Специфіка роботи наддуву

Принцип роботи турбіни полягає в тому, що компресор нагнітає повітря в циліндри, завдяки чому газова суміш робить роботу движка ефективніше до 30 %. При незмінній кількості використовуваного палива потужність авто зростає. Для поняття особливостей турбонаддува необхідно спочатку розібратися в принципах роботи звичайного двигуна.

Також радимо прочитати статтю нашого експерта, в якій розповідається про те, що таке нагнітач повітря в автомобілі.

Дивіться також:  Де знаходиться паливний фільтр? 5 порад, коли і як його міняти

Робота чотиритактного двигуна складається з 4 етапів.

  1. Впуск. При русі поршня відкривається клапан і в камеру потрапляє горюча суміш, що складається з палива з повітря.
  2. Компресія. Повітряно-паливна система стискається для більш ефективного горіння.
  3. Робочий хід. Свічки видають іскру, яка запалює горючу суміш і приводить до руху поршня вниз, завдяки чому відбувається обертання колінчастого вала. Енергія розширення газів є основною силою, яка приводить автомобіль в рух.
  4. Випуск. Відпрацьована суміш випускається з камери. Газ очищається і виводиться з вихлопної системи в атмосферу.

Дана схема працює для бензинових двигунів, а ось дизельні мотори працюють трохи інакше. В першу чергу в движок потрапляє повітря, який розігрівається до температури 700 — 800 градусів за Цельсієм. Далі впорскується дизель, який самозаймається при стисненні, що призводить механізм в рух.

Для того, щоб зрозуміти, що таке турбонаддув, необхідно уточнити особливості його роботи. Турбіна нагнітає повітря в камеру горіння за допомогою компресора, завдяки чому підвищується вміст кисню в суміші і поліпшується її горіння.

Більшість компресорів здатна стискати повітря на 80 % більше у порівнянні з звичайним наповненням камер.

Як працює турбіна на бензиновому двигуні

Турбіна і компресор знаходяться на одній осі і обертаються з однаковою швидкістю. Агрегати обертаються в одному напрямку. При виході відпрацьованих газів лопаті турбіни починають обертання і приводять в роботу компресор. Турбокомпресор втягує повітря і під тиском подає його в камеру згорання. Відпрацьовані гази обертають лопаті турбіни і процес подачі повітря відбувається знову. Движок розвиває набагато більшу потужність завдяки турбонаддуву. Якщо в автомобілі виробником не була встановлена турбіна, то можна це зробити в спеціалізованих центрах.

При правильному виборі автосервісу та майстрів ефективність роботи мотора зростає на 30 %.

Дивіться також:  ККД двигуна внутрішнього згоряння:3 фактори, що впливають на потужність

Як працює турбіна на дизельному двигуні

Так як згоряння дизеля відбувається при більш високій температурі, то всі деталі турбіни виготовляються з найбільш жаростійких матеріалів. В турбінах може бути кілька каналів для руху повітряних потоків, завдяки чому агрегати працюють більш ефективно. В сучасних турбованих двигунів можуть встановлюватися турбіни із змінною геометрією, що дозволяє управляти потоком газів. Компресори найчастіше виготовляються з алюмінію.

Радимо також прочитати статтю нашого фахівця, з якої ви зможете дізнатися, як працює система живлення дизельного двигуна.

Між лопатями турбокомпресора і його стінками повітря стискається, після чого подається під тиском в мотор. Так як інтенсивність подачі повітря в двигун залежить від швидкості виходу вихлопних газів, то при різкому натисненні педалі газу може виникати турбояма, яка характеризується різким підвищенням обертів двигуна і збереженням потужності на тому ж рівні.

Переваги турбонаддува

Головною перевагою турбірованного мотора є його підвищена потужність у порівнянні зі звичайним двигуном. Завдяки турбіні автомобіль витрачає менше палива для подолання того ж відстані. Ще одним прихованим перевагою турбонаддува є його екологічність. За рахунок того, що вихлопні гази попередньо проходять через турбіни, то кількість шкідливих речовин, що потрапляє в атмосферу, значно знижується.

Недоліки турбованих двигунів

Одним з важливих недоліків турбін є їх дорожнеча обслуговування. Турбіни дуже чутливі до якості масла і дизелю або бензину. Для збільшення терміну експлуатації необхідно використовувати тільки якісні синтетичні масла і паливо, відповідної марки без сторонніх домішок. Крім зносу самої турбіни з-за підвищених навантажень страждає і мотор, що призводить до зменшення терміну його експлуатації. Ще одним недоліком турбонаддува виступає складність ремонту.

Без залучення досвідчених фахівців і професійного устаткування виконати ремонтні роботи практично неможливо.

Дивіться також:  Не працює прикурювач в машині: 2 ймовірні причини поломки

Висновки

Якщо на дизелі турбонаддув цілком виправданий, то на бензинових двигунах необхідно ретельно зважити всі «за» і «проти». При купівлі авто з вторинного ринку важливо враховувати стан турбіни та умови її експлуатації. При використанні неякісного палива і масла існує висока ймовірність поломки агрегату найближчим часом, а його заміна — дорога і трудомістка справа.