БЕСПЛАТНАЯ эвакуация автомобиля до автосервиса !
Турбонаддув: что это за понятие
Системы турбонаддува пользуются широким распространением в современных автомобилях. Производители начали активно внедрять их в машины не так давно, хотя они были изобретены почти одновременно с ДВС. Турбонаддув двигателя позволяет значительно увеличить его мощность путем использования энергии от отработанных выхлопных газов. В этой статье мы более подробно рассмотрим, что представляет собой турбонаддув в авто, как он работает, из каких компонентов состоит и какими преимуществами обладает.
Принцип работы и основные компоненты турбины
Турбонаддув, это система, которая обеспечивает принудительное нагнетание воздуха в ДВС. Для этого в ней используются отработанные выхлопные газы. Двигатель с турбонаддувом может быть как дизельным, так и бензиновым. Решение показывает высокую эффективность вне зависимости от используемого вида топлива.
Главным элементом системы является турбина. Она задействует энергию выхлопных газов, которые в обычном двигателе просто уходят в окружающую среду. Газы раскручивают турбинное колесо, связанное валом с компрессором, который нагнетает воздух во впуск, из-за чего в цилиндры попадает больше кислорода и топлива.
Рассмотрим элементы системы турбонаддува и их назначение подробнее:
- Турбинное колесо. Располагается в выпускной системе ДВС. Колесо раскручивается из-за проходящих отработанных газов с высокой скоростью, осуществляя преобразование кинетической энергии в механическую.
- Компрессорное колесо. Располагается на одном валу с турбинным. Отвечает за передачу крутящего момента на компрессор, который обеспечивает нагнетание воздуха.
- Вал турбины. Один из наиболее важных элементов турбонаддува (как для дизельного, так и бензинового двигателя). Вал соединяет турбину и компрессор. От его качества и прочности во многом зависит долговечность и надежность всей системы. Компонент должен выдерживать большие нагрузки.
- Интеркулер. Компонент, задача которого, охлаждать воздух, нагревающийся в результате сжатия.
- Байпас. Также называется перепускным клапаном. Позволяет избежать скачков давления в системе впуска во время закрытия дроссельной заслонки, уменьшив нагрузку на другие части систему.
- Вестгейт. Отвечает за регулирование уровня нагнетаемого газами давления. Предотвращает перегруз системы, открываясь при чрезмерно высоком давлении для поддержания оптимального значения. Нередко вестгейт называют регулирующим клапаном.
- Корпус турбины. Важная часть системы, которая должна быть спроектирована так, чтобы обеспечивать наиболее эффективное протекание процесса преобразования энергии.
- Корпус компрессора. Создает воздушный поток, который направляется в интеркулер турбонаддува двигателя или сразу в систему впуска ДВС.
- ЭБУ турбины. Контролирует работу турбины, отслеживая основные параметры и регулируя температуру перепускного и регулирующего клапанов для сохранения оптимального режима работы.
Чем выше обороты и нагрузка на двигатель внутреннего сгорания, тем больше выхлопных газов проходит через турбины и тем сильнее она раскручивается. Сжатый воздух подается во впускной коллектор через интеркулер. При достижении предельного уровня давления вестгейт открывается, чтобы отвести излишнюю часть выхлопных газов от турбины, предотвращая перегрузку. За управление этим процессом отвечает электронный блок.
Как турбонаддув увеличивает мощность двигателя
Главное преимущество применения турбонаддува, повышение мощности двигателя. Оно достигается за счет дополнительного нагнетания сжатого воздуха в цилиндры. Это дает возможность отработать больший объем топлива за один цикл, получив более сильной толчок поршня.
Именно повышение давление, достигаемое благодаря использованию турбонаддува, является главном фактором, способствующим увеличению мощности ДВС. Чем больше кислорода участвует в сгорании, тем больше энергии образуется при воспламенении топливовоздушной смеси. За счет этого ДВС с турбонаддувом меньшего размера может достигать более высокой мощности по сравнению с крупными аналогами без такой системы.
Турбонаддув находится прямо на двигателе, там, где его легко заметить для осмотра и диагностики в случае возникновения неисправностей. Стоит отметить, что многие сбои в работе системы связаны с маслом, которое необходимо для исправной работы системы. Если его недостаточно или оно загрязнено, компоненты могут перегреваться и быстрее изнашиваться, что приводит к возникновению поломок.
Среди других распространенных причин неисправностей турбонаддува, некорректная установка или настройка, механические повреждения, износ уплотнителей.
Чтобы обеспечить стабильную бесперебойную работу турбонаддува, достаточно соблюдать простые правила эксплуатации авто: не пренебрегать прогревом двигателя, не глушить ДВС сразу после интенсивной езды, избегать резких разгонов и торможений, регулярно производить замену масла и фильтров.
Основные отличия турбонаддува в бензиновых и дизельных ДВС
Как было отмечено выше, турбонаддувом оснащаются как дизельные, так и бензиновые моторы. Однако в работе системы в ДВС с разными типами топлива присутствуют свои особенности. Среди основных различий стоит выделить следующее:
- Температура выхлопных газов. Температура выхлопных газов, как и температура сгорания, выше в бензиновых двигателях. Как следствие, турбины в них испытывают более высокие тепловые нагрузки, чем в дизельных аналогах.
- Охлаждение. Высокая температура выхлопа в бензиновых моторах требует установки более эффективных интеркулеров для предотвращения детонации. На дизельных моделях охлаждение может занимать меньше пространства и быть не настолько мощным.
- Давление наддува. Из-за более высокого риска детонации давление наддува в бензиновых ДВС, как правило, ограничивается. Двигатели с турбонаддувом, работающие на дизеле, в свою очередь, могут функционировать при большем давлении.
В целом, бензиновые двигатели с турбонаддувом обладают более быстрым откликом и большой мощностью на средних и высоких оборотах, а дизельные высокой тяговой мощностью на низких оборотах. Поэтому первые чаще применяются в спортивных авто, а последние в грузовых.
Если вы столкнулись со сбоями в работе турбонаддува двигателя, то вы всегда можете обратиться в наш автосервис АвтоМаксима. Наши специалисты выполнят полную диагностику автомобиля, выявят причину неполадок и произведут качественный ремонт с восстановлением или заменой всех вышедших из строя компонентов.