Система турбонаддува: особенности конструкции, принцип работы, плюсы и минусы использования — Иксора
Система турбонаддува – эффективный метод усиления мощности двигателя автомобиля без увеличения объема цилиндров. В этой статье мы расскажем о том, что такое турбонаддув, его устройство и принцип работы.
Особенности конструкции турбонаддува
Система турбонаддува работает на принципе утилизации отработавших газов, энергия которых используется для повышения мощности и производительности двигателя.
При стандартной конструкции мотора энергия для движения вырабатывается за счет сгорания топливной смеси, при котором образуются отработанные газы, которые выводятся через выхлопную систему. Система турбонаддува же позволяет использовать отработанные газы для увеличения мощности двигателя, дополнительно уменьшая токсичность выхлопа и обеспечивая максимально полное сгорание горючей смеси. Для работы такой системы используется турбина, на одном валу с которой находится компрессор, который искусственным образом нагнетает давление в цилиндрах, увеличивает объем воздушно-топливной смеси внутри цилиндров, в следствие чего вырабатывается большее количество энергии.
Технология турбонаддува позволяет сделать мотор автомобиля более мощным (увеличение мощности до 45%) при тех же габаритах и без повышения оборотов, снизить объем потребления топлива и улучшить крутящий момент двигателя.
При всех очевидных плюсах использования турбонаддува, эта система имеет свои недостатки.
Минусы использования турбонаддува
Одна из отрицательных особенностей работы системы турбонаддува заключается в появлении эффекта «турбоямы», при котором для увеличения давления в наддуве требуется некоторое время. Обычно это происходит при резком нажатии на педаль газа. Проблема «турбоямы» решается установкой дополнительного турбокомпрессора, который будет работать параллельно или последовательно с основным, или использованием комбинированного наддува.
Второй минус, который вытекает из первого, – эффект «турбоподхвата», когда в результате «турбоямы» резко возрастает давление в наддуве.
Виды систем турбонаддува
Эффективность работы системы турбонаддува во многом определяется качеством работы установленной турбины.
- VNT турбина, или турбина с изменяемой геометрией, чаще всего устанавливается на автомобили с дизельным мотором. Установка VNT турбины позволяет оптимизировать движение отработанных газов и устранить неприятные эффекты «турбоямы» и «турбоподхвата».
- Турбонаддув с двумя параллельными турбокомпрессорами – как правило используется для двигателей V-типа.
- Комбинированный наддув – система, при которой совместно используются турбонаддув и механически наддув. На низких оборотах работает механический нагнетатель, а на высоких – турбокомпрессор.
Моторное масло, а также смазывающие жидкости для турбонаддува Вы всегда можете найти в сети магазинов IXORA. Наши сотрудники с удовольствием помогут Вам сделать правильный выбор!
| Моторные масла General Motors | |||
|---|---|---|---|
| Производитель | Номер детали | Название детали | |
| Opel | 1942003 | Масло моторное Opel Genuine Gm Motor Oil, 5W-30, синтетическое, 5L | |
| Opel | 1942000 | Масло моторное Opel Genuine Gm Motor Oil, 5W-30, синтетическое, 1L | |
| General Motors | 1942002 | Масло моторное General Motors Dexos2 SM Synthetic EU, 5W-30, синтетическое, 4L | |
| General Motors | 93744588 | Масло моторное General Motors GM Gasoline SAE KR, 5W-30, синтетическое, 4L | |
| General Motors | 93743721 | Масло моторное General Motors GM Diesel SAE KR, 5W-40, синтетическое, 6L | |
| Opel | 1942046 | Масло моторное Opel Genuine Gm Motor Oil, 10W-40, полусинтетическое, 5L | |
| Opel | 1942043 | Масло моторное Opel Genuine Gm Motor Oil, 10W-40, полусинтетическое, 1L | |
| CASTROL | 157E6A | Масло моторное Castrol edge 0w-30 a3/b4 синтетическое, 1 л | |
| CASTROL | 156EB3 | Масло моторное Castrol magnatec 10w-40 r полусинтетическое, 1 л | |
| CASTROL | 156E3E | Масло моторное Castrol edge 0w-30 a5/b5 синтетическое, 1 л | |
Полезная информация:
- Масла для двигателей автомобилей.
Классификация - Масла для дизельных двигателей
- Выбираем синтетическое моторное масло
Получить профессиональную консультацию при подборе товара можно, позвонив по телефону 8 800 555-43-85 (звонок по России бесплатный).
Нужна помощь в подборе запчастей?
Нужна помощь в выборе запчасти? У вас есть вопросы о покупке? Наши сотрудники помогут вам.
Как это работает: турбонаддув — Автомобили Гродно
Сегодня в рубрике «Как это работает» мы расскажем об устройстве, способном увеличивать мощность двигателя, при этом снизив удельный расход топлива. Речь пойдет о турбонаддуве!
Вы узнаете что такое турбина, поймете для чего нужен интеркулер, что такое Twin-turbo и Вi-turbo, а так же другие тонкости работы этой системы.
Турбонаддув – это вид наддува, основанный на использовании отработавших газов. Главной задачей этого устройства является подача под давлением дополнительной порции воздуха в цилиндры, позволяя сжигать в них больше топливно-воздушной смеси, что приводит к увеличению мощности двигателя. Для сравнения, в обычном (нетурбированном) двигателе воздух в цилиндр поступает при движении поршня вниз, то есть пассивно «засасывается». В случае с турбонаддувом, воздух подается под давлением и оказывает дополнительное усилие на поршень.
Так как в цилиндр поступает большая порция воздуха, то его необходимо разбавить большим количеством топлива, что приводит к увеличению его фактического расхода. Однако массовая доля топлива, приходящаяся на единицу мощности в час у двигателя, оснащенного турбонаддувом, ниже, чем у схожего по конструкции силового агрегата, лишенного наддува. Получается, что мощность двигателя возрастает на 20-50%, а удельный расход топлива снижается на 5-20%, что говорит о значительном повышении КПД двигателя.
Турбонаддув состоит из:
- Корпус представляет собой сплошную чугунную отливку
- Регулировочный клапан
- Улитка турбины выполнена из чугуна и подогнана плотно по размерам колеса турбины
- Улитка компрессора представляет собой алюминиевую отливку с механически обработанным местом под колесо компрессора (требует точного изготовления)
- Колесо турбины
- Колесо компрессора
- Ротор
- Подшипники скольжения – наиболее нагруженный элемент устройства
- Интеркулер
Принцип работы:
Принцип работы устройства достаточно прост, однако его изготовление трудоёмко. Как говорилось выше, работа турбонаддува основана на использовании отработавших газов. Часть этих газов, выходя из цилиндров, направляется в улитку турбины. Перед турбиной установлен регулировочный клапан, который ограничивает газовый поток. Этот поток приводит в движение колесо турбины. Колесо турбины передает крутящий момент на колесо компрессора, так как они жестко сидят на вале ротора. Компрессорное колесо, которое засасывает воздух через центральное отверстие, сжимает и нагнетает его во впускной коллектор через кольцевой канал. Интеркулер предназначен для того, чтобы охлаждать воздух перед его поступлением в цилиндр. Холодный воздух легче сжимается и обладает большей плотностью, что делает его применение более выгодным.
Компрессорное колесо способно засасывать воздух только при высоких оборотах. На холостом ходу поток отработавших газов не достаточно велик, поэтому колесо вращается с малой частотой и только «перемалывает» воздух, а не засасывает его. При нажатии на педаль газа, поток газов увеличивается, и тогда можно услышать характерный звук работы компрессора. При этом турбонаддув отзывается на нажатие педали акселератора с запаздыванием. Все потому, что турбина инерционна: при резком увеличении оборотов двигателя она некоторое время раскручивается и лишь потом нагнетает дополнительное давление во впуск¬ной коллектор. Чем больше размер турбонаддува, тем «задержка» продолжительней. Такая «пауза» получила название «
| Twin-turbo.
Для устранения «турбоямы», некоторые производители используют сразу
два турбонаддува, отличные по размеру. «Маленький» работает на низких
оборотах, второй вступает в действие на более высоких. |
| Вi-turbo. Для решения той же проблемы, вместо одного большого турбонаддува, используют два маленьких. Главное отличие от twin-turbo в том, что оба нагнетателя работают одновременно. Такая конструкция называется bi-turbo. |
Для полной ликвидации «турбоямы» и повышения момента на низких оборотах у некоторых двигателей в дополнение к турбокомпрессору устанавливается механический, который, имея практически мгновенный «отклик», закрывает инерционные провалы турбины. Кроме этого, весьма перспективной в настоящее время выглядит конструкция турбины с изменяемой геометрией, имеющей управляемые поворотные лопатки, что позволяет менять параметры наддува в самом широком диапазоне.
Далее Вашему вниманию предлагаем наглядно ознакомиться с работой турбины и компрессора на примере ролика про двигатель Фольксвагена TSI, устанавливаемого на Golf GT:
Для более детально знакомства с турбиной есть отличное видео от производиеля турбин GARRETT. Видео настоятельно рекомендуем. Из него Вы узнаете много тонкостей работы турбин (например, почему нельзя резко увеличивать обороты холодного двигателя и др.):
Искренне надеемся, что теперь, встретив двигатель «турбодизель с интеркулером» Вы уверенно будете представлять и знать, о чем идет речь.
Изображения турбины нарисовал Dima 323F специально для АвтоГродно.
Турбокомпрессор Преимущества и недостатки — LI Turbo Repair
Как и все остальное, турбокомпрессоры имеют свои преимущества и недостатки. В Long Island Turbo мы можем отремонтировать любой тип турбокомпрессора, который продается в нашей мастерской. Либо с запасными частями, которые есть у нас на складе, либо найдя именно те детали, которые вам нужны.
Для получения дополнительной информации о наших услугах для двигателей с турбонаддувом, пожалуйста, свяжитесь с нами сегодня. Мы с радостью ответим на любые ваши вопросы о предоставляемых нами услугах. Вы можете связаться с нами, позвонив в наш офис в 631-328-4771 . Когда вы позвоните, мы можем обсудить, что вам нужно с вашим турбодвигателем. И как только мы поймем ситуацию, мы сможем предоставить вам справедливую и точную оценку работы.
Преимущества двигателя с турбонаддувом
При использовании турбокомпрессора можно использовать как бензиновые, так и дизельные двигатели. Дизельные турбокомпрессоры, в частности, имеют свои преимущества. Вы можете использовать турбокомпрессоры практически на любом транспортном средстве. Автомобиль, грузовик, корабль, автобус, что угодно! Основное преимущество использования любого турбокомпрессора заключается в том, что вы получите большую выходную мощность при том же размере двигателя. Это означает, что каждый ход поршня во всех цилиндрах будет генерировать больше мощности, чем в противном случае.
Когда двигатель оснащен турбонагнетателем, он теоретически меньше и легче, чем двигатель такой же мощности без турбонагнетателя. Таким образом, автомобиль с турбонаддувом часто дает лучшую экономию топлива в этом отношении. Производители автомобилей часто используют двигатель гораздо меньшего размера для одного и того же автомобиля. Например, турбированный V6 вместо V8 или турбированный четырехцилиндровый двигатель вместо V6.
Вот где турбокомпрессор получает еще одно большое преимущество. При хорошей работе они могут экономить топливо! А поскольку они сжигают топливо с большим содержанием кислорода, они часто сжигают топливо более чисто, что приводит к меньшему загрязнению воздуха. Это также делает двигатель с турбокомпрессором экологически чистым выбором.
Недостатки двигателя с турбонаддувом
Помните, мы упоминали, что с турбонагнетателем вы получаете больше мощности? Что ж, большая мощность означает больше выходной энергии в секунду. Это означает, что вы должны вкладывать больше энергии, когда используете его. Таким образом, вы должны сжигать больше топлива. Теоретически это означает, что двигатель с турбокомпрессором не более экономичен, чем двигатель без него. Возможно, это не огромный недостаток, но все же есть что отметить.
Но почему не все двигатели с турбонаддувом? В конце концов, большая мощность при том же объеме двигателя звучит великолепно! Что ж, оказывается, экономия топлива для турбокомпрессоров не всегда так хороша и эффективна, как хотелось бы. Многие дают значительно худшую экономию топлива, чем их аналоги. Таким образом, для экономии топлива лучше всего выбирать гибриды и другие передовые технологии.
Еще одним недостатком является надежность. Когда вы добавляете к двигателю турбокомпрессор, вы добавляете еще один уровень механической сложности к обычному двигателю. Таким образом, больше вещей может пойти не так, поэтому требуется обслуживание чаще. И впоследствии сделать турбированный двигатель дороже. Когда вы выбираете двигатель с турбокомпрессором, вы хотите получить больше от той же базовой конструкции. Однако, получая больше, вы также получаете более высокие давления и температуры, что приводит к более быстрому выходу деталей из строя.
Когда турбонагнетатели сломаются, вы можете принести их в нашу ремонтную мастерскую на Лонг-Айленде. Мы можем эффективно работать над устранением основных проблем. И все это в рамках вашего бюджета. И никакая работа не будет разрешена без вашего разрешения. Получите турбоустановку, которой можно доверять! У нас есть многолетний опыт в том, что мы делаем.
Плюсы и минусы турбодвигателей
Обновлено: 23 октября 2022 г.
Турбокомпрессор.
С более строгими стандартами экономии топлива все больше и больше автомобилей оснащаются двигателями с турбонаддувом. С турбокомпрессором автомобиль может иметь меньший двигатель и потреблять меньше топлива при движении накатом или в движении с частыми остановками. При необходимости включается турбокомпрессор и обеспечивает дополнительную мощность.
Каковы плюсы и минусы турбодвигателей? Требуют ли двигатели с турбонаддувом большего обслуживания? На что следует обратить внимание при покупке подержанного автомобиля с турбодвигателем? Начнем с плюсов и минусов:
Плюсы:
1. Турбокомпрессор позволяет уменьшить расход топлива двигателя, обеспечивая дополнительную мощность при необходимости.
2. Выхлопные газы не расходуются впустую, а используются для увеличения мощности двигателя.
3. Многие легковые и грузовые автомобили с турбонаддувом быстры и приятны в управлении.
4. Турбокомпрессор увеличивает крутящий момент при более низких оборотах.
5. Автомобили с более легким 4-цилиндровым турбодвигателем имеют лучшую развесовку по сравнению с такими же автомобилями с тяжелыми V6 или V8. Лучшее распределение веса означает более сбалансированную управляемость.
6. Благодаря наддуву турбированные двигатели лучше работают на больших высотах при движении в горах.
Минусы:
1. Турбокомпрессор усложняет двигатель, что означает повышенный риск потенциальных проблем по мере старения автомобиля.
2. Автомобили с турбонаддувом более чувствительны к плохому обслуживанию и требуют более дорогого синтетического масла премиум-класса, а некоторые требуют бензина премиум-класса.
3. Из-за повышенного давления и сложности системы вентиляции картера или системы PCV в двигателях с турбонаддувом чаще возникают утечки масла или потребляется масло при большем пробеге.
4. Двигатели с турбонаддувом легче перегреваются. Например, пробитые прокладки головки блока цилиндров чаще встречаются в двигателях с турбонаддувом.
5. Замена турбонагнетателя в случае его отказа обходится дорого.
6. Турбо лаги при разгоне.
Что делает турбокомпрессор в автомобиле?
Фольксваген Турбокомпрессор.
Турбокомпрессор представляет собой устройство повышения мощности, прикрепленное к выпускному коллектору автомобиля. Турбокомпрессор имеет два отдельных порта, выпускной и впускной. Вал турбонагнетателя имеет небольшие турбины, установленные на обоих концах вала.
Одна турбина или горячее колесо находится в выпускном отверстии, другая турбина, называемая компрессор или холодное колесо , находится во впускном отверстии. Горячие выхлопные газы, быстро выходящие из двигателя, вращают турбину горячего колеса внутри выпускного отверстия.
Турбокомпрессор.
Вал передает вращение на компрессор (всасывающая турбина или холодное колесо). Вал турбокомпрессора вращается с очень высокой скоростью. Компрессор нагнетает воздух под давлением во впускной патрубок двигателя (принудительный впуск).
Во многих автомобилях сжатый воздух от турбокомпрессора сначала проходит через промежуточный охладитель для его охлаждения и увеличения плотности, а затем поступает во впускной коллектор двигателя.
Когда в двигатель поступает больше воздуха, автомобильный компьютер добавляет больше топлива, увеличивая мощность двигателя.
У двигателей с турбонаддувом больше проблем?
Турбокомпрессор Ford EcoBoost.
В целом, у многих автомобилей с турбодвигателями больше проблем, хотя есть и надежные двигатели с турбонаддувом. Двигатели с турбонаддувом имеют больше компонентов, чем двигатели без наддува (без турбонаддува). К ним относятся выпускной вестгейт, интеркулер, система контроля наддува, вакуумный насос и более сложная система вентиляции картера (PCV). Сам турбокомпрессор нередко выходит из строя. Чем больше деталей, тем больше может пойти не так.
При большем пробеге по мере износа стенок цилиндров и поршневых колец более высокое давление в камере сгорания приводит к увеличению давления в картере двигателя. Это часто приводит к тому, что турбодвигатели имеют утечки масла, которые трудно устранить.
Новый турбокомпрессор.
Тем не менее, есть много двигателей с турбонаддувом, которые, как известно, служат долго. Возьмем, к примеру, турбодизель в некоторых автомобилях Volkswagen. Мы видели, как многие из них прошли более 200 тысяч миль при хорошем обслуживании. Известно, что некоторые другие немецкие автомобили с турбонаддувом служат долго при хорошем уходе.
Подводя итог, можно сказать, что двигатели с турбонаддувом не являются «ненадежными», но из-за более сложной конструкции риск потенциальных проблем при большем пробеге выше по сравнению с аналогичными двигателями без турбонаддува.
Требуют ли турбодвигатели дополнительного обслуживания? Короткий ответ — да, и на это есть две причины:
- Первая причина заключается в том, что добавление турбонагнетателя к двигателю меньшего размера усложняет его работу. Турбокомпрессор увеличивает давление и температуру внутри камер сгорания двигателя, что увеличивает нагрузку на внутренние компоненты, включая поршни, клапаны и прокладку головки блока цилиндров. Чем больше работает двигатель, тем быстрее он изнашивается.
- Вторая причина заложена в конструкции турбокомпрессора: он должен работать при экстремальных температурах горячих выхлопных газов, при этом вал турбокомпрессора смазывается моторным маслом. Это означает, что существует больший спрос на качество масла, поскольку оно быстрее портится при экстремальных температурах. Большинство автомобилей с турбонаддувом требуют высококачественного синтетического масла и имеют более короткие интервалы обслуживания. Некоторым требуется бензин премиум-класса.
Двигатель с турбонаддувом не простит низкого уровня масла, некачественного масла или увеличенных интервалов между заменами масла.
На что обратить внимание при покупке подержанного автомобиля с турбодвигателем?
Белый дым из выхлопной трубы
Проверьте рейтинги надежности автомобиля, который хотите купить; некоторые автомобили с турбонаддувом более надежны, чем другие. Требуется ли для автомобиля бензин премиум-класса? Имеются ли сервисные книжки, подтверждающие регулярную замену масла?
Двигатели с турбонаддувом обычно имеют определенные проблемы. При тест-драйве подержанного автомобиля с турбодвигателем обратите внимание на белый дым из выхлопной трубы (см. фото) с запахом горелого масла. Это может быть просто небольшая затяжка при запуске двигателя, но это означает, что лучше избегать автомобиля, так как турбокомпрессор изношен.
Известно, что некоторые двигатели с турбонаддувом расходуют масло. Обратите внимание на низкий уровень масла, который может указывать на повышенный расход масла.
Следите за визгом или воем турбокомпрессора на определенных ступенях наддува; это признак неисправного турбокомпрессора.
Реклама
Еще одним признаком плохого турбонаддува является недостаток мощности (наддува) при ускорении. Подробнее: Как проверить двигатель при покупке подержанного автомобиля.
Остерегайтесь утечек масла. Первым признаком течи масла является запах горелого масла из-под капота. Перед покупкой проверьте автомобиль у механика. Опытный механик может не только поднять автомобиль и проверить днище на наличие утечек масла, но и проконсультировать вас о распространенных проблемах, которые могут возникнуть у автомобиля в будущем.
Попросите механика визуально проверить состояние внутренних компонентов двигателя, если это возможно.