Турбонаддув это: Турбонаддув – назначение, устройство, принцип работы

Двигатель автомобиля с турбонаддувом — плюсы и минусы, принцип работы

Турбонаддув — эффективная система повышения мощности двигателя. Рассмотрим двигатели автомобиля с турбонаддувом — все их плюсы и минусы. Какие бывают проблемы при эксплуатации турбодвигателей.

Из чего состоит

Особенностью двигателя с турбонаддувом является наличие: турбокомпрессора, интеркулера, регулятора давления наддува, предохранительного клапана и других элементов. Турбокомпрессор — основной элемент турбонаддува и обеспечивает повышение давления воздуха во впускной системе.

Интеркулер предназначен для охлаждения сжатого воздуха. За счет охлаждения воздуха повышается его плотность и увеличивается давление. Интеркулер это радиатор воздушного или жидкостного типа.

Основным элементом управления системы турбонаддува является регулятор давления наддува — перепускной клапан. Он ограничивает энергию отработавших газов, направляя часть в обход турбинного колеса, обеспечивая оптимальное давление наддува. Клапан имеет пневматический или электрический привод. Срабатывание перепускного клапана производится на основании сигналов датчика давления наддува.

Также устанавливается предохранительный клапан. Он защищает от скачка давления воздуха, который может произойти при резком закрытии дроссельной заслонки. Избыточное давление может стравливаться в атмосферу с помощью блуофф-клапана или перепускаться на вход компрессора с помощью байпас-клапана.

Турбонаддув двигателя не имеет жесткой связи с коленвалом и эффективность работы системы зависит от числа оборотов. Чем выше обороты мотора, тем больше отработавших газов, быстрее вращается турбина, больше сжатого воздуха поступает в цилиндры двигателя.

Какие бывают

Система с двумя параллельными турбокомпрессорами применяется на мощных V-образных двигателях. Принцип работы основан на том, что две маленькие турбины обладают меньшей инерцией, чем одна большая. При установке на двигатель двух последовательных турбин максимальная производительность достигается за счет использования разных турбокомпрессоров на разных оборотах двигателя.

Некоторые производители устанавливают три последовательных турбокомпрессора — triple-turbo и даже четыре — quad-turbo.

Комбинированный наддув автомобиля объединяет механический и турбонаддув. На низких оборотах сжатие воздуха обеспечивает механический нагнетатель. С ростом оборотов подхватывает турбокомпрессор, а механический нагнетатель отключается.

Плюсы и минусы турбо двигателей

Плюсы

В отличие от механических нагнетателей, приводимых от коленчатого вала и отнимающих мощность непосредственно у двигателя, турбонагнетатели используют дармовую энергию, которая в моторе выбрасывается из выхлопной трубы. Это делает турбонагнетатели более эффективными, чем механические.

Одновременно турбонаддув позволяет получить высокие мощности – свыше 250 л.с. с одного литра объема. Двигатель с турбонагнетателем имеет мощность на 40% выше, чем без него. Как ни странно, но они и более экономичны. Низкое КПД двигателя обусловливается потерями на трение и низкой тепловой эффективностью.

С увеличением размеров мотора эти потери резко увеличиваются. Небольшие турбированные моторы более эффективны.

Минусы

Турбонагнетатели обладают рядом проблемных мест. Самое заметное – эффект «турбоямы». Отсутствие механической связи между компрессором и двигателем приводит к несоответствию между требуемой мощностью, задаваемой водителем педалью «газа» и производительностью компрессора.

Недостатком турбокомпрессоров считается невысокая эффективность работы на малых оборотах двигателя. Но есть решения. Установка двух и более турбин, работающих параллельно (системы bi-turbo) или с переменной геометрией, позволяют повысить отдачу системы.

Турбокомпрессоры имеют те же недостатки, что и центробежные нагнетатели. Для эффективной работы они должны вращаться с очень высокой скоростью. Плюс высокий нагрев (порядка 1000°С), сложности в смазке, отводе тепла. Повышенные температуры сказываются не только на смазке деталей турбонагнетателя, но и на нагнетаемом воздухе: его охлаждение оказывается острым вопросом.

Для эффективного охлаждения интеркулер рассчитывается и подбирается с особой тщательностью.

Как и в любом нагнетательном устройстве, в турбонагнетателе необходим клапан, спускающий излишнее давление. С турбиной еще сложнее. Здесь нужно не только следить за давлением наддува, но и перепускать выхлопные газы, чтобы снизить избыток давления в выпускном коллекторе, и исключить чрезмерно высокую скорость вращения на высоких оборотах.

Какие бывают проблемы у турбодвигателей при эксплуатации:

• Неэффективная система смазки, что приводит к масляному голоданию двигателя.
• Масложор (до 1 литра на тысячу километров пробега).
• Высокая термонагруженность, что приводит к ускореной деградации пластиковых и резиновых изделий.
• Низкий ресурс цепного привода ГРМ — цепь может растягивать раньше срока.
• Появление нагара на клапанах и форсунках
• Отложения в цилиндрах и масляных каналах.
• Чувствительность к октановому числу топлива — в некоторые авто даже АИ-95 запрещён.
• Особое внимание к качеству топлива.

Стоимость ремонта и восстановления не дешевы для многих автолюбителей, что может оказаться серьезным недостатком. Особенно если покупаете б/у машину и не знаете, как долго прослужит турбина. Лучше отказаться от покупки авто, которая выпускалась примерно с 2008 по 2011 год. Тогда на многие машины ставили проблемные бензиновые турбомоторы, которые спустя годы удалось удачно модернизировать.

Пробег 200-250 000 километров вполне реален для современных дизельных или бензиновых турбомоторов. Но все они любят хороший уход: своевременную (раньше срока) замену масла в двигателе, регулярную чистку форсунок, а также внимание к подозрительным звукам в приводе ГРМ. И главное — промывку радиаторов, то что атмосферным моторам нечасто требуется. И не заливать некачественный бензин.

Турбонаддув: что это такое, зачем нужен, как устроен и как работает турбонагнетатель — Autodromo

Турбонаддув представляет собой разновидность наддува, позволяющий подавать воздух в цилиндры ДВС под высоким давлением, которое обеспечивается высвобождаемой от сгорания топлива энергией выхлопных газов.

За счет турбонаддува повышается рабочая мощность двигателя, при этом не увеличивается внутренние объемы цилиндров двигателя и количество оборотов, совершаемых коленвалом. Кроме всего прочего турбонаддув позволяет снизить прожорливость двигателя, а также уменьшить токсичность газов благодаря более эффективному сгоранию топливовоздушной смеси.

Турбонаддув довольно широко используется на ДВС, работающих как на бензине так и на дизтопливе. При этом использование системы турбонаддува на дизелях считается более выгодным благодаря высокому показателю сжатия ДВС и малой частоте оборотов коленвала.

В бензиновых двигателях высока вероятность возникновения детонирующего эффекта вследствие значительного увеличения количества оборотов двигателя и высокого температурного режима газов при сгорании топлива (до 1000 °C, у дизеля лишь 600 °C).

Содержание

Устройство системы турбонаддува

Система турбонаддува состоит из следующих элементов:

• воздушный заборник и фильтр;
• дроссельная заслонка;
• турбинный компрессор;
• интеркулер;
• коллектор впускной;
• соединительные патрубки;
• напорные шланги

Турбинный компрессор (нагнетатель)

Основной элемент устройства турбонаддува, который предназначен для увеличения рабочего давления воздушной массы в системе впуска. Турбокомпрессор состоит из турбинного и компрессорного колес, которые установлены на роторном валу. Все элементы турбокомпрессора находятся в специальных защитных корпусах.

Турбинное колесо используется для переработки энергии, выделяемой отработанными газами. Колесо и его корпус изготавливаются из высокопрочных и жароустойчивых материалов – стальных и керамических сплавов.

Компрессорное кольцо применяется для всасывания воздушной массы, с дальнейшим ее сжатием и нагнетанием в цилиндры ДВС.

Кольца турбокомпрессора установлены на роторном валу, который совершает вращательные движения в плавающих подшипниках. Для более эффективной работы подшипники постоянно смазываются маслом, которое поступает по канальцам, расположенным в подшипниковом корпусе.

Интеркулер

Интеркулер – воздушный или жидкостной радиатор, который применяется для своевременного охлаждения предварительно сжатого воздуха, вследствие чего происходит увеличивается давление и плотность воздушного потока.

Регулятор давления наддува

Ключевым элементом управления турбонаддувом является регулятор давления наддува, который по сути своей является перепускным клапаном. Основным назначением клапана является сдерживание и перенаправление части вырабатываемых газов в обход турбинного колеса для снижения давления наддува. 

Перепускной клапан может быть оснащен приводом электрического или пневматического типа. Активация клапана происходит вследствие приема сигналов от датчика давления.

Предохранительный клапан

Клапан предохранительный используется для предотвращения скачков давления воздушной массы, которое часто возникает при быстром закрытии дроссельной заслонки. Избыточное давление либо стравливается в атмосферу, либо переподается на вход компрессора.

Принцип действия турбонаддува

Система турбонаддува использует энергию газов, которые образуются при сгорании топлива. Газы обеспечивают вращательные движения колеса турбинного типа, которое в свою очередь запускает компрессорное колесо, отвечающее за сжатие и нагнетание воздушной массы в систему. Далее происходит охлаждение воздуха при помощи интеркулера и подача его в цилиндры.

Очевидно, что хотя турбонаддув механически никак не связан с коленвалом двигателя, однако его работа и ее эффективность находится в прямой зависимости от скорости вращения коленчатого вала. Чем выше обороты двигателя, тем эффективнее работает турбонаддув.

Несмотря на свою практичность и эффективность, система турбонаддува имеет некоторые недостатки. Ключевым из них является появление турбоям – задержка в увеличении мощности ДВС.

Подобное явление проявляется вследствие инерционности системы – задержки в увеличении давления наддува при достаточно резком нажатии на газ, что может привести к разрыву между требуемой мощностью двигателя и производительностью турбины.

Для устранения эффекта турбоямы используются три основных метода:

• Использование системы с двумя (и более) турбокомпрессорами. Турбины могут устанавливаться параллельно – это допускается на двигателях V-образного типа. При этом каждая турбина устанавливается на свой ряд цилиндров. Идея данного метода в том, что две турбины меньшего размера обладают более низкой инерционностью, чем одна большая турбина. Турбины так же могут устанавливаться и последовательно, причем их может быть от двух до четырех (Bugatti). Увеличение производительности и максимальная эффективность турбонаддува в этом случае достигаются за счет того, что при разных оборотах двигателя используется свой турбокомпрессор.
• Использование турбины с изменяемой геометрией. Подобный метод обеспечивает более рациональное использование энергии отработанных газов за счет изменения площади сечения входного канала турбины. Данный метод весьма часто используется на дизельных двигателях, например всем известная система TDI от Volkswagen.
• Использование комбинированного типа турбонаддува. Данный метод позволяет применять симбиоз двух систем – механического и турбинного наддува. Механический наддув эффективен на малых оборотах коленвала, при которых сжатие воздуха обеспечивается нагнетателем механического типа. Турбонаддув применяется при высоких оборотах коленвала, где функцию нагнетания воздуха берет на себя турбинный компрессор. Наиболее распространенной системой комбинированного наддува является наддув двигателя TSI от Volkswagen.

Turbo IT – ИТ-решения для бизнеса

Наше деловое партнерство

Модернизируйте свой бизнес

Решения

Наша цель с Turbo I.T — предоставить первоначальную, безошибочную ИТ-поддержку и консультации. Быстрый и подробный анализ с быстрыми решениями является обязательным. Turbo I.T постоянно совершенствует себя с помощью новейших технологий и ноу-хау.

Решения для бизнеса

Облачные услуги

Turbo I.T предлагает полный спектр облачных решений и услуг, направленных на упрощение ИТ-систем вашего бизнеса. Управление вашим бизнесом…

ПОДРОБНЕЕ

Управляемые услуги

Мы берем на себя ваши повседневные операции, улучшая ваши ИТ и бизнес-функции и обеспечивая большую гибкость и масштабируемость ИТ. …

ПОДРОБНЕЕ

IT Consultation

Технологии постоянно меняются, становятся все более сложными и взаимосвязанными с другими технологиями из различных источников. Turbo I.T может…

ПОДРОБНОСТИ

Оборудование

Ваш бизнес растет и трещит по швам. Возможно, пришло время обновить и увеличить мощность. Будь то…

ПОДРОБНОСТИ

Услуги

• Сеть
• Решения по безопасности
• Разработка
• Инфраструктура
• Управление проектом
• Управляемые решения

• ИТ-инфраструктура.
• Локальная и глобальная сеть.
• VPN/Интранет.
• Беспроводная связь.
• Широкополосный.

• Офисные переезды.
• Настройка новых компьютеров и оборудования
• Мониторинг сети.

• Брандмауэры.
• Управление инцидентами.
• Управляемая безопасность.
• Антивирус.
• Решения для шпионского и вредоносного ПО.

• Безопасность сети.
• Управление угрозами.
• Безопасный VPN.
• Защита электронной почты.

• Разработка и дизайн сайтов.
• Программное обеспечение.
• Специальное программное обеспечение.
• Программное обеспечение CMS.
• Домены.

• Хостинг.
• Веб-решения.
• Удаленное администрирование.
• Графический дизайн.

• Оборудование.
• Периферийные устройства.
• Связь.
• Сетевой дизайн.
• Установки.

• Техническое обслуживание.
• Управление операциями.
• Услуги центра обработки данных.
• Преобразование рабочего места.

• Оценка.
• Управление существующими проектами.
• Ресурс и план.
• Управление инфраструктурой.
• ОУП Консалтинг.

• Реализация.
• Документация и обучение.
• ДОП.
• ДОП.

• Облачные службы.
• Консультации по информационным технологиям.
• Резервное копирование 24/7.
• Резервное копирование и аварийное восстановление.
• Восстановление данных.

• Управляемая безопасность.
• Сетевые службы.
• Управляемый центр обработки данных.
• Управляемое сотрудничество и производительность.

Свяжитесь с нами напрямую через контактную форму ниже, для срочного 24-часового бизнес-обслуживания или для записи на консультационную встречу, пожалуйста, позвоните.

Форма Карта

ИТ-решений для бизнеса от Turbo IT Solutions в Ванкувере

lqd-highlight-inner","delayType":"transition"}»> Привет, я Джонатан.
С 2015 года я даю владельцам бизнеса в Ванкувере
душевное спокойствие.

«Джонатан предлагает отличный сервис для малого и среднего бизнеса»
— Питер Катеватис, Катеватис Управление активами

«Услуги, которые мы получаем от Turbo IT Solutions, полностью соответствуют нашим ожиданиям.
Я бы с удовольствием порекомендовал Jonathan & Turbo IT Solutions предприятиям
, испытывающим пробелы в информационных технологиях.»

ИТ-поддержка с акцентом на обслуживание клиентов

С 2015 года Джонатан Юэ помогает малым предприятиям в Ванкувере максимально эффективно использовать ИТ-решения. За 20 лет работы в отрасли он разочаровался в услугах, которые предлагали крупные ИТ-компании, и решил, что может предложить что-то уникальное.

Turbo IT Solutions работает с клиентами уже более 7 лет. Джонатан продолжает гордиться тем, как он работает со своими клиентами. В его показаниях все сказано.

Спокойствие клиентов — его цель. Он сосредотачивается на ваших процессах и системах, в то время как вы продолжаете управлять и развивать свой бизнес. Сочетание хорошее.

Ваш собственный

виртуальный ИТ-отдел

Чтобы получить максимальную отдачу от ИТ, необходимо настоящее партнерство.
Джонатан и его сеть экспертов работают в партнерстве с клиентами разными способами, чтобы точно соответствовать потребностям как в первый день, так и в будущем. Ниже приведены некоторые из мероприятий, в которых мы принимаем участие.

Служба поддержки

Фундаментальный компонент любого ИТ-отдела, позволяющий клиентам легко сообщать о проблемах и получать помощь. Turbo IT Solutions избавит вас от этой боли.

Консультации по ИТ

Наличие Джонатана в качестве вашего виртуального ИТ-директора означает, что вы можете обращаться за советом и получать решения от отраслевого эксперта без затрат на содержание ИТ-директора в вашей платежной ведомости.

Поддержка Microsoft 365

Большинство компаний используют пакет Microsoft. Без него они теряются. Turbo IT Solutions может обеспечить оптимальную работу настольных компьютеров вашей команды, чтобы производительность была максимальной.

Управление сетью и устройствами

ИТ может быть сложным. Благодаря множеству устройств и систем, работающих в вашей сети, Джонатан и его команда знают, как подключить, оптимизировать и защитить вашу инфраструктуру с первого дня и в дальнейшем.

еще один счастливый клиент

«Когда вы разговариваете с Джонатаном и узнаете его как коллегу, он не поверхностен.

Он в гармонии с людьми, с которыми работает и для которых работает.
Нас ценят как клиентов благодаря фантастическому обслуживанию клиентов всей командой Turbo IT».

Лоуренс Брю

Холодильная камера Cloverdale

Решение ИТ-проблем в Ванкувере.

Джонатан и его команда работают с малыми предприятиями по всему Ванкуверу различными способами. Один размер никогда не подходит всем, поэтому он разработает управляемое ИТ-решение, отвечающее вашим потребностям в будущем.

Будь то обеспечение эффективной работы административных офисов многоквартирных домов в Ванкувере или обеспечение защиты сетей кондиционирования воздуха или лифтов от вирусов или вторжений, решения Turbo IT Solutions видели все это. Их цель — обеспечить арендаторам отличный опыт и никогда не доставлять им неудобства из-за проблем с ИТ.

Десятки клиентов по всему Ванкуверу доверяют им предоставление ПРОАКТИВНЫХ решений. Почему бы не подвергнуть Джонатана испытанию?

Как мы работаем

1. КОНСУЛЬТАЦИЯ

ПОГОВОРИМ
Все успешные ИТ-сети начинаются с фундамента, который четко понимает потребности, требования пользователей и будущее направление бизнеса нашего клиента.
Наша первоначальная консультация гарантирует, что мы точно понимаем, что вам нужно для оптимизации ИТ вашего бизнеса.

2. ДИЗАЙН

РЕШЕНИЯ, СОЗДАННЫЕ ТОЛЬКО ДЛЯ ВАС
На основе данных, которые мы собираем в ходе вашей первичной консультации, мы создадим индивидуальный дизайн.
Мы стремимся рекомендовать то, что, по нашему мнению, будет лучшим решением для ваших текущих потребностей. Когда несколько вариантов дизайна имеют смысл, мы предоставим вам альтернативные варианты дизайна, подчеркнув преимущества, недостатки и стоимость каждого варианта.

3. ВНЕДРЕНИЕ

РЕАЛИЗАЦИЯ РЕШЕНИЙ И ДОСТАВКА РЕЗУЛЬТАТОВ
После того, как мы определили, какой вариант лучше всего, и установили дату запуска, мы приступаем к воплощению вашего проекта в жизнь.
После того, как ваша система будет настроена и готова к работе, мы проведем для вашей команды внутреннее обучение, чтобы убедиться, что они настроены на успех.

4. ПОСТОЯННАЯ ПОДДЕРЖКА

ВСЕГДА ЗАБОТИМСЯ О
После того, как ваша инфраструктура настроена и ваши ИТ работают эффективно, наша служба переходит на модель непрерывной проактивной поддержки.
Это будет означать, что у вас будет прямой доступ к нашей технической команде по запросу, чтобы ответить на вопросы или решить любые проблемы, возникающие в вашей сети.