что это такое и как работает
Алексей Федоров
автомеханик со стажем
Профиль автора
Чем больше топливовоздушной смеси поступит в цилиндры, тем выше будет КПД двигателя.
Подать больше топлива не проблема: достаточно установить более производительный топливный насос и форсунки. С воздухом сложнее: в конце такта впуска в цилиндре атмосферного двигателя он будет разреженным.
Система турбонаддува использует энергию отработавших газов и делает так, чтобы воздуха в цилиндрах было больше. Атмосферный двигатель 1,6 л 103 л. с. прослужит дольше турбированного 1 л. Но последний при этом будет более экономичным и экологичным при той же мощности.
Разберемся, как устроена система турбонаддува и как она работает.
Что вы узнаете
- На какие двигатели ставят турбонаддув
- Что такое турбокомпрессор
- Интеркулер
- Вестгейт и актуатор турбины
- Предохранительный клапан
- Как работает турбонаддув
- Дополнительные системы в турбонаддуве
Рассылка для автолюбителей и тех, кто подумывает ими стать
Главное о том, сколько стоит владеть машиной, к чему быть готовым и как отстаивать свои права, — в вашей почте дважды в месяц.
Бесплатно
На какие двигатели ставят турбонаддув
Турбонаддув встречается и на бензиновых, и на дизельных двигателях. На последних значительно чаще.
Работой бензинового ДВС управляет дроссельная заслонка: топливо подается пропорционально поступающему в цилиндры воздуху. Поэтому атмосферный бензиновый двигатель выдает неплохие показатели во всем диапазоне оборотов.
/guide/throttle/
Дроссельная заслонка: зачем нужна и как ломается
Работа дизельного двигателя регулируется количеством топлива, которое распыляют форсунки в цилиндры. Дроссельной заслонки нет, воздух в них поступает свободно. На холостом ходу и в режиме частичной нагрузки дизельный ДВС работает отлично. В режиме средней и полной нагрузки подача топлива увеличивается, а воздуха столько же: топливо в избытке, смесь переобогащенная, двигатель теряет эффективность.
Турбонаддув компенсирует недостаток воздуха. Благодаря турбине дизельный двигатель легкового автомобиля работает фактически в том же рабочем диапазоне оборотов, что и бензиновый.
Система турбонаддува состоит из турбокомпрессора, интеркулера, а также из регулировочных и предохранительных клапанов. Дальше мы поговорим о компонентах системы турбонаддува, поймем, где их искать, а также разберемся, как все это работает.
Из чего состоит система турбонаддува
ТурбокомпрессорУ турбокомпрессора есть холодная и горячая части — обе похожи на улитку. Такая форма позволяет наиболее эффективно направлять потоки газов. Улитки соединены через картридж — корпус для вала, с одной стороны которого закреплено колесо турбины, а с другой — колесо компрессора. В корпусе картриджа есть масляные каналы и каналы для охлаждающей жидкости.
Горячая часть турбины работает с выхлопными газами высокой температуры — обычно 500—1000 °С. Улитка здесь отлита из чугуна с добавлением никеля, крыльчатка турбины — из жаропрочного сплава стали, никеля и хрома — инконеля. Холодная часть работает с воздухом из атмосферы, поэтому улитку и крыльчатку чаще всего отливают из алюминия.
Один из способов повысить производительность турбокомпрессора — сделать крыльчатки с обеих сторон более легкими. Горячую крыльчатку могут изготовить из титана или керамики, холодную — из магния. Также холодную крыльчатку можно выточить с помощью ЧПУ из цельного куска алюминия, ребра в таком случае будут тоньше. Все вышеперечисленные доработки делают турбокомпрессор более дорогим.
/guide/obkatka/
Что такое обкатка двигателя и как его обкатать
Турбокомпрессор или турбокомпрессоры — если их два или больше — ставят там, откуда выходят отработавшие газы. Вот какие могут быть варианты:
- один турбокомпрессор: обычно на рядных двигателях с тремя или четырьмя цилиндрами. Включается, когда энергии выхлопных газов достаточно, чтобы раскрутить турбинное колесо, — в среднем и высоком диапазоне оборотов двигателя;
- два разных турбокомпрессора, которые стоят один за другим. Систему можно встретить на рядных двигателях с четырьмя или больше цилиндрами.
Маленький работает в низком диапазоне оборотов двигателя. При средних и высоких оборотах он выключается и начинает работать большой турбокомпрессор; - два одинаковых по размерам и характеристикам турбокомпрессора, которые почти всегда стоят по отдельности. В рядном шестицилиндровом двигателе будет по одному на три цилиндра, в V-образном или оппозитном — по одному турбокомпрессору на головку блока цилиндров.
Маленький работает в низком диапазоне оборотов двигателя. При средних и высоких оборотах он выключается и начинает работать большой турбокомпрессор;Одна и та же конфигурация с двумя турбокомпрессорами у одного производителя может называться «Битурбо», у другого — «Твинтурбо».
Теперь попробуем разобраться, где под капотом искать турбокомпрессор. Иногда его видно, иногда нет. Примеры — на фотографиях ниже.
/kapremont-dvs-honda/
Как я делал капитальный ремонт двигателя Хонды Аккорд 2007 года
Из чего состоит система турбонаддува
ИнтеркулерИнтеркулер — это радиатор для охлаждения сжатого воздуха. Бывает воздушный и жидкостной.
Воздушный интеркулер работает на открытом воздухе.
Через его каналы проходит сжатый разогретый воздух, который потом поступает в цилиндры ДВС. А набегающий воздух с улицы идет через соты: все работает так же, как в случае с радиатором охлаждения двигателя.
Такие интеркулеры чаще всего устанавливают перед основным радиатором или под ним. Иногда его располагают над двигателем, в этом случае на капоте будет явно выраженный воздухозаборник.
Интеркулер может быть расположен даже в боковых дефлекторах бампера, под фарами. Так делали на Пассате в кузове B5, Шкоде Октавии Тур. На Фольксвагене Туареге два интеркулера — с обеих сторон переднего бампера.
/guide/motor-po-kontraktu/
Как покупать б/у двигатели и коробки передач
Проблемы воздушных интеркулеров:
- Соты забиваются грязью, воздух проходит хуже, появляются проблемы с охлаждением.
- Может потерять герметичность из-за механических повреждений или коррозии. Сжатый воздух уходит, давление наддува снижается, мощность падает.
- Даже будучи абсолютно чистым, может перегреться, если машина стоит в пробке. Встречного потока воздуха нет, сжатый воздух не охлаждается, эффективность интеркулера падает. Но восстанавливается, когда машина начинает двигаться с достаточной для охлаждения скоростью.
Жидкостной интеркулер — радиатор с охлаждающей жидкостью внутри впускного коллектора и с собственным контуром охлаждения. Такой интеркулер сильно экономит подкапотное пространство, вдобавок уменьшает объем впускного тракта от турбины до двигателя. Благодаря такой конструкции турбокомпрессор раньше выходит на рабочее давление.
Машина с жидкостным интеркулером ведет себя практически одинаково и в жару, и в мороз. Минус — более сложная конструкция: нужен дополнительный радиатор, чтобы охладить горячий антифриз из интеркулера.
Если жидкостный интеркулер перестанет быть герметичным, антифриз попадет в масло. В одном случае может образоваться эмульсия, в другом случится гидроудар — тут как повезет.
/guide/motor-oil/
Моторное масло: из чего состоит и как его правильно выбирать
Из чего состоит система турбонаддува
Вестгейт и актуатор турбиныАктуатор турбины управляет регулировочным клапаном — вестгейтом. Или, в простонародье, калиткой. Как только в горячей части турбины возникает максимально допустимое давление наддува, актуатор открывает вестгейт. Часть выхлопных газов проходит мимо крыльчатки турбины. Благодаря этому она не разгоняется больше, чем необходимо.
На конце тяги актуатора есть резьба, которая позволяет отрегулировать положение вестгейта. В нормальном состоянии он должен быть плотно закрыт Выход из горячей части турбины: вестгейт слева, крыльчатка — справаИз чего состоит система турбонаддува
Предохранительный клапанЕсли резко сбросить газ, обороты двигателя упадут быстро, дроссельная заслонка закроется.
Но турбокомпрессор продолжит быстро вращаться по инерции и создавать повышенное давление. Если это произойдет, вал может сместиться, а масляный клин — разрушиться. Возникнет трение, детали картриджа износятся.
Чтобы не повредить детали впускного тракта, нужен предохранительный клапан. Есть два варианта.
6 способов сломать двигатель автомобиля
Перепускной клапан, байпас. Когда водитель резко отпускает газ, дроссельная заслонка закрывается, давление на впуске растет, а клапан открывается и перепускает сжатый воздух обратно — в зону до турбины, к воздушному фильтру. Нагрузки на крыльчатку не избежать, но такая система позволяет хорошо амортизировать такие толчки и перенаправлять уже сжатый воздух обратно во впуск.
Двигатель Фольксвагена 1.4 TSI CAXA. Перепускной клапан — байпас — в черном корпусе, прикручен к холодной улитке. Байпас связан с блоком управления двигателя через разъем и может открываться не при возрастании давления, а как только закроется дроссельная заслонка.
Редукционный клапан, блоу-офф. Работает по тому же принципу: открывается при достижении предела допустимого давления, но выбрасывает наружу сжатый воздух, а это также снижает нагрузку на крыльчатку турбины. В процессе слышен характерный свист — его ценят любители автомобильного тюнинга.
Автопроизводители чаще используют байпас: он не создает излишнего шума под капотом. Это преимущество, если речь идет о семейном или рабочем автомобиле.
Блоу-офф на патрубке подвода сжатого воздуха, синий шланг подключен к нему же. Когда давление на впуске возрастает, давление через этот шланг передается на мембрану внутри редукционного клапана. Он открывается и стравливает избыточное давление наружу. Такие часто используют в автоспорте либо в тюнинге, чтобы получить от турбины «пшик». Источник: taro911_Photographer / Shutterstock Как звучит блоу-офф разных производителей.
Источник: канал «AJS Нюансы Тюнинга» на «Ютубе»Как работает турбонаддув
Поток отработавших газов в турбированном двигателе первым делом попадает на турбинное колесо, а только потом — в выхлопную трубу. Крыльчатка турбинного колеса преобразует энергию во вращение и через ось передает его на крыльчатку колеса компрессора. В свою очередь, она засасывает воздух в центре и разгоняет его по радиусу.
Форма улитки на горячей стороне помогает эффективно улавливать поток отработавших газов. На холодной стороне — собирать атмосферный воздух и направлять его дальше по каналам интеркулера. Ось при этом работает в масляном клину и развивает до 150 000 оборотов в минуту.
При сжатии воздух сильно нагревается и попадает в интеркулер. После него уже охлажденный воздух попадает в цилиндры двигателя. Вестгейт и предохранительный клапан срабатывают по мере необходимости.
Сообщество 07.04.22
Чем рискует продавец автомобиля с нештатным двигателем?
Дополнительные системы в турбонаддуве
Изменяемая геометрия турбины — решение, которое позволяет направлять потоки выхлопных газов на крыльчатку турбины под разным углом.
Работают специальные подвижные лопатки. Когда давление выхлопных газов низкое, они встают под острым углом и почти смыкаются. Газы попадают на крыльчатку под более острым углом, скорость потока увеличивается, турбина работает на низких оборотах. Когда двигатель набирает обороты, давление выхлопа возрастает, лопатки изменяемой геометрии встают в исходное положение и не препятствуют потоку выхлопных газов.
Такая система почти всегда есть на дизельных двигателях: у них невысокий рабочий диапазон оборотов.
Горячая часть справа. Над крыльчаткой турбины есть подвижные лопатки. Источник: dreamnikon / Shutterstock Принцип работы турбокомпрессора с изменяемой геометрией. Источник: канал «Coupemaniaful» на «Ютубе»Управление подъемом выпускных клапанов. Клапаны здесь также ускоряют поток выхлопных газов на пути к крыльчатке турбины: приподнимаются на определенную высоту, при которой могут его усилить, когда это необходимо.
Такое техническое решение применили на двигателях 1.8 и 2.0 TSI третьего поколения. Их можно встретить на Шкоде Октавии в кузове A7, в новом Фольксвагене Тигуане или Пассате. При этом есть такие же двигатели, но электроника на них управляет подъемом впускных клапанов. Такие ДВС менее мощные, но более экономичные.
Антилаг можно встретить на гоночных автомобилях, особенно на раллийных. Когда пилот бросает газ, дроссельная заслонка резко закрывается и блок управления двигателем устанавливает очень позднее зажигание.
/list/the-fastest-cars/
Ручная сборка и серебро в салоне: топ-10 самых быстрых машин в мире
Топливовоздушная смесь поджигается уже с открытым выпускным клапаном, появляется прямой поток горящего пламени. Турбина продолжает благодаря этому работать на высоких оборотах, а из выхлопной трубы вылетают языки пламени.
Обычно это происходит, когда гоночная машина входит в поворот: в этот момент пилот отпустил газ и включилась антилаг-система.
На выходе из поворота он выжмет газ, а во впускном коллекторе уже будет сжатый воздух.
Запомнить
- Машины с турбонаддувом более дорогие при покупке и в эксплуатации.
- Прибавка 30—50% мощности — весомый аргумент в пользу турбированного двигателя.
- Почти любой дизельный двигатель на легковой машине — турбированный.
Новости, которые касаются всех, — в нашем телеграм-канале. Подписывайтесь, чтобы быть в курсе происходящего: @tinkoffjournal.
Страница не найдена
Посылка застряла на таможне. Что делать?
Как работает трейд-ин
8 онлайн-школ, которые заменят классическое образование
420045+00:00″ itemprop=»datePublished»>15.03.23
Куда можно уехать из России
Всем интересно
См. все
Дневники трат
Инвестиции для начинающих
Финансовая подушка
Льготы от государства
Как снять квартиру
Как погасить кредит
Дневники трат
Инвестиции для начинающих
Финансовая подушка
Льготы от государства
Как снять квартиру
Как погасить кредит
См. все
Как мужчина пришел за пенсией, которую не снимал много лет. Но получать было нечего
Сколько стоят монеты в вашем кошельке
500991+00:00″ itemprop=»datePublished»>10.02.23
Как оформить дарственную на долю
Плохая медицина и сложности с социализацией: почему мы решили уехать из Канады
30 подмосковных усадеб, в которых вам стоит побывать
Как получить выписку из ЕГРН
Как получить компенсацию по советскому вкладу
Какие страны открыты для туристов из России
913052+00:00″ itemprop=»datePublished»>26.01.23
Как выйти на пенсию раньше
Как оформить договор купли-продажи автомобиля
Правила въезда в Турцию для россиян в 2023 году
Правила въезда в Грузию для россиян в 2023 году
Лучшее за полгода
См. все
Что такое кредитная история
Сколько стоят монеты в вашем кошельке
Как рассчитать декретные выплаты
Как получить компенсацию по советскому вкладу
Как стать почетным донором крови
Как обменять права
Как правильно подобрать презерватив: подробная инструкция
171370+00:00″ itemprop=»datePublished»>14.11.22
Как я заказал машину из Японии
Подозрительно: массовые смс с кодами активации от разных сервисов
Правила въезда в Турцию для россиян в 2023 году
Нейросеть рисует аниме: как обработать фото с помощью Different Dimension Me
Единое пособие на детей до 17 лет в 2023 году: условия, размер выплат
Как зарегистрировать автомобиль в ГИБДД
Как получить грин-карту США
Куда можно уехать из России
Как меня обманули на 15 000 ₽ с «Авито-доставкой»
Курсы помогут
См. все
Озеленить дом
Победить выгорание
136253+00:00″ itemprop=»datePublished»>28.07.21
Выбрать квартиру
Улучшить жизнь с помощью «Экселя»
Заработать на акциях
Начать инвестировать
Разобраться в благотворительности
Путешествовать безопасно
Зарабатывать на кредитке
Не прогадать с ипотекой
Защититься от мошенников
Не разориться на здоровье
Сортировать мусор
Рулить тачкой
Завести собаку
504311+00:00″ itemprop=»datePublished»>15.12.20
Быть самозанятым
Жить в России
История турбонаддува | Mitsubishi Turbocharger
Автомобильные турбокомпрессоры
Первыми автомобилями с турбокомпрессорами были грузовики, первые прототипы которых были изготовлены примерно в 1938 году. Первые легковые автомобили с турбонаддувом появились только в 60-х годах, и даже тогда они все еще были очень ненадежными. В 70-х годах турбонаддув стал очень популярен в гонках Формулы-1, и даже сегодня у многих людей сложилось такое представление о турбокомпрессорах.
Тем не менее, нефтяной кризис 70-х годов также привел к новому осознанию необходимости сокращения топлива. «Уменьшение размеров» за счет турбонаддува дало прекрасную возможность сделать двигатели более чистыми без потери мощности.
Первым успешным применением в легковом автомобиле был Mercedes Benz 300DS, который появился на рынке в 1978 году. Благодаря достижениям в области низкого уровня выбросов и большей эффективности это стало первым шагом на пути к завоеванию мира преимуществами турбонаддува[ 2].
В 1980 году MHI начала производство турбокомпрессоров в Сагамихара в Японии. Однако быстро стало очевидно, что Европа будет лидером в области турбокомпрессоров, поэтому MHI решила перенести большую часть своих европейских разработок и производства на этот рынок. В 1991, MTEE произвела свой первый турбокомпрессор в Алмере в Нидерландах, а первые проекты были реализованы для BMW и Volvo.
Вехи
В последующие годы последовало множество новых прорывных технологий. В 1992 году MHI стала первым поставщиком, применившим встроенный перепускной клапан. А в 1994 году компания MHI разработала турбокомпрессоры, способные выдерживать гораздо более высокие температуры, благодаря изготовлению корпуса турбины из аустенитной нержавеющей стали.
Однако три года спустя с изобретением корпуса турбины с двойной спиралью была представлена еще более важная технология. Разделяя выхлопные газы от каждого цилиндра, твин-скролл мог бы гораздо более эффективно использовать энергию выхлопных газов. Это был большой шаг к дальнейшему уменьшению турбо-задержки.
В 1999 году MHI стала первым поставщиком турбинного колеса TiAl (титан-алюминий). TiAl имеет меньшую плотность по сравнению с обычным материалом турбинного колеса, что значительно облегчает вращение колеса. В 2001 году MHI поставила первый встроенный коллектор из аустенитной нержавеющей стали, который значительно улучшил поток и упаковку. А в 2005 году MHI поставила первое колесо компрессора из магния, которое было намного легче, чем из обычного материала.
Еще одним важным шагом вперед для турбокомпрессоров стало введение турбокомпрессора VG (переменная геометрия). Первый легковой автомобиль с турбонаддувом VG — японская Honda Legend — появился на рынке в 1919 году.
88[3]. В то время эта технология все еще была ограничена, и потребовалось несколько лет, прежде чем она прижилась. Турбина VG имела явные преимущества в том, что она могла действовать как маленький и большой турбонагнетатель благодаря системе вращающихся лопастей на входе в турбину. Из-за этого турбонаддув VG может иметь узкую зону горловины при взлете, тем самым уменьшая турбозадержку и в то же время обеспечивая высокую пропускную способность при работе на максимальной мощности. MHI начала разработку турбокомпрессоров VG в 1984 году для грузовиков и начала массовое производство в 1984 году.94. Турбокомпрессоры MHI VG для легковых автомобилей были запущены в 2001 году, и эта новая технология быстро распространилась на европейский рынок.
Применение двух турбонагнетателей к двигателю стало популярной тенденцией для максимизации мощности при одновременном уменьшении турбо-запаздывания. Maserati была первой, кто использовал эту установку еще в 1981 году, а Bugatti даже использовала установку с четырьмя последовательными турбонагнетателями на двигателе W16.
Двухступенчатая концепция обычно настраивается таким образом, что меньший турбонагнетатель используется для более низких оборотов двигателя, а больший — для более высоких оборотов двигателя (тогда как концепция би-турбо обычно представляет собой два турбонагнетателя одинакового размера). Компания MHI поставила двигатель BMW N54 еще в 2006 году с последовательной турбонастройкой, которая получила название TwinPower Turbo. Этот двигатель стал очень успешным и получил несколько наград.
Будущее турбонаддува
История турбокомпрессора далека от завершения. Высокие требования к сокращению выбросов и электрификации прокладывают путь для новых технологий. Следующая глава в истории турбонаддува повлечет за собой различные типы электрического наддува в гибридах 48 В, растущий рынок VG для бензиновых автомобилей, более легкие и более термостойкие материалы и компоненты, а также многие другие новые функции. Кроме того, в то время как европейский рынок близок к зрелости, спрос на турбокомпрессоры будет стремительно расти в других частях мира, где быстро догоняет законодательство по выбросам.
MTEE гордится тем, что является частью этой истории, и мы с нетерпением ждем, что принесет будущее.
[1] GE.com
[2] Popular Science, 1979, январский выпуск
[3] Dieselnet.com
Сравнение турбонаддува и наддува — High Performance Aviation, LLC
Когда дело доходит до большой высоты, т. е. турбированные или наддувные двигатели, заблуждений очень много. Подавляющее большинство поршневых двигателей авиации общего назначения обычно имеют наддув, в результате чего большое количество летных инструкторов, коммерческих пилотов и частных пилотов не имеют никакого практического опыта работы с системами принудительной индукции. При этом, прежде чем окунуться с головой в мир мощных двигателей, пилотам важно понять нюансы их эксплуатации. Так в чем же разница между турбонаддувом и наддувом и какова их роль в современной авиации общего назначения? Начнем с некоторых сходств.
Как турбокомпрессоры, так и нагнетатели основаны на законе Бойля, простом принципе, разработанном более 350 лет назад, который помог определить, как мы идентифицируем и количественно определяем взаимосвязь между давлением и объемом.
Закон Бойля гласит, что давление газа обратно пропорционально объему, в котором он содержится. При уменьшении объема давление газа увеличивается и наоборот. Турбокомпрессоры и нагнетатели, хотя и по-разному, дают пилотам возможность повышать давление воздуха перед сгоранием с помощью компрессора. Чем больше воздуха мы можем нагнетать в наш двигатель в любой момент, тем больше топлива мы можем совмещать с ним и тем больше энергии мы можем генерировать. Вот почему как турбокомпрессоры, так и нагнетатели попадают под более широкое понятие систем принудительной индукции. Этот процесс позволяет этим механизмам легко превзойти нормальные летно-технические характеристики самолета с обычным двигателем.
Двигатели с турбонаддувом и двигатели без наддува
Когда речь идет о двигателях без наддува, плотность и давление воздуха играют решающую роль в определении того, насколько ваш двигатель будет отклоняться от номинальной мощности на уровне моря. Атмосферное давление обычно снижается со скоростью 1 дюйм ртутного столба на каждые 1000 футов подъема.
Другими словами, чем выше вы летите, тем разреженнее будет воздух, поступающий во впускной коллектор двигателя. Это явление, известное как стандартная скорость падения давления, объясняет, почему пилот может наблюдать медленное снижение давления в коллекторе его или ее двигателя даже при полной мощности во время устойчивого набора высоты до крейсерской высоты. При достижении рабочего потолка самолета давление в коллекторе двигателя падает до точки, при которой нормальный набор высоты уже невозможен. Двигатели без наддува полностью зависят от давления окружающего воздуха для вращения коленчатого вала и создания тяги. Компрессия, ключевой компонент высотных двигателей, дает поршневым авиационным двигателям возможность противодействовать влиянию более низкого давления воздуха на производительность.
Как работает авиационный двигатель с турбонаддувом?
Турбокомпрессор опирается на турбинное колесо, приводимое в действие перенаправленными горячими выхлопными газами, для привода крыльчатки, которая собирает и сжимает окружающий воздух.
Как свидетельствует закон Бойля, при сжатии воздуха его молекулы сближаются друг с другом, что впоследствии увеличивает давление и температуру всей воздушной массы. После сжатия воздух подается во впускной коллектор двигателя, где он может быть использован для сгорания внутри каждого цилиндра. Согласно Справочнику пилотов по авиационным знаниям, турбокомпрессор позволяет двигателю развивать номинальную мощность на уровне моря вплоть до критической высоты двигателя, максимальной высоты, на которой двигатель с турбонаддувом может развивать номинальную мощность. До тех пор, пока не будет превышена критическая высота, двигатель имеет запас свежего плотного воздуха, который обычно можно найти только на поверхности.
Перепускной клапан и критическая высота
Компонент перепускного клапана турбонагнетателя регулирует количество выхлопных газов, поступающих в турбину. Перепускной клапан, который обычно приводится в действие давлением масла, более открыт на меньших высотах и пропускает только небольшое количество выхлопных газов к турбине для поддержания давления в коллекторе.
На критической высоте перепускной клапан полностью закрыт, чтобы направить весь выхлоп к турбине, чтобы помочь крыльчатке обрабатывать как можно больше воздуха. Любое дальнейшее увеличение высоты приведет к постепенной потере давления в коллекторе и заметному снижению производительности. Для справки, cirrusaircraft.com заявляет, что Cirrus SR-22T 2020 года имеет критическую высоту 19000 футов и максимальной рабочей высотой 25 000 футов, по сравнению с практическим потолком 17 500 футов для Cirrus SR-22 2020 года, который не оснащен высотным двигателем. Так что теоретически вы не должны увидеть снижения мощности двигателя SR-22T до прохождения 19 000 футов.
В чем разница между турбонагнетателем и нагнетателем?
Подобно турбокомпрессорам, нагнетатели используют подачу сжатого воздуха во впускной коллектор двигателя для выработки мощности на уровне моря, но есть несколько ключевых различий между тем, как они это делают. Компрессор нагнетателя приводится в движение двигателем и соединен с коленчатым валом шестерней или ремнем.
Это соединение позволяет осуществлять сжатие в двигателе с наддувом без использования турбины. Одним из основных недостатков нагнетателей является непомерная мощность двигателя, которая используется для работы этой ветви систем принудительной индукции. В то время как турбонагнетатель использует энергию выхлопных газов, которые в любом случае должны быть выброшены за борт, нагнетатель использует мощность самого двигателя для подачи сжатого воздуха и поддержания давления в коллекторе. Достигнув пика популярности в начале 1940-х годов во время Второй мировой войны нагнетатели в значительной степени потеряли популярность в сообществе авиации общего назначения из-за присущей аксессуару неэффективности и связанного с этим повышенного расхода топлива.
Высотные характеристики поршневых авиационных двигателей
Из-за растущего спроса на высотные поршневые двигатели приобретение и эксплуатация двигателей с турбонаддувом или наддувом никогда не было проще. Существует множество производителей самолетов по всему миру, которые производят и продают модели с турбонаддувом прямо с завода, включая Cirrus, Cessna, Piper и Diamond.
С другой стороны, нагнетатели обычно необходимо приобретать и устанавливать с помощью третьей стороны. Forced Aeromotive Technologies, известный производитель систем наддува для поршневых авиационных двигателей, указывает цену нагнетателя в диапазоне примерно от 21 000 до 39 долларов.,000.
Нужен ли мне поршневой самолет с турбонаддувом?
Чтобы понять, может ли высотный двигатель быть полезен вам как пилоту или владельцу самолета, важно понять, что они привносят в таблицу. Короче говоря, турбокомпрессоры и нагнетатели предназначены для повышения производительности на высотах, превышающих нормальные. Мало того, что истинная воздушная скорость увеличивается примерно на 2% на каждые 1000 футов увеличения высоты, но и ветры на высоте часто сильнее, чем те, что ближе к поверхности. Лучше ловить попутный ветер на больших высотах в самолете, который просто чувствует, что у него есть «Х-фактор» с точки зрения характеристик, может привести к более быстрым полетам и более счастливым пассажирам и пилотам.