Сжать посильнее: Турбонаддув

Исторический Mercedes 540K и современный Mercedes CL объединяет то, что их моторам оказывает помощь трудиться механический компрессор Турбонагнетатель складывается из двух турбин, вращающихся на одной оси. Совокупность twin turbo трудится в широком диапазоне оборотов двигателя

Любой настоящий автолюбитель грезит ездить хоть мало стремительнее и динамичнее вторых. У нас главным средством придания автомобилю «спортивности» считается навешивание на него разных спойлеров — дешево и красиво, но вряд ли действенно.

Американцы, не мудрствуя лукаво, делают ставку на большой рабочий количество атмосферного мотора, увеличивая количество цилиндров и их количество. Приятно слышать звук замечательной «шестерки» либо «восьмерки» под капотом — если бы еще бензин был недороже… японцы и Европейцы предпочитают культурный инженерный подход, не увеличивающий вес и размеры двигателя. В числе других применяемых мер самый популярно принудительное нагнетание топливной смеси в цилиндры.

Дело в том, что в простых условиях двигатель может засосать ограниченное количество горючее-воздушной смеси. Но при помощи нагнетателя ее возможно затолкать в цилиндры значительно больше, наряду с этим нужно в обязательном порядке позаботиться о том, дабы обеспечить оптимальные условия ее сгорания. Соответственно, сжигая в единицу времени больше топлива, двигатель будет более замечательным.

Анатомия

Существует два главных типа нагнетателей — механический (турбокомпрессор) и объёмный компрессор.

Механический компрессор был изобретен братьями Рутс еще на заре автомобилестроения, ранее активно использовался на спортивных и респектабельных машинах, дожил до отечественных дней, не смотря на то, что и очень сильно уступил позицию турбокомпрессору. Расцвет механических нагнетателей пришелся на середину XX века. В качестве хрестоматийного примера возможно отыскать в памяти фашистские Mercedes 540К и 770, любимые автомобили вершины Фашисткой германии.

В корпусе объемного нагнетателя, снабженном ребрами охлаждения, с минимальными зазорами вращались в противоположные стороны два ротора. В сечении они напоминали цифру 8. Перетекание воздуха происходило за счет его объемного вытеснения.

Упомянутые механические компрессоры были связаны с валом двигателя через муфту сцепления, расположенную на торце коленвала, и шестеренчатую передачу. Сцепление срабатывало при нажатии до отказа на механический наддув — и педаль акселератора включался.

Но топливная смесь, другими словами смесь воздуха с горючим, обязана иметь строго определенные пропорции. Нарушение рецепта ухудшает либо кроме того делает неосуществимым процесс сгорания, исходя из этого повышение количества нагнетаемого воздуха требует пропорционального повышения подачи горючего.

Для этого карбюратор Mercedes снабжался дополнительными жиклерами, включавшимися в работу при действии компрессора. Итог соответствовал ожиданиям, не смотря на то, что не проходил для автомобиля бесследно. Прирост мощности со 115 л.с. до 180 л.с. был вреден мотору и употреблялся краткосрочно — к примеру, в то время, когда необходимо от кого-нибудь удрать либо, напротив, догнать.

Механический компрессор оптимален собственной нетребовательностью к качеству масла, способностью и надёжностью не отставать от скорости вращения коленвала.

Турбокомпрессор изобретен швейцарцем Бюши в 1905 году, но ввиду технологических трудностей отыскал использование на машинах недавно. А вот идущая во главе авиация забрала это изобретение на вооружение еще в 20-е годы.

Действительно, задача турбокомпрессора на самолете пара другая — с его помощью компенсируют разреженность воздуха (соответственно, и недочёт нужного для сгорания горючего кислорода) на громадной высоте. В автомобиле турбокомпрессор делает ту же функцию, что и механический нагнетатель — разрешает двигателю «перерабатывать» в единицу времени больше бензина и воздуха. Турбокомпрессор складывается из компрессора и турбины, роторы которых вращаются на неспециализированной оси.

Теоретически скорость вращения турбины зависит от энергии выхлопных газов, каковые ее вращают. Агрегат легок и компактен, не в пример механическому компрессору, что растолковывает его лидерство на рынке. Помимо этого, турбокомпрессор не отбирает мощность с вала двигателя.

Оснащенный турбокомпрессором двигатель замечательнее, «эластичнее» и экономичнее собственного атмосферного собрата подобной мощности. Очень популярны турбокомпрессоры на дизельных грузовиках. А уж на спортивных автомобилях и «заряженных» предположениях простых легковушек без турбо не обойтись никак.

Но турбокомпрессор владеет и большим недочётом. Это громадная инерционность, не разрешающая ему чутко откликаться на перемещение педали акселератора.

Ротор не может мгновенно собрать высокие обороты, исходя из этого говорят о существовании так называемой «турбоямы» — мотор «просыпается» лишь тогда, в то время, когда соберёт высокие обороты. Исходя из этого время от времени вместо одного турбокомпрессора ставят два, меньших размеров, с более легкими роторами.

Турбокомпрессор — вещица высокотехнологичная и не терпит пэтэушного подхода. Разъясняется это тем, что ротору приходится раскручиваться до 150 тысяч об./мин.

На таких скоростях (а скорость лопаток турбины близка к скорости звука!) мельчайший дисбаланс, перекос либо неточность приведут к неминуемому разрушению узла. Ось вращается во втулках.

Неподвижные втулки в обязательном порядке сгорят из-за нежелания масляной пленки терпеть издевательства над собой. Исходя из этого втулки обучили вращаться в корпусе, что в два раза снизило соотношение угловых скоростей в узле.

Сама турбина, вращающаяся в потоке раскаленных выхлопных газов, в обязательном порядке должна быть изготовлена из дорогих и термостойких сплавов. Возможно, в будущем производители перейдут на керамические турбины.

Так как турбокомпрессор включен в совокупность смазки двигателя, масло попытается пролезть в выхлопной и всасывающий коллекторы. Дабы не допустить этого, были придуманы особые уплотнения — простые сальники в таких экстремальных условиях трудиться не могут.

Питание

В соответствии с законами физики воздушное пространство, сжимаемый компрессором, нагревается, и плотность его падает, ухудшая наполнение цилиндров. Время от времени, дабы охладить воздушное пространство, его пропускают через радиатор либо, по-научному, интеркулер.

Турбонаддув с промежуточным охлаждением трудится более действенно. Дабы избежать чрезмерного повышения давления наддува на высоких оборотах, талантливого повредить двигатель, существуют регулировочные клапаны.

При увеличении давления на впуске срабатывает мембрана, которая связана с тарельчатым клапаном, встроенным в выпускную совокупность. Часть выхлопных газов пускается в обход турбины, и производительность турбокомпрессора падает.

Само собой разумеется, наддув удорожает цена двигателя (и автомобиля), снижает его ресурс. Как и любой продукт высоких разработок, турбокомпрессор испытывает недостаток в квалифицированном техобслуживании и может в самый неподходящий момент выйти из строя.

Так что водителям, тихо следующим из пункта А в пункт Б, наддув совсем не нужен. Но в то время, когда на ровной магистрали перед капотом асфальтовая лента до горизонта — и, повинуясь акселератору, «просыпается» и подает собственный голос турбина… Вот тогда, ощущая, как машина обретает новый импульс перемещения, настоящий любитель скорости в очередной раз чувствует, что наддув — это вещь!

Статья размещена в издании «Популярная механика» (№25, ноябрь 2004).

Математика (4 класс) — Единицы времени. Дни. 24-часовое исчисление времени

Записи по принципу Рандом:

• Гадкий утенок: надёжный автомобиль
• Тест «умных» лазерных фар от«пм»
• Сам себе фердинанд порше: автомобиль грезы
• Бензиновая кулинария: прогресс двигателей
• Cкорость мысли: вычислительный центр
• Cпинной мозг автомобиля: тайна автомобиля

самые интересные для Вас статьи, подобранные по важим запросам:

• Турбонаддув: что это такое, для чего…

  Турбонаддув: что это такое, для чего нужен, как устроен и как трудится турбонагнетатель Турбонаддув является разновидностью наддува, разрешающий…

• Турбонаддув в автомобиле

  Турбонаддув в автомобиле Имеется большое количество способов повышения мощностных черт мотора. Одним из самых действенных есть установка турбонаддува….

• Впогоне за мощностью: нагнетатели

  Впогоне за мощностью: Нагнетатели Комплект «Наддуй собственный двигатель сам» Как мы писали в прошлом номере, расширить мощность двигателя возможно единственным…

• Что такое турбинный наддув? всем ли он нужен?

  Что такое турбинный наддув? Всем ли он нужен? Выражение «турбинный двигатель», по большей части, ведет к ассоциации с чем-то довольно-таки резвым и стремительным….

• Comprex: как устроен нагнетатель

  Comprex: как устроен нагнетатель Крутится волчок В ударно-волновом двигателе всего две подробности: диск-ротор с S-образными каналами и корпус-статор с…

• Получение водорода

  Получение водорода Из-за постоянного увеличения стоимости одного бареля нефти и газ все чаще и чаще возможно услышать от производителей машин то, что они желают в будущем…

• 10 Мифов об экономии горючего

  10 мифов об экономии горючего Заблуждения об экономии бензина либо ДТ. Это парадоксально, что, не обращая внимания на то, что мы живем в необычное…