Турбокомпрессоры - это устройства, которые подают сжатый воздух в цилиндры, что, в свою очередь, увеличивает количество сжигаемого топлива и, следовательно, мощность автомобиля. Они состоят из турбин, которые приводятся в действие выхлопными газами автомобиля, и компрессора, который соответственно нагнетает воздух в цилиндры.
Немного истории.
Первоначальное массовое применение турбины было в авиации. На больших высотах воздух разбавлен, поэтому технология сжатия приветствуется. После этого система появилась на железнодорожном транспорте, в судоходстве и только наконец получила широкое распространение в автомобилестроении - через несколько десятилетий после патента на турбину.
Турбокомпрессор был изобретен швейцарцем Альфредом Бюши, который запатентовал его в 1905 году. Только во время Первой мировой войны французские инженеры тестировали турбонагнетатели в некоторых военных модификациях Renault. В 1918 году инженер General Motors Александр Мосс применил эту технологию в авиационном двигателе, который был испытан на самолетах над горами Колорадо. Цель заключалась в том, чтобы доказать, что турбонаддув исключает потерю мощности при работе на большой высоте.
Так, в 20-е годы прошлого века турбокомпрессоры стали частью авиастроения, а позже, в том же десятилетии, они появились на кораблях и поездах с дизельными двигателями. Во время Второй мировой войны американцы впервые применили технологии в военной авиации, а вскоре после этого они наконец достигли автомобилей.
Устройство и принцип работы.
Мощность двигателя напрямую зависит от количества топлива, сжигаемого за единицу времени (или рабочий цикл). Но турбокомпрессор не просто работает на бензине или дизельном топливе, в цилиндры поступает топливно-воздушная смесь. Как известно, чтобы что-то горело, нужен воздух. Соответственно, большая часть воздуха приводит к более сильному сгоранию и, следовательно, к большей мощности автомобиля. Больше «обычного» воздуха означало бы большую мощность двигателя, что, в свою очередь, привело бы к более высокому потреблению. Так что проблема решается сжатым воздухом.
Как уже стало ясно, турбокомпрессор решает проблему с воздухом, подавая дополнительное количество сжатого воздуха в цилиндры и позволяя сжигать больше топлива за рабочий цикл. Он состоит из трех основных компонентов - компрессорного колеса, диффузора и корпуса. Выхлопные газы приводят в движение колесо, которое принимает воздух, завихряется и достигает диффузора. Диффузор замедляет свое движение, что увеличивает его давление, и воздух сжимается. Однако это приводит к повышению его температуры, поэтому в технологии есть промежуточный охладитель, который за счет снижения температуры воздуха дополнительно сжимает его. Наиболее распространена технология воздушного охлаждения, в некоторых автомобилях для промежуточного охлаждения используется впрыск воды.
Это базовая конструкция, имеющая один существенный недостаток. На малых оборотах выхлопных газов недостаточно для включения турбонаддува, а при их увеличении это происходит резко, вызывая так называемый «турбо-прыжок». Поэтому с годами были разработаны разные типы турбокомпрессоров для устранения этого эффекта, которые характерны для разных производителей. Некоторые из них представляют собой одиночный компрессор с двумя рабочими устройствами, другие - два отдельных компрессора. Наличие турбокомпрессора в автомобиле означает, что вам нужно уделять особое внимание его обслуживанию.
Обслуживание и особенности.
При управлении автомобилем с турбомотором необходимо знать о некоторых особенностях вождения и обслуживании автомобиля.
1. Регулярная замена масляного и воздушного фильтров обязательна, поскольку они напрямую связаны с охлаждением турбины.
2. Не повышайте обороты двигателя до тех пор, пока он не достигнет оптимальной температуры, так как масло еще холодное и смазывает турбину.
3. Нужно следить за уровнем и состоянием масла и регулярно его менять.
4. После движения в турбо-режиме и остановки оставьте автомобиль на некоторое время на холостом ходу, чтобы дать компрессору остыть. Не выключайте двигатель сразу.
5. На высоких передачах и малых оборотах не следует ускоряться, нужно сначала переключитесь на более низкую. Как уже упоминалось, турбонагнетатель начинает работать после определенного порога скорости (проверьте, какой подходит для вашей машины), и такое поведение приводит к попаданию топлива с недостаточным количеством воздуха в цилиндры, соответственно, топливная смесь имеет неправильные пропорции.
5. Вообще постоянно держать низкие обороты нежелательно, это приводит к накоплению копоти.
Эти правила не нужно игнорировать, потому что ремонт или замена турбонагнетателя может стоить вам десятки тысяч рублей.
