Всем привет! Сегодня мы поговорим о достаточно эффективном способе увеличения мощности двигателя , с помощью которого можно достичь увеличения мощности на 30 - 40 %. Этот способ применим почти для любого двигателя и не требует полной переработки двигателя и установки кучи дополнительного тюнинга.
Возможно , некоторые уже догадались о чём пойдёт речь. Этот способ заставляет работать выхлопные газы на пользу мощности. Наверняка , все слышали слово турбо . Оно всегда ассоциируется со скоростью и мощностью не так ли? Турбонаддув является одним из важнейших достижений двигателестроения , которое позволяет значительно улучшить мощность авто.
Турбина(турбонаддув)
Сегодня поговорим о том ,что такое турбина двигателя. Турбины двигателя является частью системы турбонаддува , которая предназначена для дополнительной подачи воздуха в цилиндры двигателя. Для работы двигателя необходимо определенное количество топлива и определенное количество воздуха , вместе все они образуют топливовоздушную смесь. И чем больше смеси сгорает в двигателе тем выше его мощность. В обычном двигатели без системы турбонаддува воздух в цилиндры всасывают поршни , этот процесс можно показать на примере шприца : если разжать шприц , то он засасывает некоторый объём воздуха . Но проблема заключается в том что объём воздуха , который поступает цилиндр ограничен размерами самого цилиндра. И чтобы увеличить мощность двигателя ,ему нужно для этого больше воздуха. И для того , чтобы подать в цилиндры побольше воздуха : необходимо подавать его под некоторым давлением. И как раз тут на помощь приходит турбонаддув , который подаёт воздух в цилиндры двигателя под давлением.
Принцип работы
И так , давайте рассмотрим более детально принцип работы турбины
Основной деталью система турбонаддува является компрессор это устройство , которое компенсирует, то есть сжимает воздух и под давлением подает его в цилиндры двигателя . Компрессор представляет из себя некий вентилятор который вращается и засасывает воздух на себя. Если снять крышку компрессора , то можно увидеть непосредственно его крыльчатку
Крыльчатка компрессора работает как винт ,она как бы вкручивается в воздух и притягивают его на себя.
И так крыльчатка вращается и засасывает воздух ,который дальше потом поступает непосредственно в цилиндры двигателя теперь остается один важный вопрос: каким же способом или как вращать крыльчатку компрессора . Всё просто компрессор вращается с помощью энергии выхлопных газов. Выхлопные газы которые выходят из цилиндра двигателя вращают другую крыльчатку которая называется турбина ,эта крыльчатка находится на одном валу вместе с компрессорной крыльчаткой, поэтому когда выхлопные газы закручивают турбину ,то вращается соответственный компрессор ,который нагнетает новый свежий воздух в цилиндры двигателя.
Выхлопные газы крутят вал - вал крутит компрессор - компрессор подаёт воздух в цилиндры . Всё просто!
Недостатки
В конструкции турбокомпрессора есть один существенный недостаток на низких оборотах двигателя энергия выхлопных газов слишком маленькая , и это не позволяет нам разогнать компрессорное колесо ( крыльчатку) до необходимой частоты вращения. В жизни это выглядит так: вы резко стартуете и нажимаете на педаль в пол , и какое-то время машина так скажем тупит ,а затем когда выхлопные газы достигают нужного количества включается в работу наш турбокомпрессор и машина начинает резко ускоряться .
Для того чтобы исключить turbo яму используют два турбокомпрессора ,это решение называется по другому - biturbo то есть установлены два турбокомпрессора один турбокомпрессор работает на низких оборотах двигателя , а второй турбокомпрессор работает на высоких оборотах двигателя таким образом когда вы разгоняетесь у вас всегда работает какая-то из двух турбин.
Также в конструкции турбокомпрессора есть подшипники на которых вращается непосредственно сам вал. Так как частота вращения этого овала достигает 200 тысяч оборотов в минуту то здесь не используются классические шариковые подшипники, а подшипник скольжения .
Как вы знаете классический подшипник состоит из внутренней и внешней обоймы между которыми находятся шарики или ролики , а подшипник скольжения состоит просто из двух обоим внутренней и внешней между которыми нет никаких роликов или шариков, между ними есть прослойка масло по другому также эти подшипники называются гидродинамическими для того , чтобы они работали необходимо подавать сюда масло под определенным давлением. И это накладывает на эксплуатацию определенные обязательства : перед поездкой необходимо обязательно прогревать двигатель для того , чтобы масло разогрелось и поступала на эти подшипники уже разогретым , то есть определенной вязкостью , и также в конце поездки необходимо дать остыть турбине, то есть не выключать двигатель где-то две три минуты, особенно в зимнее время, так как турбина вращается с очень большой частотой ,то после того как вы остановились она еще некоторое время вращается , если вы сразу выключите двигатель , то прекратится подача масла к этим подшипникам ,а так как эти подшипники не могут нормально работать без масла ,то будет происходить их повышенный износ.
Ярким примером двигателя с турбонаддувом является двигатель TOYOTA 2JZ GTE , на котором с помощью турбин можно выжить до 2000 л.с. всего на трёхлитровом 6-ти цилиндровом двигателе. Я уже рассказывал о нём в одной из своих статей : https://zen.yandex.ru/media/id/5fb62f9113f2c853d2ec4489/2000-ls-na-chto-sposoben-legendarnyi-iaponskii-2-jzgte-v-legendarnoi-toyota-supra-a80-5fc0d396210b317d1e6fe082
