Увеличение мощности двигателя – это одна из задач, которая стоит переде конструкторами всех концернов. Раньше она решалась путем увеличения объема камер сгорания. Однако эта методика неизбежно приводит к большому расходу горючего. К тому же, объем сгораемой топливно-воздушной смеси все равно ограничен, поскольку воздух поступает в двигатель естественным путем. Поэтому стали применяться системы наддува, которые принудительно нагнетают воздух в ДВС. Корректируя смесь, компьютер увеличивает и объем подаваемого горючего. Следовательно, удается добиться повышения мощности силовой установки без увеличения объема камер сгорания.
Компрессор
Нагнетатель такого типа приводится в действие за счет усилия, которое он получает от коленчатого вала двигателя (чаще всего он связан с ним ремнем). То есть, полноценная работа механизма возможна даже при невысоких оборотах ДВС. Отметим, что при работе компрессора происходит сжатие воздуха и, следовательно, его нагрев. Поэтому используется дополнительный элемент охлаждения – интеркулер. Однако в большинстве случаев компрессор эффективен диапазонах низких и средних оборотов двигателя. Также отметим, что такие нагнетатели чаще всего используются бензиновыми моторами.
Типы механизмов:
- Роторные
- Двухвинтовые
- Центробежные
Центробежные компрессоры демонстрируют эффективность в диапазоне высоких оборотов двигателя.
Турбина
Работа этого механизма также заключается в принудительном нагнетании воздушной массы в камеру сгорания. Однако принцип действия несколько отличается. Крыльчатка турбины раскручивается благодаря потоку отработанных газов, направленных по отдельной магистрали. Как и в случае с компрессором, система часто использует интеркулер для охлаждения подаваемой воздушной массы. Существенным недостатком такого механизма является турбояма – задержка между нажатием на педаль акселератора и моментом, когда поток отработанных газов раскрутит крыльчатку до рабочих оборотов. Несмотря на это турбина сегодня встречается гораздо чаще, чем компрессор. Например, практически все современные дизельные ДВС имеют турбонагнетатель.
Встречающиеся конфигурации:
- Одна турбина
- Две или несколько турбин
- Турбина с изменяемой геометрией
- Турбина Twin-scroll
При установке нескольких механизмов удается добиться равномерного прироста мощности в диапазоне низких и высоких оборотов.
Турбина + компрессор
Установка двух нагнетателей разного типа обосновано тем, что таким образом удается обеспечить равномерный наддув во всех диапазонах оборотов двигателя. То есть, сначала срабатывает компрессор, а затем подключается турбина (на более высоких оборотах). Конечно, это система более сложная, поэтому вероятность возникновения неполадок существенно выше. Однако сочетание нагнетателей обеспечивает высокий уровень комфорта передвижения. Отметим, что подобная схема используется не только на заряженных модификациях автомобилей.
Неисправности и ремонт
Автомобили, оснащенные турбиной, склонны к повышенному расходу масла на угар. В этой связи важно пристально следить за уровнем состава. Отметим, что механизм не имеет собственной смазки. Следовательно, масляное голодание двигателя приведет к быстрому износу элементов турбины. Также нагнетатель чувствителен к качеству масла. Грязный состав также приводит к быстрому выходу деталей из строя. Однако в случае возникновения неполадок зачастую удается отремонтировать механизм. С возрастными моделями дело обстоит несколько иначе – большинство владельцев предпочитают установку бывшего в употреблении нагнетателя, так как это обходится дешевле. Осуществлять диагностику и, тем более, ремонт турбин и компрессоров важно в профильных техцентрах. Неумелые действия могут лишь навредить, усугубив ситуацию и увеличив итоговую стоимость мероприятий.