Чтобы понимать Turbo систему нужно знать основы работы двигателя. Представим что двигатель это один большой насос, он засасывает воздух и топливо в цилиндр сжимает, сжигает их перед тем как выпустить выхлопные газы наружу.
Чтобы получить больше мощности, нужно сжечь больше топлива за меньшее время. Получить топливо, так же просто, как открыть кран. Но пока в двигателе не будет больше воздуха, этот избыток топлива будет бесполезен. Сам цилиндр ограничен в объеме воздуха, которой может в себя пропустить, из-за своего размера. Эта величина вмещения.
Так исторически сложилось, что для достижения большей мощности, производители увеличивали объёмы двигателя и количество цилиндров. Не было никакой альтернативы по замещению величины вмещение. Так продолжалось до 1905 года.
Шведский инженер Альфред Бюхи он изобрёл «Замещение Вмещения». Он использовал выхлопные газы двигатель, чтобы приводить в движение компрессор, который отправлял сжатый воздух в камеру сгорания. Больше воздуха значит, больше топлива может сгореть, значит больше взрыв. Это изобретение сразу нашло применение в авиации, так как с повышением высоты, воздух более разряженный.
Всего на высоте 4 км от уровня моря, у двигатель мощностью в 400 лошадиных остаётся всего 286 лошадиных сил, это всё, из-за разрежения воздуха.
Турбины использовали для «Turbo нормализация», чтобы мощность двигателей не падала, когда турбина используется для повышения давление, это называется «Turbo наддув».
Как же всё это работает?
Это турбокомпрессор, как только двигатель выбрасывает выхлопные газы, они поступают в горячую часть турбины (справа). Проходящее через эту часть газы, вращают крыльчатку, затем поступают в выхлопную трубу. Холодная часть турбины (слева), соединена валом с горячей частью и когда газы крутят лопастное колесо на другой стороне ,турбина тоже вращается и походу её вращения, всасываются много и отправляют его прямо в ваш впускной коллектор.
На этом этапе воздух более плотный, в нём больше кислорода, поэтому он может жечь больше топливо, за меньшее время, давай вам больше мощности. Чтобы не позволить этому сжатому воздуху вернуться обратно в турбину, когда вы отпускаете педаль газа, был придуман blowoff клапан или клапан сброса давления. Этот клапан снижает давление, выпуская воздух обратно атмосферу, именно он издаёт эти прекрасные звуки, которые многим нравятся:
Пщиииув, Пщиииув
Турбонаддув создает много тепла, сторона горячей части постоянно терпит полыхающие выхлопные газы, которые заставляю ее буквально раскаляется докрасна.
Вы могли заметить что эта сторона, которая обозначается как горячая всегда выглядит ржавой, это потому, что экстремальная температура выступает в качестве катализатора, заставляя металл окисляться гораздо быстрее.
Как ни странно холодная часть тоже вырабатывает тепло. Когда вы сжимаете воздух, вы смещаете молекулы воздуха ближе к друг другу. Создаётся взаимодействие, когда они трутся между собой, все эти горячие заряженные молекулы хаотично двигаются, тогда увеличивает скорость воздушного потока, что позволяет терять им плотность. А ведь смысл турбины получить более плотный воздух,. Для этого нужно охладить весь этот воздух, тогда молекулы успокоится и встанут рядом. Есть несколько способов сделать это. Самый популярный и самый простой это Intercooler (интеркулер).
Он находится между компрессором и двигателем. Воздух проходит по каналам с охлаждающими ребрами, а прохладный воздух снаружи проходящей через эти рёбра забирают тепло и уменьшает температуру.
Почему же нельзя взять самый большой компрессор и поставить его?
Двигатель получит большую мощность от большого компрессора, но раскручивается он медленней. Время которые требуются, чтобы компрессору набрать свои обороты, что бы сжимать воздух, от нажатия педали до при роста мощности, называется LAG или турбояма. Инженеры решили эту проблему, они начали использовать два турбокомпрессора - маленький и большой и называется та система twin-turbo. Мы рассмотрим это, как отдельно систему в другой раз.
Дочитал до конца? молодец. теперь ты знаешь намного больше. Напиши понравилось тебе или нет, он этого зависит выход следующей части.