История создания и развития турбонаддува охватывает почти целый век и включает множество важных этапов и достижений. Давайте рассмотрим этот процесс подробнее.
Ранние идеи и патенты
Как уже упоминалось, первую концепцию турбонаддува предложил швейцарский инженер Альфред Бюхи в 1905 году. Его идея заключалась в использовании энергии отработавших газов для приведения в действие компрессора, который нагнетает дополнительный воздух в цилиндры двигателя. Это позволило бы значительно повысить мощность двигателя без необходимости увеличивать его объём.
Бюхи получил патент на своё изобретение, однако на тот момент технологии не позволяли создать надёжные и эффективные компоненты для реализации этой концепции. Поэтому первые практические применения турбонаддува появились гораздо позже.
Авиационные двигатели
Первым серьёзным применением турбонаддува стали авиационные двигатели. Во время Первой мировой войны возникла необходимость повышения мощности двигателей на больших высотах, где плотность воздуха ниже, чем на уровне моря. Именно тогда американские инженеры начали работать над созданием систем турбонаддува для самолётов.
Одним из пионеров в этом направлении был Санфорд Мосс, который в 1918 году разработал первый авиационный двигатель с турбокомпрессором. Этот двигатель устанавливался на самолеты Curtiss D-12 и позволил им летать на высоте до 20 тысяч футов (около 6 км) без потери мощности.
Первые автомобили с турбонаддувом
В автомобильной промышленности первые попытки использовать турбонаддув относятся к началу XX века. Например, в 1925 году компания Mercedes-Benz представила автомобиль с экспериментальной системой турбонаддува, но она оказалась слишком сложной и ненадёжной для массового производства.
Настоящий прорыв произошёл в 1962 году, когда американская компания General Motors выпустила модель Oldsmobile Jetfire. Этот автомобиль оснащался двигателем V8 с турбонаддувом, который развивал мощность 215 лошадиных сил. Однако из-за проблем с надёжностью и сложностью обслуживания эта модель не стала популярной.
Массовое внедрение турбонаддува
Массовое использование турбонаддува в автомобилях началось в 1970-х годах. В это время компании Saab и Porsche представили свои модели с турбированными двигателями, которые оказались успешными на рынке. Особенно популярными стали спортивные автомобили с турбонаддувом, такие как Porsche 911 Turbo и Saab 99 Turbo.
В 1980-е годы турбонаддув стал всё чаще использоваться в дизельных двигателях. Это было связано с тем, что дизельные двигатели имеют более высокую степень сжатия по сравнению с бензиновыми, что делает их идеальными кандидатами для установки турбонагнетателей. Дизельный турбонаддув позволил существенно повысить мощность и крутящий момент этих двигателей, сделав их конкурентоспособными с бензиновыми аналогами.
Современные тенденции
Сегодня турбонаддув является стандартной технологией для большинства современных автомобилей. Турбированные двигатели позволяют достичь высокой мощности при меньшем объёме двигателя, что способствует снижению расхода топлива и выбросов вредных веществ.
Кроме того, современные системы турбонаддува становятся всё более сложными и эффективными. Например, многие производители используют двойные турбонаддувы (twin-turbo), которые позволяют уменьшить задержку между нажатием педали газа и увеличением мощности двигателя (турбо-лаг).
Также стоит отметить развитие электрических турбонагнетателей, которые приводятся в движение электродвигателем, а не отработанными газами. Это позволяет практически полностью устранить проблему турбо-лага и сделать работу двигателя ещё более эффективной.
Таким образом, история турбонаддува началась с простых идей и патентов, прошла через этап внедрения в авиации и автомобилестроении, и сегодня превратилась в одну из ключевых технологий современного моторостроения.
ПОДПИШИСЬ!!