о (для зменшення взаємного впливу при В«НесприятливихВ» інтервалах між спалахами), щоб потім злитися безпосередньо перед впусканням в турбіну в один магістральний колектор. Це, природно, пов'язано з дуже великими потребами місця в моторному просторі і тому для серійних автомобілів слід піти на компроміс, щоб у процесі виготовлення встановити в кузові повністю змонтований турбоагрегат. І тут, природно, всі переваги за тюнінгом, коли всі зміни існуючого двигуна можна проводити безпосередньо в змонтованому стані (дивіться також розділ, присвячену тюнінгу). Практикуемое в двигунах легкових автомобілів перетворення енергії відпрацьованого газу складається, таким чином, з однієї половини у вигляді імпульсного наддуву і другої половини - газотурбонаддува з підведенням відпрацьованого газу з постійним тиском.
Випускний колектор
Як видно на прикладах використання цих двох варіантів газотурбонаддува, робота турбіни, перш все, залежить від геометрії та конструкції випускного колектора. Якщо необхідно отримати гарний коефіцієнт корисної дії турбіни, то слід по-справжньому відрегулювати окремі випускні потоки циліндрів. І це необхідно ще й тому, що у двигунів легкових автомобілів порівну практикується як імпульсний наддування, так і газотурбонаддув з підведенням відпрацьованого газу з постійним тиском.
Імпульсний перетворювач
Особливою формою випускного колектора є В«імпульсний перетворювачВ». Англійське вираз досить точно відображає зміст цього компонента, йдеться тут про регулюванні або конвертуванні потоку відпрацьованих газів. Імпульсний перетворювач допомагає там, де через несприятливих інтервалів між спалахами не можна більше використовувати імпульсний наддування з двострунний впускними корпусами турбін. Але щоб і за таких умов можна було використовувати кінетичну енергію відпрацьованих газів для приводу турбіни, що об'єднуються окремі потоки відпрацьованого газу так підводяться до імпульсного перетворювача, щоб не створювалося ні замикаючих, ні зворотних потоків. Відбувається, навпаки, тип динамічного обміну між окремими потоками, які відповідно отримують прискорення в напрямку впуску в турбіну. При конструюванні такого перетворювача крім необхідного поперечного перерізу трубопроводів враховують також і геометрію розділового елемента в розгалуженні окремих потоків. Цей розділовий елемент надає істотний вплив на швидкість і напрямок потоку відпрацьованих газів. Імпульсний конвертер придатний для всіх поширених типів двигунів легкових автомобілів: чотири-, п'яти-, і восьмициліндрових агрегатів.
Навіть коли у сфері легкових автомобілів, за винятком Volvo, не використовують подвійних лопаткових турбін і не застосовують чисту форму імпульсного наддуву, то все одно сучасні випускні колектори все більше і більше схожі на імпульсні перетворювачі. Форма і виконання колектора не пускає на свавілля долі та випадку потоки відпрацьованих газів, а керує окремими потоками в системі. Типовим прикладом імпульсного перетворювача на основі колектора є 2,2-літровий п'ятициліндровий бензиновий турбодвигун Audi, який у своєму останньому виконанні в 1991 році мав потужність 169 кВт/230 к.с. Тут були реалізовані три підвідних каналу до одноструменевими турбіні, у якої потоки відпрацьованого газу, один з одного циліндра і другий з двох циліндрів, зводилися лише перед впусканням в турбіну. Незважаючи на несприятливі інтервали між спалахами з кутом повороту колінчастого валу 144 В° зрештою створювався імпульсний наддув, так як завдяки пізньому відома потоків відпрацьованих газів зберігалася кінетична енергія окремих потоків і зменшувалися зворотні потоки в сусідні циліндри.
Система випуску відпрацьованих газів
Що в народі часто розуміють під В«вихлопною трубоюВ», то в турбодвигун представляє з себе зовні дорогу і досить складну картину, що складається з чавунного колектора, клапанів, газопроводів і глушників, причому останній безпосередньо у турбодвигуна може і відсутнім, оскільки сама турбіна вже функціонує як первинний глушник. У системах випуску відпрацьованих газів проявляється одна з серйозних відмінностей в концепції двигунів з механічним наддувом, так як їх системи випуску в принципі зможуть відштовхуватися від базового мотора.
Оскільки у турбодвигуна весь відпрацьований газ частково проходить через турбонагнітач, а частково через байпасний клапан, то ці два компоненти є інтегрованою складовою частиною системи відводу відпрацьованих газів. При конструюванні комплексної системи випуску відпрацьованих газів турбодвигуна слід тому насамперед брати до уваги наступні два фактори:
В· Міцність і стійкість системи і з'єднань
В· Термодинамічне узгодження з турбонагнітачем.
В
В В
Що стосується міцності та стійкості системи випуску відпрацьованих газів, то тут виникають великі проблеми, які в більшій частині виявляю...
