об'єму циліндрів. Крім підвищення потужності турбонаддув обеспечіваетекономію палива в розрахунку на одиницю потужності і зниження токсичності відпрацьованих газовза рахунок більш повного згоряння палива.
Пристрій турбонаддува:
- повітрозабірник;
- повітряний фільтр;
- дросель;
- турбокомпресор;
- интеркулер;
- впускний колектор;
- впускні заслінки (на деяких конструкціях двигунів);
- з'єднувальні патрубки і напірні шланги;
- елементи управління.
Турбокомпресор (інше найменування - турбонагнетатель, газотурбінний нагнітач) є основним конструктивним елементом турбонаддува і забезпечує підвищення тиску повітря у впускний системі. Конструкція турбокомпресора включає:
- турбінне колесо;
- корпус турбіни;
- компресорне колесо;
- корпус компресора;
- вал ротора;
- корпус підшипників.
Турбинное колесо сприймає енергію відпрацьованих газів. Колесо обертається в корпусі спеціальної форми. Турбінне колесо і корпус турбіни виготовляються з жароміцних матеріалів (сплави, кераміка).
Компресорне колесо всмоктує повітря, стискає і нагнітає його в циліндри двигуна. Компресорне колесо також обертається в спеціальному корпусі.
Пристрій турбокомпресора (турбонагнітача)
Турбинное й компресорне колеса жорстко закріплені на валу ротора. Вал обертається в підшипниках ковзання. Підшипники плаваючого типу, тобто мають зазор з боку корпусу і валу. Підшипники змащуються моторним маслом системи змащення двигуна. Масло подається по каналах в корпусі підшипників. Для герметизації масла на валу встановлені ущільнювальні кільця.
У деяких конструкціях бензинових двигунів для поліпшення охолодження додатково до мастилі застосовується рідинне охолодження турбонагнітачів. Курпус підшипників турбонагнеталея включений в двоконтурну систему охлажденіядвігателя.
Интеркулер призначений для охолодження стисненого повітря. За рахунок охолодження стисненого повітря підвищується його щільність і збільшується тиск. Интеркулер являє собою радіатор повітряного або рідинного типу.
Основним елементом керування системи турбонаддува являетсярегулятор тиску наддуву, який являє собою перепускний клапан (вейстгейт, wastegate). Клапан обмежує енергію відпрацьованих газів, направляючи їх частина в обхід турбінного колеса, тим самим забезпечує оптимальний тиск наддуву. Клапан має пневматичний або електричний привід. Спрацювання перепускного клапана проводиться на підставі сигналів датчика тиску наддуву системою управління двигуном.
У повітряному тракті високого тиску (після компресора) може встановлюватися запобіжний клапан. Він захищає системи від стрибка тиску повітря, який може статися при різкому закритті дросельної заслінки. Надмірний тиск може стравлювати в атмосферу за допомогою блуофф-клапана (blowoff) або перепускають на вхід компресора за допомогою байпас-клапана (bypass).
Принцип роботи турбонаддува
Робота системи турбонаддува заснована на іспользовианіі енергії відпрацьованих газів. Відпрацьовані гази обертають турбінне колесо, яке через вал ротора обертає компресорне колесо. Компресорне колесо стискає повітря і нагнітає його в систему. Нагрітий при стисненні повітря охолоджується в інтеркулере і надходить у циліндри двигуна.
Незважаючи на те, що турбонаддув не має жорсткого зв'язку з колінчастим валом двигуна, ефективність роботи системи в чому залежить від числа обертів двигуна. Чим вище частота обертання колінчастого вала двигуна, тим вища енергія відпрацьованих газів, швидше обертається турбіна, більше стисненого повітря надходить у циліндри двигуна.
У силу конструкції, турбонаддув має ряд негативних особливостей:
затримка збільшення потужності двигуна при різкому натисканні на педаль газу, т.зв. турбояма (turbolag);
різке збільшення тиску наддуву після подолання турбоями raquo ;, т.зв. турбоподхват .
турбоямах обумовлена ??інерційністю системи (для підвищення тиску наддуву при різкому натисканні на педаль газу потрібен певний час), яка призводить до невідповідності між потребной потужністю і продуктивністю компресора. Існує кілька способів вирішення даної проблеми:
застосування турбіни із змінною геометрією;
використання д...
