Что такое турбокомпрессор и как он работает?

Турбонаддув: Секрет Лучшей Производительности Двигателя

Турбонаддув - это компонент, который позволяет двигателю "доставлять" больше воздуха. Это ключевая часть в контексте производительности двигателя, поскольку позволяет увеличить мощность при сохранении экономии топлива. Компрессия воздуха перед его доставкой в двигатель увеличивает плотность воздуха, что приводит к лучшему сгоранию топливовоздушной смеси. Это, в свою очередь, приводит к увеличению мощности двигателя и уменьшению вредных выбросов в атмосферу.

Конструкция и Принцип Работы

Турбонаддув состоит из двух основных частей: турбины, также известной как горячая часть, и компрессора, известного как холодная часть. Их крыльчатки  жестко соединены общим валом. Турбина раскручивается выхлопными газами двигателя, тем самим приводит в движение рабочее колесо компрессора, которое сжимает воздух перед его доставкой в двигатель. Выхлопные газы, проходящие через систему выхлопа, достигают корпуса турбины и затем направляются к различным элементам системы выхлопа.

Анимация была взята с https://www.ecufiles.com/

Принцип Регулирования Давления и Выхлопных Газов

Для контроля работы турбины используются два основных механизма: клапан wastegate и сменная геометрия.

Клапан Wastegate

Расположенный в корпусе турбины или системе выхлопа, клапан wastegate отводит часть выхлопных газов перед турбиной, частично или полностью обходя ее. Когда давление наддува достигает определенного уровня, клапан wastegate открывается, регулируя скорость вращения турбонаддува и давление наддува.

Переменная Геометрия

Использует механизм, который изменяет форму и положение лопастей турбины для регулирования потока выхлопных газов через турбину. Это, в свою очередь, изменяет скорость вращения турбонаддува и давление наддува.

Типы Турбонаддувов в соответствии с Технологиями

Существуют различные типы турбонаддувов, каждый из которых использует различные технологии для обеспечения эффективности и производительности двигателя. Самые распространенные типы - это:

1. Single-Turbo или Одиночный Турбонаддув

2. Twin-Turbo . или Двойной Турбонаддув. Две параллельные турбины. Часто используются в V-образных двигателях.

3. Bi-Turbo. Комбинация двух турбин разного размера. Малая турбина низкого давления и большая турбина высокого давления. Малая турбина работает на низких оборотах двигателя, а большая турбина работает на более высоких оборотах.

Каждый тип имеет свои преимущества и недостатки, которые будут обсуждаться в будущих статьях блога (https://wiatreo.pl/ru/article/rodzaje-technologii-turbosprezarek).

История Разработки Турбонаддува: Технологическая Эволюция

Истоки турбонаддува уходят в 1880-е годы, когда французский инженер Огюст Рато разработал первый прототип устройства, которое использовало выхлопные газы для питания двигателя. Однако, истинное применение турбонаддувов в автомобильной промышленности не наступило до 1960-х годов.

В 1962 году General Motors представила первый серийно производимый автомобиль с турбонаддувом, Oldsmobile Jetfire. Годом позже Porsche использовала турбонаддув в модели 911 Turbo, которая получила репутацию одного из самых быстрых автомобилей своего времени.

В последующих десятилетиях технологические разработки привели к улучшениям конструкции турбонаддува. Введение передовых материалов, точных технологий производства и электронных систем управления значительно улучшили производительность и надежность этих устройств.

Сегодня турбокомпрессоры широко используются во всех видах транспортных средств, от легковых автомобилей до тяжелых строительных машин. Их роль в повышении эффективности двигателя, повышении мощности и сокращении выбросов выхлопных газов бесспорна, что делает их неотъемлемым элементом современного автомобиля. Таким образом, турбокомпрессор является одним из ключевых элементов системы привода, который значительно влияет на производительность и способности двигателя.

История создания автомобильного турбокомпрессора - https://www.cartur.com.pl/historia-turbosprezarki