|
-
+
ТЮНИНГ - Турбонаддув
Смысл
наддува двигателя внутреннего сгорания (ДВС) - улучшить наполнение
цилиндров двигателя топливо-воздушной смесью для повышения среднего
эффективного давления цикла и, как следствие, мощности двигателя путем
принудительного увеличения заряда воздуха, поступающего в цилиндры. При
этом существует лишь один вид атмосферного наддува - так называемый
резонансный наддув, при котором используется кинетическая энергия объема
воздуха во впускных коллекторах, и технически реализуемый с помощью
воздушных коллекторов переменной длины и тщательной настройкой фаз
газораспределения двигателя. Все остальные виды наддува связаны с
увеличением давления поступающего в цилиндры воздуха выше атмосферного,
используя для этого различные механические, электромеханические и
газодинамические способы. При турбонаддуве в качестве привода
используется отработавший газ, который в обычном случае просто
выбрасывается в атмосферу, без утилизации его энергии в полезную работу.
При работе двигателя с
турбонаддувом выхлопные газы подаются в турбину, где отдают часть своей
энергии, раскручивая ротор турбокомпрессора, и затем поступают через
приемную трубу в глушитель. На одном валу с лопаточным колесом турбины
находится колесо компрессора, который засасывает воздух из воздушного
фильтра, повышает его давление на 30-80% (в зависимости от степени
наддува) и подает в двигатель. В один и тот же литраж (объем) двигателя
поступает большее по весу количество рабочей смеси и, следовательно,
обеспечивается достижение на 20-50% большей мощности, а за счет
использования энергии выхлопных газов повышается КПД двигателя и
снижается удельный расход топлива на 5-20%.
Среди ведущих
мировых производителей и разработчиков дизельных двигателей в 90-е годы
сформировалась концепция о том, что система турбонаддува является
неотъемлемым компонентом современного экологически чистого двигателя.
При этом турбонаддув, в отличие от 70-80-х годов, перестал
рассматриваться как средство форсирования двигателей, и подавляющее
большинство современных базовых моделей дизелей проектируются и
разрабатываются с наддувом.
Турбонаддув бензиновых двигателей
приобретает в настоящее время все более широкое распространение,
несмотря на некоторые возникающие при этом проблемы. Первая - это
детонация, появляющаяся вследствие повышенного давления конца такта
сжатия и накладывающая ограничения по максимальной величине объемной
степени сжатия в цилиндрах, и повышенные требования к качеству бензина, а
именно к октановому числу. Во-вторых, предельно высокая максимальная
температура рабочего цикла бензинового двигателя с турбонаддувом требует
повышенного внимания к выбору материалов выпускной системы и лопаток
турбины, конструкции корпусных деталей турбокомпрессора (ТКР),
необходимости дополнительного охлаждения подшипникового узла ТКР, а
также к эксплуатационным качествам моторного масла.

Образец
механического нагнетателя
Механические нагнетатели могут быть
установлены в любом месте на двигателе, с одним условием - шкив
нагнетателя должен быть выровнен по отношению к шкиву коленвала
двигателя, т.к. нагнетатель приводится в действие ременной передачей.
Механический нагнетатель имеет прямую связь с впускным коллектором и
дроссельной заслонкой, соответственно, при монтаже необходимо учитывать
расстояние от нагнетателя до дроссельной заслонки (впускной коллектор
вопросов не вызывает). После установки нагнетателя необходимо настроить
электронные системы управления двигателем.
|