Как работает турбина

Для увеличения мощности в двигателе внутреннего сгорания используется система турбонаддува. Как работает турбонаддув? Когда включается турбина? Какие мифы о турбонаддуве бытуют среди водителей? Эти темы будут рассмотрены в статье.

Как работает турбина (турбонаддув) на автомобиле

Когда включается турбина

Турбина (турбокомпрессор) — вспомогательная часть двигателя внутреннего сгорания, обеспечивающая принудительную подачу воздуха в рабочую зону двигателя. Благодаря использованию турбины увеличивается мощность двигателя, что позволяет водителю развивать более высокие скорости, сохраняя при этом расход топлива в пределах нормы. Чтобы точно понять, как работает такое устройство, вспомним основные принципы работы двигателя внутреннего сгорания:

  • Движение автомобиля по дороге осуществляется за счет сгорания топлива в двигателе внутреннего сгорания (это может быть бензин или дизель).
  • Энергия топлива преобразуется в кинетическую энергию, которая передается шасси автомобиля, заставляя колеса вращаться и автомобиль движется.
  • Камера внутреннего сгорания содержит не только топливо, но и кислород. При отсутствии кислорода горение топлива не происходит.
  • Кислород поступает в камеру внутреннего сгорания из атмосферного воздуха. В случае с небольшим маломощным двигателем проблем у водителя нет – топливо и воздух поступают в камеру в нужных количествах, что позволяет ему «выжимать» при сгорании максимальную мощность. Однако если человек хочет разогнать свой автомобиль до высоких скоростей, ему придется увеличить запас топлива и кислорода. С топливом проблем нет – водитель имеет возможность регулировать форсунки, что позволяет уменьшить или увеличить подачу бензина/дизеля.

Как работает турбонаддув 1

Водитель не может напрямую увеличить подачу кислорода. Самый простой способ решить эту проблему – увеличить объем камер внутреннего сгорания. Однако в этом случае увеличатся габариты автомобиля, а также затраты на топливо, что увеличит денежные затраты водителя на транспортное средство. Но есть и другой выход — использование турбины:

  • Система турбонаддува выглядит как металлическая улитка, и это устройство крепится на выпускном коллекторе двигателя. Деталь может отличаться по размеру, весу и дизайну в зависимости от модели автомобиля.
  • Внутри турбины находится роторное устройство, представляющее собой цилиндр с прикрепленными к нему лопатками. Проходя через лопатки выхлопных газов внутреннего сгорания, турбина вращается.
  • Это приводит к принудительному нагнетанию атмосферного воздуха в камеры внутреннего сгорания автомобиля, что приводит к увеличению количества кислорода. Это увеличивает эффективность воздушно-топливной смеси.
  • Система турбонаддува также включает интеркулер. Он охлаждает поступающий атмосферный воздух, позволяя получить более плотную однородную смесь кислорода и топлива. Это благоприятно сказывается на мощности двигателя.

Новые автомобили, оборудованные системой турбонаддува, имеют маркировку с надписью Turbo. Это позволяет отличить обычный двигатель от устройства с турбиной.

При каких оборотах “включается” турбина (турбоподхват)

Когда включается турбина

Многие водители убеждены, что турбина включается только на высоких оборотах, потому что на малых оборотах они не ощущают на ходу эффекта турбонаддува. Это полуправда: на самом деле турбина машины работает постоянно; правда, на малых оборотах впрыск слабенький. Давайте рассмотрим его поближе:

  • При работе двигателя до 1500-2000 об/мин выхлопные газы создают лишь незначительное давление на лопатки турбины. Поэтому в камеру внутреннего сгорания впрыскивается небольшое количество кислорода, поэтому водитель не чувствует прибавки мощности. Это явление называется турбоямой.
  • При увеличении мощности выше 2000 об/мин выхлопные газы начинают воздействовать на турбины, вызывая значительный впрыск кислорода в ДВС. Зависимость здесь прямо пропорциональная: чем больше оборотов, тем сильнее будет работать турбокомпрессор, и наоборот. Это явление известно как турбонаддув.

Примечание! Многие турбины снабжены предохранительным клапаном, блокирующим работу устройства на очень высоких оборотах (красная зона тахометра). Это сделано для того, чтобы не повредить двигатель.

Почему турбина может не включиться – неисправности

Управляя автомобилем с системой турбонаддува, водитель может столкнуться с множеством проблем и неисправностей. Рассмотрим основные проблемы и методы их решения:

  • Неисправность предохранительного клапана. Бывает, клапан забивается мусором или трескается, что приводит к блокировке работы турбины. Установить поломку довольно просто — примерно до 3-4 тысяч оборотов клапан еще может работать, значит будет качать воздух. Однако при превышении этого показателя резко закрывает турбину, что вызывает падение мощности. Для решения проблемы отключите электронные системы автомобиля, откройте капот, отсоедините минусовую клемму аккумулятора, найдите турбину, отключите систему смазки и снимите прибор (обычно находится рядом с двигателем). Затем снимите клапан и осмотрите его, при необходимости прочистите устройство или замените его.
  • Устранение протекающих компонентов турбонаддува. Для обеспечения максимальной мощности впрыска воздуха в ДВС необходимо, чтобы детали турбины были герметично прикреплены к автомобилю. В случае негерметичной фиксации мощность накачки резко падает. Установить наличие проблемы можно по двум признакам: резкому снижению мощности и появлению характерного шипения при работе автомобиля. Для устранения проблемы нужно заглушить автомобиль, открыть капот и проверить затяжку держателя устройства. Проблемы могут возникнуть с фитингом, линией подачи масла, клапаном и т.д. Чтобы устранить проблему, нужно восстановить герметичность (например, если проблема в посадке, нужно купить новую).
  • Используйте плохое масло. Для эффективной работы системы турбонаддува устройство необходимо смазывать маслом. Однако бывает, что водитель использует для смазки дешевое некачественное масло с большим количеством примесей; в этом случае эффективность турбонаддува значительно снизится. Устранить проблему очень просто: во время движения автомобиля появляется сильный резкий стук в машине, а мощность двигателя не увеличивается при разгоне на высоких скоростях. Решение проблемы – купить новое качественное масло и залить его в машину вместо старого.

Мифы о турбонаддуве в двигателе

Среди водителей существует множество мифов о том, как работает система турбонаддува. Рассмотрим основные стереотипы и выясним, почему они ложны:

Миф 1: Систему турбонаддува можно снять в любой момент без негативных последствийКонструкция и объемы камеры ДВС адаптированы к использованию турбины. Если это устройство убрать, крутящий момент и мощность двигателя уменьшатся, а расход топлива увеличится
Миф 2: Турбированные двигатели ломаются гораздо чаще, чем атмосферныеТурбинные двигатели имеют такой же срок службы, как и обычные безнаддувные двигатели. Для снижения риска растрескивания двигателя на высоких оборотах они также усилены металлическими вставками в проблемных местах
Миф 3: турбина быстро выходит из строя, ее придется часто менятьПо современным меркам срок службы турбины аналогичен или даже немного превышает срок службы самого двигателя внутреннего сгорания. Если соблюдать элементарные правила обращения и ухода, турбо будет работать столько же, сколько и сам автомобиль
Миф 4: за турбиной нужен особый уход, чтобы она не сломаласьЧтобы турбонаддув работал долго, достаточно будет придерживаться основных правил эксплуатации автомобиля. А именно: вовремя менять масло, следить за уровнем давления в двигателе (не доводить его до красной отметки), вовремя решать проблемы

Фактически турбина работает всегда, но на малых оборотах уровень впрыска воздуха будет низким из-за турбоподхвата.

Подведем итоги. Турбина (турбонаддув) — вспомогательный элемент двигателя, с помощью которого нагнетается воздух в камеру внутреннего сгорания двигателя. Устройство запускается сразу после запуска двигателя, но действует правило: чем выше скорость, тем больше впрыск (на малых оборотах впрыск почти незаметен). Основные проблемы с турбиной – выход из строя клапанов, неплотное крепление запчасти, использование некачественного масла.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector