Турбоямы и их устранение

Для понимания важности комплекса турбонаддува, имеющегося на современных двигателях, необходимо четко уяснить принцип его функционирования. А также ответить на частый вопрос относительно турбоямы.

 

Принцип действия

Турбонаддув и турбоямаРаботает турбонаддув за счет использования энергии от отработавших газов, возникающих в результате сгорания горючего. Поток газов вращает колесо турбинного типа, которое передает энергию на компрессорное колесо. Последнее гарантирует сжатие воздушной массы и ее нагнетание в комплекс, где происходит процесс охлаждения воздуха, в результате его прохождения через интеркулер. Завершается все поступлением воздуха в цилиндры.
В данном случае эффективность функционирования турбонаддува напрямую зависит от частоты вращения коленчатого вала. Тем не менее, связи механического типа между ними не имеется. Рост оборотов мотора провоцирует более производительную работу наддува.

Турбоямы – что это?

Турбоямы являются бичом системы наддува, так как существенно снижают эффект от использования последнего. По сути, турбояма – это временная задержка в процессе роста мощности силового агрегата.
Причина ее возникновения – инерционность всего комплекса. Это значит, что при резком нажатии на педаль акселератора, стремительно растет требуемая мощность мотора, тогда как со стороны комплекса наддува имеют место задержки. Как результат – разрыв между производительностью системы и необходимой мощностью силового агрегата.

Варианты ликвидации эффекта турбоямы

На сегодняшний день наиболее эффективными являются 3 способа.

  1.  Комбинированный турбонаддув;
  2.  Применение 2-х и большего числа турбокомпрессоров;
  3.  Установка турбин с изменяемой геометрией.

Комбинированный турбонаддув

Он подразумевает одновременное применение наддува турбинного и механического типов. При этом польза от механического наддува проявляется при малых оборотах коленвала, когда для сжатия воздуха необходим механический нагнетатель. А на высоких оборотах включается турбинный компрессор. Примером применения такой схемы являются популярные двигатели типа TSI от немецкого концерна Volkswagen.

Применение 2-х и большего числа турбокомпрессоров

Подобная компоновка оправдана для моторов с V-образной конфигурацией цилиндров. В частности, для каждого ряда цилиндров ставится своя турбина. Обычно монтируются от 2-х до 4-х турбин. Суть такого метода в том, что показатели инерционности у нескольких меньших турбин ниже, чем у одной, но большой. Так, по 4 турбины ставится на суперкары от компании Bugatti. Мотор такой компоновки получает максимальные показатели наддува за счет использования в разных диапазонах оборотов отдельного турбокомпрессора.

Установка турбин с изменяемой геометрией

В данном случае ставка делается на перемену площади сечения во входном канале турбины. Таким образом, достигается максимально эффективное применение отработанных газов. Как правило, подобная компоновка встречается на дизельных моторах типа TDI, разрабатываемых компанией Volkswagen.

© 2017 Все блоки тут. All Rights Reserved.

Please publish modules in offcanvas position.