Турбокомпрессор: устройство и принцип действия (кратко)

Турбокомпрессор: устройство и принцип действия (кратко)

Турбокопрессор (турбина) - это устройство, которое применяется в автомобилях для увеличения во впускном коллекторе давления, чтобы в камеру сгорания поступило как можно больше кислорода. То есть, главное назначение турбокомпрессора - увеличение мощности автомобиля. Так, если во впускном коллекторе увеличивается давление на одну атмосферу, то в камеру сгорания попадается кислорода в два раза больше, соответственно, автомобиль получает большую мощность. Кроме того, турбонадув еще и экономит топливо (на 20%), а также снижает токсичность отработанных газов благодаря полному сгоранию топлива.

Данная система может применяться на дизельных двигателях, и на бензиновых. Но специалисты отмечают, что турбонадув наиболее эффективен все же на дизелях из-за того, что частота, с которой вращается коленчатый вал невысокая.

Устройство турбокомпрессора

Состоит турбина из:

  • вала турбины (подробнее - https://starter.ms/komplektuyuschie-dlya-turbin-val-turbiny);
  • корпуса компрессора;
  • турбинного колеса;
  • корпуса турбины;
  • подшипников скольжения;
  • уплотнительного кольца;
  • корпуса подшипников;
  • компрессорного колеса.

В корпусе, который имеет специальную форму, вращается турбинное колесо. Его основная задача - передать компрессору энергию уже отработанных газов. Корпус турбины, как и турбинное колесо изготавливаются только из жаропрочных материалов. Это могут быть сплавы или керамика.

Турбокомпрессор: устройство и принцип действия - фото1

В специальном корпусе находится и компрессорное колесо, которое сжимает воздух, а потом передает его в цилиндры двигателя. На валу ротора размещаются турбинное и компрессорное колеса. В подшипниках скольжения происходит вращение вала. Устанавливаются подшипники плавающего типа, которые со стороны вала и корпуса имею зазор. Смазываются подшипники моторным маслом, поступающим через специальные каналы. Уплотнительные кольца используются для герметизации. В бензиновых двигателях для охлаждения турбины может применяться жидкостное охлаждение. Охлаждает сжимаемый воздух интеркулер - это радиатор воздушного или жидкостного типа. Охлаждение помогает увеличить плотность и давление воздуха.

Турбокомпрессор: устройство и принцип действия - фото2

В системе трубонадува главный элемент - регулятор давления. Он представлен перепускным клапаном. Этот клапан ограничивает поток уже отработанных газов и часть направляет мимо турбинного колеса. Таким образом обеспечивается нормальное давление наддува.

Принцип работу трубокомпрессора

Итак, турбокомпрессор, как мы уже выяснили, работает на энергии отработанных газов. Именно она и вращает турбинное колесо. После этого, через вал ротора вращение передается компрессорному колесу. Оно сжимает воздух и передает его в систему. Воздух, охлажденный в интеркулере, попадает в цилиндры двигателя. Эффективность работы турбины будет зависеть от частоты вращения вала двигателя, хотя между ними и нет жесткой связи. Если двигатель будет совершать больше оборотов, то и поток отработанных газов будет сильнее. Это, в свою очередь, приведет к увеличению количества воздуха, поступающего в цилиндры и увеличению скорости вращения турбины.

Турбокомпрессор: устройство и принцип действия - фото3

Преимущества турбонаддува

Турбокопрессор пользуется популярность из-за простоты конструкции, а также отличных эксплуатационных параметров. Используя его, можно увеличить до 35% мощность двигателя. Кроме того, двигатель, оборудованный такой турбиной, выбрасывает в атмосферу значительно меньше вредных газов, поскольку у сгораемого топлива получается меньше отхода. Дополнительные выхлопные газы вырабатываются в двигатель. Рекомендуется использование турбокомпрессора для авто, которые ездят по высокогорным дорогам. Тогда двигатель работает с меньшей потерей мощности.

Турбокомпрессор: устройство и принцип действия - фото4

Верх