Турбина на авто: устройство и принцип деяния

Турбина на авто

Сейчас ни кого уже не изумить таким словом как тюнинг. Это слово пришло к нам из британского языка, и практически значит «настраивать», «регулировать». Естественно, для многих это слово предполагает под собой разные наклейки, пластмассовые накладки на кузове, ну и различные калоритные уникальные картинки на автомобилях. Но в эталоне тюнинг значит еще более глубочайшие и иногда даже достаточно суровые вмешательства в конструкцию мотора, подвески и неких других частей авто.

Уже издавна по всему миру разные известные ателье, такие как «AMG» и «Bradus», которые работают с автомобилями «Mercedes», занимаются схожими действиями. Как же обстоят дела на постсоветском пространстве? Благодаря тому, что у нас чуть не каждый 2-ой родился с отверткой в руках, ну и разные узлы автомобилей «ВАЗ» не отличаются, обычно, некий запредельной сложностью, доводкой у нас занимается фактически каждый автовладелец. Кроме самых обычных конфигураций вносимых такими умельцами, более суровые и иногда очень достойные внимания доводки проводятся разными независящими конструкторскими бюро, дизайнерскими группами либо же производственными фирмами за пределами завода. О неких таких увлекательных решениях мы и будем говорить в нашей статье «турбина на авто: устройство и принцип действия».

Вот помню, был случай. Стоял я на стоп-линии, рядом с каким то юным лихачом, по его взору было видно, что он очевидно желает показать все способности собственного нового блестящего «Volvo-460». Шуточка ли, 16-ти клапанный движок, объемом 1,6 литра, конечно, при таких критериях уверенность в собственных силах будет лупить через край. И хотя тогда я посиживал в самом что ни на есть наилучшем автомобиле российского автопрома — «ВАЗ-2110», в принципе его уверенность была обоснованная, так как движок моей машины, по его воззрению, не давал мне ни каких шансов на победу. Конечно, я не мог не принять вызов. Машины с ревом сразу сорвались с места. Я до упора давил педаль газа и выскочил вперед, как будто пушечное ядро, через какие-то секунды, я уже подъезжал к последующему перекрестку. Длительно не запамятовать мне его ошеломленный взор в зеркале заднего вида, бедолага даже не додумывался что мой «восемьдесят третий» мотор обеспечен таким восхитительным устройством как турбонаддув, тогда я ощущал себя владыкой.

Мысль турбонаддува, а если гласить верно то — газотурбинного нагнетателя родилась достаточно издавна. Конечно, тогда я не знал, устройства и принципа деяния турбины на автомобилях, потому и начал этим очень плотно интересоваться.

Еще до первой мировой швейцарским инженером Альфредом Бюхи ставились 1-ые опыты на самолетных движках. Но обширное применение эти выработки так и не получили в связи с тем что нереально было отыскать недорогую технологию высокоточного литья из прочных металлов. Первопроходчиками в применении турбокомпрессоров с серийным созданием выпуском на легковых автомобилях были авто фабрики Баварии. В 1973 году был в первый раз выпущен автомобиль Бмв 2002 turbo, всего которого было произведено 1672 экземпляра. Эти авто послужили толчком для выхода ряда «компрессорных» машин, таких как, к примеру Porshe 911 выпущенный в 1974 и SAAB-99 произведенный в 1078. И вот наконец пришел 1980 год, начали внедряться новые технологии и преграды, стоявшие перед производителями легковых автомобилей, равномерно упали, что позволило перейти в эру массовой «турбанизации». Ни для кого не тайна что количество горючего сгорающего в цилиндрах мотора, плотно сплетено с объемом воздуха поступаемого вовнутрь при пуске. Ориентировочное соотношение масс, составляющее кое-где килограмм горючего на 15 килограмм воздуха строго должно контролироваться, так как предстоящее обогащение консистенции ведет к резкому уменьшению мощностей. Но как преодолеть эту преграду? Для этого нам нужно под сильным лишним давлением нагнетать в цилиндр больше воздуха. Тогда если прирастить давление воздуха на 30%, произойдет осязаемое увеличение разгонной динамики и мощности мотора.

Давайте же разглядим устройство и принцип деяния турбины на авто. На выпускном коллекторе устанавливается корпус турбины с турбинным колесом снутри, а с ним уже довольно отлично соединяется компрессорное колесо. Выхлопные газы раскручивают турбину, что позволяет передать момент при помощи вала на компрессорную крыльчатку, которая в свою очередь, засасывая воздух через воздушный фильтр, под огромным давлением посылает его в карбюратор, что позволяет наращивать заполнение цилиндров. Благодаря тому, что в обыкновенном движке сгорает только 25% нагнетенного в цилиндр горючего, мы можем закачивать еще больше рабочей консистенции, притом, что объем цилиндров остается постоянным. Потому что наполняемость воздухом улучшается, то и сжигание бензиновой консистенции пропорционально возрастает, что позволяет нам повысить КПД мотора. Выходит что за одно и то же время, у нас закачивается больше количество горючего чем в легковом авто с безнаддувным движком.

Достаточно обычная на вид мысль оказывается сложной в выполнении, всего несколько авто компаний готовы за нее взяться и сделать вам турбокомпрессор. Все так как турбокомпрессор должен быть устойчивым к жару, иметь маленькие габариты и, конечно, должна быть проведена кропотливая балансировка, что достаточно трудно в выполнении. Вот перечень узнаваемых компаний, предоставляющих подобные услуги: южноамериканская компания Garret, германская KKK и японская IHI. Приятно веселит то, что и у российских компаний появилась такая возможность, при этом качество не уступает, а время от времени даже превосходит забугорные аналоги, ну и в политике цен наши сограждане держат более чем приклнные цены.

Рассмотрев в турбинах на авто устройство и принцип деяния, попытаемся узнать какие же плюсы дают они нам? Проведя тесты обыденного 1,5 литрового мотора ВАЗ-21083 выявилось, что при неплохом сцеплении и новых покрышках, время разгона до «сотни» понизилось на целых 5 секунд, в сопоставлении с мотором без турбины. То же самое мы лицезреем и на фиксированной 4-ой передаче, при разгоне от 60 до 100 км/ч время также сокращается на 5 секунд. Ниже приведены мощностные свойства приобретенные при испытании мотора:

Базисный
с Т.Н.

n = 5.600
Ne = 70 л/c
90 л/с

n = 3.500
Ne = 51.5 л/c
70 л/с

n = 2.000
Ne = 20 л/c
27 л/с

Скажу вам также, что эти свойства были получены при турбине настроенной на экономный вариант, другими словами чтоб не оказывать влияние на моторесурс мотора, давление воздуха было увеличено всего только на 0,3 кг на кв.см. В принципе этого хватает, более того такая настройка понижает расходы горючего до 20%.

В качестве достойного конкурента мотора с турбиной мы избрали 16-клапанный агрегат с этим же объемом. Конечно благодаря оптимизации рабочих процессов, наибольшая мощность у их будет фактически однообразная, но в динамике разгона, 16 клапанник очевидно проигрывает собственному «турбо»-противнику.

Замечу что по всему миру «турбо» оцениваются дороже, тогда как схожий безнаддувной автомобиль будет стоить дешевле кое-где на 3-4 тыщи баксов.

Конечно, не все так отлично как кажется. Внедрение турбонаддува имеет ряд сложностей, вызванных его установкой на автомобиль.

Начнем с того что поставить турбину это достаточно драгоценное наслаждение. Плюс ко всему машина, на которую поставили турбину должна кропотливо обслуживаться, другими словами необходимо будет еще почаще поменять масла, фильтры, свечки. Также очень принципиально поставить высококачественное сцепление. Все это делается поэтому, что вышеперечисленные материалы, выполняются в нашей стране без расчета на движки оборудованные турбонаддувом. Возьмите для себя за правило после того как машина поработала под нагрузкой, перед тем как заглушить движок, подержать его на холостом ходу несколько минут. Это делается для того чтоб сохранить подшипники скольжения, которые в неприятном случае будут оставаться сухими и стремительно выйдут из строя. И последнее, но более принципиальное, существует возможность повреждения турбины при преодолении аква препядствий, потому что металлическая ее часть очень греется и при попадании на нее огромного количества воды, может разорваться. Вообщем естественно, при установке турбины движок испытывает достаточно огромные перегрузки, но если установить его форсировку кое-где на 30%, то можно сохранить ресурс мотора на начальном уровне. Если же вы желаете повысить давление, тогда вам необходимо будет установить промежный охладитель наддувочного воздуха.

При поломке стартера, не торопитесь утилизировать его, так как вазовские стартеры довольно просто ремонтируются, а новый вам изольется в копеечку. Все-же проще заплатить пусть ту же 1000 (а то и меньше) рублей за ремонт, чем 2-4 тыщи за новый стартер. Об импортных машинах я вообщем речь не веду, потому что стоимость нового стартера там просто галлактическая.