Каков принцип работы Турбокомпрессора?
2025-10-20
Двигатель с турбонаддувом ― это двигатель, в котором для сжатия воздуха используется энергия выхлопных газов, воздействующих на Турбокомпрессор, поэтому такие двигатели кратко называют Turbo или T. Если вы видите на задней части легкового автомобиля надпись Turbo или T, это означает, что в нём установлен двигатель с Турбокомпрессором.
Принцип его работы следующий: двигатель использует энергию выхлопных газов, которые воздействуют на турбину, установленную в выпускной системе, заставляя её вращаться на высокой скорости. Через общий вал вращается также компрессорный колесо, которое сжимает поступающий воздух и под давлением подаёт его в цилиндры. Так как мощность двигателя прямо пропорциональна количеству воздуха, подаваемого в цилиндры, Турбокомпрессор значительно увеличивает мощность двигателя.
Так как он использует энергию выхлопных газов, весь процесс наддува практически не расходует мощность самого двигателя. Турбокомпрессор обеспечивает отличную устойчивость разгона ― простыми словами, двигатель «тянет на высоких оборотах», крутящий момент поддерживается на широком диапазоне оборотов, кривая момента более пологая. Но на низких оборотах, когда турбина ещё не включается, динамика несколько хуже.
Зачем нужен Турбокомпрессор?
Причина того, что крупные двигатели обладают большей мощностью, чем малые, заключается в том, что у них больший рабочий объём цилиндров и они могут засасывать больше воздуха. А большее количество воздуха позволяет сжечь больше топлива и, соответственно, выделить больше энергии, увеличив крутящий момент.
Однако было обнаружено, что повысить количество воздуха можно также увеличением давления наддува, так как при одинаковом объёме более высокая плотность воздуха означает большее содержание кислорода.
Сжатие воздуха перед подачей его в цилиндр значительно увеличивает его объём поступления, а значит и выходную мощность двигателя. Это и есть основная причина применения Турбокомпрессора.
Почему вместе с Турбокомпрессором используется интеркулер?
У воздуха есть особенность: при сжатии он становится более плотным, но вместе с этим повышается и его температура, что снижает эффективность наполнения цилиндров.
Чтобы повысить эффективность наддува, необходимо снизить температуру воздуха. Кроме того, если несжатый воздух высокой температуры поступает прямо в цилиндр, это может вызвать ненормальное сгорание (детонацию), перегрев камеры сгорания и увеличение содержания оксидов азота (NOx) в выхлопе.
Интеркулер ― это фактически радиатор, который устанавливается в хорошо вентилируемом месте. Он отводит тепло, появляющееся при сжатии воздуха, и снижает его температуру.
Таким образом, после фильтрации воздух имеет низкую температуру (синий цвет на схеме), после компрессии в Турбокомпрессоре ― температура возрастает, а после интеркулера воздух вновь охлаждается и уже в виде холодного и сжатого подаётся в цилиндры двигателя.
Откуда берётся энергия у выхлопных газов?
Энергия для Турбокомпрессора берётся именно из выхлопных газов. Они вращают лопатки турбины, а та приводит во вращение компрессор. Но откуда у выхлопных газов берётся эта энергия?
Ответ прост: когда поршень поднимается, он выталкивает отработанные газы из цилиндра. Эти газы выходят под давлением, создавая импульс, который и используется для привода турбины Турбокомпрессора.
Наша компания выпускает различные модели Турбокомпрессоров. Если вы не знаете, какой именно выбрать и где приобрести, свяжитесь с нами ― у нас есть профессиональная техническая команда, готовая дать вам консультации по покупке.
