Турбировать атмосферный двигатель: Турбирование атмосферного двигателя своими руками

Установка турбины на атмосферный двигатель, можно ли поставить компрессор на атмосферный двигатель

Установка турбины на атмосферный двигатель

Мотор – это главный механизм в любом транспортном средстве. Все двигатели условно разделяются на 2 группы: турбированные и атмосферные. Атмосферные ДВС бывают газовыми, дизельными и бензиновыми, в зависимости от конструкционных особенностей и типа топлива, которое необходимо для их функционирования. У каждого начинающего автовладельца рано или поздно возникает вопрос: «Можно ли поставить турбину на атмосферный двигатель?». Ответ на этот вопрос можно дать только один – положительный. В этой статье мы расскажем вам, как обычный атмосферный мотор можно сделать турбированным.

Зачем устанавливать турбину

Чтобы разобраться в этом, сначала необходимо обратить внимание на принцип работы атмосферного мотора. Он функционирует таким образом: воздух попадает в него естественным путем, затем смешивается с топливом, переходит в цилиндр и воспламеняется от искры, в результате выделяется энергия, которая приводит в движение автомобиль. Установка турбины делает двигатель более мощным и износостойким, увеличивает крутящий момент и снижает уровень вредности выхлопных газов.

Благодаря турбине топливная смесь становится более насыщенной воздухом, интенсивнее горит. Мощность двигателя увеличивается на 10%, а то и более. Кроме того, он экономичнее расходует топливо.

Работает эта деталь так: в ее корпус попадают выхлопные газы, которые вращают крыльчатку. На одном валу располагается рабочее колесо компрессора. На вход устройства поступает отработавший в двигателе атмосферный воздух, а на выходе получается «надувочный». Поэтому эта процедура известна под названием «турбонаддув». Таким образом, КПД двигателя объемом 1.4 литра, оснащенного системой турбонаддува, вполне сравним с мощностью агрегатов с полезным объемом 1.8 литра. При этом, разумеется, что менее объемный двигатель расходует значительно меньше топлива. Особой популярностью данная технология пользуется у производителей японских и немецких автомобилей. Тем не менее, нередко турбину устанавливают и в постсоветских странах, даже на старые машины.

Элементы, необходимые для установки

Чтобы установить турбину на атмосферный двигатель, вам понадобится подготовить следующие детали:

1. Саму турбину.
2. Электронику, которая будет обеспечивать контроль подачи топлива.
3. Выпускной коллектор.
4. Высокопроизводительные форсунки.
5. Интеркуллер для охлаждения воздуха.
6. Трубу, соединяющую турбину с глушителем (даун-пайп).
7. Магистраль подачи воздуха, выполненная из нержавейки и алюминиевых трубок.
8. Трубки, обеспечивающие подачу масла и охлаждающей жидкости.
9. Силиконовые патрубки, предназначенные для соединения трубок.

Учтите, что вместо обыкновенного коллектора вам понадобится турбоколлектор. Через него выхлопные газы будут выходить, а затем перенаправляться в турбину. Коллектор должен обладать толстыми стенками и большим запасом прочности. Поэтому лучше заказывать его изготовление в автомастерской, а не покупать дешевые готовые детали в Интернет-магазине. Профессиональный сварщик выполнит деталь так, что на ней не будет трещин, а окалина не попадет внутрь турбины.

Чтобы не допускать перегрева турбины, дополнительно устанавливают охлаждающую систему. В даун-пайп встраивается кислородный датчик. Крыльчатка турбины выполняет очень высокие обороты. Чтобы исключить риск ее преждевременного выхода из строя, к ней подводят масло, которое будет подаваться из двигателя. Лишнее давление будет сбрасываться при помощи клапана, который называется блоу-офф.

Как устанавливается турбина

Вы и сами можете переделать мотор, если умеете выполнять следующие операции:

• увеличение объемов цилиндров;
• замена клапана и кулачкового вала;
• снижение сопротивления ГРС;
• установка улучшенных воздухофильтров;
• использование патрубков и увеличение насосной мощности.

В результате мощность силового агрегата увеличится минимум на 30%. Однако вряд ли вы сумеете провести чип-тюнинг, то есть прошивку мотора при помощи специальных компьютерных программ. Это позволяет повысить мощность устройства приблизительно на 15%. Стоит отметить, что стоит это довольно дорого. У экспертов нет однозначного мнения по поводу степени полезности этой процедуры. Одни из них утверждают, что после нее двигатель изнашивается быстрее, а другие убеждены, что перепрошивка наоборот расширяет эксплуатационный ресурс деталей.

После операций по повышению мощности ДВС можно столкнуться с тем, что агрегат начал перегреваться, особенно при жаркой погоде. Чтобы избежать этого, нужно будет установить интеркулер. Это устройство охлаждает надувочный воздух. Стоит отметить, что его можно установить и обычный атмосферный двигатель. Интеркулер сделает так, что в поступающем холодном воздухе будет содержаться больше кислорода. Это обеспечит лучшее сгорание топлива, за счет чего возрастет и КПД двигателя. Поскольку данное устройство является достаточно компактным, его можно устанавливать практически куда угодно.

Большинство автовладельцев отмечает приятные изменения в первые же минуты вождения машины, в которую был вмонтирован интеркулер.

Температура воздуха снижается на 15%, что увеличивает мощность ДВС в среднем на 4%. При этом сокращается расход топлива. В отдельных случаях при помощи данного механизма мощность мотора можно повысить даже на 25%.

Может ли быть установлена турбина на атмосферный двигатель вашей машины? Это определяется моделью авто. Иногда проще купить новый автомобиль, чем подбирать необходимые запасные части для старого. Если вы все-таки хотите турбировать мотор, то лучше не пытайтесь делать это самостоятельно, а обратитесь за помощью к профессионалу.

Переоборудование начинается с демонтажа всех деталей, связанных с впуском и выпуском воздуха. Затем коллектор соединяют с турбиной, развернутой таким образом, чтобы работа с присоединением патрубков выполнялась максимально легко.

Турбина вращается очень быстро, поэтому ее подшипники должны постоянно смазываться. Трубку для подачи смазки необходимо подсоединить к тому месту в моторе, в котором масло идет под давлением. Для подключения также может использоваться тройник датчика давления. Второй конец трубки подключают к верхнему сегменту картриджа турбины. Сливаться масло будет под низким давлением, через предназначенный для этого сосок. Система охлаждения подключается с обратной стороны от водяной помпы.

Двигатель будет получать больше воздуха, а значит, ему понадобится большее количество топлива. Для увеличения его подачи устанавливаются форсунки, обладающие высокой производительностью. Также в некоторых случаях имеет смысл установить новый топливный насос. Электроника будет контролировать уровень давления воздуха, не допуская избыточных показателей. К ней подсоединяют датчики температуры. Контроллер нужно откалибровать так, чтобы топливная смесь впрыскивалась точно в нужный момент.

Не забывайте, что прошивкой двигателя обязательно должен заниматься очень опытный специалист. Здесь есть риск сбить заводские настройки, что выведет мотор из строя. Тогда придется тратить дополнительные средства на его ремонт. Установка турбокомпрессора на атмосферный двигатель в значительной степени упрощает его настройку. Тогда двигатель сможет эффективно работать и на высоких, и на низких оборотах.

Если материал был для вас интересен или полезен, опубликуйте его на своей странице в социальной сети:

Добавить комментарий

В начало страницы

Установка турбины на атмосферный двигатель автомобиля

Турбина это сложное техническое устройство, которое позволяет развивать двигателю большую мощность. Установка турбины на атмосферный двигатель является доступной доработкой для улучшения динамических характеристик автомобиля.

Данное устройство устанавливается на некоторые автомобили с завода, но далеко не на все. В последнее время, очень популярны бензиновые малолитражки с мотором 1.2 или 1.4 и установленной на них турбиной. Примечательно, что расход топлива у них в городском цикле редко превышает 7 литров, а вот мощности хватит, чтобы уделывать со светофоров средние атмосферники.

Содержание

1. Принцип работы турбины
2. Что необходимо для установки турбины
3. Выпускной коллектор турбины.
4. Пайп для вывода отработавших газов
5. Магистраль подачи воздуха
6. Блоуофф
7. Электроника
8. Проблемы турбированных двигателей

Принцип работы турбины

 

Как видим, в корпус турбины попадают выхлопные газы, они крыльчатку или, другими словами, турбинное колеса, после того как они отработали они выходят из турбины. На одном валу турбинным валом находится рабочее колесо компрессора. Оно установлено внутри корпуса компрессора. На вход идет атмосферный воздух, а на выходе под большим давлением мы получаем, так называемый, надувочный воздух.

Турбонадув очень хорошо способствует увеличению мощности и снижению расхода топлива. Например, если на двигатель объемом 1.4 или 1.6 установить турбину, то вполне вероятно получить очень не плохую мощность автомобиля сравнимую с мощностью автомобиля без турбины, но с двигателем 1.8-2.0. Экономичнее из этих двух автомобилей, будет конечно-же автомобиль, с меньшим объемом двигателя. Эта технология очень популярна у немцев и некоторых японцах. Например, некоторые модели VW Golf идут с небольшими объемами мотора, но с хорошей мощностью, которая в свою очередь достигается за счет турбины.

Что необходимо для установки турбины

Помимо самой турбины, в системе присутствуют еще некоторые компоненты, которые не обходимы для её работы. Такими компонентами являются:

Выпускной коллектор турбины.

Так как турбина работает на отработавших газах, её нужно врезать в магистраль выхода выхлопных газов из двигателя. Поможет на в этом так называемый специальный выпускной коллектор. Вот так вот она выглядет в сборе с турбиной.

Пайп для вывода отработавших газов

Еще одним необходимым элементом системы с установленным турбокомпрессором является специальный пайп для вывода отработавших газов наружу.

Кстати говоря в него нужно встраивать датчик лямбда зонда. Вот так это выглядит.

Магистраль подачи воздуха

Следующий необходимый элемент это сооружение магистрали подачи воздуха. Тут используются алюминиевые трубки и силиконовые патрубки для их соединения.

Прежде чем попасть воздух в мотор, для его более эффективного использования его нужно охладить. Для этого применяется интеркуллер. Вот так вот он выглядит.

На картинки он уже вместе с необходимыми патрубками. Следует отметить, что так как в турбину поступают отработанные газы, то она очень сильно нагревается, и просто необходимо подвести к ней канал с охлаждающей жидкостью.

Так – же обороты крыльчатки турбины очень высокие, и для обеспечения её долгой и надежной работы, необходимо подвести к ней масло канал из двигателя.

Блоуофф

Все наверное слышали так называемый пшик у автомобилях с турбиной, или блоуофф. Нужен он для сброса лишнего давление воздуха.

Электроника

Если вы решили установить турбину на свой автомобиль, то необходимо позаботится о форсунках. Форсунки нужно приобреси с более высокой производительностью, так мощность двигателя возрастет и стандартных форсунок просто напросто не хватит. У народных тюнеров пользуются спросом форсунки от субару, ну или более дешевый вариант — поставить волговские.

Так же стоит уделить внимание и на ЭБУ. Так как стандартная программа больше не подойдет, ее нужно будет менять и откатывать онлайн. Для этого нужно будет воспользоваться услугами настройщиков у которых есть специальное оборудование для этого.

Проблемы турбированных двигателей

Самый главный враг надутых моторов, это детонация. С турбиной в моторе образуется большее количество воздушно топливной смеси. Существую несколько путей решения, как избежать детонации.
— установить поршни в двигатель с более низкой степенью сжатия
— использовать бензин с более высоким октановым числом
— уменьшить угол опережение зажигания

На большинстве стоковых моторов, при установке турбины нельзя дуть более 0.5 бар, так как при большем давлении есть риск, что стандартная поршневая может не выдержать. Поэтому для достижения более высоких показателей, устанавливают кованные поршни, которые рассчитаны на более высокие нагрузки.

На этом вводная статья заканчивается, но мы обязательно вернемся еще к этой теме, так как она в наше время очень актуальна.

Ресурс турбированного двигателя. Всё, что нужно знать о турбомоторе

Какой ресурс турбированного двигателя того или иного автомобиля – вопрос, ответ на который ищут зачастую водители, желающие купить автомобиль на вторичном рынке. Ведь никто не хочет после покупки выкладывать солидную сумму за капитальный ремонт двигателя.

Срок службы турбированных дизельных и бензиновых моторов достаточно велик, но меньше чем у атмосферного. Да и турбина, как показывает практика, выходит из строя раньше мотора, требуя при этом максимально бережного ухода. В этой статье мы рассмотрим какой же ресурс турбомоторов у современных авто, и каким образом его максимально увеличить.

Что такое турбированный двигатель

Турбированный мотор – силовой агрегат, который оснащен турбиной, основная задача его в заключается в нагнетании воздушной массы в цилиндры двигателя. В отличие от атмосферного, который самостоятельно нагнетает воздух. Большее количество приводит к лучшему сгоранию топлива, что и повышает мощность. Таким образом, за счет более высокого КПД, турбированный двигатель, по сравнению с атмосферным того же объема, будет значительно экономичнее.

На данный момент турбокомпрессоры встречаются практически у всех современных авто, начиная от бензиновых двигателей малого объема и заканчивая многолитровыми V12.

Конструкция оси турбины

В центральной части турбонагнетателя расположен осевой блок с узлами подшипников (радиальный, подшипники скольжения, упорный), который использует масляную систему двигателя. Чтобы ротор мог вращаться на предельной частоте максимальное количество времени, необходимо обеспечить масляной клин между валом и подшипниками во избежание прямого трения деталей, которые в процессе работы максимально прижимаются друг к другу. Если в турбине используется система неохлаждаемого корпуса, смазка обеспечит и отвод тепла от блока горячей улитки и вала.

Первая неисправность, которая встречается при ремонте турбин — это эксплуатация агрегата «на сухую», когда детали вращаются в режиме плохой смазки. В этом случае на корпусе турбины появляются следы перегрева, «цвет побежалости», детали быстро изнашиваются, происходит быстрое коксование картера, масляной трубки и всех комплектующих турбины.

Турбированный двигатель плюсы и минусы

Преимущества:

1. Высокая мощность, по сравнению с атмосферным. Даже при меньшем объеме мотора достигается более высокая мощность из-за нагнетаемого воздуха турбиной.
2. Расход топлива меньше чем у атмосферного. Если выполнять сравнение по лошадиным силам, а не по объему силового агрегата.
3. Турбированные двигатели более компактные.
4. Существуют варианты 2-ух и 3-ех цилиндровых двигателей, которые по мощности будут не слабее атмосферного с 4 цилиндрами.

Недостатки:

1. Если смотреть на расход топлива относительно объема, то турбомотор будет «кушать» больше. Например, турбированный бензиновый двигатель объемом 1.4 л, будет расходовать бензина больше, чем атмосферник 1.4 л. Но в то же время будет мощнее.
2. Требователен к качеству топлива, из-за чего зачастую наблюдается сокращение ресурса турбированного двигателя.
3. Ресурс турбомотора также зависит от качества моторного масла. Залить минеральное или полусинтетику не получится, только синтетику.
4. Как показывает практика, ресурс турбины меньше двигателя, и составляет в среднем 120-150 тыс. км. И замена не из дешевых.
5. Зимой автомобиль с турбомотором требует обязательного прогрева.
6. Необходимость в охлаждении турбины. По этой причине, после поездки глушить сразу же мотор не рекомендуется, нужно дать ему поработать на холостом ходу.
7. Замена масла и фильтров чаще чем у атмосферного.

Устройство бензиновых турбо-ДВС

Алгоритм работы бензинового турбированного силового агрегата заключается в применении специального компрессора. Задача последнего – нагнетать в камеры сгорания дополнительный объем воздуха. За счет улучшения наполнения цилиндров смесью воздуха и топлива растет среднее эффективное давление за цикл и повышается мощность. В качестве привода системы турбонаддува применяются отработанные газы, энергия которых делает полезную работу.

Современный компрессор представляет собой корпус с подшипниками, колесо, перепускной клапан, корпус турбины. В последнем имеются каналы для движения смазки. Также присутствует в конструкции вал ротора, подшипники скольжения, компрессор, пневматический привод перепускного клапана. В корпусе, где монтируются подшипники, установлен ротор. Он представляет собой вал с закрепленными на нем турбинным и компрессорным колесами. На последних имеются лопасти. Данный ротор может вращаться за счет подшипников скольжения. Для их смазки и охлаждения поступает масло из смазочной системы двигателя. Чтобы корпус подшипников дополнительно охлаждался, используются также и каналы охлаждающей жидкости. Данный элемент компрессора изготовлен в форме улитки.

Ресурс турбированных двигателей

Ресурс турбины не сильно меньше ресурса двигателя, и то только при надлежащем и постоянном уходе. Ресурс турбированного двигателя снижается из-за игнорирования рекомендаций автопроизводителя по уходу и обслуживанию турбокомпрессора, либо из-за сбоя в работе силового агрегата.

• Некачественное моторное масло;
• Несвоевременная замена масла и фильтров;
• Повышенные нагрузки на холодном моторе;
• Масляное голодание.

Это четыре основные причины, из-за которых ресурс турбированного двигателя сокращается в несколько раз.

Необходимо понимать, что турбированный мотор, особенно, если он малого объема, регулярно работает на пределе своих возможностей. Ведь при меньшем объеме турбомотор имеет такую же мощность, как и атмосферный с большим объемом. Из-за того, что он берет на себя большие нагрузки, и ускоряется его износ.

Многие производители автомобилей заверяют, что ресурс турбированного двигателя составляет примерно 150-200 тыс. км. После этого пробега нужно регулярно проверять компрессию, и при необходимости нужен ремонт двигателя.

Однако, это меньше 300 тыс. км, которые проходит без проблем атмосферник. А при не соблюдении всех правил и рекомендаций эксплуатации ресурс турбомотора может не достигать и 100 тыс. км.

Такой ресурс связан с тем, что атмосферный двигатель имеет более простую конструкцию и не так требователен к качеству моторного масла и топлива, что не скажешь о турбомоторе. К тому же, даже при поломке из-за некачественного топлива, восстановление атмосферного будет стоить значительно меньше, чем аналогичного мотора с турбиной.

Как турбировать атмосферный двигатель

И напоследок давайте рассмотрим, как турбировать атмосферный двигатель.

Если раньше за такую работу никто не брался, то сегодня некоторые квалифицированные автосервисы способны сделать из обычного мотора настоящего «зверя».

Единственное, что нужно помнить – данная работа выльется владельцу в серьезные затраты на покупку дополнительных материалов и их установку.

В частности, необходимо дополнительно смонтировать интеркулер, турбину, дополнительный блок-перехватчик и так далее. Но и это еще не все.

Чтобы получить турбированный мотор, существенная оптимизация должна быть внесена в топливную систему – придется установить более мощный бензонасос, усилить поршневую группу, потратиться на форсунки с большей пропускной способностью и так далее.

Таким образом, получиться своеобразный тюнинг двигателя и в случае переделки последнего необходимо несколько раз пересчитать затраты, чтобы убедиться в актуальности такого мероприятия.

Советы по уходу и эксплуатации турбированного двигателя

Если силовой агрегат спроектирован грамотно, то наличие турбонадува особо не сказывается на ресурсе турбированного двигателя. Автовладельцу необходимо только знать особенности эксплуатации турбомотора и помнить несколько важных правил.

Во-первых, соблюдайте рекомендованную периодичность замены моторного масла. А если эксплуатация автомобиля в основном по городским дорогам, где пыли и грязи в избытке, то следует интервал между обслуживанием сократить до 25%.

Вместо положенного интервала замены моторного масла в 10 тыс.км, выполняйте замену при пробеге 7.5 тыс. км. Даже при таком пробеге воздушный фильтр будет сильно загрязнен. А загрязненный фильтр только увеличивает сопротивление при всасывании воздуха, в результате чего производительность турбокомпрессора значительно уменьшается.

Во-вторых, не стоит экономить на качестве моторного масла. Заливайте в мотор то, что рекомендует производитель в соответствии с допусками.

Помните, скупой платит дважды. И экономия здесь неприемлема, иначе Вы рискуете сократить ресурс турбированного двигателя.

В-третьих, не перегружайте мотор без необходимости. Спокойная и умеренная езда – залог долговечности не только мотора, но автомобиля в целом.

В-четвертых, после остановки автомобиля, особенно после долгой поездки, не глушите турбированный двигатель. Ему нужно дать поработать 1-2 минуты на холостом ходу, чтобы остыла турбина. Т.к. если заглушить мотор сразу, то давление моторного масла пропадет моментально, и быстро вращающийся ротор на некоторое время будет без смазки. Таким образом, сильно сокращается ресурс работы турбины.

Чтобы данное явление предотвратить, на некоторых автомобилях установлен турботаймер, который глушит мотор через необходимое время после выключения зажигания.

И последнее, прогревайте мотор. Моторное масло, при первом запуске силового агрегата, имеет высокую вязкость, из-за этого затрудняется прокачка по зазорам. Поэтому при низкой температуре воздуха, зимой необходимо прогревать мотор, и это обязательное правило. Особенно, если у вас дизель, об этом читайте в статье – как правильно и нужно ли греть дизель зимой.

Механический нагнетатель: устройство компрессора на двигатель автомобиля и принцип работы

Как уже было сказано выше, механические компрессоры приводятся в действие от коленчатого вала. Чаще всего для этого используется приводной ремень. Что касается компрессора, в его основе лежит ротор, который создает давление воздуха.

При этом компрессор должен вращаться быстрее коленвала ДВС. Для этого ведущая шестерня изготавливается большей по размеру, чем шестерни компрессора. Компрессор вращается с частотой около 50 тыс. об/мин., поднимая давление PSI с 6 до 9 до дюймов на квадратный дюйм. С учетом того, что атмосферное давление составляет около 14.7 фунтов на квадратный дюйм, компрессор увеличивает подачу воздуха фактически в половину.

Добавим, что воздух, нагнетаемый под давлением, сильно сжимается и нагревается, теряя свою плотность. Простыми словами, чем меньше плотность, тем меньшее количество воздуха получится подать в цилиндры. Чтобы увеличить количество воздуха, его дополнительно следует охладить перед подачей во впуск.

За охлаждение отвечает интеркулер, который бывает воздушным и жидкостным. Интеркулеры представляют собой радиатор, куда попадает горячий сжатый воздух после выхода из компрессора для охлаждения.

Виды механических компрессоров

Механические компрессоры, которые устанавливаются на двигатель внутреннего сгорания:

• роторный компрессор,
• двухвинтовой нагнетатель;
• центробежный компрессор;

Основные отличия заключаются в том, как реализована подача воздуха. Компрессор роторный и двухвинтовой имеют в своем устройстве разные типы кулачковых валов. Центробежный нагнетатель оборудован крыльчаткой, которая затягивает воздух вовнутрь. Также отметим, что в зависимости от размеров и типа нагнетателя напрямую зависит его эффективность.

• Например, роторные компрессоры обычно имеют большие размеры и ставятся сверху на двигатель. В основе лежит большой ротор. При этом данное решение отличается меньшей эффективностью, чем аналоги, так как вес автомобиля сильно увеличивается и создается прерывистый поток воздуха со «всплесками», а не постоянный и стабильный.
• Двухвинтовой компрессор работает по принципу проталкивания воздуха через пару меньших по размеру роторов, похожих на червячную передачу. В результате работы воздух попадает в полости между лопастями роторов. Затем воздух сжимается внутри корпуса роторов.

Эффективность такого решения выше, однако стоимость нагнетателя боле высокая, конструкция сложнее и менее ремонтопригодна. Также двухвинтовой компрессор шумный, необходимо глушить характерный свист выходящего под давлением воздуха при помощи дополнительных решений.

Если рассматривать центробежный компрессор, это решение отличается от аналогов наличием крыльчатки, которая похожа на ротор. Крыльчатка сильно раскручивается, подавая воздух в корпус компрессора. При этом за крыльчаткой воздух движется с высокой скоростью, но еще находится под низким давлением.

Чтобы поднять давление, воздух проходит через диффузор. Указанный диффузор представляет собой лопатки, расположенные вокруг крыльчатки. В результате поток воздуха после прохождения через диффузор начинает двигаться с малой скоростью, но уже под высоким давлением. Такой компрессор самый эффективный, легкий и небольшой по размерам. Их можно установить перед мотором, а не на двигателе сверху.

Из чего состоит система турбонаддува

Конструктивно в состав устройства турбонаддува входит турбокомпрессор, интеркулер, устройство, регулирующее давление наддува и другие узлы. Однако первую скрипку в такой конструкции играет турбокомпрессор. При помощи него и обеспечивается рост давления в системе впуска воздуха.

Воздушные массы необходимо каким-то образом охлаждать. Для этой цели в конструкции предусмотрен интеркулер. Охлаждая сжатый воздух, поступающий из компрессора, он способствует повышению его плотности. В результате этого увеличивается давление. Конструктивно он представляет собой радиатор, причем тип его может быть, как жидкостный, так и воздушный.

Система управляется посредством регулятора наддува. Он представляет собой не что иное, как перепускной клапан. Основное предназначение его состоит в ограничении давления отработанных газов. Они не все направляются на турбинное колесо: определенное их количество идет мимо него. При этом давление наддува становится оптимальным. Клапан приводится в действие с помощью пневматики или электричества. Датчик посылает сигналы, в результате чего наблюдается срабатывание клапана.

Предусматривается и предохранительный клапан. Дроссельная заслонка может резко закрыться, что обусловит резкий скачок воздуха. Работа этого клапана и состоит в защите от подобных действий.

В случае агрегатов достаточно большой мощности применяется система, предполагающая два параллельных турбокомпрессора. Если турбины на силовой агрегат устанавливаются последовательно, то это обеспечивает повышение производительности за счет работы различных турбокомпрессоров при разной частоте вращения мотора. Разработчики на месте не стоят, а стараются идти вперед. При этом он вместо двух устанавливает три и даже четыре последовательных турбокомпрессора.

Двигатели F1 с турбонаддувом или без наддува? – FLOW RACERS

Двигатели «Формулы-1», или «силовые агрегаты», как их называют, представляют собой сложные машины. Эти ультрасовременные технологические чудеса производят более 1000 лошадиных сил и позволяют автомобилям F1 развивать максимальную скорость более 320 км/ч. Но многие могут задаться вопросом, являются ли двигатели F1 турбированными или без наддува.

Двигатели F1 в настоящее время оснащены турбонаддувом. Турбо помогает относительно небольшому 1,6-литровому двигателю V6 производить более 1000 лошадиных сил, нагнетая больше воздуха в двигатель внутреннего сгорания по мере увеличения оборотов, что позволяет двигателю производить больше мощности, чем безнаддувная версия двигателя.

Однако нынешнее поколение двигателей F1 идет еще дальше благодаря гибридной технологии. Ниже мы обсудим этот капитальный ремонт по сравнению с безнаддувными двигателями прошлого и то, как эти новые двигатели стали более мощными и эффективными, чем когда-либо.

Содержание

Двигатели с турбонаддувом и без наддува

Что касается двигателей, существует большая разница между двигателем без наддува и двигателем с турбонаддувом . Важно понять разницу между ними, чтобы понять, почему в современной Формуле 1 сейчас используются турбодвигатели и почему переход был сделан на безнаддувные двигатели.

Двигателям нужны три вещи для правильной работы . Первое — это что-то легковоспламеняющееся и способное воспламениться, то есть топливо. Второй — это искра, которая используется для зажигания топлива и вызывает миниатюрный взрыв внутри цилиндра, приводящего в движение поршень. Однако без кислорода этот взрыв невозможен, поэтому третий магический элемент, необходимый внутри двигателя, — это воздух.

Двигатели без наддува, также известные как безнаддувные или просто «NA» для краткости, представляют собой двигатели , которые полностью зависят от атмосферного давления для подачи воздуха в двигатель . Это означает, что воздух просто поступает в двигатель естественным образом, и по мере того, как автомобиль начинает больше двигаться, воздух может поступать в двигатель.

С другой стороны, турбонагнетатель известен как «система принудительной индукции». Это означает, что в двигатель нагнетается больше воздуха и кислорода. В результате топливо внутри двигателя может воспламениться быстрее, и поэтому двигатель сможет работать интенсивнее. Турбина сжимает воздух, позволяя большему количеству воздуха впрыскиваться в двигатель с гораздо большей скоростью.

Преимущества двигателей без наддува

Двигатели без наддува имеют свои преимущества по сравнению с двигателями с наддувом. Одним из преимуществ является то, что они гораздо более надежны и долговечны, чем двигатели с турбокомпрессором, потому что, когда вы добавляете турбокомпрессор, есть просто больше вещей, которые могут пойти не так. Поскольку безнаддувный двигатель менее сложен, он более надежен и прост в обслуживании.

Двигатели без наддува, как правило, имеют стабильные уровни мощности во всем диапазоне оборотов . С другой стороны, двигатели с турбонаддувом испытывают нечто, известное как «турбо-лаг», который обычно находится на нижнем пределе оборотов. Это связано с тем, что турбонагнетателю требуется время, чтобы раскрутиться, поэтому двигатель не развивает максимальную мощность до тех пор, пока турбонагнетатель не будет вращаться достаточно быстро.

В конечном счете, с точки зрения производительности это означает, что двигатель с турбонаддувом будет медленнее в более низких диапазонах оборотов по сравнению с двигателем без наддува, который мгновенно включается на полную мощность, а не должен сначала раскручивать турбо. Однако турбокомпрессоры F1 не имеют этой проблемы благодаря MGU-H, о котором мы поговорим более подробно ниже.

Преимущества двигателей с турбонаддувом

Двигатели с турбонаддувом также имеют свои преимущества перед двигателями без наддува. Первое и самое очевидное преимущество – увеличение мощности. Поскольку турбонагнетатель может повысить выходную мощность двигателя, вы можете получить такое же количество энергии от меньшего двигателя с турбонаддувом, как и от более крупного безнаддувного двигателя .

Другими словами, двигатель V6 с турбонаддувом может достичь того же уровня мощности, что и безнаддувный двигатель V8 , а в некоторых случаях и двигатель V10. Наличие этого дополнительного прироста мощности позволяет уменьшить размер двигателя, что также значительно снижает его вес и увеличивает максимальную скорость автомобиля.

Легкие автомобили в целом проворнее и быстрее, что является еще одним преимуществом двигателя с турбонаддувом. Двигатели с турбонаддувом также более экономичны, чем их аналоги из Северной Америки, из-за увеличения количества воздуха, поступающего в двигатель, что увеличивает мощность за цикл сгорания.

Двигатели F1 с турбонаддувом?

Двигатели F1 с турбонаддувом. В прошлом они несколько раз оснащались турбонаддувом, но изменения в правилах двигателей 2014 года впервые с 1988 года вернули турбокомпрессоры в F1. Турбокомпрессоры F1 работают в тандеме с MGU-H, чтобы обеспечить двигатели большим количеством воздуха для сгорания.

У автомобилей Формулы 1 турбо-задержка практически отсутствует, потому что их двигатели обычно работают на очень высоких оборотах . Когда дело доходит до дорожных автомобилей, турбонаддув срабатывает только тогда, когда обороты начинают расти, но автомобили F1 редко снижают свои обороты настолько низко, чтобы турбонаддув перестал работать, что означает, что они получают мгновенный турбонаддув при ускорении.

Однако еще одна причина, по которой двигатели F1 не испытывают турбо-запаздывания, заключается в том, что турбонагнетатель подключен к MGU-H , который использует отработанные выхлопные газы для выработки энергии аккумулятора в гибридной системе. Как только водитель нажимает на педаль акселератора, часть этой электроэнергии сразу же используется для вращения турбонагнетателя, а не для того, чтобы ждать, пока выхлопные газы раскрутят турбину.

Когда F1 перешла на двигатели с турбонаддувом?

Формула-1 перешла с атмосферных двигателей на двигатели с турбонаддувом в 2014 году . В том сезоне в Формуле-1 произошли серьезные изменения в правилах двигателей, поскольку FIA намеревалась уменьшить размер двигателей, но по-прежнему хотела, чтобы команды достигли отметки в 1000 лошадиных сил.

Автомобили прошли путь от безнаддувных двигателей V8 до 1,6-литровых двигателей с турбонаддувом . Первоначально было много жалоб на это изменение, поскольку многие болельщики, команды и гонщики утверждали, что двигатели слишком малы для использования в Формуле-1, и в результате пострадают гонки.

Двигатели меньшего размера обычно означают меньшую мощность, и поначалу команды изо всех сил пытались соответствовать выходной мощности, которую они получили от своего предыдущего поколения безнаддувных двигателей V8. Тем не менее, это было незадолго до того, как выходная мощность меньших двигателей превзошла мощность более крупных безнаддувных двигателей .

Первый сезон использования 1,6-литровых турбогибридных двигателей тоже не отличался надежностью. Открытие сезона состоялось в Альберт-парке в Австралии. Только 11 из 20 машин на стартовой решетке смогли финишировать. Остаток сезона был почти таким же, с двигателями, вызывающими проблемы с надежностью команд и водителей .

Почему Формула-1 решила добавить турбокомпрессоры?

В 2014 году FIA решила изменить правила для двигателей по нескольким причинам. Первая заключалась в снижении затрат, связанных с гонками в Формуле-1. Этот выровнял гоночное поле , потому что у небольших команд не всегда есть бюджет, чтобы идти в ногу с развитием двигателей, как у крупных команд. Масштабная смена движка вернет все команды на круги своя.

Другой причиной масштабных изменений в правилах двигателя было начало движения к тому, чтобы стать углеродно-нейтральным видом спорта . Использование двигателей меньшего размера, оснащенных турбонагнетателями, а также гибридной системы сделало автомобили более экономичными. Когда были представлены новые двигатели, размер топливного бака уменьшился почти вдвое, что свидетельствует о том, что автомобили теперь потребляют меньше топлива, чем раньше, для завершения гонки.

При пересмотре правил двигателей в 2014 году стало ясно, что установка двигателей меньшего размера не понравится болельщикам, командам и гонщикам. Самой большой жалобой была нехватка мощности на вершине автоспорта. Добавление турбокомпрессоров помогло командам восстановить эту мощность за счет принудительной индукции .

Использовали ли двигатели F1 турбины раньше?

В середине 1980-х правила, касающиеся двигателей в Формуле-1, были гораздо более мягкими . Мы видели, как некоторые автомобили используют турбодвигатели, а другие придерживаются более простых безнаддувных двигателей. В те дни турбо-задержка все еще была проблемой в Формуле-1, но выходная мощность двигателей значительно увеличилась с турбонагнетателем.

1986 год стал первым сезоном, в котором все машины в сети использовали двигатели с турбонаддувом . Эти автомобили были известны тем, что были жестокими для водителей, так как производили около 1000 лошадиных сил. Кроме того, с легкими кузовами, которые были у этих автомобилей, ими стало невероятно трудно управлять с такой мощностью.

Это инженеры Honda, у которых достигли вершины турбодвигателей в конце 1980-х , когда они производили двигатели для McLaren. В эти годы McLaren была доминирующей силой в Формуле-1 с Айртоном Сенной за рулем. В конечном итоге турбокомпрессоры были запрещены в 1989, так как они были слишком мощными, слишком опасными и слишком дорогими.

Когда двигатели F1 были атмосферными?

После окончания эпохи турбонаддува в конце 1980-х, спорт перешел на 3,5-литровые безнаддувные двигатели V10 и V12. Команды могли выбирать, что они предпочитают использовать, и McLaren Honda выбрала двигатели V10, а Ferrari выбрала мощный V12.

В то время как безнаддувные двигатели остались в спорте, правила, касающиеся двигателей, изменились за эти годы . В 1995 году команды были ограничены использованием 3,0-литровых двигателей V10. Так продолжалось до 2006 года, когда были представлены безнаддувные двигатели V8.

Любимый двигатель V8 оставался в спорте до тех пор, пока правила не изменились в 2014 году, когда был представлен 1,6-литровый турбогибридный двигатель V6. Каждый последующий сезон вносил в правила небольшие коррективы, такие как корректировка максимального предела оборотов двигателей, но основная формула оставалась прежней.

Заключительные мысли

Автомобили F1 оснащены турбонаддувом. Турбокомпрессор позволяет автомобилю вырабатывать больше мощности из двигателя меньшего размера за счет впрыска в него большего количества сжатого воздуха. В Формуле-1 и раньше использовались турбодвигатели, но это было в конце 1980-х годов, прежде чем они были в конечном итоге запрещены, а безнаддувные двигатели использовались до 2014 года.

Что такое безнаддувный двигатель?

Двигатели без наддува представляют собой разновидность двигателя внутреннего сгорания, в котором атмосферное давление используется для управления процессом впуска воздуха, необходимым для работы.

Безнаддувный или « естественно дышащий » двигатель — это двигатель, который использует только нормальное атмосферное давление для всасывания воздуха. Вместо этого многие современные автомобили в стандартной комплектации оснащаются нагнетателями или турбонагнетателями, которые заменяют естественное стремление к принудительной индукции.

В то время как принудительная индукция в этих новых автомобилях обеспечивает лучшую экономию топлива, более чистые выбросы и повышенную мощность, естественная аспирация более распространена в спортивных автомобилях из-за более легкого обслуживания, повышенной надежности и отсутствия турбо-задержки.

Чтобы помочь вам понять, что такое безнаддувные двигатели, как они работают и какие преимущества они предлагают по сравнению с двигателями с турбонаддувом, Джерри — лицензированный страховой брокер, который подберет для вас дешевую автомобильную страховку — подготовил это руководство.

РЕКОМЕНДУЕТСЯ

Сравните полисы автострахования

Никакого спама или нежелательных телефонных звонков · Никаких длинных форм · Никаких комиссий, никогда атмосферный двигатель работает?

Двигатели внутреннего сгорания — иногда называемые «бензиновые двигатели » или «цилиндровые двигатели » — являются наиболее распространенными двигателями в автомобильном мире. Они включают в себя традиционные системы с бензиновым двигателем, а также дизельные двигатели.

Они создают мощность за счет серии контролируемых взрывов внутри двигателя .

Этим двигателям требуется комбинация топлива и воздуха для создания каждого взрыва. Топливо подается топливными форсунками, которые соединены с бензобаком. Воздух поступает одним из двух способов: через принудительная индукция или через естественная аспирация .

При естественной аспирации всасывание воздуха происходит аналогично дыханию в легких. Это начинается, когда вы заводите свой автомобиль, и поршни тянутся вниз. Это создает частичный вакуум . Затем окружающий воздух устремляется внутрь, чтобы заполнить этот вакуум, и в этот момент его можно использовать для горения.

В результате сгорания поршни снова поднимаются вверх, и цикл повторяется. Повторяющееся движение поршней передается на коленчатый вал через шатуны . Коленчатый вал, в свою очередь, передает движение либо на переднюю ось, либо на заднюю ось, либо на обе (если у вас полный привод).

Конечный результат — грохочущий двигатель, катящиеся колеса и машина, которая доставит вас туда, куда вам нужно, — и все это благодаря магии механической дыхательной системы, известной как естественная аспирация.

Ключевые выводы Двигатели без наддува всасывают воздух за счет частичного разрежения, создаваемого при движении поршней вниз. Затем он используется для сгорания, и процесс повторяется во время вождения.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ : Как выбрать лучший бензин или топливо для вашего автомобиля

Преимущества безнаддувного двигателя

внутреннего сгорания. Позже были разработаны различные формы принудительной индукции — первоначально для их большей мощности, а затем для повышения эффективности использования топлива и уменьшения выхлопных газов.

Сегодня все больше и больше автомобилей используют турбокомпрессоры и нагнетатели (в которых используется принудительная индукция, а не естественная аспирация), поскольку потребность в ограничении автомобильных выбросов становится все более острой.

Тем не менее, безнаддувные двигатели старой школы не вымерли полностью — они сохранились, потому что они предлагают несколько преимуществ по сравнению с системами принудительной индукции. Преимущества активных двигателей включают в себя:

• Двигатели NA Проще по чистке , Ремонт и . Поддержка

• Стоимость. задействованы в двигателе NA, и на их различные компоненты оказывается меньшая нагрузка, что делает их намного надежнее

• меньше вероятность перегрева двигателя для Северной Америки ответ

  и немедленное ускорение

• Из-за снижения нагрузки на компоненты двигателя двигатели Северной Америки часто имеют красную черту на выше , что является максимальным безопасным диапазоном оборотов для автомобиля

ДОПОЛНИТЕЛЬНО : Базовый график технического обслуживания автомобиля

Безнаддувные и турбированные двигатели

Итак, чем может заменить естественное всасывание? Как уже упоминалось, другая распространенная форма воздухозаборника называется принудительной индукцией . Он включает в себя любой процесс, при котором воздух нагнетается через двигатель с большей скоростью, чем обычно.

Если естественная аспирация подобна дыханию, то принудительная индукция подобна ношению кислородной маски.

Первые формы принудительной индукции назывались нагнетателями , которые обычно работали, потребляя часть мощности, генерируемой коленчатым валом, и используя ее для проталкивания воздуха через двигатель.

Нагнетатели предлагали существенное увеличение мощности автомобиля, но мало (если вообще) улучшали топливную экономичность — и они не использовались широко, за исключением модификаций вторичного рынка.

Затем появились турбокомпрессоры . Эти изобретения используют энергию выхлопных газов двигателя для вращения турбина — частичная очистка выхлопов автомобиля заодно.

Затем турбина подает больше воздуха в двигатель, что увеличивает его мощность без увеличения расхода топлива, что приводит к большей общей экономии топлива.

Сначала нагнетатели и турбокомпрессоры в основном использовались водителями в маслкарах и суперкарах, стремившихся повысить свою мощность. Теперь они стали доминирующей формой двигателя.

Однако некоторые производители автомобилей, такие как Mazda, по-прежнему в основном используют двигатели без наддува. Двигатели NA также очень распространены в гоночных автомобилях из-за правил лиги Формулы-1, NASCAR и других гоночных организаций.

Key Takeaway В то время как многие автомобили в настоящее время всасывают воздух через принудительную подачу воздуха, некоторые производители автомобилей по-прежнему используют двигатели без наддува.

Линейки автомобилей с безнаддувными двигателями 

Турбокомпрессоры, возможно, сегодня являются более распространенной формой воздухозаборника, но все еще существует множество автомобилей с безнаддувными двигателями, и не только гоночных.

Многие ведущие производители предлагают целые модельные ряды повседневных внедорожников, спортивных автомобилей и седанов, демонстрирующие естественные стремления. Вот лишь несколько примеров автомобилей с безнаддувными двигателями: 

• Ferrari812 Superfast, Ferrari 812 GTS, Ferrari 812 Competizione и Ferrari 812 Competizione A.

• Ford Transit Connect, Ford Escape Hybrid, Ford F-150, Ford F-250, Ford F-350, и Ford Mustang

• Многие автомобили производства Chevy, в том числе культовый Chevrolet Corvette 

• Hyundai Elantra, Hyundai Accent и Hyundai Veloster

• Kia Sportage, Kia Sorento и Kia Soul

• The Lamborghini Huracán, Lamborghini Aventador, and Audi R8

• Most Mazda makes

• The Nissan Versa, Nissan Sentra, and Nissan Altima

• The Porsche 911 and Porsche 911GT3 RS

• Subaru Crosstrek, Subaru Outback и Subaru Forester

• Volkswagen Atlas

• Honda Insight, Honda HR-V и Honda Civic

Это только модели с текущими итерациями , которые предлагают естественную аспирацию. Многие другие типы моделей, такие как Honda Civic Type R, предлагали естественную тягу в прошлые годы, но не в текущем модельном ряду.

Имейте в виду, что многие из этих моделей выпускаются в различных комплектациях и комплектациях, только и из которых без наддува. Но все автомобили, которые вы видите в списке, — это по крайней мере , предлагаемые с естественным наддувом, и есть еще много других, которые не включены в наш список.

ПОДРОБНЕЕ : Как узнать больше об автомобилях

Удобная страховка автомобиля

Независимо от того, нравится ли вам двигатель с естественным наддувом или с турбонаддувом, вам все равно нужно застраховать его. И водители с турбокомпрессором, и те, у кого нет, могут по крайней мере согласиться в одном: поиск надежной, но доступной автостраховки — большая проблема.

Кто захочет тратить все это время на просмотр предложений, заполнение документов и долгие звонки по продажам?

К счастью, есть быстрый и простой способ получить все преимущества тщательного сравнения полисов без какой-либо работы — просто загрузите Jerry, полностью лицензированного страхового брокера и суперприложение для автовладельцев!

Джерри экономит ваше время и деньги, мгновенно собирая и сравнивая котировки от десятков страховых компаний. Как только Джерри отправит вам лучшие результаты, просто нажмите, чтобы выбрать понравившийся. Джерри возьмет на себя всю бумажную работу и волокиту, связанные с тем, чтобы ваше страховое покрытие переключилось на нового поставщика услуг!

Весь процесс экономит водителям в среднем более 800 долларов в год!

«У Джерри потрясающее общение! И еще лучшие предложения! Благодаря Джерри я увеличил свои платежи с 327 до 182 долларов. Я так благодарен!» — Ким Т.

Вы переплачиваете за страхование автомобиля?

Почтовый индекс

Почтовый индекс

Экономия!

Никаких длинных форм. Никаких спам-звонков. Бесплатные цитаты.

4,7/5 Рейтинг App Store, более 8 100 отзывов
Нам доверяют более 1,5 миллионов клиентов.

Часто задаваемые вопросы

Что делает турбонаддув? Турбо, наддув и атмосферный объяснил

Chasing Cars погружается в различные типы индукции, используемые во многих автомобилях с двигателем внутреннего сгорания

---

Когда я покупаю автомобиль, что имеет в виду дилер, когда говорит, что автомобиль с турбонаддувом или наддувом? Что имеют в виду автолюбители, когда говорят, что машина без наддува?

В этом руководстве Chasing Cars познакомит вас с общими терминами, когда речь идет о аспирации и наддуве двигателя автомобиля.

Безнаддувные двигатели (NA) Многие современные четырехцилиндровые двигатели V6 и V8 являются безнаддувными

Когда был изобретен безнаддувный двигатель внутреннего сгорания?

На этот вопрос есть разные ответы.

Безнаддувный двигатель внутреннего сгорания был запатентован Сэмюэлем Брауном в 1823 году для газовакуумного двигателя, однако именно Николас Отто изобрел первый четырехтактный двигатель внутреннего сгорания . Отто продолжал делать, да, двигатель Отто, который имел те же четыре такта, которые используются в современных двигателях сегодня: впуск, сжатие, мощность и выпуск.

Как работает естественная аспирация?

Двигатель V6 от пикапа Toyota Tundra

В основе внутреннего сгорания лежит атмосферное давление. Думайте о двигателе внутреннего сгорания как о паре легких человека. Наши тела всасывают воздух для получения энергии, а затем выбрасывают воздух в виде выхлопных газов или, в нашем случае, углекислого газа.

Чем это отличается от принудительной индукции, так это тем, что двигатель всасывает только атмосферный воздух, а не «нагнетает» воздух в цилиндры с помощью турбонагнетателя или нагнетателя.

Двигатель естественно действует как вакуум. Например, если вы положите руку на шноркель полноприводного автомобиля, вы почувствуете, как ваша рука тянется к выпускному отверстию шноркеля, что демонстрирует, как двигатель создает собственный вакуум.

Услышать, как трубка всасывает воздух, — лучший способ описать разрежение в двигателе

Плюсы и минусы естественного наддува

Преимущества безнаддувных двигателей заключаются в том, что они проще в обслуживании и менее сложны, дешевле в производстве и обеспечивают лучшую приемистость.

Недостатком является то, что КПД и удельная мощность снижаются, а отсутствие принудительной индукции дает меньше возможностей для настройки.

В каких автомобилях используются двигатели NA?

Моторный отсек безнаддувного Subaru BRZ

Несмотря на широкое распространение в настоящее время принудительной индукции, в Австралии все еще продается много автомобилей, оснащенных безнаддувными двигателями. These include:

• Ford Mustang 
• Subaru BRZ/Toyota GR86
• Mazda CX-5
• Nissan Patrol
• Suzuki Swift 
• Porsche 911 GT3
• Lamborghini Huracan 
• Lexus LC500
• Ram 1500
• Jeep Grand Cherokee L
• Jeep Gladiator
• Toyota RAV4
• Киа Соренто и многое другое!

Несмотря на популярность двигателя NA, эта технология со временем стала более эффективной благодаря широкому сочетанию турбонаддува и наддува. Пожалуйста, читайте дальше!

Двигатели с турбонаддувом

Когда был изобретен турбонаддув?

Впервые турбонаддув был запатентован доктором Альфредом Бухи в 1905 году для морского двигателя, однако мы еще раз обратимся к Готлибу Даймлеру, который был одним из первых, кто экспериментировал с принудительной индукцией для работы с двигателями внутреннего сгорания.

Работа турбокомпрессора с регулируемыми лопастями Porsche 911

К 1918 году турбокомпрессор был разработан для использования в самолете V12 Liberty. Именно тогда грузовая промышленность принесла турбокомпрессор в наши дни (с изобретением турбодизельных двигателей), а легковые автомобили не получали двигатель с турбонаддувом до 1960-х годов.

Нефтяной кризис 1970-х привел к более широкому использованию турбокомпрессора, поскольку он был ключом к тому, чтобы заставить двигатель чувствовать себя так, как будто он обладает мощностью более крупного безнаддувного двигателя, а также более высокой эффективностью и гораздо большей экономией топлива — и все это без необходимость использовать большой старый V6 или V8.

Турбокомпрессоры в настоящее время широко используются почти во всех новых автомобилях (или, по крайней мере, в более спортивных эквивалентах в более высоких классах) и были объединены с электроэнергией для создания очень эффективных современных двигателей внутреннего сгорания.

Выхлопные газы используются для питания турбонагнетателя

Как работает турбонаддув?

Думайте о турбокомпрессоре как о гигантской воздуходувке, нагнетающей воздух в цилиндры. Проще говоря, турбокомпрессор приводится в действие не за счет ведомого шкива или ремня (как в случае с нагнетателем), а за счет использования кинетической энергии, создаваемой выхлопными газами.

Когда водитель нажимает на педаль газа, создается выхлоп, который затем вращает небольшую турбину внутри турбонагнетателя и всасывает сжатый воздух, охлажденный (через промежуточный охладитель), в двигатель.

Это действительно гениально. Почти любой автомобиль может быть оснащен турбонаддувом, а также двойным или даже четырехцилиндровым турбонаддувом. Чем больше турбонагнетателей, тем меньше задержка между тем, как вы нажимаете ногой на пол, и тем, как турбокомпрессор запускается и увеличивает мощность двигателя.

Турбокомпрессоры Mercedes-AMG C63 расположены внутри V двигателя

Это называется турболагом, и это проблема, которую вы не найдете в атмосферном или даже наддувном двигателе. Поскольку есть небольшая задержка в наборе наддува, двигатель находится в небольшом проигрыше по сравнению с безнаддувным автомобилем на старте.

Такие производители, как Porsche и BMW, разработали способ сделать свои двигатели с турбонаддувом атмосферными и очень, очень отзывчивыми, однако ничто не может по-настоящему ощущаться как атмосферный двигатель.

Какие автомобили оснащены турбокомпрессором?

Сегодня большинство производителей предлагают автомобили с установленным турбонагнетателем. Some highlights on sale in Australia today include:

• Ford Focus 
• Volkswagen Golf
• Audi S3
• Hyundai i30
• Mercedes-Benz C-Class
• Nissan Navara
• BMW 2 Series
• Ford Mustang 
• Lamborghini Урус 
• Mazda CX-5
• Мини-хэтч
• Porsche 718 Boxster/Cayman
• Subaru WRX
• Toyota Supra
• Volvo S60

Двойная зарядка и другие системы

Где или когда это было изобретено?

Система Twincharging была изобретена Lancia во время чемпионата мира по ралли для своего раллийного автомобиля Delta, в котором турбокомпрессор сочетается с нагнетателем. Основная цель состояла в том, чтобы компенсировать потери или недостатки каждого из зарядных устройств.

Нагнетатель должен был помочь реагировать на отсутствие реакции со стороны турбокомпрессора, а турбокомпрессор должен был способствовать низкому давлению, которое нагнетатель по своей природе не несет.

Двигатель Ferrari California T с двойным турбонаддувом

Как это работает?

Типичное расположение двойных нагнетателей представляет собой «последовательную» установку, которая работает, когда выход одного компрессора (турбо или нагнетателя) подается на вход другого. Нагнетатель обеспечивает почти мгновенное давление во впускном коллекторе, устраняя ужасную «турбо-лаг».

Как только турбонагнетатель достигает рабочей скорости, нагнетатель может либо продолжать нагнетать сжатый воздух на вход турбонагнетателя (обеспечивая повышенное давление на входе), либо его можно обойти с помощью перепускного клапана.

У каких машин он есть?

Турбокомпрессоры очень популярны в наши дни и используются для повышения эффективности

Двойной наддув был популярен как в продуктах Volkswagen Group, так и в Volvo, таких как 1,4-литровый двигатель Volkswagen Polo и 2,0-литровый двигатель Volvo. Двигатель Volvo мог производить до 270 кВт мощности с этой конфигурацией сгорания.

Еще одна компания, которая использовала установку с двойным нагнетателем, — Jaguar Land Rover с ее 3,0-литровым рядным шестицилиндровым двигателем.

Как насчет других систем оплаты?

Турбокомпрессор с двойной спиралью помог уменьшить отставание в производительности автомобилей за счет добавления второй спирали или впускного отверстия для направления пульсаций выхлопных газов из каждого цилиндра. Разделение выпускных патрубков позволяет использовать больше энергии и сводит к минимуму потери на противодавление и, следовательно, улучшает приемистость двигателя на низких оборотах.

Двигатель с двойным турбонаддувом Porsche 911 Turbo — сложная штука

Системы защиты от запаздывания можно рассматривать как своего рода настройку наддува, однако они в основном созданы для увеличения производительности благодаря работе с богатыми таймингами подачи топлива и нагнетанию воздуха в выхлоп. система, чтобы создать ощущение отсутствия задержки в автомобиле с турбонаддувом. Это обычно используется в гоночных и раллийных автомобилях, которым требуется высокий уровень отклика дроссельной заслонки.

Двойные турбокомпрессоры могут использоваться в автомобилях и могут быть установлены в параллельной, последовательной и последовательной конфигурациях. Параллельные сдвоенные турбокомпрессоры могут использоваться вместо более крупного одинарного турбонагнетателя и обычно используются в двигателях V6 или V8, где на каждый ряд цилиндров может быть назначен один турбонагнетатель, например, в 4,0-литровом двигателе Mercedes-AMG с двойным турбонаддувом V8. двигатель.

Последовательные турбокомпрессоры используют один турбокомпрессор для низких оборотов двигателя, а другой турбокомпрессор — для более высоких оборотов. Эта установка предназначена для преодоления ограничений автомобиля с большим одинарным турбонаддувом, который требует большей мощности выхлопа для получения наддува, чем два одиночных турбонаддува.

Моторный отсек классического Mitsubishi Lancer Evolution

Турбокомпрессоры с изменяемой геометрией появились в основном благодаря дизельным коммерческим автомобилям, таким как большие грузовики.

Компания Porsche сделала этот тип турбокомпрессора широко известным в автомобильной промышленности. Технология работает, постоянно изменяя размер турбокомпрессора на разных скоростях, чтобы помочь машине работать более эффективно. Впервые это было представлено на бензиновом автомобиле с двигателем 9.97 Порше 911 Турбо.

Наконец, установка с двойным турбонаддувом серии использует первый турбокомпрессор для сжатия воздуха, который затем сжимается меньшим турбокомпрессором на пути к впускному коллектору.

В Porsche 911 Turbo используются турбокомпрессоры с изменяемой геометрией

Двигатели с наддувом

Когда был изобретен наддув?

Задолго до того, как спиральный турбокомпрессор стал популярным, благодаря г-ну Готлибу Даймлеру, который в 1885 году получил немецкий патент на наддув двигателя внутреннего сгорания, появился механический нагнетатель. 0003

Но эта новая технология использовалась не только в автомобилестроении. Двигатели самолетов были оснащены нагнетателями, чтобы двигатель мог дышать на больших высотах и ​​во время маневров пикирования, чтобы двигатель не заглох. Этот тип наддува был установлен на легендарных самолетах, таких как британский Supermarine Spitfire и американский P51D Mustang, которые использовались во время Второй мировой войны.

Мощный двигатель Dodge Challenger SRT Hellcat с наддувом 1923 автомобиля Mercedes с двигателями объемом 1,6 и 2,6 литра, которые были обозначены как Kompressor, название, которое использовалось вплоть до 2012 года на моделях Mercedes-Benz.

Как работает наддув двигателя?

Нагнетатель нагнетает сжатый воздух в воздухозаборную камеру, а затем в поршни двигателя внутреннего сгорания. Нагнетатель приводится в действие через прямой привод, обычно через шкив, соединенный непосредственно с коленчатым валом двигателя.

Lotus Evora оснащен двигателем V6 с наддувом производства Toyota Camry

Одними из первых разработанных нагнетателей были нагнетатели типа Рутса, которые в основном используют два вращающихся кулачка для нагнетания воздуха в двигатель.

Однако многие современные нагнетатели имеют двухвинтовой тип, который, как следует из того же, представляет собой два винта, переплетенных для всасывания воздуха в двигатель.

Какие автомобили имеют нагнетатель?

Наддув становится все менее и менее распространенным с течением времени в автомобильной промышленности, однако некоторые новые автомобили, в основном с американскими характеристиками, доступны с двигателем с наддувом.

The Jaguar F Type is known for its supercharged sounds

These include:

• Dodge Challenger 
• Dodge Charger 
• Dodge Durango 
• Chevrolet Camaro ZL1
• Ford Mustang Shelby GT500
• Upcoming Ford F-150 Raptor R
• Jaguar F-Type
• Jaguar F-Pace
• Lotus Emira V6

Плюсы и минусы наддува

Основным преимуществом двигателя с наддувом является то, что он обеспечивает гораздо лучшую приемистость и управляемость благодаря мгновенной подаче мощности.

No related posts.