Турбонаддув - назначение и основные компоненты

Терминология

Турбонаддув – на сегодняшний день все больше автомобилей комплектуются подобным девайсом. Это один из вариантов наддува, который дает возможность нагнетать в цилиндры силового агрегата воздух под давлением. Обеспечивается данный процесс энергией выхлопа, что образуется в результате сгорания горючего.

Применение

Ценность турбонаддува в том, что он позволяет существенно повысить отдачу мотора, не прибегая к увеличению объема его камеры сгорания, а также числа оборотов коленчатого вала. Также он положительно влияет на снижение токсичности выхлопа, так как бензин или дизтопливо сгорает более эффективно. Кроме того, турбированный двигатель обладает лучшими показателями экономичности.
Его использование широко распространено, причем как в бензиновых, так и в дизельных моторах. Особенно выгодно применение данного элемента в случае с дизелями, потому как у них меньшая частота оборотов коленчатого вала, а характеристики сжатия в двигателе выше. Так, температура сгорания горючего в дизельном двигателе составляет порядка 600 °С, а в бензиновом – 1 0000 °С. Следовательно, вероятность детонации в бензиннике больше, чему способствует и высокая частота оборотов коленвала.

Конструкция турбонаддува

Эта система включает ряд компонентов:
- компрессор турбинного типа;
- интеркулер;
- дроссельная заслонка;
- воздушный фильтр;
- воздухозаборник;
- шланги (напорные);
- впускной коллектор;
- патрубки (соединительные).

Важнейшие элементы

Стоит подробнее рассмотреть основные компоненты системы.

Нагнетатель

Это главная часть системы наддува. Турбокомпрессор необходим для повышения показателей рабочего давления воздуха непосредственно в системе впуска. Его основу составляют колеса (турбинное и компрессорное), смонтированные на роторном валу. Для всех компонентов нагнетателя предусмотрены защитные корпуса.
Назначение турбинного колеса состоит в трансформации потока энергии, что образуется в результате движения отработанных газов. Для выпуска корпуса и самого колеса в ход идут материалы с высокими показателями жаростойкости и прочности – сплавы на основе стали и керамики. 
Также нагнетатель имеет в своей конструкции компрессорные кольца, что необходимы для процесса всасывания воздуха, а также дальнейшего его сжатия перед подачей в цилиндры. Эти кольца смонтированы на роторном валу, а он вращается в подшипниках плавающего типа. Сами же подшипники, в целях повышения эффективности, все время смазываются маслом, что подается по каналам, проделанным в подшипниковом корпусе.

Регулятор давления

Главный компонент в управлении комплексом турбонаддува. Он выполняет функцию клапана (перепускного). Роль регулятора заключается в отведении части отработавших газов, дабы они шли в обход турбинного колеса. Это позволяет поддерживать оптимальное давление, не допуская превышения нужных показателей. Для перепускных клапанов выпускаются пневматические и электрические приводы, а запуск клапана осуществляется через прием поступающих от датчика давления сигналов.

Интеркулер

Это небольшой радиатор жидкостного или воздушного типов, что необходим для охлаждения сжатого воздуха, поступающего в камеру сгорания. Его охлаждение способствует росту плотности потока и его давления.

Предохранительный клапан

Он нужен в целях предотвращения перепадов в показателях давления воздушного потока, так как это явление нередко встречается во время перекрытия дроссельной заслонки. Лишнее давление или направляется на вход компрессора, или просто стравливается.