Как работает турбина в автомобиле и что такое «турбояма»

Как работает турбина в автомобиле и что такое «турбояма»

26.04.2020 Выкл. Автор Алексей Матвеев

Плюсы и минусы турбомотора. Зачем нужна турбина и есть ли у неё недостатки

Слово «турбо» теперь не редко встречается в автомобилях. Если раньше это было уместно в дизелях, то теперь и атмосферные бензиновые моторы становятся редкостью. Теперь все больше производителей уходят в «даунсайзинг» мотора и устанавливают турбину. В итоге, «турбо» — это не только маркетинг и былая редкость, а техника и обыденность. Но что хорошего в турбине и как она работает?

Выражаясь простым языком — турбокомпрессоры, они же турбины, значительно повышают эффективность и мощность двигателя за счет нагнетания большего количества воздуха (и топлива) в двигатель. В свою очередь, это означает, что мы можем приспособить турбокомпрессоры к двигателям меньшего объема и при этом получить ту же мощность и крутящий момент или даже больше, чем у обычного безнаддувного двигателя увеличенного объема, или даже с большим количеством цилиндров. В теории, меньшие по объему двигатели обычно используют меньше топлива.

Что это дало производителям? Во-первых, появилась возможность экономить на материалах. Банально, не нужно столько металла для производства мотора, что экономит место под капотом и уменьшает массу автомобиля. А в борьбе за экологию, каждый килограмм влияет на расход и выбросы. Во-вторых, особенностью турбонагнетателей является то, что они превращают побочный продукт работы двигателя — отработавшие выхлопные газы в полезный способ извлечения большей мощности из двигателя. В третьих, благодаря установку турбины появилась возможность на одном и том же двигателе добиваться разных показателей мощности. Вы только посмотрите, что делает Ford со своим EcoBoost или VAG с 1.2 TSI! Ну, и в экологические нормы стало легче укладываться.

Как работает турбина

По сути, турбокомпрессор состоит из турбины и компрессора. Корпус турбины принимает отработавшие газы, которые обычно просто расходуются впустую на атмосферниках, и вращают турбину на скоростях до 150000 об/мин. Затем происходит вращение компрессора, который втягивает воздух и сжимает его перед подачей в камеру сгорания двигателя.

Как работает турбина что такое

Обычно камера сгорания пропускает столько воздуха, сколько позволяет атмосферное давление, которое создается вакуумом, когда поршень опускается. Но путем нагнетания воздуха из турбонагнетателя в цилиндр это позволяет загонять больше воздуха и топлива, что приводит к большему воспламенению.

Такой процесс можно сравнить с кузницей. Вы когда-нибудь видели, как кузнец делает подкову? Для того чтобы достичь определенной температуры в печке или горне просто сжигать дрова или уголь недостаточно, поэтому используют дополнительное нагнетание воздуха при помощи разных устройств. Избыток воздуха означает, что топливо сгорает быстрее и горячее, а металл может нагреваться достаточно, чтобы размягчиться и стать податливым к обработке. Кстати, этот принцип также объясняет, почему лесные пожары в ветреные дни горят жарче и разрушительнее. Турбокомпрессор использует точно такой же принцип. А поскольку они помогают сжигать больше топлива только тогда, когда вам нужно больше энергии, в остальное время они вообще не увеличивают расход топлива.

Как работает турбина что такое турбояма плюсы минусы турбины

Основным недостатком турбин является так называемая «турбояма». Все слышали об этом, но не все знают, что это такое. Турбояма — это определенная задержка между тем, когда вы нажали педаль акселлератора и получением результата от этого, собственно разгон или динамику. Выхлопным газам просто нужно некоторое время, чтобы начать проноситься и вращать турбокомпрессор. Турбояма (задержка) — в основном, это проблема малообъемных моторов с устаревшей конструкцией. В настоящее время инженеры серьезно продвинулись в решении вопросов с задержкой. Для этого используют разные способы, например устанавливают еще одну турбину или механический компрессор, но это уже другая история.


Это интересно:

Двигатель VAG 1.2 TSI: надежность, слабые места, проблемы, отзывы

Когда менять свечи зажигания

Рубрика «ТехЗона» автомобильного блога #Autoradar

Алексей Матвеев