Систе́ма турбонаддува́ння — система двигуна внутрішнього згоряння на основі турбокомпресора, що забезпечує наддування (подачу повітря під тиском у циліндри) за рахунок використання енергії відпрацьованих газів.
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpODNMemMyTDFSMWNtSnZZMmhoY21kbGNpNXFjR2N2TWpnd2NIZ3RWSFZ5WW05amFHRnlaMlZ5TG1wd1p3PT0uanBn.jpg)
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpOW1MMlkyTDFSMWNtSnZiR0ZrWlhKZlRFdFhMbXB3Wnk4eU9EQndlQzFVZFhKaWIyeGhaR1Z5WDB4TFZ5NXFjR2M9LmpwZw==.jpg)
Загальні положення
Турбонаддування є найефективнішою системою підвищення потужності двигуна внутрішнього згоряння без збільшення частоти обертання його колінчастого вала та робочого об'єму циліндрів. Крім підвищення потужності турбонаддування забезпечує економію палива в розрахунку на одиницю потужності і зниження токсичності відпрацьованих газів за рахунок повнішого згоряння палива.
Система турбонаддування застосовується як на бензинових, так і на дизельних двигунах. Разом з тим, турбонаддування є найефективнішим на дизельних двигунах внаслідок високого ступеня стиснення у двигуні і відносно невисокої частоти обертання колінчастого вала. Стримувальними факторами застосування турбонаддування на бензинових двигунах є можливість настання детонації, яка пов'язана з різким збільшенням частоти обертання двигуна, а також висока температура відпрацьованих газів (1000 °С проти 600 °С у дизельних двигунах) і відповідний нагрів турбонагнітача.
Зазвичай, у турбодвигунів є меншою питома ефективна витрата палива (грам на кіловат-годину, г/(кВт·год)), і вищою літрова потужність (потужність, що знімається з одиниці робочого об'єму двигуна — кВт/л), що дає можливість суттєво збільшити потужність невеликого двигуна без збільшення частоти обертання.
Історія винаходу
Історія розвитку турбокомпресорів почалася приблизно у той же час, що й створення перших зразків двигунів внутрішнього згоряння. У 1885–1896 роках Готтліб Даймлер і Рудольф Дізель проводили дослідження з підвищення вихідної потужності двигуна і зниження споживання палива шляхом стиснення повітря, що нагнітається в камеру згоряння.
Принцип турбонаддуваня було запатентовано швейцарським інженером Альфредом Бюхі (нім. Alfred Büchi, 1879–1959), який ще у 1905 році в Німеччині, отримав Імператорський патент за № 204630 а у 1911 патент США. Автор винаходу вперше успішно здійснив нагнітання за допомогою вихлопних газів, отримавши при цьому зростання потужності на 120%. Ця подія поклала початок поступовому розвитку та впровадженню турботехнологій у конструкції двигунів внутрішнього згоряння.
Сфера використання перших турбокомпресорів обмежувалася великими двигунами, зокрема, корабельними. В авіації з деяким успіхом турбокомпресори використовувалися на винищувачах з двигунами Рено ще під час Першої світової війни. До другої половини 1930-х розвиток технологій дозволив створювати дійсно вдалі авіаційні турбонагнітачі, які забезпечували форсування двигунів в основному з метою підвищення висотності. Найбільших успіхів у цьому досягли американці, встановивши турбонагнітачі на важкі винищувачі P-38 та бомбардувальники Boeing B-17 Flying Fortress у 1938 році. В 1941 році у США було створено винищувач Republic P-47 Thunderbolt с турбонагнітачем, що забезпечив йому видатні льотні характеристики на великих висотах.
На легковому автомобілі торгової марки Cord (модель 812) турбонаддування було використане ще у 1937 році. Цей автомобіль з переднім приводом мав потужність двигуна 170 к.с., проте через банкрутство виробника компанії Cord Automobile у 1937 році масового поширення набути не встиг.
У 1938 р. на заводі «Swiss Machine Works Sauer» було створено перший турбодвигун для вантажного авто. Першими масовими легковими автомобілями, що оснащувались турбінами були Chevrolet Corvair Monza і Oldsmobile з двигуном моделі Turbo Jetfire, що вийшли на американський ринок у 1962–1963 р. Незважаючи на очевидні технічні переваги, низький рівень надійності призвів до швидкого зняття з виробництва цих моделей.
Початок використання турбодвигунів на спортивних автомобілях, зокрема у Формулі-1, у 1970-х роках призвів до значного збільшення популярності турбокомпресорів. Приставка «турбо» стала входити в моду. У той час, майже всі виробники автомобілів пропонували як мінімум одну модель з бензиновим турбодвигуном. Однак, через декілька років, мода на турбодвигуни почала проходити, оскільки з'ясувалося, що турбокомпресор, хоч і дозволяє збільшити потужність бензинового двигуна зате значно збільшує витрату палива. На перших порах часова затримка в реакції турбокомпресора була чималою, що також було серйозним аргументом проти встановлення турбіни на бензиновий двигун.
Корінний перелом у розвитку турбокомпресорів відбувся із встановленням у 1977 році турбокомпресора на серійний автомобіль Saab 99 Turbo і потім, у 1978 р. випуском Mercedes-Benz моделі 300 SD, першого легкового автомобіля, оснащеного дизельним турбодвигуном. У 1981 році з'явився VW Turbodiesel. За допомогою турбокомпресора виробникам вдалось збільшити ефективність роботи дизельного двигуна до рівня бензинового, при меншій витраті палива. Підвищений ступінь стиску та внаслідок адіабатного розширення на робочому ході, забезпечує нижчу температуру вихлопних газів дизельного двигуна. Це знижує вимоги до жароміцності турбіни, через що турбіни на дизельних двигунах зустрічаються частіше ніж на бензинових і можуть мати складнішу конструкцію.
Будова системи турбонаддування
Незважаючи на відмінності в конструкції окремих систем, можна виділити наступні загальні конструктивні складові системи турбонаддування — повітрозабірник і далі послідовно повітряний фільтр, дросельна заслінка, турбокомпресор, інтеркулер, впускний колектор. Всі елементи об'єднані сполучними патрубками та напірними шлангами.
Більшість елементів турбонаддування є традиційними елементами впускної системи двигуна. Вирізняючою особливістю системи турбонаддування є наявність турбокомпресора, інтеркулера та нових конструктивних елементів керування.
Турбокомпресор
Турбокомпресор (інше найменування — турбонагнітач, газотурбінний нагнітач) є основним конструктивним елементом системи турбонаддування і забезпечує підвищення тиску повітря у впускний системі. Конструкція турбокомпресора об'єднує два колеса — турбінне й компресорне, розташовані на спільному валу ротора. Кожне з коліс, а також вал з підшипниками поміщені в окремі корпуси.
Турбінне колесо сприймає енергію відпрацьованих газів і передає її на вал ротора. Колесо обертається в корпусі спеціальної форми. Турбінне колесо і корпус турбіни виготовляються з жароміцних матеріалів (сплави металів, кераміка).
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpOWxMMlV6TDFSdmNGOXRiM1Z1ZEY5cGJuUmxjbU52YjJ4bGNpNXFjR2N2TWpJd2NIZ3RWRzl3WDIxdmRXNTBYMmx1ZEdWeVkyOXZiR1Z5TG1wd1p3PT0uanBn.jpg)
У деяких конструкціях бензинових двигунів для поліпшення охолодження додатково застосовується рідинне охолодження турбонагнітачів. Корпус підшипників турбонагнітача включений у двоконтурну систему охолодження двигуна.
Інтеркулер
Інтеркулер (проміжний охолоджувач) — пристрій, що призначений для охолодження стисненого у нагнітачі повітря. За рахунок охолодження стисненого повітря підвищується його густина. Існує багато критеріїв, якими керуються при створенні інтеркулера. Основні серед них — це максимальний відвід тепла, мінімальні втрати тиску наддування, збільшення інерції потоку.
Інтеркулер виконується у вигляді радіатора повітряного або рідинного типу, що встановлюється на виході з турбонагнітача.
Елементи керування системи турбонаддування
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpOWxMMlU0TDBsdWRHVnlibUZzWjJGMFpWOTJaak01TG1wd1p5OHlNakJ3ZUMxSmJuUmxjbTVoYkdkaGRHVmZkbVl6T1M1cWNHYz0uanBn.jpg)
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpOWlMMkkzTDFSMWNtSnZaWGgwWlhKdVlXeG5ZWFJsTG1wd1p5OHlNakJ3ZUMxVWRYSmliMlY0ZEdWeWJtRnNaMkYwWlM1cWNHYz0uanBn.jpg)
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpODJMell6TDFSb2NtOTBkR3hsWDJKdlpIbGZZMnh2YzJWa1FrOVdOeTVxY0djdk1qSXdjSGd0VkdoeWIzUjBiR1ZmWW05a2VWOWpiRzl6WldSQ1QxWTNMbXB3Wnc9PS5qcGc=.jpg)
Основним елементом керування системи турбонаддування є регулятор тиску наддування, який виконано у вигляді регулювального (перепускного) клапана (англ. wastegate), який може бути вбудований в турбінну частину нагнітача, або бути окремим елементом випускного колектора. Клапан обмежує енергію відпрацьованих газів, спрямовуючи їх частину в обхід турбінного колеса, чим забезпечує оптимальний тиск наддування. Клапан може мати пневматичне або електричне урухомлення. Керування роботою перепускного клапана на основі сигналів датчика тиску наддування забезпечується від блоку керування двигуном (англ. engine control module, ECM).
У повітряному тракті високого тиску (за компресором) може встановлюватись запобіжний клапан, що захищає систему від стрибка тиску, що може настати при різкому закритті дросельної заслінки. Надлишковий тиск може стравлюватись в атмосферу за допомогою запобіжного блуоф-клапана (англ. blowoff valve) або перепускатись на вхід компресора за допомогою байпас-клапана (англ. bypass valve).
Принцип роботи системи турбонаддування
Робота системи турбонаддування ґрунтується на використанні механічної енергії відпрацьованих газів. Відпрацьовані гази обертають турбінне колесо, яке через вал ротора обертає компресорне колесо. Компресорне колесо стискає повітря і нагнітає його в систему. Нагріте при стисненні повітря охолоджується в інтеркулері і надходить у циліндри двигуна.
Так як при використанні наддування повітря в циліндри подається примусово (під тиском), а не тільки за рахунок розрідження, створюваного поршнем (розрідження здатне засмоктати тільки обмежену кількість суміші повітря з паливом), то в двигун потрапляє більша кількість паливної суміші. Як наслідок, при згорянні збільшується об'єм згорання суміші палива з повітрям, більша кількість газу що утворився створює вищий тиск і відповідно виникає більша сила, що тисне на поршень.
Незважаючи на те, що турбонагнітач системи турбонаддування не має жорсткого зв'язку з колінчастим валом двигуна, ефективність роботи системи багато в чому залежить від частоти обертання двигуна. Чим вищою є частота обертання колінчастого вала двигуна, тим вищою є енергія відпрацьованих газів, швидше обертається турбіна і більше стисненого повітря надходить у циліндри двигуна.
В силу своїх конструктивних особливостей, система турбонаддування має низку негативних особливостей, серед яких з одного боку є затримка у зростанні потужності двигуна при різкому натисненні на педаль газу, т.з. «турбояма» (англ. turbolag), з іншого — різке зростання тиску наддування після подолання «турбоями», т.з. «турбопідхоплення». «Турбояма» обумовлена інерційністю системи (для підняття тиску наддування при різкому натисненні на педаль газу потрібно деякий час), яка приводить до невідповідності між потрібною потужністю та продуктивністю компресора.
Варіанти модернізації конструкції системи турбонаддування
Існує декілька способів вирішення проблеми «турбоям»: застосування турбіни із змінною геометрією; використання двох послідовних або паралельних турбокомпресорів (англ. twin-turbo або англ. bi-turbo відповідно); використання комбінованого турбонаддування.
Турбіна із змінною геометрією (англ. Variable-geometry turbochargers, VGT також відома як VNT — турбіна від англ. Variable Nozzle Turbine) забезпечує оптимізацію потоку відпрацьованих газів за рахунок зміни площі вхідного каналу. Турбіни зі змінною геометрією знайшли застосування у системах тубонаддування дизельних двигунів, наприклад система турбонаддування двигуна TDI від Volkswagen.
Система з двома паралельними турбокомпресорами застосовується в основному на потужних V-подібних двигунах (по одному на кожний ряд циліндрів). Перевага такої системи ґрунтується на тому, що дві малі турбіни мають меншу інерційність, ніж одна велика.
При встановленні на двигуні двох послідовних турбін максимальна продуктивність системи досягається за рахунок використання різних турбокомпресорів на різних частотах обертання двигуна. Деякі виробники встановлюють три послідовних турбокомпресори — англ. triple-turbo (BMW) і навіть чотири — англ. quad-turbo (Bugatti).
Комбіноване наддування (англ. twincharger) об'єднує механічне нагнітання та турбонаддування. На низьких обертах колінчастого вала двигуна стиснення повітря забезпечує механічний нагнітач. Зі збільшенням частоти обертання двигуна починає працювати турбокомпресор, а механічний нагнітач відмикається. Прикладом такої системи є подвійне турбонаддування TSI від Volkswagen.
Див. також
Примітки
- Vor 100 Jahren: Alfred Büchi erhält das Patent auf den Turbomotor [ 2014-03-16 у Wayback Machine.] (нім.)
- US1006907 Alfred Buechi Hydrocarbon power plant (Priority date: Oct 30, 1906)
- Kimes, Beverly (1996). standard catalog of American Cars 1805-1942. Krause publications. ISBN .
Джерела
- Абрамчук Ф. І., Гутаревич Ю. Ф., Долганов К. Є., Тимченко І. І. Автомобільні двигуни: Підручник. — К.: Арістей, 2006. — 476 с. —
- Корки Белл Maximum Boost / Турбонаддув: проектирование, установка и испытания систем турбонаддува. «Robert Bentley Publishers», 1997. — 224 с.
Посилання
Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Система турбонаддування |
- Don Sherman (February 2006). Happy 100th Birthday to the Turbocharger. Automobile Magazine. (англ.)
- Samuel A. Howard Rotordynamics and Design Methods of an Oil-Free Turbocharger NASA/CR--1999-208689. — 1999 . — 12 с. (Безмасляний турбонагнітач розробки NASA)(англ.)
- Відео демонстрації роботи системи турбонаддування (англ.)
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Siste ma turbonadduva nnya sistema dviguna vnutrishnogo zgoryannya na osnovi turbokompresora sho zabezpechuye nadduvannya podachu povitrya pid tiskom u cilindri za rahunok vikoristannya energiyi vidpracovanih gaziv Rozriz turbonagnitacha turbokompresora zliva turbina sprava nagnitach Turbonagnitach sistemi turbonadduvannya dviguna vantazhivkiZagalni polozhennyaTurbonadduvannya ye najefektivnishoyu sistemoyu pidvishennya potuzhnosti dviguna vnutrishnogo zgoryannya bez zbilshennya chastoti obertannya jogo kolinchastogo vala ta robochogo ob yemu cilindriv Krim pidvishennya potuzhnosti turbonadduvannya zabezpechuye ekonomiyu paliva v rozrahunku na odinicyu potuzhnosti i znizhennya toksichnosti vidpracovanih gaziv za rahunok povnishogo zgoryannya paliva Sistema turbonadduvannya zastosovuyetsya yak na benzinovih tak i na dizelnih dvigunah Razom z tim turbonadduvannya ye najefektivnishim na dizelnih dvigunah vnaslidok visokogo stupenya stisnennya u dviguni i vidnosno nevisokoyi chastoti obertannya kolinchastogo vala Strimuvalnimi faktorami zastosuvannya turbonadduvannya na benzinovih dvigunah ye mozhlivist nastannya detonaciyi yaka pov yazana z rizkim zbilshennyam chastoti obertannya dviguna a takozh visoka temperatura vidpracovanih gaziv 1000 S proti 600 S u dizelnih dvigunah i vidpovidnij nagriv turbonagnitacha Zazvichaj u turbodviguniv ye menshoyu pitoma efektivna vitrata paliva gram na kilovat godinu g kVt god i vishoyu litrova potuzhnist potuzhnist sho znimayetsya z odinici robochogo ob yemu dviguna kVt l sho daye mozhlivist suttyevo zbilshiti potuzhnist nevelikogo dviguna bez zbilshennya chastoti obertannya Istoriya vinahoduIstoriya rozvitku turbokompresoriv pochalasya priblizno u toj zhe chas sho j stvorennya pershih zrazkiv dviguniv vnutrishnogo zgoryannya U 1885 1896 rokah Gottlib Dajmler i Rudolf Dizel provodili doslidzhennya z pidvishennya vihidnoyi potuzhnosti dviguna i znizhennya spozhivannya paliva shlyahom stisnennya povitrya sho nagnitayetsya v kameru zgoryannya Princip turbonadduvanya bulo zapatentovano shvejcarskim inzhenerom Alfredom Byuhi nim Alfred Buchi 1879 1959 yakij she u 1905 roci v Nimechchini otrimav Imperatorskij patent za 204630 a u 1911 patent SShA Avtor vinahodu vpershe uspishno zdijsniv nagnitannya za dopomogoyu vihlopnih gaziv otrimavshi pri comu zrostannya potuzhnosti na 120 Cya podiya poklala pochatok postupovomu rozvitku ta vprovadzhennyu turbotehnologij u konstrukciyi dviguniv vnutrishnogo zgoryannya Sfera vikoristannya pershih turbokompresoriv obmezhuvalasya velikimi dvigunami zokrema korabelnimi V aviaciyi z deyakim uspihom turbokompresori vikoristovuvalisya na vinishuvachah z dvigunami Reno she pid chas Pershoyi svitovoyi vijni Do drugoyi polovini 1930 h rozvitok tehnologij dozvoliv stvoryuvati dijsno vdali aviacijni turbonagnitachi yaki zabezpechuvali forsuvannya dviguniv v osnovnomu z metoyu pidvishennya visotnosti Najbilshih uspihiv u comu dosyagli amerikanci vstanovivshi turbonagnitachi na vazhki vinishuvachi P 38 ta bombarduvalniki Boeing B 17 Flying Fortress u 1938 roci V 1941 roci u SShA bulo stvoreno vinishuvach Republic P 47 Thunderbolt s turbonagnitachem sho zabezpechiv jomu vidatni lotni harakteristiki na velikih visotah Na legkovomu avtomobili torgovoyi marki Cord model 812 turbonadduvannya bulo vikoristane she u 1937 roci Cej avtomobil z perednim privodom mav potuzhnist dviguna 170 k s prote cherez bankrutstvo virobnika kompaniyi Cord Automobile u 1937 roci masovogo poshirennya nabuti ne vstig U 1938 r na zavodi Swiss Machine Works Sauer bulo stvoreno pershij turbodvigun dlya vantazhnogo avto Pershimi masovimi legkovimi avtomobilyami sho osnashuvalis turbinami buli Chevrolet Corvair Monza i Oldsmobile z dvigunom modeli Turbo Jetfire sho vijshli na amerikanskij rinok u 1962 1963 r Nezvazhayuchi na ochevidni tehnichni perevagi nizkij riven nadijnosti prizviv do shvidkogo znyattya z virobnictva cih modelej Pochatok vikoristannya turbodviguniv na sportivnih avtomobilyah zokrema u Formuli 1 u 1970 h rokah prizviv do znachnogo zbilshennya populyarnosti turbokompresoriv Pristavka turbo stala vhoditi v modu U toj chas majzhe vsi virobniki avtomobiliv proponuvali yak minimum odnu model z benzinovim turbodvigunom Odnak cherez dekilka rokiv moda na turbodviguni pochala prohoditi oskilki z yasuvalosya sho turbokompresor hoch i dozvolyaye zbilshiti potuzhnist benzinovogo dviguna zate znachno zbilshuye vitratu paliva Na pershih porah chasova zatrimka v reakciyi turbokompresora bula chimaloyu sho takozh bulo serjoznim argumentom proti vstanovlennya turbini na benzinovij dvigun Korinnij perelom u rozvitku turbokompresoriv vidbuvsya iz vstanovlennyam u 1977 roci turbokompresora na serijnij avtomobil Saab 99 Turbo i potim u 1978 r vipuskom Mercedes Benz modeli 300 SD pershogo legkovogo avtomobilya osnashenogo dizelnim turbodvigunom U 1981 roci z yavivsya VW Turbodiesel Za dopomogoyu turbokompresora virobnikam vdalos zbilshiti efektivnist roboti dizelnogo dviguna do rivnya benzinovogo pri menshij vitrati paliva Pidvishenij stupin stisku ta vnaslidok adiabatnogo rozshirennya na robochomu hodi zabezpechuye nizhchu temperaturu vihlopnih gaziv dizelnogo dviguna Ce znizhuye vimogi do zharomicnosti turbini cherez sho turbini na dizelnih dvigunah zustrichayutsya chastishe nizh na benzinovih i mozhut mati skladnishu konstrukciyu Budova sistemi turbonadduvannyaNezvazhayuchi na vidminnosti v konstrukciyi okremih sistem mozhna vidiliti nastupni zagalni konstruktivni skladovi sistemi turbonadduvannya povitrozabirnik i dali poslidovno povitryanij filtr droselna zaslinka turbokompresor interkuler vpusknij kolektor Vsi elementi ob yednani spoluchnimi patrubkami ta napirnimi shlangami Bilshist elementiv turbonadduvannya ye tradicijnimi elementami vpusknoyi sistemi dviguna Viriznyayuchoyu osoblivistyu sistemi turbonadduvannya ye nayavnist turbokompresora interkulera ta novih konstruktivnih elementiv keruvannya Turbokompresor Dokladnishe Turbokompresor Turbokompresor inshe najmenuvannya turbonagnitach gazoturbinnij nagnitach ye osnovnim konstruktivnim elementom sistemi turbonadduvannya i zabezpechuye pidvishennya tisku povitrya u vpusknij sistemi Konstrukciya turbokompresora ob yednuye dva kolesa turbinne j kompresorne roztashovani na spilnomu valu rotora Kozhne z kolis a takozh val z pidshipnikami pomisheni v okremi korpusi Turbinne koleso sprijmaye energiyu vidpracovanih gaziv i peredaye yiyi na val rotora Koleso obertayetsya v korpusi specialnoyi formi Turbinne koleso i korpus turbini vigotovlyayutsya z zharomicnih materialiv splavi metaliv keramika Dvigun MINI Cooper S 2003 mistit interkuler z verhnim roztashuvannyam obvedenij chervonim U deyakih konstrukciyah benzinovih dviguniv dlya polipshennya oholodzhennya dodatkovo zastosovuyetsya ridinne oholodzhennya turbonagnitachiv Korpus pidshipnikiv turbonagnitacha vklyuchenij u dvokonturnu sistemu oholodzhennya dviguna Interkuler Dokladnishe Interkuler Interkuler promizhnij oholodzhuvach pristrij sho priznachenij dlya oholodzhennya stisnenogo u nagnitachi povitrya Za rahunok oholodzhennya stisnenogo povitrya pidvishuyetsya jogo gustina Isnuye bagato kriteriyiv yakimi keruyutsya pri stvorenni interkulera Osnovni sered nih ce maksimalnij vidvid tepla minimalni vtrati tisku nadduvannya zbilshennya inerciyi potoku Interkuler vikonuyetsya u viglyadi radiatora povitryanogo abo ridinnogo tipu sho vstanovlyuyetsya na vihodi z turbonagnitacha Elementi keruvannya sistemi turbonadduvannya Regulyuvalnij klapan vbudovanogo tipu Regulyuvalnij klapan zovnishnogo vikonannya Shema blouof abo bajpas klapana u stani skidannya tisku Osnovnim elementom keruvannya sistemi turbonadduvannya ye regulyator tisku nadduvannya yakij vikonano u viglyadi regulyuvalnogo perepusknogo klapana angl wastegate yakij mozhe buti vbudovanij v turbinnu chastinu nagnitacha abo buti okremim elementom vipusknogo kolektora Klapan obmezhuye energiyu vidpracovanih gaziv spryamovuyuchi yih chastinu v obhid turbinnogo kolesa chim zabezpechuye optimalnij tisk nadduvannya Klapan mozhe mati pnevmatichne abo elektrichne uruhomlennya Keruvannya robotoyu perepusknogo klapana na osnovi signaliv datchika tisku nadduvannya zabezpechuyetsya vid bloku keruvannya dvigunom angl engine control module ECM U povitryanomu trakti visokogo tisku za kompresorom mozhe vstanovlyuvatis zapobizhnij klapan sho zahishaye sistemu vid stribka tisku sho mozhe nastati pri rizkomu zakritti droselnoyi zaslinki Nadlishkovij tisk mozhe stravlyuvatis v atmosferu za dopomogoyu zapobizhnogo bluof klapana angl blowoff valve abo perepuskatis na vhid kompresora za dopomogoyu bajpas klapana angl bypass valve Princip roboti sistemi turbonadduvannyaRobota sistemi turbonadduvannya gruntuyetsya na vikoristanni mehanichnoyi energiyi vidpracovanih gaziv Vidpracovani gazi obertayut turbinne koleso yake cherez val rotora obertaye kompresorne koleso Kompresorne koleso stiskaye povitrya i nagnitaye jogo v sistemu Nagrite pri stisnenni povitrya oholodzhuyetsya v interkuleri i nadhodit u cilindri dviguna Tak yak pri vikoristanni nadduvannya povitrya v cilindri podayetsya primusovo pid tiskom a ne tilki za rahunok rozridzhennya stvoryuvanogo porshnem rozridzhennya zdatne zasmoktati tilki obmezhenu kilkist sumishi povitrya z palivom to v dvigun potraplyaye bilsha kilkist palivnoyi sumishi Yak naslidok pri zgoryanni zbilshuyetsya ob yem zgorannya sumishi paliva z povitryam bilsha kilkist gazu sho utvorivsya stvoryuye vishij tisk i vidpovidno vinikaye bilsha sila sho tisne na porshen Nezvazhayuchi na te sho turbonagnitach sistemi turbonadduvannya ne maye zhorstkogo zv yazku z kolinchastim valom dviguna efektivnist roboti sistemi bagato v chomu zalezhit vid chastoti obertannya dviguna Chim vishoyu ye chastota obertannya kolinchastogo vala dviguna tim vishoyu ye energiya vidpracovanih gaziv shvidshe obertayetsya turbina i bilshe stisnenogo povitrya nadhodit u cilindri dviguna V silu svoyih konstruktivnih osoblivostej sistema turbonadduvannya maye nizku negativnih osoblivostej sered yakih z odnogo boku ye zatrimka u zrostanni potuzhnosti dviguna pri rizkomu natisnenni na pedal gazu t z turboyama angl turbolag z inshogo rizke zrostannya tisku nadduvannya pislya podolannya turboyami t z turbopidhoplennya Turboyama obumovlena inercijnistyu sistemi dlya pidnyattya tisku nadduvannya pri rizkomu natisnenni na pedal gazu potribno deyakij chas yaka privodit do nevidpovidnosti mizh potribnoyu potuzhnistyu ta produktivnistyu kompresora Varianti modernizaciyi konstrukciyi sistemi turbonadduvannyaTurbonagnitach Garrett zi zminnoyu geometriyeyu vstanovlenij na dviguni DV6TED4 Isnuye dekilka sposobiv virishennya problemi turboyam zastosuvannya turbini iz zminnoyu geometriyeyu vikoristannya dvoh poslidovnih abo paralelnih turbokompresoriv angl twin turbo abo angl bi turbo vidpovidno vikoristannya kombinovanogo turbonadduvannya Turbina iz zminnoyu geometriyeyu angl Variable geometry turbochargers VGT takozh vidoma yak VNT turbina vid angl Variable Nozzle Turbine zabezpechuye optimizaciyu potoku vidpracovanih gaziv za rahunok zmini ploshi vhidnogo kanalu Turbini zi zminnoyu geometriyeyu znajshli zastosuvannya u sistemah tubonadduvannya dizelnih dviguniv napriklad sistema turbonadduvannya dviguna TDI vid Volkswagen Sistema z dvoma paralelnimi turbokompresorami zastosovuyetsya v osnovnomu na potuzhnih V podibnih dvigunah po odnomu na kozhnij ryad cilindriv Perevaga takoyi sistemi gruntuyetsya na tomu sho dvi mali turbini mayut menshu inercijnist nizh odna velika Pri vstanovlenni na dviguni dvoh poslidovnih turbin maksimalna produktivnist sistemi dosyagayetsya za rahunok vikoristannya riznih turbokompresoriv na riznih chastotah obertannya dviguna Deyaki virobniki vstanovlyuyut tri poslidovnih turbokompresori angl triple turbo BMW i navit chotiri angl quad turbo Bugatti Kombinovane nadduvannya angl twincharger ob yednuye mehanichne nagnitannya ta turbonadduvannya Na nizkih obertah kolinchastogo vala dviguna stisnennya povitrya zabezpechuye mehanichnij nagnitach Zi zbilshennyam chastoti obertannya dviguna pochinaye pracyuvati turbokompresor a mehanichnij nagnitach vidmikayetsya Prikladom takoyi sistemi ye podvijne turbonadduvannya TSI vid Volkswagen Div takozhKompresijnij dvigun Podvijnij turbonadduvPrimitkiVor 100 Jahren Alfred Buchi erhalt das Patent auf den Turbomotor 2014 03 16 u Wayback Machine nim US1006907 Alfred Buechi Hydrocarbon power plant Priority date Oct 30 1906 Kimes Beverly 1996 standard catalog of American Cars 1805 1942 Krause publications ISBN 0 87341 428 4 DzherelaAbramchuk F I Gutarevich Yu F Dolganov K Ye Timchenko I I Avtomobilni dviguni Pidruchnik K Aristej 2006 476 s ISBN 966 8458 26 5 Korki Bell Maximum Boost Turbonadduv proektirovanie ustanovka i ispytaniya sistem turbonadduva Robert Bentley Publishers 1997 224 s PosilannyaVikishovishe maye multimedijni dani za temoyu Sistema turbonadduvannya Don Sherman February 2006 Happy 100th Birthday to the Turbocharger Automobile Magazine angl Samuel A Howard Rotordynamics and Design Methods of an Oil Free Turbocharger NASA CR 1999 208689 1999 12 s Bezmaslyanij turbonagnitach rozrobki NASA angl Video demonstraciyi roboti sistemi turbonadduvannya angl