Принцип работы турбокомпрессора и суперчарджера

Принцип работы турбокомпрессора
Автомобильные конструкторы постоянно озабочены вопросом увеличения мощности двигателей. Законы физики гласят, что увеличение мощности мотора прямопропорционально количеству сжигаемой топливной жидкости за рабочий цикл. И чем больше топлива сжигается, тем больше мощность. Постараемся разобраться, что именно происходит в двигателе, оснащенном турбиной. Для правильного функционирования двигателя внутреннего сгорания и выделения им энергии нужен кислород. Поэтому в цилиндре сгорает не топливная жидкость, а воздушно-топливная смесь. Как только смесь поджигается, происходит преобразование энергии в мощность. По завершении этого процесса остатки горения выбрасываются в атмосферу. Как правило, данный процесс делится на четыре такта поршней: подача, сжатие, переработка топливно-воздушной смеси и выброс продуктов сгорания.
Турбонаддув

Турбонаддув

Турбонагнетатель способствует повышению качества сгорания смеси топлива и воздуха, посредством подачи в цилиндры двигателя дополнительной порции кислорода. Реакция, возникающая при поступлении кислорода в цилиндр, вызывает смещение поршня вниз. Это приводит к выработке дополнительной мощности и увеличению крутящего момента. Турбина сжимает воздух таким образом, чтобы при поступлении в двигатель, его плотность увеличивалась. Условно турбокомпрессор можно разделить на компрессор и ротор. От переработанных выхлопных газов ротор получает вращение, а соединенный с турбиной ротора компрессор, работает в качестве «вентилятора» и нагнетает воздух в цилиндры. За счет трения и компрессии, сжатый воздух сильно нагревается. Его приходится дополнительно охлаждать (загнав в цилиндр большее количество кислорода, давление его повышается). Для этого предусмотрен интеркулер (теплообменник) — промежуточный охладитель, установленный между компрессором и цилиндрами мотора. Понижая температуру воздуха, теплообменник одновременно уплотняет его.

Механический нагнетатель (суперчарджер)

Механический нагнетатель (суперчарджер)
При механической турбокомпрессии, воздух сжимается при помощи компрессора, приводимого от двигателя. Однако, часть получаемого увеличения мощности уходит на привод компрессора. В зависимости от размера двигателя, мощность, необходимая для привода компрессора составляет от 10 до 15% от общей выработки двигателя. Таким образом, при сравнении с обычным двигателем такой же мощности, двигатель с механической турбокомпрессией имеет повышенный расход топлива. Применение турбокомпрессоров оказалось перспективным как с точки зрения форсирования моторов, так и в смысле повышения чистоты и экономичности выхлопа, что особенно актуально для дизельных двигателей.


ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

Как подключить усилитель к магнитоле?

Многие владельцы автомобилей прекрасно знают, как недёшево обходится их укомплектование различными аксессуарами и те...

Электромобиль своими руками.

Сегодня электротранспорт подается маркетологами, как носитель самых прогрессивных технологий в автомобилестроении. И многие уверены, что электромобиль может быть либо дорогим, как Nissan Leaf или Mitsubishi i-MiEV, либо очень дорогим – как Tesla. Однако члены дружного сообщества элект...

Как выбрать турбокомпрессор?

Размер турбокомпрессора, выбранного для автомобиля, значительно влияет на степень успеха, который будет иметь система. Это не значит, что нагнетатель только этого размера будет работать при заданных условиях, прежде всего это означает, что данный будет работать лучше всего. Компромиссы между задержк...

Турбокомпрессор или механический нагнетатель.

Способность турбонагнетателя увеличивать мощность наиболее наглядно демонстрировалась гоночными автомобилями Гран-при Формулы 1 эпохи 1977-1988 годов. Сравнение мощности дрегстеров с мощностью болидов Формулы 1 показывает абсолютное превосходство двигателей с турбонаддувом.Реальная мощность драгст...