Opel Astra J и Opel Insignia, турбины Audi A4, Шкода Октавия и другие марки авто.

" name="description"> Opel Astra J и Opel Insignia, турбины Audi A4, Шкода Октавия и другие марки авто.

" /> Opel Astra J и Opel Insignia, турбины Audi A4, Шкода Октавия и другие марки авто.

">

Внимание...


Товар добавлен в корзину

Внимание...


Товар добавлен в сравнение

ЕронТурбо - Запчасти для турбин

Купить запчасти для турбин, подшипники скольжения, картридж турбины, актуатор турбины, ремкомплект турбины. Запчасти Garrett турбины.

Ваша корзина

Товаров: 0
На сумму: 0.00 руб.

Оформить заказ
Принцип работы турбины на бензиновом двигателе

08-10-2017

Статья на тему как работает турбина на бензиновом двигателе, принцип работы турбины с изменяемой геометрией. Принцип работы турбины на Фольксваген, ВАЗ, Opel Astra J и Opel Insignia.


Принцип работы турбины на бензиновом двигателе

Как работает турбина на машине. Принцип работы турбины на бензиновом двигателе Фольксваген, ВАЗ, Opel Astra J, Opel Insignia, Audi A4, Шкода Октавия.

Что такое турбокомпрессор – турбина

Принцип работы турбины на бензиновом двигателе

Турбокомпрессор - это агрегат, предназначением которого является обеспечение высокого давления газов, прошедших путь через поршневую систему, для повышения мощности автомобиля. Благодаря этому улучшается динамика автомобиля при разгоне без повышения рабочего объема цилиндров.

Расход топлива также остается на прежнем уровне. Существует два типа исполнения турбированного компрессора.

Первый, устанавливаемый на силовые установки с малой мощностью, имеет центробежный тип вращения потока выхлопных газов. Во втором эти газы движутся по осевой траектории.  Радиус компрессорного колеса для легковых автомобилей составляет 25 мм.

Как работает турбина на машине

Принцип работы турбины на бензиновом двигателе

Компрессор приводится во вращение с помощью кинетической энергии выхлопных масс. Корпус турбины снаружи похож на форму улитки. При поступлении в него, отработавшие газы перемещаются по специальным каналам вплоть до соприкосновения с поверхностью лепестков турбинного колеса.

С помощью этого данное колесо набирает частоту вращения около 250 тыс. об/мин. К нему присоединен вал, передающий эту энергию вращения дальше, на компрессорное колесо.

Выхлопные газы проходят путь огибающий колесо с лопастями, которое придает им дополнительную энергию движения. После чего двигаются в направление центра турбокомпрессора, в котором расположено отверстия для удаления этих газов в выхлопную систему автотранспортного средства.

  1. Компрессор турбины, а также другие изделия выполнены из материалов, которые обладают устойчивостью к работе на высоких температурах.
  2. Колесо компрессора изготовлено из смеси железа и никеля, а осевой диск из стали, имеющей устойчивость к жару.
  3. Тип и размер турбированного агрегата напрямую влияет на мощностные параметры компрессорной установки.

Крупные габариты означают, что внутри установлен компрессор для автомобилей с высокой мощностью и большим рабочим объемом цилиндров. Поэтому объем потока также будет большим и для обработки его, лопасти компрессорного колеса должны быть соответствующих размеров.

Все это способствует тому, что давление потока выхлопных газов достигает максимальной величины, на выходе из турбины. Турбокомпрессоры меньших габаритов развивают рабочую скорость движения потока вредных газов быстрее, однако в показателях мощности и производительности уступают крупногабаритным установкам.

Перепускной клапан

В состав рассматриваемой установки также входит такой элемент, как перепускной клапан. Предназначением его является: уменьшение или увеличение давления наддува воздушной смеси, в зависимости от необходимых динамических параметров разгона автомобиля.

За его функционирование отвечает электронный блок управление силовой установкой транспортного средства. Принцип работы заключается в том, что этот блок получает сигнал от органов управления, обрабатывает его, рассчитывает требуемые параметры давления, которое необходимо создать на выходе из турбины и затем посылает его на клапан.

После этого, с помощью пневматического привода, происходит изменения угла открытия заслонки клапана, в необходимую сторону, благодаря этому происходит уменьшение или увеличение объема газов, поступающих в турбокомпрессор.

Место расположения компрессорного вала - центральная зона турбины. Данное конструктивное решение позволяет избежать трения лопастей о корпус изделия, а также способствует достижению максимального значения скоростных параметров вращения и, как следствие, получения высоких результатов динамики разгона.

Вал

Принцип работы турбины на бензиновом двигателе

Для осуществления вращения вала необходима установка одного или двух подшипников. В основном используются подшипники, имеющие тип скольжения.

Шариковый тип использовался в самом начале производства автомобильных турбин. Однако этот тип потерял свою актуальность из-за низких показателей долговечности и устойчивости к работе на высоких температурах. Этому способствует то, что функционирование агрегата осуществляется на очень высоких скоростях.

Для нормального функционирования турбины достаточно системы смазки, которая установлена на двигателе. При нормальной эксплуатации и современном обслуживании автомобиля, а также использовании качественных расходуемых материалов для этого, все составные части компрессора, в том числе вал и подшипники смазываются с помощью поступления моторного масла в корпус турбины по специальным каналам, предназначенным для этого.

Масло

Также масло выполняет функцию охлаждения системы на элементы, температура которых, во время работы, достигает больших величин. Эффективность охлаждения турбины в основном зависит от типа двигателя, на котором она установлена.

Двигатели, зажигание в которых является искрового типа, имеют самую оптимальную конструкцию для хорошей эффективности сопротивлению нагревания турбоустановки.

Это достигается благодаря расположению данного элемента вблизи системы понижения температуры двигателя, и вхождение его основного корпуса напрямую в эту систему.

Центробежный компрессорный агрегат дает возможность создания давления объема выхлопных газов, которое является дополнительным. Конструктивное устройство его не многим отличается от подобного механического нагнетателя.

В его состав входят: выплавленный из алюминия диск, на поверхности которого располагаются лопасти и стальной корпус. Воздушный поток входит через центр колеса и выходит сквозь отверстие, также расположенное в центральной зоне.

Кинетическая энергия преобразовывается силу нагнетания воздушного потока с помощью резкого понижения его скорости.

Модернизация

С каждым новым поколением двигателей усовершенствуются и турбоустановки автомобиля. Их модернизируют для увеличения параметров производительности, а также устранения проблем предыдущего поколения, таких как турбояма. Она является функциональным недостатком, возникающим при определенном инерционном действии турбокомпрессора.

Это возможно, когда водитель нажимает резко на педаль газа, с целью немедленного набора скорости, а автомобиль не сразу реагирует на это и начинает набирать динамику разгона спустя определенный период времени. Эффект наиболее четко наблюдается на автомобилях с небольшим объемом цилиндров двигателя, который работает совместно с автоматической или роботизированной коробкой переключения передач.

Основные причины возникновения турбоямы

При движении на малых оборотах и резкого нажатия акселератора в крайнее положение, давление отработавших газов в полости турбины является низким. Его значение располагается в пределах атмосферного давления.

Поэтому скорость вращения крыльчатки не позволяет обеспечить сжатие отработавших газов до требуемого объема. Вследствие этого топливно-воздушная смесь в цилиндрах является обогащенной и в ней наблюдается недостаток кислорода.

Поэтому топливо не полностью сгорает в рабочих камерах двигателя и продолжает сгорать в полости корпуса турбина. Это влечет за собой снижение коэффициента полезного действия компрессора и появление нагара на стенках корпуса.

Также создаются силы, сопротивляющиеся отводу вредных газов из выпускной системы. Мощность автомобиля в этот момент падает, и двигателю необходимо производить дополнительную работу по удалению выхлопных газов из полостей рабочих камер, расположенных в цилиндрах.

Над устранением данного недостатка работают все компании, занимающиеся выпуском турбоустановок. Эффект турбоямы в определенной ситуации несет угрозу безопасности участников дорожного движения, поскольку водителю может не хватить несколько секунд на обгоне или другой дорожной ситуации, из-за того, что в момент набора скорости автомобиль потерял свою мощности из-за возникновения турбоямы.

Контроль над устранением деффекта ведет международная организация, занимающаяся обеспечение безопасности дорожного движения.

Принцип работы турбины с изменяемой геометрией

Для того, что бы увеличить характеристики наддува, в частности увеличить мощность и частоту вращения компрессорного вала, конструкторы оснащают турбированные агрегаты системой изменяемой геометрии движения потока воздушных масс.

Это необходимо, поскольку обычная турбина не может обеспечить достаточную раскрутку турбины, при работе двигателя на низкой частоте вращения коленчатого вала. Сам принцип действия заключается в том, что лопатки смещаются в центр компрессорного колеса, тем самым уменьшая расстояния между собой.

  • Узкий канал способствует увеличению давления, с которым движется поток выхлопных газов.
  • Частота вращения вала компрессора увеличивается пропорционально возрастанию давления газов.
  • Вследствие этого мощность, развиваемая турбокомпрессором, увеличивается.

Во избежание поломки лопастей и выхода из строя компрессорного элемента, при достижении высокого числа оборотов, наблюдается возвращение лопастей на свое исходное положение.

Также это помогает силовому агрегату уберечь себя от избыточного давления воздушной массы. Это явление называется защита от перекрута.

Какой принцип работы турбины на бензиновом двигателе

Турбированный бензиновый силовой агрегат отличается от атмосферного тем, что вместо обычного радиатора применяется интеркулер. Конструктивно эти два изделия похожи, однако в интеркулере циркулирует вместо охлаждающей жидкости воздух. В некоторых случаях, при высокой мощности двигателя, дополнительно к нему устанавливается вентилятор.

Он помогает справиться с большим объемом поверхностей, которые необходимо охлаждать. В основе работы турбины на бензиновых агрегатах, заложен тот же алгоритм что и на дизельных.

Турбина, устанавливаемая вблизи выпускного коллектора, возвращает определенное количество выхлопных газов. После этого она способствует разгону отработанных газов до требуемой скорости, а затем нагнетает их под давлением в рабочие полости цилиндров.

Принцип работы турбины на бензиновом двигателе Фольксваген

Принцип работы турбины на бензиновом двигателе Фольксваген

Бензиновые агрегаты Фольксвакен, которые оснащаются турбинами, получили маркировку TSI. Это означает, что силовая установка обладает непосредственным впрыском топлива и турбонаддувам. В зависимости от объема двигателя в автомобилях этой компании устанавливаются два типа турбин.

Первый тип характеризуется наличием одной турбины компрессорной. Второй тип оснащен турбокомпрессором и механическим нагнетателем.

Моторы, оснащаемые дополнительным элементом нагнетания воздуха, обладают мощностью от 150 лошадиных сил. Работа осуществляется следующим образом: при движении на низкой или средней частоте оборотов коленвала, турбина и нагнетатель работают в паре.

В случае повышения частоты от 2500 об/мин до отметки в 3500 об/мин, нагнетатель отключен и начинает функционировать только при резком нажатии на педаль газа. Это позволило компании Фольксваген избавиться от основного недостатка турбированных силовых установок – турбоямы.

Турбина на автомобилях ВАЗ

Заводом изготовителем данных автомобилей не предусмотрена заводская установка турбины. Поэтому, если автовладелец захочет иметь под капотом транспортного средства турбину, придется устанавливать ее самому.

При оснащении двигателя турбиной, необходима модернизация многих частей транспортного средства, таких как: подвеска, тормозная система, а также в некоторых случаях придется изменять конструкцию трансмиссии.

В зависимости от мощности, которую владелец желает получить от автомобиля, ему стоит выбрать необходимый тип турбины: низкого, высокого и сверхвысокого давления.

Турбированные двигатели Opel Astra J и Opel Insignia

Турбированные двигатели Opel Astra J и Opel Insignia

На данные модели устанавливались три типа двигателей с турбированными установками. Ими являются два бензиновых мотора, объемом 1.4 и 1.6 литра. Они развивают мощность 140 и 180 лошадиных сил соответственно.

Также в этой линейке присутствует дизельный агрегат мощностью 130 л.с. и рабочим объемом в 2 литра. Функционируют они совместно с 5 или 6-ступенчатой механической коробкой передач, либо с автоматической коробкой имеющей 6 ступеней. Срок службы турбин не достаточно высок и в среднем заканчивается на 100 000 км пробега.

Турбина Audi A4

Маркируются турбированные двигатели Audi A4 буквами TFSI. Они бывают двух типов. Первый обладает объемом 1.4 литра и способен развить мощность в 150 л.с. Наиболее популярным является двухлитровый турбированный мотор, мощностью 190 л.с. и объемом 2 литра.

Несмотря на высокие мощностные параметры и высокую динамику разгона, расход топлива находится на низком уровне и равен в смешанном цикле 4.8 литра.

Турбированные двигатели Шкода Октавия

Турбированные двигатели Шкода Октавия

Скандинавская автокомпания устанавливает в свои автомобили двигатели, производимые компанией VAG. Маркируются они TSI и имеют следующие рабочие объемы: 1.2, 1.4, 1.6, 1.8, 2.0.

Компрессор, устанавливаемый в них, помогает сохранить потенциал мощности, несмотря на низкие обороты двигателя. Значение давления на холостом ходу сохраняется в пределах 1.8БАР. При разгоне эта цифра может увеличиваться до 2.5 БАР, что является очень хорошим показателем.

Почему турбина гонит масло в интеркулер

Причин этому явлению может быть несколько. Маслопровод, расположенный среди турбины и картера двигателя, может со временем деформироваться. Вследствие этого возможно создание повышенного давления масла, которому некуда больше деваться, кроме как попадать в интеркулер.

Также причинами этого может быть повреждения какого-либо воздуховода, а также повышенная засоренность воздушного фильтра. Сливной маслопровод может быть забит мусором или в нем может возникнуть нагар, что приведет засасыванию интеркулером масла.

Видео. Гонит масло в интеркулер, автомобиль Шкода

Как работает турбина в дизельном двигателе

Работа турбины дизельного двигателя начинается с первыми оборотами коленчатого вала автомобиля при запуске. Газы выхлопа через определенные каналы перемещаются в корпус турбины.

Они заставляют начать вращательное движение вал, оснащенный крыльчатками. Холостые обороты характеризуются маленьким давлением. В связи с этим работа турбины не влияет на функционирования двигателя в целом. Количество газов выхлопа увеличивается пропорционально росту оборотов.

Благодаря этому компрессор начинает вращаться с постоянно увеличивающейся скоростью. На выходе из турбины получается поток газов, направляющихся в цилиндры двигателя с определенным давлением.

Видео. Принцип работы Турбо-дизеля

Новинки
Создание Интернет-магазина Eronturbo.ru - PHPShop. Все права защищены © 2003-2018.