Двигатели стали оснащать турбокомпрессорами

28 мая 2014, 18:39
Автор: Михаил Клименко
Сегодня многие двигатели стали оснащать турбокомпрессором, так как он может придать им больше мощности. Например, поршень способен всасывать в цилиндр лишь определенное количество воздуха и поэтому сгорит в нем ограниченное количество топлива.

В результате этого, нетрудно догадаться, что КПД мотора существенно ограничивается. Но можно увеличить отдачу путем увеличения воздуха внутри цилиндра. Этого можно добиться за счет увеличения геометрической характеристики цилиндро-поршневой группы. Вариантов может быть несколько. Например, можно увеличить ход поршня или цилиндра, а также их количество. Но все это может привести к значительному увеличению массы двигателя или его габаритов, что может вызвать проблемы с его инсталляцией. Поэтому наиболее оптимальным вариантом могут стать именно турбокомпрессоры. Именно с их помощью можно увеличить количество воздуха в цилиндрах и соответственно, их отдачу. Но при этом габариты и массы двигателя не изменятся, в его составе просто появится еще одна деталь.

Фактически турбокомпрессор представляет собой воздушный насос. Так, выхлопные газы после работы поршня через выпускную систему коллектора попадают непосредственно на лопатки рабочего колеса турбокомпрессора, тем самым обеспечивая его раскрутку до необходимых оборотов. В некоторых случаях их количество может достигать несколько десятков тысяч. Оно жестко закреплено на валу турбокомпрессора и поэтому его угловая скорость передается на вал, а также на рабочее колесо воздушного компрессора, что позволяет валу и колесу вращаться с одинаковой скоростью. Таким образом, скорость вращения вала может достигать нескольких десятков тысяч оборотов в минуту. Колесо компрессора всасывает воздух из атмосферы, сжимает его и направляет во впускной коллектор двигателя, где он распределяется по цилиндрам. Но так как воздух сильно нагревается и его плотность уменьшается, это может привести к снижению кинетической энергии при сгорании топлива. Для того, чтобы этого избежать, воздух охлаждают за счет интеркулера, с помощью которого можно снизить температуру сжатого воздуха. Он же, поступая во впускной тракт, параллельно охлаждает ножки впускных клапанов, что всегда положительно сказывается на ресурсе. Иногда интеркулер может быть снабжен дополнительным вентилятором, который способен еще больше снижать температуру воздуха, сжимаемого в турбокомпрессоре.


СЕЙЧАС ЧИТАЮТ