Геометрия турбины

tihon635 › Блог › Почему возникает турбояма?

Турбояма — это провал при наборе оборотов двигателя в следствие инерции турбины. Водитель нажимает на педаль газа, а автомобиль не сразу ускоряется и делает это рывком. Почему?

Самый простой способ увеличения мощности двигателя — добавление большего количества топлива. Но! Если просто залить больше бензина в цилиндр, это приведет к его неполному сгоранию, что незамедлительно снизит потенциал лошадиных сил. Попросту будет недостаточно кислорода для ускорения процесса сгорания. Так именно для лучшего сгорания увеличенной дозы топлива и был создан турбокомпрессор, подающий большее количество кислорода в цилиндры автомобиля. Попросту он добавляет дополнительное количество воздуха.

Основные элементы турбины — две крыльчатки, находящиеся на одном валу, но расположены в отделенных друг от друга герметичных камерах. На одну крыльчатку подаются выхлопные газы, заставляя ее вращаться. Вторая же крыльчатка из-за жесткой связи через вал вращается с той же скоростью, но подает в цилиндры чистый воздух.

Как определить турбояму?

Скорость вращения турбины хоть имеет зависимость от количества оборотов двигателя, но совершенно не сопоставима с этим числом. Рабочая скорость вращения элементов турбины может достигать 150 000 об/мин. То есть чем больше газов выхлопа подается на крыльчатку турбины, тем больше ее обороты, а значит она будет поставлять больше свежего воздуха.

Перепускной клапан — важный элемент в устройстве турбины, ограничивающий количество ее оборотов. Клапан сбрасывает часть давления отработанных газов. Тем самым он уберегает двигатель от разноса. Тут и проявляется самый главный недостаток турбины. Упавшее давление и сниженные обороты за счет компенсации давления клапаном, понижают мощность, драйвер нажимает на педаль газа, а эффект нужно ждать некоторое время. Ведь, зная потенциал своего автомобиля, оснащенного двигателем с турбиной, водитель ожидает мгновенного ускорения при любом нажатии на педаль газа.

Иными словами турбояма — это задержка увеличения мощности и оборотов двигателя при резком нажатии на педаль газа. Но в большинстве случаев с проблемой турбоямы сталкиваются водители на малых скоростях и при малых оборотах двигателя. То есть, если вы движетесь с недостаточно раскрученным двигателем, в зоне малых оборотов турбины или в состоянии ее покоя, необходимо переключится на одну или несколько передач вниз. Тем самым вы повысите обороты двигателя и активируете турбину.

Можно конечно ускоряться и без перехода на низшую передачу. Но в таком случае топливо проходит путь от бака к цилиндру и в виде выхлопных газов попадает на крыльчатку с задержкой. А низшая передача мгновенно добавляет мощности мотору. Да и такой обгон будет гораздо безопаснее.

Существует несколько проверенных и довольно эффективных способов для снижения или нивелирования эффекта турбоямы. Не стоит бежать в автомагазин в поиске другой «правильной» турбины.

• Постоянная работа коробкой передач — при переходе на низшую передачу эффект турбоямы исчезает. Но этот способ сказывается на уровне расхода топлива не лучшим образом.

• Чип-тюнинг. Очень эффективный, но и опасный способ избежать турбояму. Специалисты изменяют настройки блока управления двигателем, угол опережения зажигания, момент впрыска топлива и другие параметры. Но любое отклонение от заводских настроек может повлечь непредвиденные последствия;

• Установка пауербокса. Такой способ менее затратный и безопасный, к тому же положительно сказывается на расходе топлива. Прибор подключается к топливному датчику и изменяет режим работы двигателя, зависимо от поступаемых сигналов;

• Но безусловно главнейшей заслугой инженеров в борьбе с эффектом турбоямы является разработка турбины с изменяемой геометрией, либо же установка второй (но уже механической) турбины или компрессора. Которая служит своеобразным аккумулятором воздуха и вступает в работу при резком ускорении автомобиля с малых оборотов.

Порядок проверки

Если нет возможности проверить турбинное устройство в автосервисе, то это можно сделать самостоятельно, не покидая гаража.
Для начала проводится визуальный осмотр устройства. Изучается цвет дыма. Беловатые выхлопы говорят о том, что воздуховоды забиты, либо сливной масляный провод засорен. Если дым напоминает копоть, то подтверждает утечку масла. Сизость дымка говорит о том, что течет масло. После попадания в камеру, оно придает дыму сизоватость. Чтобы убедиться в своей правоте, необходимо снять фильтр очистки воздуха. Если он чист – причину искать следует в другом.

Теперь двигатель следует прогреть и приступить к очередному проверочному этапу, и пригласить на помощь напарника. Ищем патрубок, идущий от турбины к впускному коллектору. Пережав патрубок, даем команду давить на газ несколько секунд. По второй команде педаль резко отпускается. Рука, лежащая на патрубке, будет ощущать, как он расширяется. Это свидетельствует о том, что воздушное давление велико. Если такого не происходит – турбина вышла из строя.
Проще всего, если есть датчик давления турбины. По его работе быстро определяется пригодность турбинного устройства.
Необходимо помнить, что турбина считается довольно чувствительной частью мотора, и способна утратить работоспособность по малейшим причинам. Но продлить ее срок эксплуатации возможно, организовав за двигателем минимальный уход.

Ремонт возможен

Турбины очень похожи по своей конструкции, независимо от производителя и типа. Простейшие турбокомпрессоры без изменяемой геометрии управляются обыкновенным пневматическим клапаном. В случае износа весь процесс регенерации нагнетателя сводится к очистке корпуса и замене «ротора». Здесь нет особых сложностей, поэтому производители не скрывают, что ремонт может быть выполнен в любой специализированной мастерской.

Турбокомпрессоры с изменяемой геометрией отличаются тем, что управление производительностью осуществляется не только клапаном, но и за счет лопаток, находящихся под воздействием выхлопных газов. Поэтому в случае ремонта, помимо регенерации внутренностей, необходимо вмешательство и в механизм изменения геометрии. Порой удается отделаться простой очисткой, но иногда приходится полностью менять весь механизм. Если после ремонта все будет правильно отрегулировано, то устройство будет работать как новое.

Что представляет собой турбояма?

Выражаясь простым языком, турбоямой можно назвать провал, возникающий во время наращивания двигателем автомашины оборотов из-за инерционных явлений турбоустановки. На практике это выглядит очень просто: водитель нажимает на газ, желая увеличить скорость, но его автомобиль начинает разгон не сразу, а лишь спустя некоторые доли секунды. Этот скачок оборотов и принято называть турбоямой.

Дело в том, что нажимая на акселератор, автолюбитель подает увеличенное количество горючего. Если закачивающаяся в двигателе смесь будет недостаточно богата кислородом, то она будет прогорать не полностью, вызывая одновременное падение мощностных характеристик силового агрегата. Чтобы этого не происходило, мотор оборудуется турбокомпрессором, который призван «разбавлять» увеличенное количество горючего дополнительным воздухом. Такая турбо-система представляет собой пару крыльчаток, прикрепленных к общему валу, однако разграниченных отдельными камерами. Ведущая крыльчатка приводится в действие благодаря поступающему потоку выхлопных газов, а вращение происходит из-за передачи поступающих вращательных импульсов от первой крыльчатки, посредством жесткого соединения с общим валом. Она тоже приводится в действие, главная задача которой состоит в нагнетании воздушного потока, подаваемого в цилиндры двигателя.

Чистка геометрии турбины: тонкости процесса

Чистка геометрии, удаление сажи с лопастей проводится на снятом агрегате. Этот процесс является довольно сложным, требует особых навыков, профессионального подхода, иначе легко нанести системе нежелательные повреждения

При этом важно не только провести качественную очистку, но и устранить первопричину неполадок

Для работы требуются молоток, ключ, жидкие ключи для более легкого разъединения креплений, молоток, отвертка. Необходимость в использовании другого инструмента определяется по ходу ремонта.

Важные шаги:

1. Сначала мы снимаем сам турбокомпрессор, для чего необходимо открутить гайки крепления. Чтобы не возникло проблем, предварительно мастер наносит специальные составы.
2. Закрыв отверстия масляных каналов, приступаем к откручиванию 6 соединений по кругу. После снятия стопорного кольца легко изъять актуатор.
3. Очистив стык картриджа и горячей улитки, переходим к канавке, а затем подаем WD40, и уже через несколько часов можно приступить к дальнейшей работе.
4. Используя молоток, мастер потихоньку обстукивает горячую улитку, она отходит. Процесс должен быть постепенным и равномерным, иначе возникнут повреждения.
5. Когда система располовинена, можно разбирать горячую улитку, сняв направляющие ролики, связывающие кольцо. Это позволит добраться до геометрии. Шайбы, располагающиеся между геометрией и корпусом, обязательно откладываем.
6. Затем мастер начинает удалять загрязнения, отложившийся нагар. Все лопатки обрабатываются отдельно.
7. Завершив чистку, специалист собирает систему в обратном порядке. Если во время работы выявлены дефекты, мы их устраняем.
8. Последний шаг – проверка работоспособности.

В зависимости от типа неисправности и дефектов, которые были обнаружены, может потребоваться регулировка турбокомпрессора. Необходимость проведения подобной процедуры определяется после тестирования. Здесь мы используем специальный стенд, позволяющий добиться таких нагрузок, как при обычной эксплуатации авто.

Важные моменты регулировки:

• мотор прогревается до 70 градусов;
• далее определяется давление в системе при работе педалью газа;
• изучаются показатели при работе на второй передаче и максимальном ускорении.

Важно! По завершении регулировки турбокомпрессор устанавливается на место. В работе мы используем лучшие расходники, что определяет результат

Пренебрежение такой процедурой может привести к тому, что после ремонта происходит передув, активируется аварийный режим.

Профессиональный подход специалистов в нашем сервисе гарантирует качественный ремонт, быструю чистку геометрии и восстановление первоначальных характеристик транспорта.

Использование двух турбокомпрессоров и других турбо деталей

На некоторые двигатели устанавливается два турбокомпрессора разного размера. Малый турбокомпрессор быстрее набирает обороты, снижая тем самым задержку ускорения, а большой обеспечивает больший наддув при высокой скорости вращения двигателя.

Когда воздух сжимается, он нагревается, а при нагревании воздух расширяется. Поэтому повышение давления от турбокомпрессора происходит в результате нагревания воздуха до его впуска в двигатель. Для того, чтобы увеличить мощность двигателя, необходимо впустить в цилиндр как можно больше молекул воздуха, при этом не обязательно сжимать воздух сильнее.

Охладитель воздуха или охладитель наддувочного воздуха является дополнительным устройством, которое выглядит как радиатор, только воздух проходит как внутри, так и снаружи охладителя. При впуске воздух проходит через герметичный канал в охладитель, при этом более холодный воздух подается снаружи по ребрам при помощи вентиляторов охлаждения двигателя.

Охладитель увеличивает мощность двигателя, охлаждая сжатый воздух от компрессора перед его подачей в двигатель. Это значит, что если турбокомпрессор сжимает воздух под давлением 7 фунт/дюйм2 (0,5 бар), охладитель осуществит подачу охлажденного воздуха под давлением 7 фунт/дюйм2 (0,5 бар), который является более плотним и содержит больше молекул, чет теплый воздух. Турбокомпрессоры также обладают преимуществом на большой высоте, где плотность воздуха ниже. Обычные двигатели будут работать слабее на большой высоте над уровнем моря, т.к. на каждый ход поршня подаваемая масса воздуха будет меньше. Мощность двигателя с турбокомпрессором также снизится, но менее заметно, т.к. разреженный воздух легче сжимать.

В старых автомобилях с карбюраторами автоматически увеличивается подачу топлива в соответствии с увеличением подачи воздуха. В современных автомобилях происходит то же самое. Система впрыска топлива ориентируется на данные датчика кислорода в выхлопе для определения необходимого соотношения топлива и воздуха, так что система автоматически увеличивает подачу топлива при установленном турбокомпрессоре.

При установке мощного турбокомпрессора на двигатель с впрыском топлива, система может не обеспечить необходимое количество топлива — либо программное обеспечение контроллера не допустит, либо инжекторы и насос не смогут осуществить необходимую подачу. В этом случае необходимо осуществлять уже другие модификации для максимального использования преимуществ турбокомпрессора.

Резюме

Турбокомпрессоры с изменяемой геометрией представляют высшую ступень развития серийных турбин для ДВС. Дополнительный механизм во впускной части обеспечивает адаптацию турбины к режиму работы двигателя путем регулировки конфигурации. Это улучшает показатели производительности, экономичности и экологичности. Однако конструкция VGT сложна, а модели для бензиновых моторов очень дороги.

• Об авторе

Главный редактор
, wekauto.ru

Василий Штормин

Знаю что такое авто от А до Я. Люблю интересоваться гонками, конструкцией автомобилей, ремонтом. Знакомые советовали поделиться своими знаниями в интернете. Давайте вместе окунемся в мир авто и всего, что с ним связано.

Волновой нагнетатель воздуха Comprex

Вариантом системы наддува для двигателей легковых автомобилей является волновой нагнетатель воздуха, известный также под названием Comprex. Приводимый от двигателя через зубчатый ремень 2, разделенный на секции ротор 7 вращается в цилиндрическом корпусе, имеющем с торцов щелевые окна для прохода свежего воздуха и выхода отработавших газов. Система окон и полостей выполнена особым образом, что позволяет волны давления потока 5 отработавших газов преобразовывать в повышенное давление потока 1 свежего воздуха.

Существенным достоинством волнового нагнетателя является непосредственный газодинамический энергообмен между отработавшими газами и свежим воздухом без участия каких-либо промежуточных механизмов. Такой энергообмен происходит со звуковой и сверхзвуковой скоростью. Волновой обменник, как и механический нагнета­тель, автоматически реагирует на изменения нагрузки изменением давления наддува. При постоянном передаточном отноше­нии между двигателем и волновым нагнетателем энергооб­мен оптимален только для одного рабочего режима. Для устране­ния этого недостатка на торцах корпуса имеется ряд воздуш­ных «карманов» раз­ной формы и размера, благодаря которым диапазон оптималь­ной работы нагнетате­ля расширяется. Кро­ме того, это позволяет достичь благоприят­ного протекания кри­вой крутящего момен­та, чего невозможно осуществить с помо­щью других методов наддува.

Волновой, нагнета­тель, по сравнению с другими способами наддува, требует мно­го места для ремен­ной передачи и систе­мы трубопроводов. Это усложняет возможность его установки в условиях огра­ниченного объема подкапотного про­странства автомобиля.

Чистим геометрию турбины

Турбины с изменяемой геометрией появились не так давно, чуть более четверти века назад: впервые турбина такой конструкции появилась в 1989 году на Крайслере. Да и сегодня они устанавливаются только на двигатели автомобилей класса премиум. Поэтому далеко не во всех автосервисах есть специалисты, способные исправить дефекты, которые могут возникнуть в процессе эксплуатации турбины.

Независимо от производителя двигателя и марки турбокомпрессора, существует три основные причины, вызывающие неисправность этого механизма. Первые две – стандартные, они свойственны всем турбинам вообще.

Первая – загрязнение лопастей турбины остатками сгоревшего топлива, отработанным маслом либо попавшими в турбину песчинками, гранитной крошкой, а то и фрагментами резиновых прокладок корпуса. Вторая – физический износ подвижных лопастей и появление в механизме чрезмерных люфтов. В результате, лопасти либо начинают поворачиваться неравномерно, либо вообще перестают это делать.

Если для устранения первой причины в большинстве случаев достаточно лишь тщательно очистить детали турбины от гари и промыть их в специальном растворе, то с устранением второй придется попотеть. Нет смысла, да и технической возможности заменить одну вышедшую из строя лопасть – придется подвергнуть замене всю крыльчатку.

Во-первых, замена одного элемента крыльчатки нецелесообразна с экономической точки зрения; во-вторых, не факт, что новая лопасть идеально встанет на место прежней (точность подгонки элементов крыльчатки турбины с изменяемой геометрией составляет доли микрона, чего возможно добиться только в заводских условиях); в-третьих, производители турбин не очень-то поощряют такую «самодеятельность» даже профильным автосервисам.

В результате возникновения люфта, лопасть в процессе работы начинает бить по основанию самой крыльчатки, что также приводит к ее преждевременному износу. Дальше – больше: разбалансированная крыльчатка начинает бить уже по корпусу турбины, и если вовремя поломку не устранить, турбина становится неремонтопригодной полностью, и владельцу автомобиля придется раскошеливаться на новую.

Вывод напрашивается сам собой: при первых же признаках некорректной работы турбины нужно немедленно обращаться в автосервис. Так Вы сэкономите и деньги, и время, и нервы.

Также причиной, вызывающей необходимость ремонта геометрии турбины, может стать поломка ее электронной начинки – реле, управляющего механизмом поворота лопастей. Но чем это реле напичкано, не знает, наверное, никто, кроме его производителя. Поэтому выход только один: менять.

Что делать, если турбина сломалась

Если обнаружилась неисправность первое, что нужно сделать — провести диагностику. Причём чем раньше, тем лучше. Если вовремя заменить неисправную деталь, удастся избежать более серьёзных проблем

Например — зачастую автовладелец не обращает внимание на лёгкое постукивание думая, что это не имеет значения, в результате через какое-то время приходится покупать новую турбину, хотя изначально можно было обойтись небольшим ремонтом

Следует отметить, что недостаточно знать, как работает турбина на дизеле — нужно идеально разбираться во всех её компонентах. Только обладая соответствующими навыками, опытом и оборудованием получится провести качественный ремонт. Именно поэтому рекомендуем не пытаться самостоятельно отремонтировать агрегат (можно сделать только хуже), а обратиться в компанию «Дизель-Мастер». Специализируемся на ремонте турбин с 1998 года, а потому знаем о них всё.

5 причин обратиться именно к нам:

1. В наличие высокоточное диагностическое оборудование (стенды Bosch и Delphi);
2. В штате — специалисты с большим практическим опытом подобных работ.
3. Быстрый ремонт в течение дня без потери в качестве.
4. Используем только оригинальные комплектующие и ремкомплекты.
5. Предоставляем официальную гарантию на комплектующие и выполненный ремонт.

При первых признаках дефекта — обратитесь к нам. Установим причину неисправности и предложим эффективный, экономичный способ её решения.

Самые частые причины поломки турбины

Самой частой причиной выхода из строя турбины является повреждение внутренних компонентов турбокомпрессора из-за недостаточной их смазки или с полным ее отсутствием. 

Как мы уже выше сказали, большинство автомобильных турбин оснащены рабочим валом, который при вращении испытывает немаленькие неравномерные нагрузки из-за постоянного изменения давления выхлопных газов. Опорная поверхность этого вала, что соединяет колесо турбины с колесом компрессора, смазываются маслом для уменьшения трения вращающихся компонентов турбины. Благодаря масленой смазке компоненты турбины имеют долгий срок службы.  

Если подача масла в турбокомпрессор ухудшается, то на несущей поверхности вала турбины начинают образовываться канавки (т.е. появляется выработка). В результате чего вал турбокомпрессора может сломаться. 

По каким же причинам турбина может недостаточно смазываться?

Чаще всего нехватка смазки в турбокомпрессоре связана: с плохим качеством топлива, с засорением масленой системы автомобиля, из-за наличия в масле топлива, а также из-за забитого масленого фильтра или же из-за забитых масленых каналов в двигателе. 

Также такой быстрый выход из строя турбины может быть связан с «горячей парковкой» автомобиля.

Например, если владелец автомашины после продолжительной езды на полном газе начинает припарковываться и сразу тут-же глушит двигатель, то существует определенный риск быстрого износа компонентов турбокомпрессора.

Дело в следующем, при длительной работе двигателя на больших оборотах турбина может стать очень горячей (нагревается до 1000 С° по Цельсию). И если после парковки машины сразу заглушить двигатель, то подача охлаждающей жидкости и масла в двигателе резко прерывается. В итоге этого прекращается охлаждение двигателя и соответственно самого турбокомпрессора.

В этом случае скопившиеся в турбине тепло может сжечь остатки масла, которое в свою очередь закупорит масленые каналы, а это приведет к тому, что подача масла для смазки турбины в будущем будет недостаточной. В конечном итоге, как мы уже сказали, турбина начнет испытывать нехватку масла и в результате этого в турбокомпрессоре в самый короткий срок ускорится выработка (износ) его внутренних компонентов.

Другим важным фактором износа турбины является образование углерода в масле двигателя в процессе эксплуатации машины. Углерод, как правило, может собираться в турбине в виде отложений, это со временем приводит к тепловым проблемам и к дисбалансу работы турбины, ну и к т.п. проблемам.

Именно по этой причине любая автомобильная турбина нуждается в регулярном обслуживании. Например, в той же очистке. Для этого необходимо использовать специальный очиститель-спрей, который продается сегодня в любых автомагазинах.

Большинство турбин можно очистить и без их демонтажа с машины. В том числе данный очиститель турбины также помогает удалять не только отложения углерода, но и ряд других ненужных веществ, которые могут образовываться на внутренних компонентах турбокомпрессора.  

Анатомирование

Собрав все части квадрокоптера мы принялись изучать повреждения.

• дорогущая камера GoPro – целая (фуууффф…);
• все четыре балки целые, даже царапин нет; 15см-кончик одной балки загнулся на пару градусов;
• контроллер, в составе двух mbed, IMU и радиопередатчика – целые; причем APC220 валялся рядом с местом крушения;
• остались невредимыми три из четырех двигателей;

• практически все пластиковые крепления, напечатанные на 3D-принтере – уничтожены;
• алюминиевые пластины кузова – погнуты;
• один двигатель заклинен – погнуло колокол;
• LiPo батарея разрушена.

Немного фотографий уничтоженных компонентов.

Как проверить турбокомпрессор с помощью «Вася Диагност»

Рассмотренные способы позволяют косвенно оценить ситуацию и сделать приблизительные выводы в отношении турбины. Для получения точных результатов нужен ноутбук, ПО «Вася Диагност» и разъем для подключения.

Алгоритм проверки такой:

1. Подключитесь к сервисному разъему блока управления.
2. Запустите софт «Вася Диагност».
3. Заведите машину и убедитесь, что двигатель работает на холостом ходу.
4. В программе перейдите в «Выбор блока управления».
5. Кликните на пункт «Электроника двигателя», а далее «Настраиваемые группы».
6. Найдите в списке справа строчку «Absolute intake pressure».
7. Слева посмотрите на параметр давления в кПа. При работе на ХХ этот параметр может быть немного больше 100 кПа.
8. Активируйте дополнительные опции: угол нажатия педали акселератора, параметр крутящего момента, температура антифриза и прочие.
9. Начните движения и убедитесь, что давление выросло до 200-300 кПа. Параметр зависит от выбранного режима езды.

Если вы покупаете автомобиль с рук, с помощью «Вася Диагност» необходимо проверить все системы, а не только турбокомпрессор. Это позволит избежать неприятных сюрпризов.

Виды и срок службы турбокомпрессоров

Основным недостатком работы турбины является возникающий на малых оборотах двигателя эффект «турбоямы». Он представляет собой временную задержку отклика системы на изменение оборотов двигателя. Для устранения этого недостатка разработаны различные виды турбокомпрессоров:

• Система twin-scroll, или раздельный турбокомпрессор. Конструкция имеет два канала, которые разделяют камеру турбины и, соответственно, поток отработавших газов. Это обеспечивает более быстрое реагирование, максимальную производительность турбины, а также предотвращает перекрытие выпускных каналов.
• Турбина с изменяемой геометрией (с переменным соплом). Такая конструкция чаще используется на дизеле. Она предусматривает изменение сечения входа в колесо турбины за счет подвижности ее лопастей. Смена угла поворота позволяет регулировать поток отработавших газов, благодаря чему происходит согласование скорости отработавших газов и рабочих оборотов двигателя. На бензиновом двигателе турбина с изменяемой геометрией часто устанавливается на спортивных автомобилях.К минусам турбокомпрессоров можно отнести и небольшой срок службы турбины. Для бензиновых двигателей он в среднем составляет 150 000 километров пробега машины. В свою очередь, ресурс турбины дизельного двигателя несколько больше и в среднем достигает 250 000 километров. При постоянной езде на высоких оборотах, а также при неправильном подборе масла сроки эксплуатации могут сократиться в два или даже в три раза.В зависимости от того, как работает турбина, на бензиновом или дизельном двигателе, можно судить о ее исправности. Сигналом о необходимости проверки узла является появление синего или черного дыма, снижение мощности двигателя, а также появление свиста и скрежета. Для профилактики неисправностей необходимо вовремя менять масло, воздушные фильтры и регулярно проходить техобслуживание.

ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ ПРИМЕНЕНИЯ ТУРБОНАДДУВА

1. Турбокомпрессор широко используется ввиду простоты конструкции и хороших эксплуатационных параметров. Турбонаддув позволяет увеличить мощность двигателя на 20-35%. Двигатель, вырабатывая повышенные крутящие моменты на средних и высоких оборотах, увеличивает скорость и экономичность автомобиля. 2. Турбокомпрессор в большинстве случаев не может быть причиной неисправностей двигателя, так как его работа зависит от работоспособности газораспределительной, воздушной и топливной систем. 3. Двигатель с турбокомпрессором имеет меньший выброс вредных газов в атмосферу, так как вырабатываются дополнительные выхлопные газы в двигатель. У сгораемого топлива становится меньше отходов. 4. Происходит экономия топлива на 5-20%. В небольших двигателях энергия сжигаемого топлива используется эффективней, увеличивается КПД. 5. На высокогорных дорогах такие двигатели работают более стабильно и с меньшими потерями мощности, чем их атмосферные аналоги. 6. Турбокомпрессор сам по себе является глушителем шума в системе выпуска.

О НЕДОСТАТКАХ

У турбированных двигателей кроме возникновения явлений «турбояма» и «турбоподхват» есть и другие недостатки. Обслуживание их дороже в сравнении с «классическими». При эксплуатации приходится применять моторное масло специального назначения — его приходится регулярно менять. Двигатель с турбокомпрессором перед пуском должен несколько минут проработать на холостых оборотах. Также сразу не рекомендуется глушить мотор до остывания турбины.

Механизм изменения геометрии

Механизм осуществления данного процесса определяется конструкцией. В моделях с вращающимися лопастями это достигается путем изменения их положения: для обеспечения узкого сечения лопатки располагаются перпендикулярно радиальным линиям, а для расширения канала они переходят в ступенчатое положение.

У турбин со скользящими кольцом и подвижной стенкой происходит осевое перемещение кольца, что также меняет сечение канала.

Принцип функционирования VFT основан на разделении потока. Ускорение его на низких оборотах осуществляется путем перекрытия заслонкой внешнего отсека канала, вследствие чего газы идут к ротору кратчайшим путем. При росте нагрузки заслонка поднимается, пропуская поток через оба отсека для расширения пропускной способности.

Для VAT и моделей Switchblade изменение геометрии осуществляется посредством поворота лопасти: на низких оборотах она поднимается, сужая проход для ускорения потока, а на высоких прилегает к турбинному колесу, расширяя пропускную способность. Для турбин Switchblade второго типа характерен обратный порядок работы лопасти.

Так, на «низах» она прилегает к ротору, вследствие чего поток идет только вдоль внешней стенки корпуса. С ростом оборотов лопатка поднимается, открывая проход вокруг крыльчатки для повышения пропускной способности.