Увеличение мощности турбины
Попытки увеличения мощности турбины во многом продиктованы желанием достичь предельно высоких рабочих показателей бензиновых или дизельных силовых установок. Результатом конкурентной борьбы в этой области автомобилестроения стало появление оригинальных инженерных решений, которые значительно расширили возможности технологии турбонаддува.
Одним из традиционных направлений улучшения динамических характеристик автомобиля является изменение рабочего объема двигателя. С этой целью увеличивают размер цилиндров и их количество, что, с одной стороны, положительно сказывается на приросте мощности, а с другой – делает машину тяжелее и прожорливее.
Альтернативным способом повышения мощности ДВС является его агрегирование с различными установками, улучшающими качество подаваемого топлива путем его принудительного насыщения воздухом. Чтобы понять, сколько мощности дает турбина и насколько она эффективна, следует обратить внимание на мир высоких спортивных достижений, где турбированные малолитражки не оставляют практически никаких шансов конкурентам с более объемными двигателями.
Турбины лишены такого функционального недостатка, для их работы нужен поток выхлопных газов, кинетическую энергию которых они преобразуют в механическую, что обеспечивает их более высокую эффективность. Однако для турбоустановок характерна определенная инерционность. Их крыльчатка, являющаяся по сути дела маховиком, не может мгновенно раскрутиться или остановиться. На то, чтобы турбина вошла в рабочий режим нужно определенное время. Этот промежуток времени называют турбоямой. Чем он меньше – тем лучше работает турбонаддув.
Одним из традиционных направлений улучшения динамических характеристик автомобиля является изменение рабочего объема двигателя. С этой целью увеличивают размер цилиндров и их количество, что, с одной стороны, положительно сказывается на приросте мощности, а с другой – делает машину тяжелее и прожорливее.
Альтернативным способом повышения мощности ДВС является его агрегирование с различными установками, улучшающими качество подаваемого топлива путем его принудительного насыщения воздухом. Чтобы понять, сколько мощности дает турбина и насколько она эффективна, следует обратить внимание на мир высоких спортивных достижений, где турбированные малолитражки не оставляют практически никаких шансов конкурентам с более объемными двигателями.
Что даёт больше мощности автомобилю - турбокомпрессор или механический нагнетатель?
К установкам, насыщающим топливо воздухом под давлением, относят механические нагнетатели и турбокомпрессоры. Оба варианта имеют свои сильные и слабые стороны. Работа механического компрессора обеспечивается ременным соединением с коленчатым валом двигателя, он проще в установке и настройке. Особенностью нагнетателей этого типа является то, что они отбирают до 30% мощности двигателя.Турбины лишены такого функционального недостатка, для их работы нужен поток выхлопных газов, кинетическую энергию которых они преобразуют в механическую, что обеспечивает их более высокую эффективность. Однако для турбоустановок характерна определенная инерционность. Их крыльчатка, являющаяся по сути дела маховиком, не может мгновенно раскрутиться или остановиться. На то, чтобы турбина вошла в рабочий режим нужно определенное время. Этот промежуток времени называют турбоямой. Чем он меньше – тем лучше работает турбонаддув.
Как увеличить мощность турбины?
Максимальный прирост мощности от турбины удается достичь на высоких оборотах двигателя, на малых – она просто еще не успевает как следует раскрутиться. Чтобы преодолеть эффект турбоямы, применяют различные технологии, к которым относят:- использование соплового механизма с изменяющейся геометрией лопаток;
- установка двух турбин одновременно;
- применение агрегатов с двумя камерами для выхлопных газов (твинскролл системы).