Турбо против. нагнетатель нагнетается дважды.

Турбонаддув становится все довольно популярным в мире автомобилей. Говоря иначе атмосферные двигатели, которые всасывают воздух при давлении атмосфер, в последние годы были преданы забвению, и их место заняли двигатели с наддувом. Но как в действительности работает такой турбонаддув и в каких вариантах его можно встретить в автомобилях?

Наддув, будь то компрессор или турбокомпрессор, всегда работает по одинаковому принципу. Оба метода могут достигать цели нагнетания большего количества воздуха в двигатель — и, поэтому, большего количества топлива — чем можно было бы всосать простым способом. Это дает нам возможность получить высокую мощность и вращающий момент от гораздо меньшего двигателя, но одновременно увеличить эффективность.

Полмиллиона оборотов на тахометре? Заурядное явление для фургонов!

Подержанные квадроциклы от 50 до 150 000: какие лучше?

Турбо:

Турбокомпрессор, несомненно, считается очень распространенным методом турбонаддува на рынке новых автомобилей сегодня. Среди легковых автомобилей, предположим, вы не найдете ни одного дизеля без турбокомпрессора, да и атмосферные бензиновые агрегаты также находятся в значительном упадке.

Во всяком случае, ближе к делу — турбо порой в народе назвали "улиткой", что в определенной степени, хотя и с желтухой, говорит о его внешнем виде: выход турбины на впуск напоминает раковину улитки. Но в реальности турбина состоит из 2-ух турбин, любая из которых содержит лопастное колесо, и эти два колеса соединены между собой валом.

Первая турбина — выхлопная, в нее направляются отработанные газы из головки блока цилиндров. Непосредственно они вращают турбину, и эти обороты передаются на вторую турбину, турбину компрессора, через уплотненый вал. Вращаясь, он засасывает воздух из атмосферы и под давлением направляет его во впускное отверстие двигателя.

В обыкновенных легковых автомобилях скорость турбокомпрессора достигает головокружительных высот, обычно превышая 200 000 оборотов в минуту. Давление наддува турбокомпрессора зависит от определенного двигателя и необходимой мощности, в серийных автомобилях оно обычно может составлять от 0,6 до 1,3 атмосферы.

Очень хорошим преимуществом турбокомпрессора считается то, что для его питания мы применяем отработанные отработанные газы, которые в другом случае прошли бы через коллектор без последующей пользы. С другой стороны, собственно здесь прячется очень большой недостаток. для того чтобы турбина "толкалась" соответствующим образом, ее необходимо разогнать, а чтобы это сделать нужно приличное количество отработанных газов. Собственно поэтому появляется turbo lag, или "турболаг" по-английски, когда после нажатия на педаль акселератора какое то время ничего не происходит, пока вдруг турбокомпрессор не раскручивается, давление наддува сильно увеличивается, и автомобиль начинает быстро ускоряться.

Явление это было наиболее заметно на старых гоночных автомобилях, где оно часто принимало опасные масштабы. Удар" от турбонагнетателя часто был настолько сильным, что мог вывести автомобиль из равновесия. Обычным примером считается первый бездымоходный Porsche 930 — он получил прозвище "widowmaker", что-то вроде "вдовца".

Однако современные автомобили обладают гораздо большим характером, и очень часто применяется методичный турбонаддув с несколькими турбокомпрессорами или система турбонаддува "электрический турбо", когда впуск приводится в действие электрическим мотором и расширяет давление с холостых оборотов. Однако термин "электрический турбо" не очень корректен, так как в действительности он больше похож на электрический компрессор.

Компрессор:

И это подводит нас к другому способу наддува — компрессору. Как уже говорилось во введении, в данном случае мы добиваемся аналогичного эффекта для автомобиля — наполняем двигатель значительным объемом воздуха, таким образом делая больше мощность и эффективность. Однако в случае с компрессором мы делаем это немного другим методом. Вместо того, чтобы нагнетатель приводился в действие отработанными газами, мы применяем "внешний" привод. Некоторые производители машин применяют вышеупомянутый электрический двигатель, но более традиционно компрессор приводится в действие ремнем или шестернями от коленчатого вала двигателя.

Роторный компрессор Roush

Компрессор может быть традиционным лопастным (тогда он выглядит фактически как одна половина турбокомпрессора), но мы часто встречаем компрессоры спирального типа или компрессоры Рутса с ротационными поршнями. Но как бы она ни была собрана, она всегда нагнетает воздух во впускной тракт двигателя под давлением, таким образом делая больше мощность и вращающий момент.

Преимущество состоит в том, что в отличие от турбокомпрессора, нагнетатель повышает давление наддува очень быстро и не раздумывая в виде "турбо-лага". Как только мы нажимаем на педаль газа, весь вращающий момент становится доступным, и автомобиль сразу же ускоряется. Таким образом, с точки зрения производительности нагнетатель считается прекрасным выходом из этой ситуации, но с точки зрения эффективности он отстает. Тогда как турбина крутится за счёт отработанных газов, компрессор крутится коленчатым валом и, таким образом, сам потребляет энергию.

Нагнетатель с лопастной турбиной

Тем более на больших скоростях, мощность потребления может превысить мощность, выдаваемую компрессором, и компрессор становится обузой. Собственно поэтому на шкиве иногда ставится самодействующая муфта, которая выключает привод компрессора на большой скорости, так что компрессор применяется исключительно для увеличения крутящего момента в нижнем и среднем диапазоне скоростей.

Так что же лучше?

С общей точки зрения, нельзя точно сказать, что лучше — турбокомпрессор или компрессор. У каждого решения есть собственные преимущества, и недостатки, и все может зависеть от того, чего вы ожидаете от двигателя или автомобиля в общем. Если мы хотим получить лучший топливный расход и динамику от небольшого двигателя, то турбокомпрессор — это то, что нам необходимо — собственно поэтому турбокомпрессоры в огромном количестве устанавливаются на автомобили массового спроса.

С другой стороны, если мы ожидаем мгновенного доступа к крутящему моменту, сильной тяги на невысоких оборотах и расход для нас не очень и важен, лучше подобрать нагнетатель. Но конкретно из-за использования и выбросов он понемногу выходит из употребления и встречается только в американских гоночных автомобилях и британских Jaguar и Land Rover.