Как работает турбина двигателя - устройство и принцип работы турбины

Турбина двигателя

Содержание:

Турбонаддув как средство повышения мощности любого двигателя, будь то бензиновый или дизельный агрегат, по праву считается самым высокоэффективным. Также данная система позволяет снижать токсичность отработанных газов за счет более полного сгорания топлива и снижения его потребления. Востребованность наддува в современном автомобилестроении объясняется еще и тем, что он осуществляется за счет энергии отработавших газов. То есть КПД данного узла не вызывает сомнений. Особенно, если речь идет о дизельных моторах, характеризуемых высоким показателем компрессии при достаточно небольшой частоте коленвала.

Дополнительным сдерживающим фактором для включения этого устройства в схему бензиновых силовых агрегатов является следующий факт: как работает турбина двигателя, не имеет особого значения, но этот процесс сопровождается высоким риском детонации и обязательным повышением температуры отработавших газов. 

Устройство и принцип работы турбины

Принципиальная схема системы турбонаддува в ходе ее разработки претерпевала много изменений. На данный момент ее можно считать максимально модернизированной и упрощенной, что обеспечивает стабильность работы при низкой вероятности появления неисправностей. 

палец вправо Турбонагнетатель, являющийся главным компонентом системы повышения мощности, представляет собой крыльчатку с лопастями, которая вращается со скоростью, сравнимой только с данным показателем у стоматологического бура – не менее 100 000 об./мин. Это позволяет выполнять функцию компрессора, закачивающего в специальную камеру большие объемы воздуха. В ходе этой процедуры воздух сжимается, и поэтому автоматически нагревается – это и есть главный недостаток того, как работает турбина.

палец вправо Интеркулер. В стремлении решить данный вопрос автоконструкторы продумывали массу способов для охлаждения воздуха в процессе его перехода в силовой агрегат. В результате был придуман так называемый интеркулер, название которого говорит за себя – он должен выполнять функцию промежуточного понижения температуры вещества, проходящего через него. Для того, чтобы обеспечивать данный процесс, в устройстве находится хладагент, что позволяет задействовать эффект теплообменника. Впрочем, в отдельных моделях охлаждающая жидкость отсутствует, и дело ограничивается лишь воздухообменом. Несмотря на достаточно сложную конструкцию, интеркулер способен не только на порядок снижать вероятность детонации двигателя, но и повышать мощностной показатель агрегата до 20%. 

Принцип работы турбины в «дизелях» и бензиновых моторах абсолютно идентичен, разница заключается лишь в степени наддува. Для увеличения мощности дизельных агрегатов требуется больше давления, по этой причине они оборудуются более габаритными нагнетателями. Соответственно, у атмосферников они имеют меньшие размеры – если нарушить это правило, в камерах сгорания может начаться детонация топлива. 

палец вправо Регулятор давления. Он также является одним из главных компонентов системы и, по большому счету, работает как перепускной клапан, регулирующий энергию отработавших газов. Ведь работа турбины без такого ограничителя приводит к тому, что в какой-то момент давление воздуха становится избыточным, что и приводит к детонации. Поэтому регулирующий механизм обеспечит оптимальное давление воздуха, отводя часть отработанных газов от крыльчатки турбокомпрессора. Данный клапан может иметь как пневмо- так и электрический привод, но в любом случае его активация происходит от электронного датчика давления.

Кроме того, в некоторых моделях нагнетателей присутствует и предохранительный клапан, который защищает узел от скачков давления. А такие колебания в сторону увеличения очень часто происходят во время резкого закрытия дроссельной заслонки, когда потребность в воздухе для полноценного сгорания топлива мгновенно уменьшается. Чтобы стравить избыток давления, предохранительный клапан выпускает воздух в атмосферу за счет спецклапана либо перепускает его на вход компрессора. 

 Интеркулер в авто


Условия нормальной работы турбонаддува

Как и любой узел двигателя, турбокомпрессор требует соблюдения определенных правил эксплуатации. В противном случае увеличение мощности становится незначительным, а потребление горючего резко возрастает. Приведем несколько основных нюансов, которые обязательно стоит учитывать владельцам турбированных автомобилей. 

кнопка 1. Когда коленвал мотора вращается, а масляная помпа нагнетает масло, принцип работы турбины двигателя полностью соблюдается. Однако в момент остановки агрегата обездвиживается и жидкостный насос, что приводит к моментальному падению давления масла в системе до нулевой отметки. В то же время вал с крыльчаткой нагнетателя, имеющий весьма приличный вес, по инерции продолжает вращаться на высоких оборотах. При этом так называемый масляный «клин» уже отсутствует, смазывающий материал приобретает полужидкую или пограничную консистенцию. Это вызывает в подшипниках перегрев, в результате которого они часто заедают. Кроме того, если моторное масло давно не менялось, оно тоже вызывает интенсивный износ элементов системы. И особенно тех же самых подшипников качения, испытывающих большие нагрузки. 

кнопка 2. Выводы из описанной ситуации закономерны: чтобы в то время, как работает турбина и после остановки двигателя не возникало проблем, нужно вовремя менять моторное масло. А заодно и фильтр. Помимо этого, заливать в агрегат следует только ту смазку, которая специально предназначена для турбодвигателей. Выбрать ее из широкого спектра предлагаемых сегодня хороших масел – дело пары минут. 

кнопка 3. В дороге может случиться что угодно, в том числе и «погнать» масло. В таких случаях вполне допустимо долить любую смазку, лишь бы доехать до места ремонта. Однако при этом гнать ни в коем случае нельзя: если «сердце» автомобиля и перетерпит неизвестную марку масла, то система турбонагнетания вряд ли. Разумеется, по приезду домой следует сразу же слить весь смазывающий материал и залить рекомендованный производителем. Причем весьма желательно произвести замену и масляного фильтра, так как его активные элементы тоже способны пострадать от непривычной смеси. 

кнопка 4. Данное условие нормальной работы турбонагнетателя можно с уверенностью назвать самым главным. Как известно, для двигателя есть два очень ответственных момента – запуск и остановка. А в момент старта в агрегате масло имеет высокую степень вязкости, из-за чего с трудом прокачивается по тепловым зазорам. И даже если мотор частично прогрелся, тепловое расширение у компонентов турбокомпрессии будет разным. По этой причине перед началом поездки следует хорошенько прогреть двигатель – тем самым водитель обеспечивает и эффективную работу турбины. 

Во-вторых, во время остановки не рекомендуется сразу же глушить мотор. Он должен на холостом ходу поработать хотя бы пару минут, причем зимой этот временной интервал должен составлять минимум 5 мин. Это нужно для того, чтобы крыльчатка, насаженная на вал с подшипниками, снизила свое вращение до минимального показателя. Кроме того, требуется время, чтобы сильно нагретые во время интенсивной работы вал и крыльчатка постепенно остыли. Этому процессу будет способствовать и масло, по-прежнему нагнетаемое с большой интенсивностью: оно охладит вал и подшипники, при этом само не успеет нагреться. 

Если не соблюдать данное правило, то при внезапной остановке двигателя поступление масла в систему прекратится, а очень нагретая крыльчатка нагнетателя отдаст почти все свое тепло валу. В итоге масло, обволакивающее компоненты компрессора, разогреется до температуры, близкой к температуре возгорания. При этом начинает интенсивно образовываться нагар в месте «посадки» уплотнительного кольца. Несколько меньше этот процесс касается корпуса турбины и подшипников качения. И спасти систему от поломки сможет только масло, предназначенное для турбированных двигателей – оно рассчитано на большую рабочую температуру, чем стандартная синтетика и полусинтетика. Однако даже такая смазка имеет предел своих возможностей. 

 Как устроена работа турбины


Диагностика нагнетателя воздуха

Как определить без специальных приборов, что турбокомпрессор сломался? Во-первых, об этом свидетельствует падение мощности мотора. При этом из глушителя валит плотный белый дым, а расход смазывающего материала нередко вырастает до нескольких литров на 100 км. Это означает, что нагнетатель нужно немедленно сдавать в ремонт либо покупать новый – иногда замена изношенных подшипников и уплотнительного кольца не дает положительного результата. 

Во-вторых, часто возникают ситуации, когда белая дымовая «завеса» как таковая отсутствует. Вот только двигатель никак не может выйти на положенную ему мощность, и никакого сигнализатора на панели приборов не загорается. Выход у владельцев турбированных автомобилей только один – срочный заезд в автосервис. Владельцам турбодизелей проще: о проблеме с нагнетателем воздуха красноречиво свидетельствует черный дым на холостых оборотах. Причем далеко не факт, что турбосистема безнадежно отказала – она может быть просто изношенной и вполне ремонтопригодной. 

Выбрать инструктора:

Отзывы:

    Комментарий со страницы: Автоинструктор Ася

    Тытарь Алина

    Огромное спасибо Асе!!! Брала у неё 2 занятия по маршруту Строгино перед экзаменом.
    Очень понравилось с ней ездить, все чётко объясняла, показывала, рассказала о тонкостях и нюансах.
    Также порекомендовала посмотреть дополнительно видео.
    После занятий с ней, сдала экзамен, благодарна от всей души!!!

    Комментарий со страницы: Автоинструктор Ася

    Гамлет

    Ася отличный инструктор, большой профессионал, очень доходчиво и понятно объяснила каждый нюанс, отличней инструктор, очень рад, что попал именно к ней!

    Комментарий со страницы: Автоинструктор Ася

    Валентина

    Асия замечательно и профессионально преподаёт уроки вождения! Плюс доброжелательная и спокойная, что немаловажно для инструктора. Огромное спасибо Асие! Сдала экзамен с её помощью! Успехов, милая Асия!

    Комментарий со страницы: Автоинструктор Дмитрий

    Олег

    Инструктор очень замечательный, просто отличный! Хорошо и терпеливо всё объясняет, все нюансы до мелочей! В автошколе научили только возить себя на площадку и обратно. Поэтому взял дополнительные занятия после автошколы, чтобы научиться левым и правым поворотам и разворотам. Указывает на ошибки, он реально учит ездить! Буду заниматься у него до тех пор, пока не научусь нормально ездить в условиях, когда другие часто нарушают. Плюс попрактикуюсь на Лада Гранта с МКПП.

    Комментарий со страницы: Автоинструктор Ася

    Елена

    Ася — великолепный инструктор, настоящий профессионал своего дела и прекрасный человек. Я занималась с ней по окончании автошколы. Ася помогла мне подготовиться к экзамену в ГИБДД, подробнейшим образом разбирая каждый маневр и объясняя все детали его выполнения. После занятий в автошколе у меня были проблемы с выполнением некоторых маневров, которые Ася успешно ликвидировала. Занятия проходили в спокойной и доброжелательной обстановке. Ася не только занималась со мной вождением, но и поддерживала меня психологически, помогала справиться с волнением и неуверенностью. Благодаря занятиям с Асей я сдала экзамен и получила права. Огромная благодарность Асе! Рекомендую всем этого замечательного инструктора.

    Комментарий со страницы: Автоинструктор Светлана

    Валерия

    Занимались со Светланой несколько раз, чтобы избавиться от страха вождения. Прекрасный инструктор, все объясняет понятно, не повышает голос, всегда с позитивным настроем! Прислушивается ко всем пожеланиям (ездили на заправку, по МКАД, учились парковаться). От занятий только положительные эмоции!

    Комментарий со страницы: Автоинструктор Ася

    Айсылу

    Я получила права и до сих пор не могу поверить в то, что у меня, наконец, получилось! Асе буквально за считанные занятия удалось научить мастерски парковаться, как выезжать так, чтобы не попасть задними колесами на сплошные, как заезжать и выезжать из кругового перекрестка, как сделать правильный разворот напротив парковочного места… При этом весь маршрут мне был ранее знаком, все-таки 4 попытки сдать вождение с автошколой, но Ася открыла мне ее заново, объясняя и раскрывая тонкости всего экзаменационного маршрута. Я особенно ценю в людях ответственность, пунктуальность, сконцентрированность, требовательность как по отношению к себе, так и другим. Ася — удивительный инструктор и профессионал своего дела! Я считаю, что мне очень повезло с ней и сдача экзамена, между прочим, без единой ошибки — огромная ее заслуга! Не только я выражаю искреннюю признательность и благодарность, так и вся моя семья!

    Комментарий со страницы: Автоинструктор Светлана

    Александра

    Светлана — настоящий профессионал своего дела и очень приятный в общении человек! Она понятно объясняет ситуации на дороге, делится личным опытом, поддержит, если нервничаешь и не уверена, и самое главное — всегда похвалит за достижения. Занятия со Светланой проходят спокойно, позитивно, информативно, уверенно и с удовольствием. Если хотите в самые короткие сроки научиться водить с нуля и до уверенного участника дорожного движения — вам к Светлане! Огромное спасибо Светлане.

    Комментарий со страницы: Автоинструктор Ася

    Татьяна

    Прошла обучение а автошколе, были инструктора, на тот момент я думала профессионалы своего дела, пока не встретила Асю. Была приятно удивлена проведенными занятиями, на столько всё было грамотно. До неё было страшно идти на экзамены, но после двух занятий с Асей с уверенностью пошла и сдала! Ася, огромная Вам благодарность! Рекомендую.

    Комментарий со страницы: Автоинструктор Светлана

    Дарья

    Выражаю огромную благодарность Светлане! Всему научит, если что-то не получается будет объяснять и выполнять пока маневр не получится идеально. Спасибо за терпение и дружескую атмосферу за рулем.

    Комментарий со страницы: Автоинструктор Ася

    Лиза

    Асе огромное спасибо за подготовку к экзамену: легко, дружелюбно, спокойно подготовились, но вместе с тем отработали весь маршрут до совершенства! Не только профессионал своего дела, но и самый большой Ваш болельщик на всех этапах обучения. В рамках подготовки к экзамену Ася не только рассказывает Вам о самых последних обновлениях по маршруту, о которых многие не знают в принципе, но и всегда присылает дополнительные материалы, относящиеся к экзамену. Если Вы уже испытали какое-то разочарование от опыта общения с инструкторами, то я Вам искренне желаю попробовать позаниматься с Асей: Вы не только проработаете все волнующие Вас вопросы, но и получите поддержку и понимание со стороны инструктора во всех ситуациях. Сегодня я сдала экзамен в ГИБДД, и всё благодаря занятиям с Асей! Всем успехов в обучении, а Асе благодарных учеников.

    Комментарий со страницы: Автоинструктор Ася

    Мария

    Ася чудесный инструктор! За 4 занятия подготовились к пересдаче города. Инструктор показала все подводные камни маршрутов и поделилась видео разборами. В день экзамена звонила спросить как дела — очень высокий уровень профессионализма и эмпатии!

    Комментарий со страницы: Автоинструктор Ася

    Полина

    Хочу выразить Асе огромную благодарность за труд! Настоящий профессионал своего дела! Я обучаюсь вождению с нуля у Аси, за 15 занятий чувствую значительный прогресс! Мне очень нравится, что Ася даёт подробные комментарии к моим ошибкам и даёт огромное количество ценных знаний! Ценю индивидуальный подход, терпение и профессионализм!

    Комментарий со страницы: Автоинструктор Ася

    Елена

    Хочу выразить огромную благодарность Асе!!! Она научила меня всем тонкостям вождения автомобиля. Сначала у меня был инструктор, который молчал во время урока и лишь иногда корректировал руль и на вопрос отвечал вопросом. Я просто водила машину по кругу и по началу думала, наверное так должно быть. Потом поняла, что что -то не так… С Асей урок вождения приобрел смысл, понимание, что и как нужно делать, куда смотреть, и какие маневры совершать. Ася супер профессионал своего дела!!! Грамотный педагог!!! Очень чуткий и внимательный человек!!! Спасибо огромное!!!

    Комментарий со страницы: Автоинструктор Ася

    Диана

    Ася, помогла мне сдать экзамен по маршруту Строгино! Разборы самых сложных для меня упражнений, таких как: парковка, бокс, разворот, были объяснены на ура! Спасибо большое!

    Комментарий со страницы: Автоинструктор Ася

    Даяна

    Здравствуйте! Занималась с Асей 2 занятия. За эти дни инструктор подробно и наглядно объяснила маршрут Строгино и обратила внимание на сложные моменты. На все вопросы, которые меня волновали, Ася давала четкий и понятный ответ за что ей — спасибо!

    Комментарий со страницы: Автоинструктор Ася

    Дарья

    У меня было 4 инструктора и много непонимания, почему люди к которым я хожу меня не учат, почему с каждым занятием у меня появляется все больше и больше вопросов. Ася- человек который вкладывает в каждого ученика частичку себя, таких инструкторов мало. За несколько занятий я чувствовала себя на дороге так, будто вожу всю жизнь. Благодаря ее наставлениям, я смогла сдать экзамен без единой ошибки, мы проработали все мелочи, Ася всегда помогала и была на связи 24/7. Я очень рекомендую этого наставника, потому что лучше нет

    Комментарий со страницы: Автоинструктор Ася

    Николай

    Ася — профессионал своего дела, имеет реально огромный опыт вождения, нашла ко мне индивидуальный подход, умеет доносить информацию.
    Занимался на маршруте Строгино за день до экзамена, за 4 академических часа объяснила все все нюансы маршрута, привила навыки уверенной парковки. Сегодня успешно сдал экзамен. Определенно пять звезд ★★★★★

    Комментарий со страницы: Автоинструктор Марина

    Оксана

    Рекомендую всем данного инструктора. Марина это большой профессионал своего дела. Очень воспитанная и сдержанная девушка. Объясняет очень терпеливо и доходчиво. Занятия проходят в лёгкой и непринуждённой атмосфере. Время занятий пролетает просто незаметно.

    Комментарий со страницы: Автоинструктор Марина

    Оксана

    Марина — лучший инструктор, который у меня был. От неё узнала много фишек по парковке и вождению, которые не рассказывали мужчины-инструкторы. Не было стеснения задавать вопросы, потому что Марина всегда подробно и охотно на них отвечала. Супер-комфортный инструктор.

Все отзывы

Профессиональное обучение вождению

Известно, что от квалификации инструктора напрямую зависит успешность обучения.
Мы — это профессиональные инструкторы и вождение в реальных условиях.
А еще у нас можно выбрать авто, инструктора и время уроков.

Обратный звонок
×