Скорочення. Турбо у маленькому двигуні. Вся правда про сучасні технології

В даний час практично стандартно виробники встановлюють малопотужні силові агрегати в автомобілі навіть такі, як Volkswagen Passat або Skoda Superb. Ідея скорочення розвинулася на краще, і час показав, що це рішення працює щодня. Важливим елементом у цьому типі двигуна є, звичайно ж, турбокомпресор, він дозволяє досягти відносно великої потужності при невеликій потужності одночасно.

принцип дії

Турбокомпресор складається з двох роторів, що одночасно обертаються, встановлених на загальному валу. Перший із них встановлений у вихлопній системі, вихлопні гази забезпечують рух, потрапляють у глушники та викидаються. Другий ротор знаходиться у впускній системі, стискає повітря та нагнітає його під тиском у двигун.

Цей тиск необхідно контролювати, щоб його надто багато не потрапило до камери згоряння. Прості системи застосовують форму перепускного клапана, а просунуті конструкції, тобто. найбільш поширені, використовують лопаті зі змінною геометрією.

Читайте також: ТОП-10 способів знизити витрати пального

На жаль, повітря в момент високого стиснення сильно нагрівається, до того ж його нагріває корпус турбокомпресора, що в свою чергу знижує його щільність, а це негативно впливає на правильне згоряння паливно-повітряної суміші. Тому виробники використовують, наприклад, інтеркулер, завдання якого охолоджувати нагріте повітря перед тим, як воно потрапить до камери згоряння. При охолодженні він густіє, а значить, в циліндр може потрапити більша кількість.

Компресор та турбонагнітач Eaton

У двигуні з двома нагнітачами, турбокомпресором та механічним компресором вони встановлені з обох боків двигуна. Це з тим, що турбіна є високотемпературним генератором, тому оптимальним рішенням є установка механічного компресора з протилежного боку. Компресор Eaton підтримує роботу турбокомпресора, приводиться в рух багаторуч'яним ременем від шківа головного водяного насоса, який оснащений електромагнітною муфтою, що не обслуговується, що відповідає за його активацію.

Відповідні внутрішні пропорції і передатне число ремінної передачі змушують ротори компресора обертатися зі швидкістю, що в п'ять разів перевищує швидкість колінчастого валу автомобільного приводу. Компресор кріпиться до блоку двигуна з боку впускного колектора, а регулюючий дросель дозує величину тиску, що створюється.

Коли дросель закритий компресор створює максимальний тиск для поточної швидкості. Потім стиснене повітря нагнітається в турбокомпресор, і дросельна заслінка відкривається під занадто великим тиском, що розділяє повітря на компресор та турбокомпресор.

Проблеми роботи

Вищезгадана висока робоча температура і змінні навантаження на елементи конструкції є факторами, які в основному негативно впливають на довговічність турбокомпресора. Неправильна експлуатація призводить до швидшого зносу механізму, перегріву і, як наслідок, виходу з ладу. Існує кілька характерних симптомів несправності турбонагнітачів, таких як гучніший «свист», раптова втрата потужності при прискоренні, синій дим з вихлопних газів, перехід в аварійний режим та повідомлення про помилку двигуна, зване «удар». «Перевірити двигун», а також змастити олією навколо турбіни та всередині патрубка повітрозабірника.

Деякі сучасні невеликі двигуни мають рішення, що захищає турбонагнітач від перегріву. Щоб уникнути акумуляції тепла, турбіна забезпечена каналами для охолодної рідини, що означає, що при вимкненні двигуна рідина продовжує текти і процес продовжується до досягнення відповідної температури, відповідно до теплових характеристик. Це стало можливим завдяки електричному насосу рідини, що охолоджує, який працює незалежно від двигуна внутрішнього згоряння. Контролер двигуна (через реле) регулює його роботу і активує при досягненні двигуном моменту, що крутить, більше 100 Нм і температурі повітря у впускному колекторі більше 50°С.

Ефект турбодири

Недоліком деяких двигунів із наддувом більшої потужності є т.зв. ефект турбо-лага, тобто. тимчасове зниження ККД двигуна на момент зльоту чи прагнення різко прискоритися. Чим більше компресор, тим помітніший ефект, тому що йому потрібно більше часу для так званого "Спінінг".

Маленький двигун енергійніше розвиває потужність, встановлена ​​турбіна порівняно невелика, завдяки чому описаний ефект зведений до мінімуму. Крутний момент доступний з низьких оборотів двигуна, що забезпечує комфорт при експлуатації, наприклад, у міських умовах. Наприклад, у двигуні VW 1.4 TSI потужністю 122 л.с. (EA111) вже при 1250 об/хв є близько 80% повного крутного моменту, а максимальний тиск наддуву становить 1,8 бар.

Інженери, бажаючи повністю вирішити проблему, розробили відносно нове рішення, зокрема електричний турбокомпресор (E-turbo). Ця система все частіше з'являється у двигунах малої потужності. Метод заснований на тому, що ротор, що приводить в рух повітря, що нагнітається в двигун, обертається за допомогою електродвигуна - завдяки цьому ефект можна практично виключити.

Правда чи міф?

Багатьох турбує те, що турбокомпресори, встановлені в двигунах зменшених розмірів, можуть швидше вийти з ладу, що може бути пов'язане з тим, що вони перевантажені. На жаль, це міф, що часто повторюється. Правда в тому, що довговічність багато в чому залежить від того, як ви використовуєте, їздите та міняєте олію – близько 90% пошкоджень створює сам користувач.

Передбачається, що автомобілі з пробігом 150-200 тис. км. належить до групи підвищеного ризику відмови. На практиці багато автомобілів пройшли більше кілометрів, а вузол, що описується, безвідмовно працює і до цього дня. Механіки стверджують, що заміна олії кожні 30-10 км пробігу, тобто. Long Life, негативно впливає на стан турбокомпресора і самого двигуна. Так що скоротимо інтервали заміни до 15-XNUMX тисяч. км, і використовуйте масло відповідно до рекомендацій виробника вашого автомобіля, і ви зможете довгий час насолоджуватися безвідмовною роботою.  

Можлива регенерація елемента коштує від 900 до 2000 злотих. Новий турбо коштує набагато дорожче – навіть понад 4000 злотих.

Дивіться також: Fiat 500C у нашому тесті