Автомобільна турбіна. Принцип роботи та її роль

Турбокомпресор, або, по простому «турбіна» у сучасних двигунах вже не є рідкісним елементом, як це було раніше. У свій час, двигуни оснащені турбінами встановлювали на машини зі спортивною спрямованістю, де поряд з великим об’ємом двигуна, потрібно було ще більше піднімати потужність. Турбіна як раз і сприяє підняття потужності двигуна. По суті, це її основне завдання.

В даний час, турбодвигуни встановлені практично на всіх класах автомобілів, починаючи від самих маленьких. При цьому об’єм двигуна може бути навіть менше одного літра, а циліндрів рівно стільки, скільки ми звикли бачити у мотоциклів. Що дивує, потужність таких моторів легко перевалює за сотню кінських сил. Технології виробництва і підходу до конструювання двигунів змінилися. Зараз використовується велика кількість передових розробок, таких як: змінювані фази газорозподілу, управління висотою підйому клапанів, безпосереднє уприскування палива і, навіть, відключення декількох циліндрів в процесі роботи двигуна, в певних режимах.

Зараз активно розвиваються конструювання двигунів автомобілів в напрямку «даунсайзинг» — зменшення об’єму циліндрів. Це коли з малооб’ємного двигуна отримують характеристики, тягові і потужності, не гірше, а часто навіть краще, тих, які могли дати великі і важкі мотори. Турбіна є невід’ємним елементом цих процесів.

Зупинимося на її позитивних якостях, як працює автомобільна турбіна. Вона, в першу чергу, піднімає продуктивність двигуна, при цьому споживає енергію вже відпрацьованих газів. Розглянемо процес в деталях.
Газ від вихлопу потрапляє на крильчатку турбіни, розкручує її, приводячи в рух лопаті компресора. Все це знаходиться на одному валу. Розкрутившись, нагнітачем по циліндрах двигуна, подається повітряна суміш, де змішується з бензином. Збагачена суміш переміщається в циліндри, згораючи. При надлишкових потужностей, система сильно нагрівається, збільшуючи шанс вибуху. Щоб такого не сталося, встановлюють інтеркулер, що грає роль радіатора, і охолоджуючий необхідні частини.

Що і говорити про продуктивність, якщо можна просто звернутися до цифр. Наприклад, Фольксваген Гольф у шостому поколінні. Так от, є там такий моторчик як 1.2 TSI, із заводським індексом CBZB, оснащений турбіною. Цей невеликий двигун, об’ємом всього 1197 см3, видає пристойних 105 к.с. з обертовим моментом 175 Н·м при 1550 — 4100 об/хв. А мотор, який теж встановлювався на «шостий Гольф» об’ємом 1,6 MPI, але без турбіни, 102 л. с. і моментом 148 Н·м. При цьому витрата палива, на одній і тій же машині, але з різними моторами відрізняється на 2 літри, в середньому, на користь малооб’ємного.

Тому, турбіна в сучасних моторах, вирішує ряд найважливіших завдань, як підвищення потужності, крутного моменту, а також є невід’ємною частиною розвитку та еволюції двигунів внутрішнього згоряння легкових автомобілів.

Відео огляд: Турбіна 028145701L на VW T4 1.9 TD ABL

Огляд Audi A6 C5 (1997-2004). Чи варто купувати, та який двигун краще?

Старий Audi Q7 (4L): який двигун краще вибрати при покупці?

Передув турбіни в автомобілі

Турбовані автомобілі завжди стоять особняком перед своїми атмосферними конкурентами. Наявність турбіни – це відмінна динаміка розгону і знижена витрата палива. Але є і зворотна сторона медалі. Ніщо не вічне і іноді вузли автомобіля виходять з ладу. Є така проблема, як передув турбіни.

Що таке, передув турбіни

Це нагальна проблема в турбомоторах. Особливо даний момент стосується дизельних силових агрегатів, так як утворення сажі у випуску призводить до її активного накопичення всередині тіла турбіни, а це створюэ підклинювання геометрії.

Ознаки передува турбіни може визначити навіть рядовий автолюбитель. Вони зведуться до того, що починають відчуватися провали і обмеження по потужності. У своєму автомобілі при їзді на ньому це буде помітно відразу. Спочатку це можуть бути разові випадки, які з часом минають, але поступово все це буде посилюватися, повторюватися, стаючи все більш тривалим за часом, і в кінцевому підсумку все це набуде постійний характер.

Причини передуву турбіни

Як правило, для виявлення правильної причини того, що сталося потрібна якісна професійна діагностика з залученням сучасного комп’ютерного обладнання. Але є і якась систематика в передувы турбіни, причини, які можна вважати основними:

• закисання штока актуатора;
• неправильна робота актуатора;
• знос поворотної пружини штока;
• відсутність періодичного активного стилю їзди на автомобілі (актуально для дизельних двигунів).

Не варто думати, що цим списком обмежуються всі проблеми з передувом турбіни, симптоми кожного окремо взятого випадку можуть підказати причини, але краще звернутися для вирішення питання до фахівців, як уже було сказано, щоб не гадати.

Передув турбіни: наслідки

Не потрібно мати якусь вузькоспеціалізовану освіту в сфері автомобілебудування, щоб зрозуміти просту істину, яка вже була доведена багатьма автомобілістами на своєму власному прикладі. Ця істина свідчить про те, що всі дрібні проблеми, що виникають в автомобілі потрібно усувати відразу, щоб не сталося їх переростання в щось більш масштабне за принципом «снігової кулі». Все це може бути застосовано і в даній ситуації.

Передув або недодув турбіни (зустрічається рідше) потрібно усувати відразу, так як це досить небезпечно. При передуві створюється великий тиск повітря, воно може привести до детонації, особливо часто це виникає в маленьких турбінах.

Звичайно ж, в деяких сучасних автомобілях передбачається вестгейт, який розташовується біля крильчатки турбіни і його функція полягає в скиданні зайвого тиску. Але це призведе до зниження і обмеження потужності мотора, що теж не дуже добре.

Ремонт турбін

Потрібно сказати, що дана задача досить складна і дорога. Некваліфікований або самостійний ремонт турбонагнітача може обернутися його фатальною поломкою, що призведе до покупки нової турбіни. Витрати на таку покупку можуть бути вельми і вельми відчутними.

Щоб не потрапляти в ситуацію, коли скупий платить двічі, потрібно відразу при виявленні будь-яких ознак проблеми звертатися до професіоналів, які спеціалізуються на рішеннях проблем з передувом турбіни. Ми рекомендуємо нашу компанію, яка вже багато років успішно працює в даному напрямку: ремонт турбін, продаж нових турбонагнітачів і комплектуючих до них, звертайтеся за допомогою до професіоналів своєї справи.

4 поширених питання про турбіни

Відповіді на популярні питання про автомобільні турбіни

Власників турбированних автомобілів часто цікавить, як влаштовані турбіни, принцип їх дії, особливості експлуатації та багато іншого. В даному розділі ми постаралися відповісти на найпоширеніші питання автолюбителів. Після прочитання статті рекомендуємо поділитися в коментарях своїм досвідом по використанню систем турбонаддува.

Принцип роботи турбокомпресора

До його складу входять елементи, які виконують основну роботу – це турбіна і повітряний насос, розташовані на загальній осі. Насос обертається одночасно з турбіною, їх швидкості збігаються. Завдяки напору вихлопних газів утворюється крутний момент, лопаті починають рухатися, компресор запускається.

Іншими словами, відбувається наступне:

1. Крильчатка перетворює кінетичну енергію вихлопних газів в механічну, створюючи момент обертання.
2. Працюючий компресор всмоктує повітря з атмосфери.
3. Повітряні потоки примусово проходять крізь повітряний фільтр, стискаються і подаються в робочі циліндри двигуна для утворення паливно-повітряної суміші, збагаченої киснем.
4. При натисканні на газ кількість пального в робочій суміші збільшується, відповідно зростає потужність мотора, досягаючи максимального значення.

Які двигуни можна оснащувати турбокомпресором

Як показує практика, систему турбонаддува можна використовувати в комплекті з будь-яким двигуном: карбюраторним, газовим, дизельним. Турбокомпресори підходять як для легкових авто, так і для важких вантажівок, автобусів. Існують також потужні турбіни для установки на суднових, тепловозних моторах.

При виготовленні сучасних автомобілів з дизельними двигунами потужністю понад 80 кВт, виробники оснащують їх системою турбонаддува.

Цікаво: На відміну від бензинових авто попередніх поколінь сучасні авто обладнані двигунами з матеріалів, стійких проти надвисоких температур. Покращені моторні масла, охолоджуючі рідини також сприяють широкому застосуванню турбін на бензинових ДВС.

Особливості технічного обслуговування турбокомпресора

Якщо двигун працює справно, турбокомпресор буде служити протягом заявленого експлуатаційного терміну, а може і довше. Істотної шкоди турбіні завдає моторне масло поганої якості, недостатня кількість мастила. При попаданні в порожнину турбіни сторонніх тіл можуть деформуватися деталі і вузли системи.

Симптоми несправної роботи турбокомпресора:

• зменшення потужності двигуна;
• поява чорного диму;
• збільшена витрата масла;
• нестандартні звуки в районі працюючого компресора.

При виявленні несправностей у функціонуванні турбонаддува необхідно звернутися в автомайстерню для проведення діагностики турбіни і паливної системи.

Поради по експлуатації турбокомпресора

Щоб турбіна вашого авто прослужила довше, досвідчені водії рекомендують виконувати такі правила:

1. Перед поїздкою дайте мотору гарненько прогрітися.
2. Після запуску «на холодну» не рекомендується нагнітати підвищені обороти протягом перших п’яти хвилин, щоб масло встигло проникнути в турбокомпресор і змазати тертьові поверхні.
3. Перед тим, як вимкнути двигун, потрібно дати можливість попрацювати йому в режимі холостого ходу не менше 2-х хвилин. Це необхідно для пролонгованої подачі мастила на підшипники турбокомпресора, що обертається по інерції.
4. В процесі експлуатації потрібно регулярно міняти моторне масло, масляні фільтри. При засміченні фільтруючих елементів робота турбіни може бути порушена.

Фахівці сервісної компанії «Турборотор» завжди готові до діалогу, дадуть відповідь на запитання користувачів на сторінках нашого сайту. При необхідності купити турбіну (відновлену, реставрировану) звертайтеся в сервісний центр TURBOROTOR.