Принцип работы турбин и состав системы турбонаддува

Турбонаддув — вариант дополнительного наддува воздуха в двигатель, основанный на утилизации энергии отработавших газов. Основной элемент системы — турбина или турбонагнетатель или по-другому - турбокомпрессор.

Принцип работы:

Принцип работы основан на использовании энергии отработанных газов. Поток газов выхлопной трубы попадает на лопасти турбины - крыльчатку (установленную на валу), таким образом раскручивая её и в результате лопасти компрессора нагнетают воздух в цилиндры двигателя. Так как при использовании наддува воздух в цилиндры подаётся за счет турбокомпрессора (под давлением), а не только за счёт давления создаваемого поршнем (это разрежение способно нагнать только определённое количество смеси воздуха с топливом), то в двигатель попадает значительно горючая смесь - смесь воздуха с топливом. В результате, при сгорании смеси увеличивается объём сгораемого топлива с воздухом и возникает значительно большая сила, давящая на поршень.

Как правило, у турбодвигателей меньше удельный эффективный расход топлива и еще выше литровая мощность, что даёт возможность увеличить мощность двигателя без увеличения оборотов мотора.

Вследствие увеличения массы подаваемого воздуха, сжимаемой в цилиндрах, температура в конце такта сжатия заметно увеличивается и возникает вероятность детонации. Поэтому, в конструкциях турбодвигателей предусмотрена пониженная степень сжатия, применяются высокооктановые марки топлива, а также в системе предусмотрен промежуточный охладитель наддуваемого воздуха (интеркулер) - радиатор для охлаждения воздуха. Уменьшение температуры воздуха требуется для того, чтобы плотность его не снижалась из-за нагрева от сжатия после турбины, иначе эффективность системы будет снижаться. Особенно эффективен турбонаддув дизельных двигателей мощных и тяжёлых грузовиков. Он повышает мощность и крутящий момент при крайне малом увеличении расхода топлива.

Наиболее мощные (по отношению к мощности двигателя) турбокомпрессоры применяются на тепловозных двигателях. Например на дизельном двигателе Д49 мощностью 4000 л.с. установлен турбокомпрессор мощностью порядка 1100 л.с.

Наибольшей (по абсолютной величине) мощностью обладают турбокомпрессоры у корабельных двигателей, которая может достигать 7000 л.с. , что не является их пределом в настоящее время.

Состав системы турбонаддува:

Кроме турбокомпрессора и интеркулера (системы охлаждения входящего воздуха) в систему также входят: регулировочный клапан (для поддержания заданного давления в системе турбонаддува и его сброса в приёмную трубу), перепускной клапан (для отвода наддувочного воздуха обратно во впускные патрубки до турбины в случае закрытия дроссельной заслонки) или может быть еще стравливающий клапан (для сброса наддуваемого воздуха в атмосферу в случае закрытия дроссельной заслонки, при условии отсутствия датчика массового расхода воздуха), коллектор выпускаемого воздуха, совместимый с турбокомпрессором, а такжемасляные и воздушные патрубки: для подачи воздуха во впуск и для охлаждения и смазки систем турбокомпрессора.

Ремонт турбин

Купить турбокомпрессор

Получить купон на бесплатную диагностику турбины

Полезное по теме: диагностика турбины турбина турбокомпрессоры schwitzer турбокомпрессоры holset турбокомпрессоры garrett