Турбонагнетатели. От простого к сложному

В настоящее время решены, казалось бы, все вопросы, позволяющие форсировать двигатель при помощи системы турбонаддува

Использование турбонагнетателя (или турбокомпрессора) в составе легкового автомобиля сейчас уже никого не удивляет. Увеличение мощности силового агрегата (бензинового двс или «дизеля») при сохранении относительно небольшого рабочего объема двигателя – эту задачу еще в начале XX века решил инженер из Швейцарии Альфред Бюхи, автор патента об использовании энергии выхлопных газов для нагнетания воздуха в цилиндры дизельного двигателя. Идеи господина Бюхи для автомобильной промышленности удалось в полной мере реализовать только после Второй мировой войны. Сначала турбокомпрессорами стали оснащать грузовые автомобили, затем – в 60-х годах прошлого столетия – легковые. В современном автопроизводстве турбинами комплектуются даже двигатели с небольшим рабочим объемом.

Сегодня решены практически все вопросы, позволяющие форсировать двигатель при помощи системы турбонаддува, - поддержание «тяги» как на высоких, так и на низких оборотах двигателя, решение вопросов, связанных с температурными характеристиками выхлопных газов и нагнетаемого компрессором воздуха, снижение сложности конструкции и стоимости ее производства, а также повышение экономичности двигателя и, если это допустимо, его экологической безопасности. Чтобы избавиться от так называемой «турбоямы» на низких оборотах, разработчики турбокомпрессоров придумали системы с двумя турбинами или турбины с изменяемой геометрией лопаток. Последние способны менять свое положение и конфигурацию впускного отверстия, дабы одинаково эффективно работать во всем диапазоне оборотов двигателя.

Форсирование двигателя – один из основных моментов, связанных с моторным тюнингом легкового автомобиля. В отличие от так называемого «чип-тюнинга», который выражается в перепрошивке заводских «мозгов» (программного обеспечения), «залитых» в блок управления силовым агрегатом, установка турбонагнетателя – процесс более трудоемкий и затратный. Теоретически турбину можно установить на любую модель автомобиля (даже на ВАЗ). Все зависит от типа и конкретных характеристик силового агрегата и наличия для него соответствующего оборудования. Продажа турбин для легковых автомобилей, оборудованных бензиновыми и/или дизельными моторами, - востребованный бизнес, приносящий радость и удовлетворение автовладельцам, хорошую прибыль компаниям, занятым реализацией турбин, их установкой или ремонтом.

Под воздействием высоких температур и серьезных механических нагрузок возможна поломка системы турбнаддува. Причиной неисправности также может стать качество засасываемого в систему воздуха. Самый неприятный момент для автовладельца, столкнувшегося с неполадками в системе турбнаддува, – снижение мощности двигателя и перебои в работе двигателя, которые при определенных обстоятельствах могут привести к выходу из строя силового агрегата. Шум в работе турбины, повышение расхода масла или топливопотребления – вот еще несколько симптомов, которые сигнализируют о поломке или сбое в работе турбокомпрессора. Вывод: затягивать ремонт турбины крайне нежелательно. Своевременное обращение к специалисту повысит вероятность того, что ремонт окажется менее сложным, а цена – более низкой.

Ремонт турбин – прерогатива специализированных мастерских, специалисты которых имеют необходимую квалификацию и опыт работы в данной области. Искать причины поломки и заниматься ее устранением самостоятельно не рекомендуется.

Турбина с изменяемой геометрией, казалось, бы, - самая прогрессивная технология в области разработки систем турбонагнетателей. Как бы не так! Компания Volvo представляет новый прямовпрысковый 2-литровый двигатель GTDi для модели S80, обеспечивающий высокую мощность при низком топливопотреблении. Его «главная деталь» - революционная технология турбонагнетателя.

До настоящего времени основными поставщиками турбин для автомобилей Volvo были Garrett или Mitsubishi – для легковых моделей, Holset или Schwitzer – для коммерческих. Система турбонагнетателя в составе двигателя 2.0 GTDi разработана инженерами компании Volvo Cars совместно с коллегами из Borg-Warner Turbo System и Benteler Automotive. Разработчики утверждают, что их турбнагнетатель – самый компактный в отрасли для бензиновых двигателей. При том, что он обеспечивает необходимую мощность, новация способствует снижению расхода топлива и уровня выхлопных газов.

Как и раньше, турбина встроена в коллектор, однако и корпус турбины и, соответственно, коллектор выполнены из… листовой стали. В отличие от традиционного «литья» турбина из листовой стали меньше нагревается (работает при большей температуре выхлопных газов) и обеспечивает лучшее сгорание горючей смеси в цилиндрах. Оборудованный новым мотором Volvo S80 потребляет чуть более 8 литров топлива на 100 км пробега. Неплохо для флагмана марки!