Теория турбонаддува
У каждого из нас возникают свои ассоциации, когда мы слышим название 'турбина'. Если вы слабо себе представляете какое отношение оно имеет к автомобилям, двигателям и тюнингу, то советуем вам познакомиться поближе с этим понятием. Дело в том, что по соотношению затраты/результат, турбирование является самым эффективным способом поднятия мощности двигателя внутреннего сгорания.
Турбокомпрессор устанавливается на выпускном коллекторе двигателя и использует для нагнетания энергию отработавших газов.
Естественно, как у любой вещи, у двигателя, оснащенного турбонаддувом, есть свои недостатки и преимущества. Однако, кто решил для себя, что хочет иметь мощный и достаточно надежный двигатель другого способа форсировки фактически не существует! К преимуществам можно отнести в первую очередь достаточно высокую удельную мощность двигателя (100-150 л.с. с одного литра рабочего объема), при отсутствии «нервных» холостых. Максимальная мощность снимается не на каких то «космических» оборотах, а в нормальных режимах (6000-7000об/мин), чем и обеспечивается достаточно надежная работа двигателя в течение длительного срока службы. Одним из основных недостатков турбонаддува является его инертность, вследствие отсутствия жесткой связи между коленчатым валом и нагнетающим колесом турбины. А также слабое давление на низких оборотах коленчатого вала и как следствие низкий крутящий момент в диапазоне примерно до 3000 об/мин. Но тот «подхват», который происходит после 3000 не оставит равнодушным никого.
Так откуда же такой «приход»? Ясно что, чем большую мощность мы хотим получить, тем больше рабочей смеси нам надо подать в цилиндры двигателя. Причем не важно как мы это сделаем: за счет инерции воздушного потока, за счет какого-либо резонансного эффекта или за счет повышения давления во впускном трубопроводе. Но последний способ является наиболее эффективным, как показывает практика. Когда турбина выходит на рабочие обороты, давление во впускном трубопроводе повышается на заданную величину(0,5-2атм). Пропорционально давлению увеличивается количество воздуха подаваемого в цилиндры.
При установке турбонаддува на изначально атмосферный мотор необходимо иметь в виду, что его геометрическую степень сжатия требуется снижать. В противном случае не удастся поднять значительно давление наддува и получить большую удельную мощность. Однако существуют и такие двигатели, с так называемыми турбинами «низкого давления». Они отличаются достаточно ровной тягой уже с самого «низа». Да и удельный расход топлива у таких двигателей, в среднем ниже.
Установка турбонаддува, кроме изменения степени сжатия, требует изготовления оригинального выпускного коллектора, приемной трубы, впускных трубопроводов, модернизацию системы питания двигателя, охлаждения, системы смазки, а также системы вентиляции картера двигателя. Кроме этого требует изменения тормозная система автомобиля.
Желательно не забыть про охлаждение сжатого воздуха. Ведь при сжатии воздух нагревается, а следовательно теряет свою плотность. Меньше плотность – меньше масса при одинаковых объёмах, а в нашем случае именно масса является определяющей. К тому же более холодный воздух понижает склонность бензинового двигателя к детонации. Необходим интеркулер! Различные экспериментальные данные показывают, что понижение температуры наддувочного воздуха на 10 градусов позволяют увеличить его плотность примерно на 3%. Это, в свою очередь, позволяет увеличить мощность двигателя примерно на столько же. Охлаждаем на ~30 градусов и вместо 150 получаем 165 л.с.
Список изменений не мал, настройка такого двигателя - это отдельная проблема, однако результат восхитит многих!
