Енциклопедія вантажних автомобілів: Турбокомпресор

● Для чого корисний малий шток на турбокомпресорі?

Шток на турбокомпресорі з'єднаний з перепускним клапаном (випускним клапаном). Перепускний клапан використовується для контролю тиску наддуву, подібно до напірної кришки на скороварці. Коли частота обертання двигуна та обсяг вихлопних газів перевищують певну робочу точку, щоб запобігти подальшому зростанню тиску наддуву, частина вихлопних газів скидається з перепускного клапана на турбіні.

Наприклад, коли двигун працює на високій швидкості та високому навантаженні, а тиск наддуву турбокомпресора занадто високий, перепускний клапан відкривається, і частина вихлопних газів потрапляє у вихлопну трубу безпосередньо через перепускний клапан, випускаючи частину вихлопних газів і зниження швидкості турбіни, тим самим контролюючи тиск наддуву.

Коли перепускний клапан закритий, весь вихлопний газ проходить через турбіну, швидкість турбіни збільшується, а також підвищується тиск наддуву. Таким чином, керуючи ступенем відкриття та закриття випускного перепускного клапана, можна контролювати тиск наддуву турбіни.

Тому невеликий важіль на турбокомпресорі використовується для керування тиском наддуву.

● Чому турбокомпресор може збільшити крутний момент на низькій швидкості?

Співвідношення повітря і палива двигуна без наддуву є фіксованим значенням. Тому максимальний крутний момент може бути досягнутий лише при певній швидкості. Після додавання турбокомпресора об’єм впуску збільшується на низьких швидкостях, тому максимального крутного моменту можна досягти раніше.

Двигун з турбонаддувом попередньо стискає газ перед тим, як він потрапить у циліндр, збільшуючи щільність газу, що надходить у циліндр, і зменшуючи об’єм газу. При незмінному робочому об’ємі циліндра маса газу значно збільшується. У цей час двигун збільшує кількість вприснутого палива відповідно до об’єму впуску, досягаючи таким чином мети збільшення потужності двигуна та крутного моменту.

Турбокомпресор може збільшити максимальний крутний момент двигуна, особливо на низьких обертах.

●Чи впливатиме потужність турбокомпресора від вихлопних газів на потужність двигуна?

Метод наддуву турбокомпресора визначає, що він збільшить опір вихлопу двигуна, тому теоретично це матиме вплив. Але в порівнянні зі збільшенням потужності, отриманим завдяки наддуву, це не варто згадувати.

Тому турбокомпресор позитивно впливає на потужність двигуна.

З технічної точки зору, коли дизельний двигун оснащений нагнітачем, збільшується щільність повітря, що надходить у циліндр, підвищується тиск і температура на впуску, температура і тиск робочої рідини (палива, повітря) на кінець стиснення збільшується відповідно, скорочуючи період затримки запалювання, що є корисним для покращення якості згоряння та певної економії палива.

Крім того, двигун можна зробити більш економічним за рахунок оптимізації методу згоряння, наприклад, підвищення тиску впорскування палива, оптимізовану структуру поршня, менший опір тертю тощо. Таким чином, економія палива відбувається не за рахунок турбонаддуву, а більш повного та більшого ефективне згоряння, що робить двигун економним паливом.