Принцип роботи турбокомпресора

Якщо пояснити, що таке турбокомпресор кількома словами, то це пристрій, який примусово подає стиснене повітря в камеру згоряння.

Для чого потрібен турбокомпресор

Підвищити потужність двигуна можна різними способами. Один із них – збільшення об’єму камер згоряння або зростання кількості циліндрів.

Таке вирішення проблеми важко назвати оптимальним. Підвищення сумарного об’єму камер згоряння призводить до ускладнення мотора, стають більшими його габарити, зростає витрата палива. Через неповне згоряння пального підвищується рівень шкідливих вихлопів.

Але ці труднощі виявилося легко обійти за допомогою появи турбонаддува. Навіщо потрібен турбокомпресор в автомобілі? Все просто – він примусово нагнітає стиснене повітря в камеру згоряння. Завдяки такому підходу в циліндрах збільшується кількість паливо-повітряної суміші, що значно підвищує потужність двигуна.

Також підвищена кількість повітря дає змогу паливу повністю згоряти, що сприяє збільшенню економічності силової установки і зниженню шкідливих викидів.

Конструкція автомобільного турбокомпресора

З чого складається турбокомпресор? Він доволі простий і охоплює всього три основні вузли:

• турбіна;
• корпус;
• відцентровий компресор.

Хоча деталей небагато, турбокомпресор – складний виріб. Його деталі функціонують у важких умовах, що включають високу швидкість обертання і значну температуру. Це вимагає підвищеної точності виготовлення, а також використання спеціальних матеріалів.

Кожна з деталей виробу виконує певну функцію. Турбіна розкручується потоком вихлопних газів від двигуна автомобіля, через вал приводячи в рух відцентровий компресор. Останній захоплює атмосферне повітря, стискаючи його і передаючи у впускну систему двигуна. Корпус виконує захисну функцію, оберігаючи механізми вузла від пошкоджень.

Яким вимогам повинен відповідати турбокомпресор

Турбіна повинна відповідати ряду вимог:

• стійкість до механічних навантажень;
• жароміцність;
• корозійна стійкість;
• стабільність параметрів за різних температур.

Виріб експлуатується в агресивних умовах. Температура вихлопних газів бензомотора досягає 750-850⁰С, у дизеля приблизно на 100⁰С менше. Їхній потік розкручує турбіну до 150 тисяч обертів на секунду. Тому вузол виготовляється з жароміцних матеріалів із високою стійкістю до корозії. Турбіна має бути найточнішим чином збалансована. Сучасні турбокомпресори безперебійно працюють багато років, але і вони потребують періодичного обслуговування, а також ремонту або заміни.

Конструкція турбокомпресора

Вузол складається з низки деталей:

• сопловий апарат турбіни, що дає змогу регулювати швидкість потоку відпрацьованих газів;
• вестгейт, що захищає від перевантажень;
• картридж, що являє собою збірку робочих коліс турбіни і компресора, насаджених на вал, ця деталь центральна в турбокомпресорі та змінюється під час ремонту на нову.
• два підшипники, що забезпечують швидке обертання вала і крильчаток, вони ж служать ущільненням і забезпечують герметичність корпусу вузла.

Щоб система турбонаддуву працювала надійно, слід дотримуватися правил експлуатації двигуна, а також через визначені періоди робити планове обслуговування турбокомпресора. Своєчасно виявлена несправність дозволяє швидко її усунути, не доводячи справу до повної заміни пристрою в разі його поломки.