Автообзор

Авто турбина

Более двадцати лет турбина представляла собой неотъемлемую часть дизелей - трудно переоценить ее преимущества в динамике, расходе и чистоте отработавших газов. У бензиновых же моторов наддув был самым выгодным путем повышения мощности: не секрет, что покупатели смотрят в первую очередь на количество «лошадок», нередко забывая о ньютон-метрах. Однако на деле им чаще нужен именно хороший запас крутящего момента. И логично, что производители переходят от турбин мощности к турбинам тяги. Первые используют наддув для повышения отдачи на высоких оборотах, а вторые улучшают отклик мотора на средних оборотах, иногда вовсе не увеличивая мощность.

Вопрос диаметра
Геометрия и размеры влияют на характер турбины: если диаметр велик, больше воздуха выдается на высоких оборотах, но расплачиваться приходится меньшей эффективностью на низких режимах и большей инерцией (медленнее раскручивается при нажатии на педаль газа).




Турбина небольшого диаметра с лопатками с иной газодинамикой быстрее реагирует на нажатие педали газа и дает большой крутящий момент на низких и средних оборотах (в ущерб эффективности на высоких). Можно и суммировать преимущества обоих типов - то есть установить и большую, и маленькую турбины. Но самое продвинутое решение - турбина с электромотором, раскручивающим лопатки за мгновение. Как до этого додумались?

Что произойдет с турбодизелями?
Моторы с турбинами с изменяемой геометрией останутся почти на всех моторах FIAT. Компания продолжит развивать логику даунспидинга для снижения расхода и получения большой тяги на низких оборотах. Что позволит удлинить передаточные числа трансмиссии и увеличить таким образом скорость автомобиля при равных оборотах.

Митсуру Камаяси из японской компании IHI (49% принадлежит Daimler) говорит, что в последние годы турбокомпрессоры улучшились настолько, что вслед за моторами сами стали объектом даунсайзинга. Возросла эффективность аэродинамического профиля лопаток, как следствие - выросло количество подаваемого воздуха и его давление. Помимо этого, поток выхлопных газов на лопатки турбины не только радиальный: теперь есть и аксиальная составляющая (mixed flow). А широкое применение легких сплавов помогло сократить инерцию. При этом энергия отработавших газов используется эффективнее благодаря входу twin scroll в турбине.




Внимание, масло
Турбины IHI диаметром 30 мм развивают 230 ООО об/мин, в то время как более крупные, диаметром 55 мм, раскручиваются выше 150 000 об/мин. Балансировка на производственной базе становится операцией абсолютной точности, да еще вдобавок автопроизводители требуют максимально снизить шум. В таких условиях особую роль играет смазка: держать масло под контролем просто необходимо. Особенно на дизельных модификациях, у которых в отличие от бензиновых моторов зона подшипников турбины почти никогда не охлаждается жидкостью, а выключения двигателя по команде системы Start&Stop провоцируют температурные пики в зоне вкладышей, на которых вращается валик. Поэтому масло может закоксоваться, а вкладыши рискуют повредиться.

Экономии ради
Если в цилиндр не доставлять больше воздуха, не выйдет сжечь больше топлива и получить максимальную отдачу. В двигателях, всасывающих воздух во время такта впуска (когда поршень идет вниз), главный способ получить больше кислорода в камерах сгорания - увеличить частоту вращения коленвала. При наличии наддува мотор освобождается от ограничения по оборотам, поскольку в цилиндры воздух закачивает компрессор. Его турбину могут вращать отработавшие газы или же механический нагнетатель с приводом от двигателя.

В первом случае работа турбины практически «бесплатна» - ее раскручивают отработавшие газы и потери не так велики. Механический нагнетатель же отбирает мощность у двигателя (иногда до 10%), для производства которой также тратится топливо.

В любом случае, если использовать больше крутящего момента для трансмиссии и не требовать особой прибавки динамики, можно снизить расход по сравнению с атмосферными двигателями такой же мощности. Но если двигатель слишком маленький по отношению к габаритам автомобиля, реальный расход будет намного выше сертифицированного. Бензиновые моторы с наддувом потребляют мало топлива, только если их сильно не крутить: в противном случае, чтобы температура сгорания сильно не повышалась, приходится впрыскивать много топлива.

Двигатель с наддувом стоит больше, но блок одного объема, например 1,4-литрового, разной мощности, может заменить целую линейку атмосферных моторов объемом от 1,6 до 2,4 л. В том числе и по этой причине бензиновые турбомоторы будут и дальше распространяться, не встречая препятствий.

Вашему авто любому желающему в кратчайшие сроки
Похожие объявления / новости

КАТЕГОРИИ

КАТАЛОГ АВТОПРОДАЖА

АВТОСПОРТ

Автомобили — участники ралли — были первыми реальными машинами
Крепкая ассоциация автомобиля с городом и чиновничеством сохранялась десятки лет после 1930-х гг. и, возможно, дольше. Корреспонденты освещавшие автоп ...
Инциденты в автопробеге
Аварии и сход с дистанции нескольких автомобилей сопровождали каждый автопробег, и этот не стал исключением. Экстраординарным событием явилась смерть ...
Цель Всероссийского экспериментального автопробега
Показать легковые автомобили, грузовики, мотоциклы там, где их раньше никогда не видели, составляло одну из целей Всероссийского экспериментального ав ...
Борис Удольский чемпион, опытный водитель
Борис Удольский чемпион, опытный водитель многое знал об истории автомобилизма. Его биография, опубликованная в 1937 г. была, по его словам, неразрывн ...