Турбо-мотор – что это и как работает

Топливно-воздушная смесь, поступающая в цилиндры пропорциональна мощности автомобильного двигателя. Значительный объем двигателя позволит пропустить через себя больше воздуха и выдать больше мощности нежели двигатель, имеющий меньший объем.

Имея автомобиль с небольшим объемом двигателя, неплохо было бы, чтобы он выдавал столько же мощности, как большой. Или большой выдавал еще больше. И тогда задачей становится сделать так, чтобы в цилиндры этого мотора поместилось больше воздуха, то есть задействовать турбокомпрессор.

В двигателе с турбокомпрессором воздух циркулирует сквозь воздушный фильтр и проникает во вход турбокомпрессора. Там поступивший воздух сжимается, что приводит к увеличению кислорода на единицу объема. Сжатие вызывает нагрев и снижает плотность.

Дальше воздух идет в интеркулер, охлаждается в нем, восстанавливает температуру, увеличивая плотность и уменьшая тяготение воздушно-топливной смеси к детонации. Из интеркулера через дроссель воздух поступает к впускному коллектору, и далее – в цилиндры двигателя.

Объем цилиндра – величина неизменяемая, зависит от его диаметра и поршневого хода. Но в данный момент он наполняется турбокомпрессорным сжатым воздухом, в котором количество кислорода намного больше, чем в атмосферном двигателе. А увеличенное количество кислорода сжигает увеличенное количество топлива, что выдает увеличенную мощность двигателя.

Сгоревшая топливная смесь выходит в выпускной коллектор, где горячий газ проникает в турбину. Там выхлопные газы раскручивают вал турбины, на обратной стороне которой стоит компрессор, сжимающий очередную порцию воздуха. Температура и давление выхлопных газов падают из-за того, что часть энергии передается на то, чтобы обеспечить деятельность компрессора через вал турбины.

Грамотный выбор турбины – основной этап в работе турбо-мотора, базирующийся на многих нюансах. В первую очередь на это влияет запрашиваемая от двигателя мощность. Но здесь важно быть реалистом и не требовать от двигателя такой мощности, которую он не сможет дать ни при каких условиях. Выберите турбину, способную выдать нужный объем воздуха для требуемой мощности.

Не менее важно подобрать турбину с правильной скоростью выхода в наддув при минимальных оборотах мотора, на которых это будет происходить. Меньшая турбина повысит эти данные за счет уменьшения максимальной мощности. Но за счет более широкого рабочего диапазона и ускоренного вывода на наддув в открытом положении дросселя, возможно достижение более высокого результата, нежели в случае использования турбины с высокой пиковой мощностью, но малым диапазоном работы двигателя.