Инженерные объяснения: плюсы и минусы турбокомпрессоров

При проектировании двигателя, работающего на давление, превышающее атмосферное, тюнеры часто обращаются к принудительной индукции. Это один из самых быстрых способов добавить значительную мощность практически к любому двигателю, и есть два основных способа сделать это: наддув и турбонаддув. Советуем вам сайт компании turbo-plus.com.ua, данная компания занимается ремонтом турбин в Одессе. Какая разница? Нагнетатель представляет собой воздушный компрессор, приводимый в движение коленчатым валом двигателя, обычно соединенным с ремнем. В альтернативном варианте турбокомпрессор представляет собой просто воздушный компрессор, приводимый в действие турбиной выхлопного газа. Это одно ключевое отличие; нагнетателю требуется мощность двигателя для работы, в то время как турбокомпрессор выбрасывает ненужную энергию, создаваемую двигателем. Вы можете предположить, что поскольку турбо работает на отходящих газах, это более эффективно, и вы были бы правы!

1. Преимущества и недостатки турбокомпрессора:

Плюсы:

• Значительное увеличение лошадиных сил.
• Мощность в зависимости от размера: позволяет двигателям меньшего объема производить гораздо большую мощность по сравнению с их размером.
• Лучшая экономия топлива: меньшие двигатели потребляют меньше топлива на холостом ходу и имеют меньшую массу вращения и возвратно-поступательное движение, что улучшает экономию топлива.
• Более высокая эффективность: турбонагнетатели расходуют энергию, которая обычно теряется в безнаддувных двигателях и двигателях с наддувом (выхлопные газы), таким образом, рекуперация этой энергии улучшает общую эффективность двигателя.

Минусы:

• Турбо-запаздывание: турбокомпрессоры, особенно большие турбокомпрессоры, тратят время на подкачку и обеспечивают полезное ускорение.
• Порог форсирования: для традиционных турбонагнетателей они часто рассчитаны на определенный диапазон оборотов, где поток выхлопных газов достаточен для обеспечения дополнительного наддува двигателя. Как правило, они не работают в таком широком диапазоне оборотов, как нагнетатели.
• Скачок мощности: в некоторых применениях с турбонагнетателями, особенно с большими турбинами, достижение порога повышения может привести к почти мгновенному скачку мощности, что может ухудшить тягу шины или вызвать некоторую нестабильность автомобиля.
• Потребность в масле: турбонагнетатели очень сильно нагреваются и часто подключаются к маслу двигателя. Это требует дополнительной сантехники и более требовательно к моторному маслу. Нагнетатели обычно не требуют смазки моторным маслом.

Вот краткое видео о том, как работают турбокомпрессоры. Оцените мои возможности рисования, это второе видео, которое я когда-либо делал …

2. Преимущества и недостатки нагнетателя:

Плюсы:

• Увеличение мощности: добавление нагнетателя к любому двигателю является быстрым решением для увеличения мощности.
• Без задержек: самое большое преимущество нагнетателя над турбонагнетателем заключается в том, что он не имеет никаких задержек. Подача мощности происходит немедленно, потому что нагнетатель приводится в движение коленчатым валом двигателя.
• Повышение при низких оборотах: хорошая мощность при низких оборотах по сравнению с турбонагнетателями.
• Цена: экономически эффективный способ увеличения мощности.

Минусы:

• Менее эффективный: самый большой недостаток нагнетателей состоит в том, что они всасывают мощность двигателя просто для производства мощности двигателя. Они сняты с ремня двигателя, соединенного с коленчатым валом, поэтому вы, по сути, приводите в действие воздушный насос с другим воздушным насосом. Из-за этого нагнетатели значительно менее эффективны, чем турбокомпрессоры.
• Надежность: во всех системах с принудительной индукцией (включая турбонагнетатели) внутренние компоненты двигателя будут подвергаться воздействию более высоких давлений и температур, что, конечно, повлияет на долговечность двигателя. Лучше всего строить двигатель снизу вверх, чтобы справиться с этим давлением, а не полагаться на стандартные внутренние компоненты.