Как работают турбины?

Любой живший в 1980-х годов помнит, что этот термин можно было свободно применять ко всему – турбо-бритвы, турбо-солнцезащитные очки и турбо-скейтборды. Но что такое настоящие турбины?

Самый простой способ понять их – это учесть, что для работы двигателя требуется смесь топлива и воздуха. Турбины нагнетают больше воздуха в цилиндр, который может быть смешан с большим количеством топлива, чтобы создать больше энергии. Турбины используют энергию выхлопных газов мотора для сжатия воздуха в двигатель.

Принцип работы

Турбины состоят из двух основных частей.

  • Турбины.
  • Компрессора.

Они связаны так, что когда один элемент вращается, другой вращается вместе с ним. Когда топливо в двигателе сгорает, выхлопные газы вытесняются из двигателя под высоким давлением вниз по трубе в форме раковины для вращения турбины. Эта турбина вращается с невероятно высокой скоростью (до 250 000 оборотов в минуту) и вызывает вращение компрессора (фактически реверсивной турбины). Это всасывает значительно больше воздуха в мотор, чем безнаддувный (не турбо) агрегат, создавая большую мощность.

Турбины функционируют на огромных скоростях, что означает, что они работают при огромных давлениях и температурах. Как правило, промежуточный охладитель соединен с турбонагнетателем для охлаждения горячего воздуха, выходящего из него, а масляная система охлаждения гарантирует, что сам турбо не будет слишком горячим. Дизели, имеющие более жесткие блоки двигателя и более простые впускные клапаны, идеально подходят для турбонаддува.

Каковы преимущества?

Большая скорость и мощность авто- это далеко не единственное преимущество. Турбодвигатели могут развить ту же мощность, что и двигатель без наддува, при этом расходуя меньше топлива. Следовательно, поэтому Ford, например, заменил старый 1,6-литровый бензиновый двигатель новым 1,0-литровым турбонаддувом – он дает такую ​​же мощность, но использует намного меньше топлива.

Турбины также придают двигателям больший крутящий момент – часто снижается в диапазоне оборотов. Еще одно неожиданное преимущество заключается в том, что турбины на самом деле делают работу мотора более тихой, поскольку заглушают звук впуска.