Стоит ли устанавливать турбину на авто?

Для многих водителей главное в машине - её мощь, скорость, что вполне обеспечивает установка турбокомпрессора.

Принцип действия турбины

Конструкцию турбокомпрессора образуют его основные элементы - турбина, центробежный компрессор и центральный корпус. Железоникелевое турбинное колесо помещается в стальном корпусе, имеющем вид улитки; колесо компрессора и его корпус выполняются из алюминия. 

Топливно-воздушная смесь, сгорая в камере внутреннего сгорания, образует продукты горения. Их удаление производится по каналу корпуса, откуда отработанные газы поступают на лопасти турбинного колеса. Отвод продуктов горения происходит через центральное отверстие в коллектор выпуска. 

Лопасти турбины раскручиваются с большой скоростью Колесо турбины жёстко соединено с компрессорным колесом посредством вала, к которому они оба приварены. Поэтому движение турбинного колеса заставляет вращаться с той же высокой скоростью и лопасти компрессорного колеса. 

Центральный корпус, в котором расположен вал, обеспечивает его минимальное трение, несмотря на максимальную скорость вращения, благодаря наличию подшипников (реже шарикоподшипников) и их смазке специальным маслом. Помимо масла, миссия охлаждения возложена также на интеркулер.

Задача центробежного компрессора - создание дополнительного давления в коллекторе впуска. Траектория движения воздуха начинается от центра колеса и заканчивается на периферии корпуса. Резкое снижение скорости воздушного потока позволяет превратить кинетику его энергии в давление.

Следствием поступления в мотор воздуха под высоким давлением увеличивает мощность силового агрегата и понижает расход топлива. Таким образом, турбокомпрессор, дополненный датчиком давления, гарантирует существенное повышение скоростных качеств автомобиля при небольших затратах на бензин.

Турбо-яма

Число оборотов турбины может равняться 250.000/мин. Но при резком нажатии на педаль газа система не способна сразу так быстро раскрутиться. Это промедление и служит причиной задержки поступления воздушной смеси в агрегат. Поэтому водителю приходится ждать несколько секунд, прежде чем авто стартует. Вот эта инерция в работе мотора получила название "турбо-яма" (англ. turbo-lag).

Проблему решили перепускные клапаны. Один из них - для перепуска излишнего воздуха, который по трубопроводу передаётся из коллектора мотора в компрессор. Благодаря установке данных клапанов, при сбросе газа ротор турбины почти не замедляет скорость вращения (какие-то десятые доли секунды практически незаметны водителю).   

Режим "битурбо"

Диаметр ротора турбокомпрессора увеличивать невозможно, т.к. это грозит увеличением инерционности. Поэтому двигатели турбируются двумя-тремя компрессорами, размещёнными параллельно и могущими работать соответственно на максимальных, средних и малых оборотах.
 
Оснащение авто турбокомпрессором обернётся существенной экономией: установив турбину на 4-цилиндровый мотор, можно достичь показателей, равных мощности 6- либо 8-цилиндровых агрегатов.