Чи варто встанавлювати турбіну на авто?

Для багатьох водіїв головне в машині - її міць, швидкість, що цілком забезпечує установка турбокомпресора.

Принцип дії турбіни

Конструкцію турбокомпресора утворюють його основні елементи - турбіна, відцентровий компресор і центральний корпус. Залізонікелеве турбінне колесо поміщається в сталевому корпусі, що має вигляд равлика; колесо компресора і його корпус виконуються з алюмінію. 

Паливно-повітряна суміш, згораючи у камері внутрішнього згорання, утворює продукти горіння. Їх видалення проводиться по каналу корпусу, звідки відпрацьовані гази надходять на лопаті турбінного колеса. Відведення продуктів горіння відбувається через центральний отвір в колектор випуску. 

Лопаті турбіни розкручуються з великою швидкістю Колесо турбіни жорстко з'єднане з компресорним колесом у вигляді валу, до якого вони обидва приварені. Тому рух турбінного колеса змушує обертатися з тією ж високою швидкістю і лопаті компресорного колеса. 

Центральний корпус, в якому розташований вал, забезпечує його мінімальне тертя, незважаючи на максимальну швидкість обертання, завдяки наявності підшипників (рідше шарикопідшипників) та їх змащення спеціальним маслом. Крім олії, місію охолодження покладено також на інтеркулер.

Завдання відцентрового компресора - створення додаткового тиску в колекторі впуску. Траєкторія руху повітря починається від центру колеса і закінчується на периферії корпусу. Різке зниження швидкості повітряного потоку дозволяє перетворити кінетику його енергії на тиск.

Наслідком надходження у двигун повітря під високим тиском збільшує потужність силового агрегату і знижує витрату палива. Таким чином, турбокомпресор, доповнений датчиком тиску, гарантує істотне підвищення швидкісних якостей автомобіля при невеликих витратах на бензин.

Турбо-яма

Число обертів турбіни може дорівнювати 250.000/хв. Та при різкому натисканні на педаль газу система не здатна відразу так швидко розкрутитися. Це зволікання і служить причиною затримки надходження повітряної суміші в агрегат. Тому водієві доводиться чекати кілька секунд, перш ніж авто стартує. Ось ця інерція в роботі мотора отримала назву "турбо-яма" (англ. turbo-lag).

Проблему вирішили перепускні клапани. Один з них - для перепуску зайвого повітря, який передається по трубопроводу з колектора двигуна в компресор. Завдяки установці даних клапанів, при скиданні газу ротор турбіни майже не уповільнює швидкість обертання (якісь десяті частки секунди практично непомітні водієві).   

Режим "бітурбо"

Діаметр ротора турбокомпресора збільшувати неможливо, оскільки це загрожує збільшенням інерційності. Тому двигуни, на які встаноалюються два-три компресори, що розміщені паралельно і можуть працювати відповідно на максимальних, середніх і малих обертах.
 
Оснащення авто турбокомпресором обернеться суттєвою економією: встановивши турбіну на 4-циліндровий мотор, можна досягти показників, рівних потужності 6 - або 8-циліндрових агрегатів.