04.05.2012

Удивительно, как долго турбокомпрессорный мотор не теряет своей актуальности. Первый проект дизельного турбокомпрессорного двигателя был запатентован швейцарским инженером Альфредом Бюхи еще в 1905 году. Бюхи знал, что резкое увеличение потока воздуха в цилиндры двигателя приведет к увеличению его силовых и скоростных характеристик. И сегодня, этот принцип, по-прежнему относится и к бензиновым, и к дизельным двигателями.

Непревзойденность турбокомпрессоров в том, что они используют энергию уже отработавших, казалось бы, не нужных двигателю газов. Отработавшие газы вращают привод турбины, за счет чего компрессор накапливает сжатый воздух и под давлением подает его в цилиндры двигателя. Таким образом, двигатель не тратит энергию на всасывание воздуха и получает дополнительное давление на поршни. Такой принцип действия чем-то схож с работой дизельной электростанции, но все же различия имеются.

Хотя основные методы, лежащие в турбокомпрессоре, довольно просты, сами компоненты являются более сложными. Особенно это касается механических допусков деталей, скорость вращения которых может достигать до 300 000 оборотов в минуту. А при таких оборотах необходима высокая жаростойкость, точность и прочность механизмов. Мало того, турбокомпрессоры, в зависимости от требований, приводятся в действие (срабатывают) при разных оборотах и нагрузках. Соответственно, и должны быть настроены по-разному. И под настройкой здесь понимается не только регулировка давления, датчиков и электроники, а и некоторые особенности механизма.

Здесь важную роль играют параметры рабочего колеса турбины компрессора, так как именно колесо определяет объем воздуха, поступающего в цилиндры двигателя. Например, для увеличения скоростных характеристик автомобиля, необходим большой поток воздуха в цилиндры, следовательно, рабочее колесо устанавливается большего диаметра. С такой конструкцией  у двигателя увеличивается максимальный крутящий момент, но отклик турбокомпрессора лежит в пределах 2-4 тысяч оборотов в минуту коленчатого вала двигателя.

В отличие же от скоростных автомобилей, где двигатель постоянно работает на высоких оборотах, в автомобили, где необходима тяга на низких оборотах (перевоз грузов, преодоление, крутых подъемов и т.п.), устанавливают турбокомпрессоры с меньшим диаметром колеса. Аренда компрессоров такого плана или приобретение у поставщиков невозможна, они  фактически уникальны и изготавливаются под каждый автомобиль. Такая турбина производит меньший объем воздуха, но откликается на более низких оборотах или вообще постоянно работает при включенном двигателе. Но все эти тонкости турбокомпрессоров изучены и усовершенствованы ведущими инженерами, что делает их прекрасным средством увеличения мощности двигателей внутреннего сгорания для любых целей.