Эволюция турбокомпрессора

Модернизация турбины – упорядоченный технологический процесс, который тесно сопряжен с модернизацией ДВС. Концептуальные особенности нагнетателя в течение последних десятилетий были изменены. В данной статье рассмотрим историю становления турбокомпрессоров, особенности первых и современных моделей. 

Первые турбины

Изобретателем первого турбокомпрессора является швейцарец А. Дж. Бючи. В 1905 году инженер зарегистрировал патент на функциональное устройство. Уже через несколько лет был собран первый двигатель с наддувом. Модель нашла применение в авиационной и автомобильной промышленностях.   В начале 30-х годов турбокомпрессоры начали устанавливаться на кораблях, ж/д транспорте, различных установках стационарного типа.

Существенную роль в развитие турбин оказала корпорация «Garrett». Брендовый производитель начал внедрять новые технологические решения. Радиальные нагнетатели стали выпускать из материала, выдерживающего высокие температуры.

Энергия выхлопных газов турбины начала применяться в 1952 году. Инженерное решение позволило увеличить мощность устройства в среднем на 40%. При этом было утверждено рабочее давление в диапазоне 8-14 psi.

Технологическое развитие

Турбокомпрессоры получили широкое применение в автомобильной промышленности с 50-х годов XX столетия. К числу наиболее значимых этапов в развитии нагнетателя следует отнести:

• 1938 г. – начало выпуска первых в мире турбированных ДВС для грузовых авто на заводе «SMWS». Разработки в данном направлении активно велись компаниями «Volvo», «Scania». Одной из задач являлось создание компактного дизайна. Лидером в данном направлении стала корпорация «Schwitzer»;
• 1962 г. – производство первого легкового транспорта с турбинами. Работа проводилась в направлении повышения мощности;
• к. 70-х – применение нагнетателей на спорткарах (формула-1). Испытание показало, что агрегат при повышенных нагрузках может перегреваться из-за неисправностей масляного насоса;
• 1978 г. – первые турбокомпрессоры на дизельных ДВС. Высокий уровень расхода топлива на бензиновых моторах подтолкнул инженеров к разработке новых модификаций;
• 1981 г. – внедрение новых технологий для повышения эффективности силового агрегата, снижения уровня вредных выбросов.

​

Современные модели производится из керамики, никельного сплава. Это позволяет уменьшить инерцию, быстро раскрутить турбину. К числу брендовых производителей следует отнести американские компании «Garett», «Holset», «Borg Warner» и японские «Harima Heavy», «Ihl».

Современные конструкции

Основное предназначение турбокомпрессора заключается в увеличении общего потока воздуха, который поступает в камеру сгорания двигателя. Детонация большего количества топлива обеспечивает прибавку мощности транспортного средства. Типичные модификации производятся из керамики. Компании предлагают на рынке нагнетатели с раздвоенным пульсом, что обеспечивает хорошую отдачу.

К числу популярных турбо авто в разный период времени следует отнести:

1. Chevrolet Corvair Monza и Oldsmobile Jetfire. К сожалению, модели имели низкий уровень технической надежности.
2. Mercedes-Benz VW Turbodiesel. В 1978 году была решена проблема нехватки мощности и выбросов выхлопов в окружающую среду.
3. BMW 2002. Мировой экономический кризис побудил инженеров сделать легковые авто менее «прожорливыми».
4. Saab 9-5 Aero. В автомобиле можно прошить мозги ЭБУ, ECU и увеличить мощность.
5. Bugatti EB 110. Спорткар получил уникальную систему quad-turbo.
6. Honda Legend. Модель получила первую в мире турбину с изменяемой геометрией.
7. Skoda Octavia vRS. Модель укомплектована производительными фильтрами и предлагается в специальном тюнинг-комплекте Stage-2.
8. Ferrari F40. На легендарном спорткаре была установлена мощная турбина V8;
9. Porshe 930 – икона данного класса. Турбокомпрессор позволяет разогнать автомобиль до сотни за 5,19 секунд.

Дорогие автомобили могут быть оснащены турбинами с изменяющейся геометрией. Регулировка зазора между лопатками осуществляется при помощи специального механизма. Система обеспечивает высокую производительность работы устройства.

На практике отлично зарекомендовали себя турбины марки «Holset». Устройства минимизируют вероятность возникновения «эффекта турбоям». В результате транспортные средства разгоняются быстро и равномерно.

Заключение                         

Производству современных турбокомпрессоров предшествую богатая история. Ведущие инженеры международных компаний прикладывали значительное усилие для устранения проблем: низкая мощность, высокий расход топлива, плохая надежность. Сегодня потребителю доступны производительные модели разных технических характеристик.

 Вернутся к списку "Статьи и новости"