Преимущества турбины перед нагнетателями российского производства

В этой статье мы попробуем описать преимущества турбокомпрессоров в сравнении с приводными центробежными нагнетателями российского производства.
В предыдущих статьях, которые вы можете прочитать на нашем сайте, мы достаточно хорошо вникли в принцип работы турбокомпрессоров, и знаем, что вал турбокомпрессора приводится в движение давлением выхлопных газов. Благодаря этому работа турбокомпрессора фактически не зависит напрямую от оборотов двигателя, в отличие от компрессоров ременного типа.

Иными словами, увеличение мощности при использовании центробежных нагнетателей ременного типа прямо пропорционально оборотам двигателя, что несколько отличается от ожиданий тех, кто планирует их установку. Характер работы двигателя с установленным центробежным компрессором очень сильно напоминает атмосферный мотор с небольшими улучшениями. На низких оборотах он по-прежнему не способен обеспечить высокий крутящий момент, на средних оборотах появляется небольшой наддув, величина которого все еще не достаточна для того, чтобы двигатель обеспечивал хорошую тягу, и только на высоких оборотах, которые малопригодны для повседневной езды появляется т.н. “прирост”. Это, как мы знаем, характерно для атмосферного тюнинга, что влечет за собой необходимость в замене передаточных чисел КПП, дискомфорт при постоянной езде и, в конечном счете, минимальное улучшение мощностных характеристик в наиболее часто используемом диапазоне работы двигателя, не оправдывающее вложений. Существует возможность изменения передаточного числа центробежного компрессора, которая позволяет обеспечить достаточно высокий уровень наддува уже со средних оборотов двигателя, но в таком случае наддув на высоких оборотах уже будет излишним, что приводит к необходимости сбрасывать лишний воздух, на нагнетание которого уже была совершена полезная работа двигателя. Таким образом, КПД двигателя на высоких оборотах существенно падает и снова не оправдывает ожиданий.

Характер работы турбонаддувного двигателя же кардинально отличается – благодаря отсутствию прямой зависимости оборотов двигателя и турбинного колеса высокий уровень наддува, и как следствие - крутящего момента, достигается уже с низких оборотов и поддерживается на протяжении всего диапазона за счет правильной работы системы отвода излишних выхлопных газов в обход горячего колеса турбокомпрессора. Кроме того, не стоит забывать о том, что само нагнетание избыточного давления при использовании центробежных нагнетателей требует полезной работы двигателя, т.е., другими словами – чтобы обеспечить более высокую мощность двигателя, необходимо часть ее потратить. Энергия же выхлопных газов, условно говоря, бесплатна, и на работу турбокомпрессора полезной работы двигателя тратится существенно меньше.
Получившийся турбонаддувный двигатель обладает широкой полкой момента, позволяющей избежать замены передаточных чисел КПП, что влечет за собой дополнительную экономию и гораздо более комфортную эксплуатацию при ежедневном использовании.

Кроме того, механизм центробежных нагнетателей российского производства недостаточно надежен, и на повышенных оборотах, где его работа максимально эффективна, возникают проблемы с проскальзыванием ремней привода и, в конечном счете, их обрыву, что влечет дополнительную необходимость постоянного ухода, контроля и ремонта.