Как работает турбина на бензиновом двигателе шкода октавия
Добрый день. В мае стал счастливым обладателем Kodiaq 1,4 TSI 125 л.с. с МКПП. Напишите, пожалуйста, принцип работы турбины. Всегда ли она включается или только при определенных условиях? Участвует ли она при интенсивном разгоне или только при достижении определенных оборотов? И можно ли заметить включение турбины водителю? Как работает в паре с механическим компрессором?
DD - Dрифтер в DУше
Добрый день. В мае стал счастливым обладателем Kodiaq 1,4 TSI 125 л.с. с МКПП. Напишите, пожалуйста, принцип работы турбины. Всегда ли она включается или только при определенных условиях? Участвует ли она при интенсивном разгоне или только при достижении определенных оборотов? И можно ли заметить включение турбины водителю? Как работает в паре с механическим компрессором?
Поздравляю с приобретением! На Skoda Kodiaq 1.4 TSI мощностью 125 л.с. стоит мотор CZCA семейства EA211.
Турбина Mitsubishi TD025 M2 на этих моторах работает постоянно и на всех оборотах. Регулировка давления наддува осуществляется за счёт работы клапана Вестгейта.
Механический компрессор Eaton стоит на двигателях 1.4 TSI twincharger предыдущего семейства EA111 и здесь отсутствует. У вас работает только одна маленькая турбинка с избыточным давлением до 0,8 бар.
При этом турботаймера на этих моторах тоже нет и перед тем, как глушить мотор, стоит дать ему поработать пару минут на холостом ходу, чтобы остыла турбина.
ex 2013 Skoda Octavia A5 ambition 1.6 MPI (BSE) 102 л.с. АКПП-6 09G
2017 Skoda Yeti 5L style outdoor 1.8 TSI (CDAB) 152 л.с. DSG-6 0D9 4x4
2005 Skoda Fabia 6Y 1.2 HTP (BME) 64 л.с. Rally Green
Alfa Romeo & Mercedes-Benz
Faenzo
Форумчанин
DD - Dрифтер в DУше
Всегда рад помочь, но "топить" иногда всё же надо =) Правда, не для турбины, а чтобы снизить интенсивность образования нагара на клапанах и поршневой группе. Просто топливо у нас в стране пока сильно хуже, чем в Европе. Именно поэтому, плюс ко всему, Шкода крайне рекомендует на каждом ТО добавлять в топливо присадку G17, которая, в том числе, способствует очистке клапанов. Можно и самому раз в пару месяцев чистить клапана присадками в топливо от Liqui Moly или Motul.
Кстати, да, у этой турбинки бывают проблемы с подклиниванием штока актуатора вестгейта, особенно с этим мучаются владельцы 1.4 tsi (CAXA, CAXC) EA111. Тут лучше всего сделать профилактику и обильно смазать хорошей высокотемпературной смазкой ось клапана калитки вестгейта, чтобы потом из-за этой ерунды турбину не пришлось менять.
Я подробно описывал проблему на примере мотора 1.4 TSI EA111.
ex 2013 Skoda Octavia A5 ambition 1.6 MPI (BSE) 102 л.с. АКПП-6 09G
2017 Skoda Yeti 5L style outdoor 1.8 TSI (CDAB) 152 л.с. DSG-6 0D9 4x4
2005 Skoda Fabia 6Y 1.2 HTP (BME) 64 л.с. Rally Green
Alfa Romeo & Mercedes-Benz
Faenzo
Форумчанин
Всегда рад помочь, но "топить" иногда всё же надо =) Правда, не для турбины, а чтобы снизить интенсивность образования нагара на клапанах и поршневой группе. Просто топливо у нас в стране пока сильно хуже, чем в Европе. Именно поэтому, плюс ко всему, Шкода крайне рекомендует на каждом ТО добавлять в топливо присадку G17, которая, в том числе, способствует очистке клапанов. Можно и самому раз в пару месяцев чистить клапана присадками в топливо от Liqui Moly или Motul.
Кстати, да, у этой турбинки бывают проблемы с подклиниванием штока актуатора вестгейта, особенно с этим мучаются владельцы 1.4 tsi (CAXA, CAXC) EA111. Тут лучше всего сделать профилактику и обильно смазать хорошей высокотемпературной смазкой ось клапана калитки вестгейта, чтобы потом из-за этой ерунды турбину не пришлось менять.
Я подробно описывал проблему на примере мотора 1.4 TSI EA111.
Mexys
Форумчанин
Топить изредка всё же нужно.Это нужно для того что бы клапан вестгейта открывался полностью и ход штока был полный. При разных режимах двигателя этот клапан открывается по разному. И если постоянно тошнить в пробках то в один прекрасный момент шток может просто закусить и погнуть.
Faenzo
Форумчанин
Топить изредка всё же нужно.Это нужно для того что бы клапан вестгейта открывался полностью и ход штока был полный. При разных режимах двигателя этот клапан открывается по разному. И если постоянно тошнить в пробках то в один прекрасный момент шток может просто закусить и погнуть.
Mexys
Форумчанин
При движении по трассе где позволяют дорожные условия и нет радаров проехать несколько километров с такой в пол и несколько раз отпуская и нажимая газ. При максимальном наддуве очищается выпускная система , а при периодическом нажатии газа шток клапана ходит от минимума до максимума и самоочищается. Кто шустро ездит у того на автомате происходит очистка и они об этом даже не думают.В Европе автобаны и хорошее топливо с маслом. И им такие проблемы не ведомы
DD - Dрифтер в DУше
Вопросы очень даже серьёзные и извиняться тут не за что! =)
Да, заливать присадку раз в 3-4 месяца - самое правильное решение. У LM эта присадка называется Ventil Sauber (я ей обычно пользовался). У Motul она называется Valve and injection clean. Также наравне с очистителем клапанов можно использовать очиститель для систем с непосредственным впрыском топлива Liqui Moly Direkt Injection Reiniger.
ex 2013 Skoda Octavia A5 ambition 1.6 MPI (BSE) 102 л.с. АКПП-6 09G
2017 Skoda Yeti 5L style outdoor 1.8 TSI (CDAB) 152 л.с. DSG-6 0D9 4x4
2005 Skoda Fabia 6Y 1.2 HTP (BME) 64 л.с. Rally Green
Alfa Romeo & Mercedes-Benz
Faenzo
Форумчанин
При движении по трассе где позволяют дорожные условия и нет радаров проехать несколько километров с такой в пол и несколько раз отпуская и нажимая газ. При максимальном наддуве очищается выпускная система , а при периодическом нажатии газа шток клапана ходит от минимума до максимума и самоочищается. Кто шустро ездит у того на автомате происходит очистка и они об этом даже не думают.В Европе автобаны и хорошее топливо с маслом. И им такие проблемы не ведомы
Если с тапкой в пол, так можно и до неприлично большой скорости разогнаться) Это уже опасно будет. У меня сейчас пробег 1300, при обкатке согласно инструкции до 1500. Обкатка не более 2/3 оборотов от максимально допустимых. То есть это 4500. До них, конечно, не дохожу, но все равно получаются очень часто интенсивные разгоны с места и на трассе 160-170 успеваю разогнать. Тешу себя, что так полезнее временами для двигателя и турбины)
Faenzo
Форумчанин
Вопросы очень даже серьёзные и извиняться тут не за что! =)
Да, заливать присадку раз в 3-4 месяца - самое правильное решение. У LM эта присадка называется Ventil Sauber (я ей обычно пользовался). У Motul она называется Valve and injection clean. Также наравне с очистителем клапанов можно использовать очиститель для систем с непосредственным впрыском топлива Liqui Moly Direkt Injection Reiniger.
Mark, у вас также двигатель с турбиной? Эти присадки однозначно совместимы с такими двигателями? Смазка оси клапана калитки вестгейта, наверное, не входит в ТО первое, как, наверное, и присадка очистки клапанов? Дополнительно попросить дилера?
DD - Dрифтер в DУше
Не, ну смысла гонять на 160 в данном случае нет. Просто находим момент пару разв день и начинаем интенсивно разгоняться, то есть прямо крутим до 5000 об каждую передачу (можно и до отсечки, если душа просит =). Суть этой процедуры заключается в том, чтобы поднять температуру в камере сгорания и дать работать возможность головке работать с "полной продувкой" камеры.
ex 2013 Skoda Octavia A5 ambition 1.6 MPI (BSE) 102 л.с. АКПП-6 09G
2017 Skoda Yeti 5L style outdoor 1.8 TSI (CDAB) 152 л.с. DSG-6 0D9 4x4
2005 Skoda Fabia 6Y 1.2 HTP (BME) 64 л.с. Rally Green
Alfa Romeo & Mercedes-Benz
Mexys
Форумчанин
Mark, у вас также двигатель с турбиной? Эти присадки однозначно совместимы с такими двигателями? Смазка оси клапана калитки вестгейта, наверное, не входит в ТО первое, как, наверное, и присадка очистки клапанов? Дополнительно попросить дилера?
Ну на новом двигателе это особо и не нужно, нужно соблюдать режим обкатки. Это уже потом, в процессе эксплуатации двигателя. А так присадки заливать.
DD - Dрифтер в DУше
Mark, у вас также двигатель с турбиной? Эти присадки однозначно совместимы с такими двигателями? Смазка оси клапана калитки вестгейта, наверное, не входит в ТО первое, как, наверное, и присадка очистки клапанов? Дополнительно попросить дилера?
Не, у меня был компрессорный мотор, а сейчас обычный атмосферник =) Да, однозначно совместимы, так как там даже в документации к ним это прописано. Дилер вообще такую процедуру, как смазывание штока калитки вестгейта, не оказывает, хотя могу ошибаться.
ex 2013 Skoda Octavia A5 ambition 1.6 MPI (BSE) 102 л.с. АКПП-6 09G
2017 Skoda Yeti 5L style outdoor 1.8 TSI (CDAB) 152 л.с. DSG-6 0D9 4x4
2005 Skoda Fabia 6Y 1.2 HTP (BME) 64 л.с. Rally Green
Alfa Romeo & Mercedes-Benz
DD - Dрифтер в DУше
Если с тапкой в пол, так можно и до неприлично большой скорости разогнаться) Это уже опасно будет. У меня сейчас пробег 1300, при обкатке согласно инструкции до 1500. Обкатка не более 2/3 оборотов от максимально допустимых. То есть это 4500. До них, конечно, не дохожу, но все равно получаются очень часто интенсивные разгоны с места и на трассе 160-170 успеваю разогнать. Тешу себя, что так полезнее временами для двигателя и турбины)
ex 2013 Skoda Octavia A5 ambition 1.6 MPI (BSE) 102 л.с. АКПП-6 09G
2017 Skoda Yeti 5L style outdoor 1.8 TSI (CDAB) 152 л.с. DSG-6 0D9 4x4
2005 Skoda Fabia 6Y 1.2 HTP (BME) 64 л.с. Rally Green
Alfa Romeo & Mercedes-Benz
DD - Dрифтер в DУше
Ребята, поставьте, пожалуйста аватарки! А то я вас путаю, у обоих значки фиолетовые и сразу не ясно, кто что пишет =)))
ex 2013 Skoda Octavia A5 ambition 1.6 MPI (BSE) 102 л.с. АКПП-6 09G
2017 Skoda Yeti 5L style outdoor 1.8 TSI (CDAB) 152 л.с. DSG-6 0D9 4x4
2005 Skoda Fabia 6Y 1.2 HTP (BME) 64 л.с. Rally Green
Alfa Romeo & Mercedes-Benz
Faenzo
Форумчанин
))) Получается, что турбированные двигатели вообще лучше так эксплуатировать? С интенсивными ускорениями и разгонами? То есть с турбиной всегда надо первым стартовать со светофора?)) Почему так интересуюсь, потому что понимаю, что необходимо плавно стартовать и передвигаться без лишних ускорений, что также требуют и советы infotainment, однако, очень часто получаются крутые разгоны, когда чуть больше и притом слегка надавишь на газ)
Faenzo
Форумчанин
Ребята, поставьте, пожалуйста аватарки! А то я вас путаю, у обоих значки фиолетовые и сразу не ясно, кто что пишет =)))
DD - Dрифтер в DУше
))) Получается, что турбированные двигатели вообще лучше так эксплуатировать? С интенсивными ускорениями и разгонами? То есть с турбиной всегда надо первым стартовать со светофора?)) Почему так интересуюсь, потому что понимаю, что необходимо плавно стартовать и передвигаться без лишних ускорений, что также требуют и советы infotainment, однако, очень часто получаются крутые разгоны, когда чуть больше и притом слегка надавишь на газ)
Честно сказать, лично я против "тошнотного" вождения. Ну то есть, рвать машину, конечно, не нужно, но ехать надо интенсивно, раскручивая каждую передачу так, чтобы все системы двигателя работали во всём диапазоне. Сколько раз приезжали "дедушкины машины" без единой царапинки, вся как новая, живёт в гараже, а мотор еле кряхтит, просто потому, что весь загажен отложениями на клапанах, поршнях и в системе ВКГ. Это всё следствие того, что работает он в диапазоне до 2500 - 3000 оборотов.
Плюс, я снимал замеры давления масла в системе смазки. Да, это был мотор от Alfa Romeo, но суть не меняется. На холодном моторе давление масла на х/х - около 4 атмосфер. После прогрева до 90 град снижается до 1,5 атмосфер. И только при увеличении оборотов растёт. Суть в том, что для того, чтобы обеспечить интенсивную смазку узлов ДВС, так же как и их охлаждение, нужно обеспечивать систему давлением, а это - обороты =)
ex 2013 Skoda Octavia A5 ambition 1.6 MPI (BSE) 102 л.с. АКПП-6 09G
2017 Skoda Yeti 5L style outdoor 1.8 TSI (CDAB) 152 л.с. DSG-6 0D9 4x4
2005 Skoda Fabia 6Y 1.2 HTP (BME) 64 л.с. Rally Green
Alfa Romeo & Mercedes-Benz
Суть повествования следующая. Прошлая весна некоторым (и мне в том числе) из счастливых обладателей A7 с двигателем 1.4 TSI (CHPA) запомнилась гарантийной заменой турбины в следствие неисправности механизма регулирования давления наддува. Мне здесь хотелось бы просто поделиться накопленной в процессе решения этой проблемы информацией и не более.
Начну с того, что "Мурзилку" (снабженное картинками краткое описание устройства и принципа работы механизма) можно найти в программах самообучения 443 и 511. Принцип работы механизма регулирования давления наддува предельно прост. Он, по сути, состоит из электромотора, который через привод управляет положением заслонки. Такая схема выгодно отличается от предшественника САХА, где электромотора нет. Здесь меньшее время реакции системы и выше точность регулировки.
Неисправность по банальной логике и народной статистике может возникать в трех местах, отмеченных на картинке буквами A, B и C.
A — выходит из строя электромотор, датчик положения и т.д. На сей случай существует ремкомплект, "партнамбер" которого можно найти на просторах Интернета. Турбина при этом не меняется.
B — сочленение привода. Затрудняюсь прокомментировать, что здесь может сломаться или заклинить. В моем случае при отказе турбины подвижность в данном конкретном месте сохранилась. Тем не менее в сети ходит фотография, на которой оно обильно смазано высокотемпературной смазкой. Могу предположить, что смысл этой модификации — акустический комфорт владельца.
C — механизм типа "валик — втулка", расположенный внутри агрегата. В принципе работает он постоянно. А для достижения максимальной "амплитуды" перемещения достаточно периодически резко сбрасывать газ или переключаться на оборотах 4000 — 4500. Клапан как раз и отказывал в большинстве случаев с гарантийной заменой турбин на CHPA. Начало истории относится к вышедшим ранее Гольфам, где по гарантии меняли только саму заслонку: снимали турбину, разбирали, меняли и собирали. Но в ряде случаев проблема возвращалась и даже многократно. По версии сотрудников ОД изначально металл детали был подобран неправильно. Поэтому при определенных условиях валик "замерзал" внутри втулки "намертво". То есть приводом/рукой его уже не было возможности провернуть. Что это за условия, при которых привод терял подвижность? Очевидцы повествовали, что оставляли машину на несколько дней, и клапан клинило. Не могу ни подтвердить, ни опровергнуть. Я перед заменой ездил каждый день два раза по 10 км за 30 минут. Насколько фатально для турбины заклинивание клапана? Ведь, например, один известный на просторах Интернета сервисмен приводил пример, когда молотком "разработал" узел. И я сам по рекомендации одного из владельцев в ожидании замены оживил свой привод путем многократных лечебных ванн из смазки WD-40. Ничего здесь сказать не могу. Но машина после как бы ремонта поехала не так, как раньше. Реакции стали дерганными, обозначился резкий турбоподхват. Скорее всего заклинивший внутри турбины клапан убивает пластиковый редуктор или еще как-то негативно влияет на электропривод. Или же подвижность моего клапана восстановилась не полностью. С другой стороны турбину менять с такими симптомами я бы, естественно, не стал. Тем не менее, по версии сотрудников ОД со временем привод все равно заклинило бы. А на устанавливаемых в рамках гарантийного ремонта агрегатах используется уже другой материал. Я не знаю, правда это или нет. Код замененной детали не изменился. Визуальные различия сводятся к тому, что за 10 000 км пробега краска с новой турбины не слезла на третий день, как это было с предшественницей, а только почернела.
Сам в качестве профилактики периодически рукой проверяю подвижность клапана, а в период высокой влажности и активной обработки реагентами обрабатываю WD-40.
Спасибо, Mark и Mexys. Стало быть, высокие обороты - это и высокое давление масла, и, как следствие, интенсивная смазка и очистка от нагара и отложений. То есть теперь я могу не переживать, что на новой машине езжу далеко не спокойно) а взять за правило ездить всегда интенсивно, раскручивая каждую передачу. И раз в неделю, как вы советовали, давать штоку максимально открываться, то есть каждую передачу тапкой в пол до 4500-5000 оборотов. При этом раз в 3-4 месяца использовать присадки. Правильное я себе правило выработал?)
ex 2013 Skoda Octavia A5 ambition 1.6 MPI (BSE) 102 л.с. АКПП-6 09G
2017 Skoda Yeti 5L style outdoor 1.8 TSI (CDAB) 152 л.с. DSG-6 0D9 4x4
2005 Skoda Fabia 6Y 1.2 HTP (BME) 64 л.с. Rally Green
Alfa Romeo & Mercedes-Benz
Faenzo
Форумчанин
Да, спасибо. Постоянно заправляю 98. Зимой тоже придерживаться 98 или лучше на 95 во избежание детонаций? Насчёт масла все перечитал, что было вами написано. У меня такая же ситуация) дилер говорит про super oil 5w-40. ) написал официальный запрос в шкоду про масло. Если интересно отображу ответ здесь на форуме.
Mexys
Форумчанин
Спасибо, Mark и Mexys. Стало быть, высокие обороты - это и высокое давление масла, и, как следствие, интенсивная смазка и очистка от нагара и отложений. То есть теперь я могу не переживать, что на новой машине езжу далеко не спокойно) а взять за правило ездить всегда интенсивно, раскручивая каждую передачу. И раз в неделю, как вы советовали, давать штоку максимально открываться, то есть каждую передачу тапкой в пол до 4500-5000 оборотов. При этом раз в 3-4 месяца использовать присадки. Правильное я себе правило выработал?)
При обкатке машины как раз и не нужно особо увлекаться тапкой в пол. Обкатка должна проводиться согласно паспорта на двигатель. Перегруз и высокие обороты при обкатке нежелательны. Да и пока двигатель новый проблем на нём быть не может. Если только нет брака, но это маловероятно
DD - Dрифтер в DУше
Да, спасибо. Постоянно заправляю 98. Зимой тоже придерживаться 98 или лучше на 95 во избежание детонаций? Насчёт масла все перечитал, что было вами написано. У меня такая же ситуация) дилер говорит про super oil 5w-40. ) написал официальный запрос в шкоду про масло. Если интересно отображу ответ здесь на форуме.
ex 2013 Skoda Octavia A5 ambition 1.6 MPI (BSE) 102 л.с. АКПП-6 09G
2017 Skoda Yeti 5L style outdoor 1.8 TSI (CDAB) 152 л.с. DSG-6 0D9 4x4
2005 Skoda Fabia 6Y 1.2 HTP (BME) 64 л.с. Rally Green
Alfa Romeo & Mercedes-Benz
Как работает турбина на машине. Принцип работы турбины на бензиновом двигателе Фольксваген, ВАЗ, Opel Astra J, Opel Insignia, Audi A4, Шкода Октавия.
Что такое турбокомпрессор – турбина
Турбокомпрессор - это агрегат, предназначением которого является обеспечение высокого давления газов, прошедших путь через поршневую систему, для повышения мощности автомобиля. Благодаря этому улучшается динамика автомобиля при разгоне без повышения рабочего объема цилиндров.
Расход топлива также остается на прежнем уровне. Существует два типа исполнения турбированного компрессора.
Первый, устанавливаемый на силовые установки с малой мощностью, имеет центробежный тип вращения потока выхлопных газов. Во втором эти газы движутся по осевой траектории. Радиус компрессорного колеса для легковых автомобилей составляет 25 мм.
Как работает турбина на машине
Компрессор приводится во вращение с помощью кинетической энергии выхлопных масс. Корпус турбины снаружи похож на форму улитки. При поступлении в него, отработавшие газы перемещаются по специальным каналам вплоть до соприкосновения с поверхностью лепестков турбинного колеса.
С помощью этого данное колесо набирает частоту вращения около 250 тыс. об/мин. К нему присоединен вал, передающий эту энергию вращения дальше, на компрессорное колесо.
Выхлопные газы проходят путь огибающий колесо с лопастями, которое придает им дополнительную энергию движения. После чего двигаются в направление центра турбокомпрессора, в котором расположено отверстия для удаления этих газов в выхлопную систему автотранспортного средства.
- Компрессор турбины, а также другие изделия выполнены из материалов, которые обладают устойчивостью к работе на высоких температурах.
- Колесо компрессора изготовлено из смеси железа и никеля, а осевой диск из стали, имеющей устойчивость к жару.
- Тип и размер турбированного агрегата напрямую влияет на мощностные параметры компрессорной установки.
Крупные габариты означают, что внутри установлен компрессор для автомобилей с высокой мощностью и большим рабочим объемом цилиндров. Поэтому объем потока также будет большим и для обработки его, лопасти компрессорного колеса должны быть соответствующих размеров.
Все это способствует тому, что давление потока выхлопных газов достигает максимальной величины, на выходе из турбины. Турбокомпрессоры меньших габаритов развивают рабочую скорость движения потока вредных газов быстрее, однако в показателях мощности и производительности уступают крупногабаритным установкам.
Перепускной клапан
В состав рассматриваемой установки также входит такой элемент, как перепускной клапан. Предназначением его является: уменьшение или увеличение давления наддува воздушной смеси, в зависимости от необходимых динамических параметров разгона автомобиля.
За его функционирование отвечает электронный блок управление силовой установкой транспортного средства. Принцип работы заключается в том, что этот блок получает сигнал от органов управления, обрабатывает его, рассчитывает требуемые параметры давления, которое необходимо создать на выходе из турбины и затем посылает его на клапан.
После этого, с помощью пневматического привода, происходит изменения угла открытия заслонки клапана, в необходимую сторону, благодаря этому происходит уменьшение или увеличение объема газов, поступающих в турбокомпрессор.
Место расположения компрессорного вала - центральная зона турбины. Данное конструктивное решение позволяет избежать трения лопастей о корпус изделия, а также способствует достижению максимального значения скоростных параметров вращения и, как следствие, получения высоких результатов динамики разгона.
Для осуществления вращения вала необходима установка одного или двух подшипников. В основном используются подшипники, имеющие тип скольжения.
Шариковый тип использовался в самом начале производства автомобильных турбин. Однако этот тип потерял свою актуальность из-за низких показателей долговечности и устойчивости к работе на высоких температурах. Этому способствует то, что функционирование агрегата осуществляется на очень высоких скоростях.
Для нормального функционирования турбины достаточно системы смазки, которая установлена на двигателе. При нормальной эксплуатации и современном обслуживании автомобиля, а также использовании качественных расходуемых материалов для этого, все составные части компрессора, в том числе вал и подшипники смазываются с помощью поступления моторного масла в корпус турбины по специальным каналам, предназначенным для этого.
Масло
Также масло выполняет функцию охлаждения системы на элементы, температура которых, во время работы, достигает больших величин. Эффективность охлаждения турбины в основном зависит от типа двигателя, на котором она установлена.
Двигатели, зажигание в которых является искрового типа, имеют самую оптимальную конструкцию для хорошей эффективности сопротивлению нагревания турбоустановки.
Это достигается благодаря расположению данного элемента вблизи системы понижения температуры двигателя, и вхождение его основного корпуса напрямую в эту систему.
Центробежный компрессорный агрегат дает возможность создания давления объема выхлопных газов, которое является дополнительным. Конструктивное устройство его не многим отличается от подобного механического нагнетателя.
В его состав входят: выплавленный из алюминия диск, на поверхности которого располагаются лопасти и стальной корпус. Воздушный поток входит через центр колеса и выходит сквозь отверстие, также расположенное в центральной зоне.
Кинетическая энергия преобразовывается силу нагнетания воздушного потока с помощью резкого понижения его скорости.
Модернизация
С каждым новым поколением двигателей усовершенствуются и турбоустановки автомобиля. Их модернизируют для увеличения параметров производительности, а также устранения проблем предыдущего поколения, таких как турбояма. Она является функциональным недостатком, возникающим при определенном инерционном действии турбокомпрессора.
Это возможно, когда водитель нажимает резко на педаль газа, с целью немедленного набора скорости, а автомобиль не сразу реагирует на это и начинает набирать динамику разгона спустя определенный период времени. Эффект наиболее четко наблюдается на автомобилях с небольшим объемом цилиндров двигателя, который работает совместно с автоматической или роботизированной коробкой переключения передач.
Основные причины возникновения турбоямы
При движении на малых оборотах и резкого нажатия акселератора в крайнее положение, давление отработавших газов в полости турбины является низким. Его значение располагается в пределах атмосферного давления.
Поэтому скорость вращения крыльчатки не позволяет обеспечить сжатие отработавших газов до требуемого объема. Вследствие этого топливно-воздушная смесь в цилиндрах является обогащенной и в ней наблюдается недостаток кислорода.
Поэтому топливо не полностью сгорает в рабочих камерах двигателя и продолжает сгорать в полости корпуса турбина. Это влечет за собой снижение коэффициента полезного действия компрессора и появление нагара на стенках корпуса.
Также создаются силы, сопротивляющиеся отводу вредных газов из выпускной системы. Мощность автомобиля в этот момент падает, и двигателю необходимо производить дополнительную работу по удалению выхлопных газов из полостей рабочих камер, расположенных в цилиндрах.
Над устранением данного недостатка работают все компании, занимающиеся выпуском турбоустановок. Эффект турбоямы в определенной ситуации несет угрозу безопасности участников дорожного движения, поскольку водителю может не хватить несколько секунд на обгоне или другой дорожной ситуации, из-за того, что в момент набора скорости автомобиль потерял свою мощности из-за возникновения турбоямы.
Контроль над устранением деффекта ведет международная организация, занимающаяся обеспечение безопасности дорожного движения.
Принцип работы турбины с изменяемой геометрией
Для того, что бы увеличить характеристики наддува, в частности увеличить мощность и частоту вращения компрессорного вала, конструкторы оснащают турбированные агрегаты системой изменяемой геометрии движения потока воздушных масс.
Это необходимо, поскольку обычная турбина не может обеспечить достаточную раскрутку турбины, при работе двигателя на низкой частоте вращения коленчатого вала. Сам принцип действия заключается в том, что лопатки смещаются в центр компрессорного колеса, тем самым уменьшая расстояния между собой.
- Узкий канал способствует увеличению давления, с которым движется поток выхлопных газов.
- Частота вращения вала компрессора увеличивается пропорционально возрастанию давления газов.
- Вследствие этого мощность, развиваемая турбокомпрессором, увеличивается.
Во избежание поломки лопастей и выхода из строя компрессорного элемента, при достижении высокого числа оборотов, наблюдается возвращение лопастей на свое исходное положение.
Также это помогает силовому агрегату уберечь себя от избыточного давления воздушной массы. Это явление называется защита от перекрута.
Какой принцип работы турбины на бензиновом двигателе
Турбированный бензиновый силовой агрегат отличается от атмосферного тем, что вместо обычного радиатора применяется интеркулер. Конструктивно эти два изделия похожи, однако в интеркулере циркулирует вместо охлаждающей жидкости воздух. В некоторых случаях, при высокой мощности двигателя, дополнительно к нему устанавливается вентилятор.
Турбина, устанавливаемая вблизи выпускного коллектора, возвращает определенное количество выхлопных газов. После этого она способствует разгону отработанных газов до требуемой скорости, а затем нагнетает их под давлением в рабочие полости цилиндров.
Принцип работы турбины на бензиновом двигателе Фольксваген
Бензиновые агрегаты Фольксвакен, которые оснащаются турбинами, получили маркировку TSI. Это означает, что силовая установка обладает непосредственным впрыском топлива и турбонаддувам. В зависимости от объема двигателя в автомобилях этой компании устанавливаются два типа турбин.
Первый тип характеризуется наличием одной турбины компрессорной. Второй тип оснащен турбокомпрессором и механическим нагнетателем.
Моторы, оснащаемые дополнительным элементом нагнетания воздуха, обладают мощностью от 150 лошадиных сил. Работа осуществляется следующим образом: при движении на низкой или средней частоте оборотов коленвала, турбина и нагнетатель работают в паре.
В случае повышения частоты от 2500 об/мин до отметки в 3500 об/мин, нагнетатель отключен и начинает функционировать только при резком нажатии на педаль газа. Это позволило компании Фольксваген избавиться от основного недостатка турбированных силовых установок – турбоямы.
Турбина на автомобилях ВАЗ
Заводом изготовителем данных автомобилей не предусмотрена заводская установка турбины. Поэтому, если автовладелец захочет иметь под капотом транспортного средства турбину, придется устанавливать ее самому.
При оснащении двигателя турбиной, необходима модернизация многих частей транспортного средства, таких как: подвеска, тормозная система, а также в некоторых случаях придется изменять конструкцию трансмиссии.
В зависимости от мощности, которую владелец желает получить от автомобиля, ему стоит выбрать необходимый тип турбины: низкого, высокого и сверхвысокого давления.
Турбированные двигатели Opel Astra J и Opel Insignia
На данные модели устанавливались три типа двигателей с турбированными установками. Ими являются два бензиновых мотора, объемом 1.4 и 1.6 литра. Они развивают мощность 140 и 180 лошадиных сил соответственно.
Также в этой линейке присутствует дизельный агрегат мощностью 130 л.с. и рабочим объемом в 2 литра. Функционируют они совместно с 5 или 6-ступенчатой механической коробкой передач, либо с автоматической коробкой имеющей 6 ступеней. Срок службы турбин не достаточно высок и в среднем заканчивается на 100 000 км пробега.
Турбина Audi A4
Маркируются турбированные двигатели Audi A4 буквами TFSI. Они бывают двух типов. Первый обладает объемом 1.4 литра и способен развить мощность в 150 л.с. Наиболее популярным является двухлитровый турбированный мотор, мощностью 190 л.с. и объемом 2 литра.
Несмотря на высокие мощностные параметры и высокую динамику разгона, расход топлива находится на низком уровне и равен в смешанном цикле 4.8 литра.
Турбированные двигатели Шкода Октавия
Скандинавская автокомпания устанавливает в свои автомобили двигатели, производимые компанией VAG. Маркируются они TSI и имеют следующие рабочие объемы: 1.2, 1.4, 1.6, 1.8, 2.0.
Компрессор, устанавливаемый в них, помогает сохранить потенциал мощности, несмотря на низкие обороты двигателя. Значение давления на холостом ходу сохраняется в пределах 1.8БАР. При разгоне эта цифра может увеличиваться до 2.5 БАР, что является очень хорошим показателем.
Почему турбина гонит масло в интеркулер
Причин этому явлению может быть несколько. Маслопровод, расположенный среди турбины и картера двигателя, может со временем деформироваться. Вследствие этого возможно создание повышенного давления масла, которому некуда больше деваться, кроме как попадать в интеркулер.
Также причинами этого может быть повреждения какого-либо воздуховода, а также повышенная засоренность воздушного фильтра. Сливной маслопровод может быть забит мусором или в нем может возникнуть нагар, что приведет засасыванию интеркулером масла.
Видео. Гонит масло в интеркулер, автомобиль Шкода
Как работает турбина в дизельном двигателе
Работа турбины дизельного двигателя начинается с первыми оборотами коленчатого вала автомобиля при запуске. Газы выхлопа через определенные каналы перемещаются в корпус турбины.
Они заставляют начать вращательное движение вал, оснащенный крыльчатками. Холостые обороты характеризуются маленьким давлением. В связи с этим работа турбины не влияет на функционирования двигателя в целом. Количество газов выхлопа увеличивается пропорционально росту оборотов.
Благодаря этому компрессор начинает вращаться с постоянно увеличивающейся скоростью. На выходе из турбины получается поток газов, направляющихся в цилиндры двигателя с определенным давлением.
Во взлетающей ракете происходит те же процессы, что и в авто, но никто не пытается с комфортом запускать ее ежедневно, она одноразовая. Турбина является компромиссным решением, принятым на вооружение большинством производителей авто, одновременно поднимающим мощность на 10-100%, при этом не нанося вреда другим механизмам.
Конечно, запас прочности самой турбины не особо велик, требует профессионального обслуживания и периодической замены, но это рабочее решение, доступное и эффективное не только для гоночных машин, но любого авто.
Что такое турбина
Увеличивая мощность двигателя без роста расхода топлива, турбина является сравнительно элегантным решением, перенятым из авиастроения. Работа двигателя основана на процессе сгорания смеси топлива и воздуха, и работа турбина заключается в увеличении темпа поступления воздуха в эту смесь.
Чем больше воздуха — тем быстрее горит топливо, за счет чего происходит как ускорение, так и поддержание увеличенной скорости.
Турбина преобразовывает энергию из отработанных газов, в то время как компрессор подает сжатый воздух в цилиндры мотора. Эти части выглядят как два лопастных колеса, которые также называются крыльчатки, благодаря веерному расположению крыльев или лепестков.
Выглядит это как ротор из двух колес, соединенных жесткой осью. Вся эта конструкция заключена в жаропрочный корпус, а сбоку к ней подведена труба, через которую поступает воздух. Одна крыльчатка своим вращением нагнетает воздух, другая направляет его в двигатель.
Какие бывают турбины: принцип работы
Помимо добавляемой мощности, материалов изготовления и бренда, турбонаддувы делятся на 3 типа, согласно принципу их работы.
Механическая турбина. Работа обеспечивается подсоединенным к двигателю компрессором. Вращающийся коленчатый и вал компрессора соединяются ремнем, и после запуска двигателя начинается вращение вала, который в свою очередь запускает компрессор, в то время как он начинает подавать воздух в цилиндры.
Является наименее мощным вариантом (до 20000 оборотов в минуту), увеличивая мощность на 10-15% максимум, но при этом является самым первым, самым простым и доступным к установке авто конструкцию любой древности, лишь бы там был двигатель и колеса, образно говоря.
Его основные преимущества состоят в надежности конструкции, наиболее длительном запасе прочности, неприхотливости в обслуживании и регулировке, отсутствии проблемы перегрева и возможности установить его самостоятельно, без слишком сложных инструментов и оборудования.
Кроме того, с механическим типом турбины вас не будет беспокоить турболаг (или турбояма), хоть и не по причине совершенства конструкции, а ее простоты, то есть резкого ускорения вам ждать не придется.
Недостатки также имеются, среди которых невысокая, и наименьшая среди типов турбин, производительность, устаревшая конструкция, из-за чего могут возникнуть серьезные сложности с установкой такой турбины на современные автомобили.
В большинстве случаев сложность установки будет настолько затратной, что быстрее и дешевле выбрать другой тип.
Газовая турбина. Наиболее распространенный среди современных автомобилей тип турбины, работающий на основе нагнетания отработанных газов. Максимальные обороты могут превышать 200 000 оборотов в минуту. Принцип действия состоит в нагнетании и давлении выхлопных газов, вращением лопастного колеса, на другую крыльчатку, которая своим вращением нагнетает воздух в топливные цилиндры, что ускоряет сгорание топлива.
Преимущества этого типа состоят в самой высокой производительности, универсальности и распространенности. Возможность установить его на большинство автомобилей, сравнительно невысокая стоимость, доступность и невысокая цена деталей благодаря распространенности.
Недостатки тоже имеются, хоть и заметные, но не критичные. Главный — перегрев. Высокие температуры из-за раскаленных газов и быстрого вращения крыльчаток оказывают сильное влияние на саму конструкцию турбины, уменьшая ее запас прочности до 150-300 километров пробега, в зависимости от модели трубы и самого автомобиля.
Малый эксплуатационный ресурс связан и с необходимостью в частой смазке, причем далеко не любым маслом. Следующим недостатком является требовательность к качеству топлива — если в нем будут присадки, примеси и тому подобные некондиционные вещества, оно не сможет сгорать с максимальной скоростью, которую обеспечивает турбина.
Помимо этих нюансов имеется также эффект турболага, который заключается в задержке между сигналом к запуску турбины и непосредственным наступлением желаемого ускорения.
Конечно, со всеми этими недостатками авто производители борются, с некоторыми более успешно, с некоторыми менее, но пока такая турбина, при высокой эффективности и производительности, остается достаточно дорогим и требовательным удовольствием.
Электрическая турбина. Так же как и всё связанное с электричеством в автомобилях — самая перспективная разновидность, за которой, по мнению производителей авто лежит будущее. На данный момент такая турбина является достаточно производительным вариантом совмещения плюсов механической и газовой турбины.
Закачка воздуха происходит не по причине работы коленчатого вала или выхлопных газов, а под воздействием электродвигателя, который, при сохранении огромного количества оборотов (и еще больших перспектив в этом нюансе), при этом не убивает саму турбину своей работой.
Преимущества состоят в высокой производительности, огромном ресурсе, простоте установки, отсутствии турбоямы и сравнительно невысокой цене.
Один из немногих, но критический и пока не до конца фиксированный недостаток заключается в непомерном электропотреблении, которое массовому авто нереально удовлетворить без установки дополнительный генераторов, что не всегда удобно или возможно.
Поэтому хоть эта турбина теоретически и практически действительна эффективна, но на сегодняшний день далеко не каждый автомобиль и его владелец смогут ее применить.
Помимо трех основных типов, существует и несколько производных от них.
Например, турбина с изменяемой геометрией, являющейся самой популярной модификацией газовой турбины, что по распространенности обошла оригинальную конструкцию.
Суть модификации состоит в специальном, изменяемом наклоне лопастей крыльчаток, которые еще больше увеличивает давление нагнетаемого в цилиндры воздуха, что не только повышает производительности, но и решает одно из главных неудобств газовых турбин — турбояму. Благодаря этому решению также заметно снижается расход топлива.
Достаточно популярными являются двойные (параллельные) и комбинированные (газовая+механическая) турбины. Принцип работы обоих, с небольшими отличиями, заключается в том две турбины начинают свою работу в разное время, за счет чего, помимо непосредственно удвоения производительности, увеличивают мощность двигателя и оптимизируют некоторые нюансы, вроде того же турболага.
С незначительными отличиями турбины работают одинаково эффективно как с бензиновым, так и с дизельным типом двигателя. Отличия заключаются в скорости горения топлива и сопряженным с этим влиянием на эксплуатационный ресурс и требовательность к частоте обслуживания.
Как проверить турбину на бензиновом двигателе: подробная схема
Перед приобретением подержаного автомобиля с турбокомпрессором или просто турбонаддува с рук, лучше проверить его на наличие неполадок. Действия достаточно просты, но способны сберечь вам как время, так и деньги:
- Послушайте как работает турбина при непрогретом двигателе.
- Свист, скрежет, стуки — всё это свидетельствует о повреждениях.
- Оцените тягу в соответствии с мощностью двигателя.
- Если она слишком слабая или встречаются провалы во время набора мощности — это также нехорошо.
- Проверьте бак с маслом, его горловину и внутренние стенки.
- Черная сажа — проблема, которая позже может вам аукнуться.
- Удостоверьтесь у продавца, каков расход масла. Приемлемый уровень — 1 литр на 10000 километров.
Это далеко не весь перечень индикаторов проблем с турбиной, но если вы не уверены в своих знаниях и опыте, а также не имеете соответствующих инструментов, лучше всего отдать турбину на проверку в салон — они смогут найти даже те неполадки, которые визуально будут попросту незаметны.
Читайте также: