Турбокомпрессоры для двигателей внутреннего сгорания: важные моменты

Турбокомпрессоры для двигателей внутреннего сгорания: важные моменты

В современных системах подачи топлива для работы ДВС зачастую используются турбокомпрессоры. До недавних времен эта деталь считалась дорогим излишеством и целесообразность ее установки на рабочую технику или даже серийные автомобили оставалась под вопросом. Однако, с ростом интереса к более мощным автомобилям и тракторам, производители все чаще стали прибегать к возможностям, которые появляются, как только в цепь подачи топлива включается турбокомпрессор. Согласно проведенным исследованиям, ДВС, оснащенный турбиной, получает дополнительно 30, а то и 40% мощности к номинальной.

Факторы, увеличивающие мощность

Известно, что выдаваемая двигателем мощность определяется составом рабочей смеси, поступающей в камеру сгорания. Чем выше содержание кислорода, тем качественнее процесс сгорания и эффективнее работа ДВС. Соответственно, отсутствует перерасход горючего, что и обуславливает экономичность тандема двигатель-турбина. Неполное сгорание приводит к повышению дымности выхлопа, падению мощности и перегреву деталей мотора. Турбокомпрессор нагнетает воздух в цилиндры, и за счет создаваемого им давления при постоянном объеме камеры сгорания, увеличивает его количество. За счет этого возрастает мощность, повышается КПД и производительность силового агрегата.

Работа турбокомпрессора

Турбокомпрессоры (ТКР), использующиеся с дизельными установками МТЗ, ХТЗ, ЧТЗ, АМЗ, а также в системах питания автомобилей большой грузоподъемности, состоят из двух основных блоков - турбины и компрессора, как правило, центробежного типа. Они имеют общий ротор с жестко закрепленными на его концах крыльчатками. С одной стороны они приводятся в движение выхлопными газами, с другой создают эффект компрессии воздуха, подаваемого в камеру сгорания. На сегодняшний день это оборудование можно установить практически на любой ДВС, работающий на газу, бензине или дизтопливе. Особое внимание уделяется силовым установкам, работающим с большой нагрузкой в тяжелых эксплуатационных условиях.

Обслуживание турбины

Этот вопрос неоднозначен - с одной стороны это самодостаточная деталь, не требующая вмешательства для каких-либо дополнительных манипуляций: ее смазка осуществляется от мотора, устройство прочное и долговечное, с большим моторесурсом. Но есть и обратная сторона медали - ТКР очень чувствителен к состоянию двигателя, работу которого он обеспечивает.

1.  Любая неисправность системы смазки или ухудшение качества масла приводят к поломке турбины. Необходимо постоянно следить за:

• чистотой масла;
• степенью его вязкости;
• герметичностью маслопровода;
• отсутствием воды в системе смазки и пр.

2.  Необходимо постоянно контролировать исправность воздушного фильтра.

3.  Система зажигания должна быть правильно отрегулирована. Эффект «догорания» топлива в выпускной системе приводит к сжиганию крыльчатки турбины и выходу ее из строя.

В любом случае механизатор должен контролировать работу агрегата, ориентируясь на такие признаки поломки, как:

• падение мощности двигателя;
• задымленность выхлопа;
• повышенный расход масла;
• посторонние шумы при нажатии педали газа.

При появлении одного или нескольких характерных изменений, нужно проводить проверку не только турбокомпрессора, но и двигателя.

Эксплуатационные особенности трактора с турбиной

Говоря о достоинствах ТКР, следует прояснить несколько моментов, которые необходимо учитывать, находясь за рулем трактора, двигатель которого оборудован этим устройством. Как и любое другое устройство, оно имеет свои особенности, например, на малом газу вы не получите большой мощности, эффект достигается при повышенных оборотах двигателя. Турбина – устройство стационарное, и должно иметь плотную привязку к силовой установке. Еще одним недостатком считается такое явление, как турбояма: резкое падение мощности в момент перехода двигателя с малых до высоких оборотов. Прогревать холодный ДВС следует плавно, на низких оборотах в течение 4-6 мин., чтобы масло прогрелось и начало смазывать детали турбокомпрессора в штатном режиме. По окончании работы, нужно сделать двухминутную паузу и только после этого выключить двигатель, чтобы турбина остыла. Резкое выключение прекратит подачу смазки, но турбина еще какое-то время вращается по инерции. Именно в такие моменты происходит максимальный износ деталей ТКР: вращаясь со скоростью до 200 тыс. об/мин., образуется сухое трение и мгновенная поломка, либо коксование масла и выход турбины из строя в ближайшей перспективе.

Помните, что своевременный уход за дизелем, регулярная замена масла фильтров избавят вас от серьезных проблем с турбокомпрессором.