Современные турбины

 

Роль турбины заключается в увеличении плотности воздуха, поступающего в двигатель, таким образом обеспечивается возможность сжигать больше топлива. Больше сгоревшего топлива обеспечивает больше энергии от сгорания и соответственно больший момент. В случае с атмосферным (не турбовым) двигателем, наибольшее давление - это атмосферное, т. е. 1 бар или 14.5 psi. Прелесть турбовых двигателей заключается в возможности значительного увеличения давления.

Собственно турбина состоит из двух основных элементов - это сама турбина и компрессор. Выпускной газ проходя через турбину раскручивает крыльчатку, это такой вентилятор, расположенный в корпусе самой турбины. Вращение крыльчатки передается к другой части турбины - компрессору. Компрессорный пропеллер обеспечивает нагнетание воздуха в двигатель, это осуществляется потому же принципу что и работа турбины, только в направлении к двигателю.

Как Вы наверное уже догадались, чем больше давление - тем больше воздуха поступает в двигатель. Но вы не можете бесконечно увеличивать давление в двигателе (во всяком случае без возникновения проблем). Если турбина "перерабатывает" возникает излишнее тепло (следствие усиленной работы), обратное давление, пульсация, корпус турбины может треснуть, подшипники могут значительно сократить срок своей службы, может потечь масло и даже можно повредить двигатель. Поэтому давление можно увеличивать не злоупотребляя, типичные значения это от 8 до 12-14 psi, но если вы собираетесь поднимать больше, Вам скорей всего потребуется другая турбина.

Замена турбины

Типичная модификация турбина заключается в установке более высокопоточного компрессора, и возможно, несколько большей крыльчатки самой турбины. Обратный эффект от этого заключается в уменьшении воздействии выпускных газов на турбину, что способствует снижению ее скорости и как следствие снижению давления в начале цикла раскручивания. Обычно оба корпуса, как компрессора так и турбины, можно заменить на большие и таким образом открыть возможность для пропуска большего количества газа.

Однако следует помнить, что для Вашей модели, "нужную" турбину тщательно подбирал производитель. Это означает правильное соответствие между диаметрами выхода и входа (турбины и компрессора), как правило, производитель устанавливает одинаковые размеры. Однако недавно, стали получать распространение так называемые "гибридные" турбины. Очень важно понимать, что такая "высокопоточная" турбина не обеспечит такую же мощность в конце диапазона оборотов как и стандартная турбина. Производители автомобилей, как правило, подбирают турбину таким образом, чтобы была хорошая тяга с низов, при этом естественно теряется некоторый момент в конце диапазона оборотов.

Кроме этого, улучшения так же делается в плане надежности турбин для работы с высоким давлением. Большинство турбин используют 180-ти градусный упорный подшипник, расположенный в корпусе. Такой подшипник прекрасно работает при "нормальном" давлении, но довольно быстро изнашивается если значительно увеличивать давление. Решением является применение 360-ти градусного подшипника, который на большинстве турбин значительно улучшает надежность и соответственно продляет срок службы турбины.

Модификация турбин может вызвать на некоторых двигателях эффект обратного давления, когда поток воздуха начинает двигаться в обратном направлении, что обычно приводит к повреждению крыльчатки.

Возможные замены

Если у Вас небольшой бюджет для замены турбины, то лучше всего воспользоваться б/у комплектующими из Японии. Выбор довольно широк, начиная от крохотной IHI RHB31 до большой Garrett T3.

Лучше всего, ориентироваться по объему двигателя и брать турбину от автомобиля с двигателем близким по объему к Вашему. В качестве примера можем привести несколько турбин и примерную мощность которую развивает двигатели.

Современные турбины

Современные турбины часто используют керамику. Керамика имеет меньшую плотность чем сталь, таким образом уменьшается инерция, и турбина быстрей раскручивается. Большинство современных турбин используют сплав на основе никеля. "Керамические" турбины устанавливались на многие старые Ниссаны. Это связано с тем, что Ниссан одни из первых обнаружили полезные свойства керамики для турбин, которые выражаются в улучшении отдачи вплоть до 45%, и время на раскрутку турбины уменьшается примерно на 20%, в сравнении с обычной турбиной.

Однако керамические турбины больше подвержены воздействию всяких нехороших частей поступающих из выпускного коллектора. Кроме этого, такие турбины больше чувствительны к ударным нагрузкам (их желательно не ронять!).

Шариковые подшипники

Смысл применения шариков - это уменьшение трения, и соответственно увеличении силы выпуска. И снова, пальма первенства принадлежит компании Ниссан, улучшение от использования шариковых подшипников составляет около 45% и время на раскрутку уменьшается примерно на 25%. Шарикоподшипниковые или роллерные турбины Garrett можно узнать по 6 болтам на их корпусе. Garrett является ведущим производителем шарикоподшипниковых турбин, это компания снабжает своими частями многие известные фирмы, например такую как HKS. Компания APEXi использует части от IHI, эти турбины часто встречаются на автомобилях Субару.

Турбины с раздвоенным пульсом

Такие турбины имеют раздельные пути ведущие к турбине, это поддерживает пульс от выпускных газов в более изолированном состоянии, соответственно разные цилиндры оказывают меньше дурного влияния друг на друга, поэтому отдача улучшается. Так называемые турбиные с раздвоенным пульсом (или с двойным входом) доступны от многих тининговых компаний, серийно же они встречаются на двигателе Toyota 3S-GTE, а также на некоторых Ниссанах.

 



  • На главную
    [© 2014 Турбины