Турбины

В далеком 1905 году швейцарец Бюши впервые представил атмосферный двигатель с турбонаддувом. После многочисленных доработок и уже через много лет турбированные двигатели стали использоваться в авиации и на кораблях. Впервые на грузовик двигатель с турбокомпрессором был установлен в 1938 году на швейцарском заводе “Swiss Machine Works Sauer”. С тех пор везде, где необходим мощный двигатель, используется турбокомпрессор. Использование турбокомпрессора позволяет добиться повышения мощности двигателя при одном и том же объеме до 60 процентов. Турбины устанавливаются на все виды атмосферных двигателей внутреннего сгорания: дизельные, газовые и бензиновые. Поэтому сейчас можно купить турбокомпрессор как на тяжелый МАЗ или трактор К-700, так и на маленький Fiat Panda с объемом двигателя менее 1 литра.

Принцип работы турбокомпрессора (ТКР)
Турбокомпрессор (в просторечии - турбина) представляет собой воздушный центробежный насос c компрессором и саму турбину, которые связаны между собой посредством общей жесткой оси. Отработавшие выхлопные газы, имеющие высокую температуру, выходят из цилиндров и воздействуя на лопатки турбины, вращают ее. При этом преобразовании энергии - кинетической в механическую - температура отработанных газов и давление на выходе турбины снижается. Вращение турбины передается по жесткой оси на центробежный насос, который через воздушный фильтр засасывает чистый воздух, компрессор сжимает его и подает его в цилиндры двигателя под высоким давлением. Одновременно в цилиндры подается большее количество топлива, чем при неработающей турбине. Качество и количество сгорающей смеси при этом более насыщенное, увеличивается крутящий момент и/или, увеличивается мощность двигателя при той же величине оборотов. 

Двигатель с турбокомпрессором, преимущества:

1. Увеличенная мощность.
2. Меньшая масса двигателя.
3. Улучшенные характеристики двигателя применительно к условиям эксплуатации. На примере тяжелой техники – водителю меньше приходится переключать скорости при выполнении тяжелых работ: езде на подъем, например.
4. Большая экономичность за счет улучшенного сгорания и повышенного КПД.
5. Меньшая величина выбросов в атмосферу.

В то же время турбированные двигатели более требовательны к качеству топлива, используемых масел, и процесса эксплуатации. Современный турбокомпрессор сконструирован таким образом, что его замена не составляет серьезных проблем и, при выработке своего ресурса или при выходе из строя его можно заменить – цены на турбокомпрессоры не слишком высоки. В общей стоимости технического средства стоимость турбокомпрессора составляет обычно не более нескольких процентов.