Статьи

Главная » Статьи » Публикации » Омские автоновости

Турбина – кто она?

Еще полвека назад на серийных моторах стали появляться Turbo. Это магическое слово настолько глубоко проникло в наш лексикон, подчеркивая невероятную мощь и скорость. А ведь автомобильная газовая турбина — это всего лишь колесо с лопатками, вращающееся в улиткообразном корпусе. Да и принцип ее действия подозрительно напоминает тысячелетней давности водяные мельницы...

Существуют несколько путей увеличения эффективности работы двигателя:1. Увеличение объема обеспечивает увеличение мощности двигателя и может быть достигнуто путем увеличения количества цилиндров или увеличения объема каждого цилиндра. В целом все эти манипуляции приводят к увеличению массы двигателя, к тому же этот способ не обеспечивает значительных преимуществ по уровню выбросов и потреблению топлива.2. Другим способом наращивания мощности двигателя является увеличение скорости работы двигателя за счет количества ходов поршня на единицу времени. Однако по техническим причинам этот способ имеет жесткие ограничения: чем выше скорость работы двигателя, тем больше процент механических потерь, а это чревато падением эффективности работы.3. Применение турбокомпрессора. Мощность мотора тем выше, чем больше топлива мы сможем сжечь в его цилиндрах в процессе каждого рабочего цикла. Большее количество бензина (или солярки) требуется для эффективного сгорания и соответствующего увеличения массы подаваемого в цилиндры воздуха. Для этого его сжимают, то есть разными способами увеличивают давление воздуха на входе в двигатель.

С точки зрения прироста мощности наддув — решение чрезвычайно эффективное. К примеру, если избыточное давление во впускном коллекторе увеличить до 1 кг/см2 (это вполне реальная величина), то количество воздуха, попадающее в цилиндр на такте впуска, увеличится почти вдвое! Столь же существенно (если не учитывать некоторые потери, возникающие в реальном моторе) вырастет и мощность.

Конечно, бесплатного сыра не бывает. Наддув — не только эффективный, но и весьма непростой способ увеличения мощности, имеющий к тому же массу недостатков. Давайте разберемся, каким образом «надувают» моторы.Как «надуть» мотор?

При механическом наддуве воздух сжимается при помощи компрессора. Мощность, необходимая для привода компрессора, составляет 10 -15% от общей выработки двигателя. Таким образом, при сравнении с обычным двигателем такой же мощности, двигатель с механической турбокомпрессией имеет только один серьезный недостаток - повышенный расход топлива.

Благодаря своей простоте и дешевизне механические турбоком-прессоры получили широкое распространение еще в двадцатых годах прошлого столетия. Потом о них надолго и незаслуженно забыли — вплоть до недавних времен, когда инженеры сразу нескольких автомобильных фирм вдохнули вторую жизнь в старое изобретение. И не зря. Если учесть, что повышенный расход топлива проявляется лишь при высоких давлениях наддува, то в ближайшей перспективе можно предвидеть их широкое распространение на серийных и тюнингованных моторах.

Еще один вариант - турбокомпрессия выхлопных газов. При этом энергия газа, которая не используется в обычных условиях, направлена на привод турбины. Компрессор находится на одном валу с турбиной и обеспечивает забор, сжатие и подачу воздуха в камеру сгорания. В этом случае механические соединения с двигателем отсутствуют.

Преимущества такого вида турбокомпрессии в том, что:

по сравнению с обычным двигателем такой же мощности, турбодвигатель имеет меньший расход топлива, так как часть энергии выхлопных газов способствует увеличению мощности двигателя. Меньший объем двигателя сокращает механические и др. потери;

турбодвигатель имеет значительно лучшее соотношение веса и мощности;

необходимая площадь двигательного отсека меньше, чем у обычного двигателя.

Использование турбодвигателя дает возможность при низкой скорости вращения двигателя поддерживать максимальную мощность. А это в свою очередь позволяет избежать частого переключения скоростей, например, при езде по плохим и неровным дорогам.

его шумовые характеристики лучше, чем у обычных двигателей.

Есть и еще одна особенность, характерная для всех «надутых» бензиновых моторов –повышение давления на впуске увеличивает температуру в цилиндре в конце такта сжатия и в начале рабочего хода. Чтобы избежать значительного ухудшения характеристик, воздух после нагнетателя приходится охлаждать. Меньшая температура на впуске облегчает тепловой режим двигателя.

Впрочем, прогресс не стоит на месте: турбомоторы постепенно избавляются от детских болезней и становятся все более доступными в цене, значит, и более массовыми. В тему!Самые распространенные ошибкиРекомендации по эксплуатации турбинКаким бы надежным не был механизм, его легко загубить неправильной эксплуатацией.

Особое внимание следует уделить системам смазки и впуска, как правило, именно в них выявляют главные причины поломки турбокомпрессора. Чтобы их избежать, нужно регулярно, в соответствии с рекомендациями производителя, проверять и менять фильтры и масло.

Вы можете добиться максимального срока службы турбины, если будете следовать нескольким правилам:

1. При запуске двигателя используйте минимальный газ и не меньше минуты держите двигатель на холостых оборотах.

Полное рабочее давление создается за секунды, но оно только позволяет разогнать движущиеся части турбины в условиях хорошей смазки. Газовать на двигателе, который лишь несколько секунд назад завелся, значит, заставлять турбину вращаться на высоких скоростях в условиях ограниченной смазки. Это может привести к преждевременной поломке турбокомпрессора.

2. После ремонта турбины убедитесь, что она смазана чистым моторным маслом. После этого проверните коленвал, не заводя двигатель, чтобы масло под давлением начало циркулировать в системе. Заводя двигатель, дайте ему поработать на холостом ходу несколько минут, чтобы убедиться, что система смазки и подшипники турбины работают удовлетворительно.

3. Если двигатель не эксплуатировался некоторое время или температура воздуха очень низка, проверните двигатель перед запуском, а затем запустите на холостых оборотах. Это позволит маслу циркулировать и заполнить систему прежде, чем двигатель получит большие нагрузки.

4. Перед выключением зажигания дайте турбокомпрессору остыть. При нагруженном двигателе он работает при высокой температуре на очень высоких оборотах. Быстрое выключение зажигания (горячее выключение) создает резкие перепады температур и слишком «торопит» переходные процессы. А это уменьшает жизнь турбокомпрессора.

Формула-1 в Омске!

Со 2 по 7 июля 2007 г. в автосалоне «Renault-Омск» любой желающий сможет вживую увидеть настоящий болид «Формулы-1» «Renault F1 Team» R27. Машина будет представлена в автосалоне «Renault-Омск» по адресу Фрунзе, 54, вход свободный для всех желающих, фото- и видеосъемки не воспрещаются. Клиентам, которые купят или законтрактуют в этот период любой автомобиль из семейства Renault в автоцентре «Renault-Омск» будут вручены подарки от Renault Формулы 1.

Напомним, что компания Renault является чемпионом Кубка конструкторов F1 2005 и 2006 г.

Журнал «АвтоОмск» попросил прокомментировать событие специалистов «Renault-Омск».

Между серийными автомобилями и болидами «Формулы-1» существует немало различий. Но, по словам сотрудников автосалона «Renault-Омск», нередко оказывается, что электронные системы обычных машин более совершенны, чем установленные на гоночных, а требования к конструктивным материалам в «Формуле-1» по своему уровню все больше приближаются к существующим в аэрокосмической промышленности. Так или иначе, в обеих областях работает немало талантливых и высококвалифицированных специалистов, что создает прекрасные возможности для обоюдного прогресса, обмена опытом и достижения более высоких результатов. В выигрыше от этого должны оказаться все.

«Такое сотрудничество очень много дает нашему коллективу. Оно позволяет нам пользоваться всем, что может предоставить Техноцентр, — подтверждает Боб Белл, технический директор, отвечающий в Энстоне за шасси. – Имея в штате 10000 человек, Центр может опираться в своей работе на помощь очень узких специалистов, что позволяет нам быстро продвигаться вперед при разработке самых разных проектов. Со своей стороны, мы рады вносить свой вклад в технический прогресс Группы Renault, в дополнение к нашим спортивным победам».

Для настоящих ценителей автогонок, увидеть формульный болид вживую дорогого стоит! Рассмотреть вблизи корпус из алюминия сотовой структуры, покрытый углепластиком. Заглянуть вниз и восхититься шасси, изготовленным специалистами Renault F1 Team, рассчитанное на максимальную прочность и жесткость при минимальном весе.

Двигатель является самонесущим элементом. Передняя подвеска: верхние и нижние треугольные рычаги из углепластика воздействуют через систему толкателей на коромысло, установленное на шасси. Все эти элементы соединены с торсионной штангой и парой амортизаторов, которые монтируются в перед-ней части корпуса болида.

Кстати

Создание болида R27 явилось результатом применения радикального подхода к самой концепции проектирования, благодаря которому команда Renault сумела дважды одержать победы в чемпионатах мира 2005 и

2006 годов.

Сердце нового болида – это оптимизированный во всех отношениях двигатель RS27 типа V8

Рабочий объем: 2400 см3

Число и расположение

цилиндров: 90° V8

Вес: 95 кг

Максимальный режим: 19 000 об/мин

Свечи: Champion

Бензин: Elf

Масло: Elf

АКБ: Renault F1 Team

Технические характеристики