Турбо в машине — больше мощности, но и хлопот?

Двигатели подавляющего большинства новых автомобилей оснащены турбокомпрессорами. Механические компрессоры встречаются реже. Задача обоих видов — нагнетать как можно больше воздуха в камеру сгорания двигателя. При смешивании с топливом это дает дополнительную мощность.

Типы турбонагнетателей, представленных автомобильным рынком, разнообразны. Это результат постоянно развивающейся технологии и, прежде всего, популярности легковых автомобилей с турбонаддувом. Многие производители занимаются постоянным усовершенствованием роторной машины. Купить турбокомпрессоры можно для каждой модели современного автомобиля — с выпускным клапаном, гибридные, стандартные, Twin Scroll и с изменяемой геометрией.

Конструкция турбокомпрессора проста. В его основе лежат два установленных на одной оси роторов, их подшипник, корпус и элементы, регулирующие давление наддува (клапан выхлопных газов) или поток выхлопных газов (рулевое колесо, состоящее из лопастей с изменяемой геометрией). В более новых решениях присутствует также электронное оборудование.

Турбонагнетатель — другое действие, похожий эффект

И в компрессоре, и в турбонагнетателе ротор отвечает за подачу дополнительного воздуха. Однако на этом сходство обоих устройств заканчивается. Используемый компрессор, например в Mercedes, приводится в движение крутящим моментом от коленчатого вала, передаваемым ремнем. Выхлопной газ, образующийся в процессе сгорания, приводит в движение турбокомпрессор. Таким образом, система с турбиной нагнетает больше воздуха в двигатель, что приводит к результирующей мощности и эффективности.

Обе системы наддува имеют свои плюсы и минусы. Разница в управлении ощутима почти сразу после старта. Двигатель с компрессором позволяет поддерживать постоянный прирост мощности, начиная с более низких оборотов. Турбонагнетатель помогает достичь более высокого крутящего момента при более низких оборотах, чем в безнаддувных агрегатах. Это делает двигатель более динамичным. Интересно, что для преодоления недостатков обоих решений все чаще их используют одновременно. Усиление двигателя турбонагнетателем и компрессором позволяет избежать эффекта турбо-лага, то есть падения крутящего момента после переключения на более высокую передачу.

Турбо более аварийный, чем компрессор?

Работа компрессора не сложна. Считается устройством, не требующим обслуживания. Да, это нагружает двигатель, но если позаботимся о регулярной замене воздушного фильтра и приводного ремня, есть шанс, что он прослужит в нашей машине достаточно долго. Наиболее частая неисправность — это проблема с подшипником ротора. Обычно это заканчивается регенерацией компрессора или заменой на новый.

В случае с турбиной ситуация несколько иная. С одной стороны, турбонагнетатель не нагружает двигатель, поскольку приводится в движение энергией выхлопных газов. Но режим работы подвергает его очень высоким нагрузкам из-за очень высоких температур. Поэтому важно подождать несколько минут, пока двигатель остынет, прежде чем выключать двигатель, оборудованный турбонагнетателем. В противном случае могут возникнуть различные виды повреждений, в том числе: люфт в подшипнике ротора и негерметичность. Как следствие, турбину следует заменить на новую или регенерировать.

Сервис турбокомпрессора — регенерация или замена?

Многие бренды предлагают восстановленные турбокомпрессоры. Стоимость такого компонента ниже, чем нового. В лучших мастерских есть оборудование, позволяющее проверить поведение турбонагнетателя при работе в экстремальных условиях и подготовить его к ним путем точной балансировки. Один из способов — использовать высокоскоростной балансир VSR. Такое устройство позволяет проверить поведение вращающейся системы в условиях, аналогичных тем, которые преобладают в двигателе. Но для теста частоту вращения можно увеличить даже до 350 тысяч. на минуту. Между тем, турбонагнетатель в небольших двигателях работает медленнее, максимум 250 000 оборотов в минуту.

Однако регенерация турбины — это еще не все. Очень часто отказы возникают из-за проблем с другими системами, работающими под капотом нашей машины. Поэтому перед повторным подключением отремонтированного турбокомпрессора их необходимо снять. В противном случае может быть поврежден только что замененный элемент — например, если турбина не имеет смазки, она рассыплется через мгновение после запуска.

Двигатель с наддувом или без наддува?

И агрегаты с наддувом и без наддува имеют свои достоинства и недостатки. В первом случае наиболее важными преимуществами являются: меньшая мощность, что означает меньший расход топлива, выбросы выхлопных газов и меньшие сборы, включая страхование, большую гибкость и более низкие производственные затраты на двигатель.

К сожалению, двигатель с турбонаддувом также означает больше неисправностей, более сложную конструкцию и, к сожалению, более короткий срок службы. Самый большой недостаток — это большая мощность и меньшая динамика. Однако из-за более простой конструкции такие агрегаты дешевле, легче ремонтировать и более долговечны. Вместо пресловутого толчка они предлагают более мягкое, но относительно равномерное увеличение мощности без эффекта турбо-лага.