Наддув двигателя с помощью центробежного турбокомпрессора, является одним из самых популярных и эффективных процедур повышения эффективности двигателя. Эта процедура включает в себя размещение турбины в системе выпуска отработавших газов двигателя, которая соединена на общем валу с компрессором. Ротор турбины, будучи движимый газами, передает усилие на ротор компрессора, который сжимает и подает воздух в камеру сгорания. Как показано на сайте https://starter.ms/turbiny, для улучшения наполнения применяется дополнительно радиатор наддува воздуха (интеркулер).
Различные виды регулирования давления наддува
Процесс регулирования давления наддува, является обязательным из-за ограниченных возможностей параметризации процесса потока выхлопных газов, сохраняя при этом постоянную геометрию корпуса турбокомпрессора. Турбина подобрана таким образом к двигателю внутреннего сгорания, чтобы она показывала свою максимальную эффективность от требуемой скорости вращения двигателя. Это обусловлено нарастанием потока выхлопных газов, что вызывает увеличение частоты вращения ротора турбины, а в конечном итоге увеличение давления наддува. Тем не менее, в низинах оборотах двигателя возникают дефициты потока газа на выходе, следовательно, возникает „разрыв” в процессе наполнения, что является характерным для явления „турбо лаг”. Помимо маленького давления наддува, может возникнуть также проблема со слишком высоким давлением наддува. Это опасное для двигателя явление, а процесс регулирования этого давления решается несколькими способами.
Регулируемое рулевое колесо выхлопных газов
Лучшего использования энергии выхлопных газов, можно добиться с помощью регулировки направления притока выхлопных газов на лопатки турбины с помощью переменного руля. Принцип действия этой системы заключается в том, что независимо от оборотов двигателя скорость потока выхлопных газов остается постоянной, следовательно, и обороты турбины независимо от оборотов двигателя.
Переменная геометрия турбокомпрессора
Это решение относится к тем, кто улучшил в значительной степени турбокомпрессор при изменении частоты вращения двигателя. Эта система позиционируется, как со стороны турбины, так и компрессора. Таким образом, оптимизация давления наддува двигателя возможна за счет использования энергии выхлопных газов. Применение изменяемой геометрии впускной системы позволило улучшить работу во всем диапазоне оборотов, особенно если речь идет об эффекте накачки турбокомпрессора. Переменные наклона лопастей турбины, различные для низких оборотов и для высоких оборотов двигателя, это позволило сократить время работы устройства (турбокомпрессора) во время переходного процесса.