Турбонаддув – один из методов агрегатного наддува, основанный на утилизации энергии отработавших газов. Основной элемент системы – турбокомпрессор, иногда –турбонагнетатель. Турбонаддув применяется, в частности, в конструкции танковых двигателей.
Принцип работы основан на использовании энергии отработавших газов. Поток газов попадает на крыльчатку турбины, закреплённой на валу, с другой стороны которого расположены лопасти компрессора, нагнетающего воздух в цилиндры двигателя.
Так как воздух в цилиндры подаётся принудительно, а не только за счёт движения поршня вниз, то в двигатель попадает бо́льшая, по сравнению с атмосферным мотором, масса воздуха. Как следствие — появляется возможность подать в цилиндры и сжечь больше топлива, что и приводит к увеличению мощности двигателя.
Как правило, у турбодвигателей меньше удельный расход топлива (грамм на лошадиную силу в час, г/ л.с.ч), и выше литровая мощность (лошадиных сил, снимаемых с единицы объёма двигателя — л.с./л), что даёт возможность увеличить мощность небольшого мотора без увеличения оборотов двигателя.
Вследствие увеличения массы воздуха, сжимаемой в цилиндрах, температура в конце такта сжатия заметно увеличивается и возникает вероятность детонации. Поэтому, конструкцией турбодвигателей предусмотрена пониженная степень сжатия, применяются высокооктановые марки топлива, а также в системе предусмотрен промежуточный охладитель наддувочного воздуха (интеркулер), представляющий собой радиатор для охлаждения воздуха. Уменьшение температуры воздуха требуется также и для того, чтобы плотность его не снижалась вследствие нагрева от горячих частей турбины, иначе эффективность всей системы значительно упадёт. Особенно эффективен турбонаддув у дизельных двигателей тяжёлых грузовиков. Он повышает мощность и крутящий момент,при незначительном увеличении расхода топлива. Находит применение турбонаддув с изменяемой геометрией лопаток турбины, в зависимости от режима работы двигателя.
Сергей Вэй
21.03.2007