Дни турбины Х

Автор: Елена Разина

Турбокомпрессоры появились на свет примерно в то же время, что и двигатели внутреннего сгорания. В конце XIX века двое ученых, Готлиб Даймлер и Рудольф Дизель, проводили исследования в области повышения вырабатываемой мощности и снижения потребления топлива путем сжатия воздуха, нагнетаемого в камеру сгорания. В 1905 году швейцарский инженер Альфред Бюши впервые успешно осуществил нагнетание при помощи выхлопных газов, получив при этом увеличение мощности на 40 %. В 1911 году он запатентовал свое изобретение. С этого момента началась эра турботехнологий.
Известно, что турбокомпрессор, исходя из того, что мощность двигателя зависит от объема сжигаемого топлива и, соответственно, от объема кислорода, необходимого для процесса сгорания, работает по следующему принципу: используя энергию отработанных газов, турбокомпрессор приводит в движение турбину. Газы на выходе разогреваются до высокой температуры и разгоняются. Попадая на лопасти турбины, они заставляют их вращаться. Вспомним уроки физики в школе, понятия «кинетическая энергия», «механическая энергия» и сделаем вывод о том, что кинетическая энергия в данном случае преобразуется в механическую энергию вращения. С помощью жесткой оси, связующей турбину и компрессор, энергия передается последнему, и насос забирает воздух извне, чтобы передать его в двигатель под давлением. Следствием этого становится увеличение количества топлива, передаваемого в цилиндры, а это, в свою очередь, увеличивает мощность двигателя и улучшает процесс сгорания.
В автомобильной сфере первыми начали использовать турбокомпрессоры производители грузовых машин. На заводе Swiss Machine Works Sauer в 1938 году был построен первый турбодвигатель для грузового автомобиля. Частью легкового автомобиля турбина стала в начале 60-х годов: в 1962-63 годах на американском рынке появились автомобили Chevrolet Corvair Monza и Oldsmobile Jetfire.
В 1973 году в связи с нефтяным кризисом исследования в области применения турбокомпрессоров на дизельных двигателях активизировались. В конце 80-х годов крупногабаритный коммерческий транспорт начал в массовом порядке оснащаться турбокомпрессорами в связи с ужесточением экологических требований по выхлопным газам. Сегодня почти каждый грузовой автомобиль оснащен турбокомпрессором.
Популярность турбокомпрессорам принесла «Формула 1»: в 70-х годах турбодвигатели начали ставить в спортивные автомобили. Спрос на автомобили с турбодвигателем начал расти, приставка «турбо» стала модной. Автопроизводители тут же откликнулись на эту тенденцию: в их модельных рядах появился хотя бы один автомобиль с бензиновым турбодвигателем.
Спад спроса на «турбосодержащие» автомобили не заставил себя ждать, поскольку расход топлива в таких машинах больше обычного. Тогда автопроизводители начали разработки в области использования турбокомпрессоров в дизельных двигателях, эффективность которых всегда была ниже бензиновых. В 1978 году вышел Mercedes – Benz 300 SD, первый легковой автомобиль, оснащенный дизельным турбодвигателем. В 1981 году появился VW Turbodiesel. Производителям удалось увеличить эффективность работы дизельного двигателя до уровня бензинового, при этом снизить количество выделения углекислого газа в воздух.
В Магнитогорске установка турбокомпрессора обычно производится для того, чтобы увеличить мощность двигателя автомобиля. В Европе – в основном для сокращения потребления топлива и, как следствие, уменьшения уровня выброса СО2 и других вредных веществ.

Опубликовано на автоша.рф