Применение технологии турбонаддува: История технологии турбонаддува насчитывает более 100 лет. Он появился еще в 1905 году, а в легковых автомобилях турбокомпрессоры начали предварительно устанавливать в 1961 году. Saab 99, выпущенный в 1977 году, довел технологию турбонаддува до зрелости и переписал ее смысл. Турбокомпрессор в основном состоит из турбины и компрессора, соединенных приводным валом. Выхлопные газы двигателя воздействуют на турбину, заставляя ее вращаться с высокой скоростью, что, в свою очередь, заставляет коаксиальный компрессор вращаться с высокой скоростью, принудительно сжимая воздух в цилиндры.
Приближается эпоха широкого внедрения турбокомпрессоров в различные модели автомобилей, особенно в связи с тем, что многие отечественные бренды широко используют двигатели с турбонаддувом для достижения конкурентного преимущества на рынке.
Турбонаддув — это технология, которая использует выхлопные газы, вырабатываемые двигателем внутреннего сгорания, для привода воздушного компрессора. Турбокомпрессоры, обычно используемые в автомобильных двигателях, увеличивают мощность двигателя внутреннего сгорания за счет использования тепла и потока выхлопных газов. Разница в мощности двигателя с турбонагнетателем и без него может достигать 40%, что подчеркивает его технологические преимущества. Двигатели с турбонаддувом не только обеспечивают превосходную мощность в ограниченных условиях, но и обеспечивают лучшую экономию топлива. Кроме того, они позволяют автопроизводителям соблюдать все более строгие государственные стандарты топливной экономичности и выбросов, значительно повышая экономическую эффективность и экологичность транспортных средств. Основная функция турбонаддува — увеличение объема всасываемого воздуха в двигатель, тем самым увеличивая мощность и крутящий момент двигателя, делая автомобиль более мощным во время движения. Двигатель, оснащенный турбонагнетателем, может увеличить максимальную мощность более чем на 40% по сравнению с двигателем без него. В качестве примера возьмем самый распространенный турбированный двигатель 1,8Т: после турбонаддува его мощность может достигать уровня двигателя 2,4 л, но расход топлива у него ненамного выше, чем у двигателя 1,8 л. После турбонаддува давление и температура двигателя во время работы сильно повышаются. Следовательно, срок службы двигателя будет короче, чем у двигателя без турбонаддува того же объема, а также пострадают его механические и смазочные характеристики. Это в некоторой степени ограничивает применение технологии турбонаддува в двигателях. Поскольку турбокомпрессор по сути является воздушным компрессором, он увеличивает количество воздуха, поступающего в двигатель, за счет сжатия воздуха. Повышенное давление и плотность воздуха позволяют сжигать больше топлива. Увеличивая расход топлива и регулируя частоту вращения двигателя, можно увеличить выходную мощность двигателя. Поэтому вполне нормально, что двигатель 1,8Т с турбонаддувом иногда имеет расход топлива, эквивалентный безнаддувному двигателю объемом 2,0–2,4 литра. Однако на холостом ходу или низких оборотах турбокомпрессор фактически не включается. Это означает, что при езде на 1,8T по оживленным городским улицам двигатель, по сути, работает как безнаддувный 1,8-литровый двигатель. Без значительно большей мощности расход топлива также ниже. Таким образом, хотя двигатель 1,8Т может обеспечить более низкий средний расход топлива, чем атмосферный двигатель объемом 2,0–2,4 литра, его мощность на высоких оборотах сопоставима, что создает ситуацию, когда небольшой двигатель тянет большую нагрузку.