กังหัน (เทอร์โบชาร์จเจอร์) กลายเป็นหน่วยกำหนดในการเพิ่มกำลังของเครื่องยนต์

กังหันคืออะไรและมีไว้เพื่ออะไร?

Turbine เป็นอุปกรณ์ในรถยนต์ที่มีวัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มแรงดันระหว่าง ท่อร่วมไอดีรถเพื่อให้แน่ใจว่าอากาศไหลเวียนได้มากขึ้นและด้วยเหตุนี้ออกซิเจนจึงเข้าไปในห้องเผาไหม้
วัตถุประสงค์หลักของกังหัน - ด้วยความช่วยเหลือคุณสามารถเพิ่มพลังของรถได้อย่างมาก เมื่อความดันในท่อร่วมไอดีเพิ่มขึ้น 1 บรรยากาศ ออกซิเจนจะเข้าสู่ห้องเผาไหม้มากขึ้นเป็น 2 เท่า ซึ่งหมายความว่าจากเครื่องยนต์เทอร์โบขนาดเล็ก คุณสามารถคาดหวังพละกำลังได้จากเครื่องยนต์แบบดูดอากาศที่มีปริมาตรมากกว่าสองเท่า - ในทางทฤษฎีคร่าวๆ เลขคณิตไม่ได้ไร้ความหมาย ...

หลักการทำงานของเทอร์โบชาร์จเจอร์

หลักการทำงานของกังหันไม่ซับซ้อน: ร้อน ควันจากการจราจรผ่านท่อร่วมไอเสีย พวกเขาเข้าสู่ส่วนที่ร้อนของกังหัน ผ่านใบพัดของส่วนที่ร้อน การตั้งค่าและเพลาที่ติดตั้งในการเคลื่อนที่ ใบพัดของคอมเพรสเซอร์นั้นติดอยู่บนเพลาเดียวกันในส่วนที่เย็นของกังหัน ใบพัดนี้สร้างแรงดันระหว่างการหมุน ทางเดินอาหารและท่อร่วมไอดีทำให้อากาศเข้าสู่ห้องเผาไหม้ได้มากขึ้น

กังหันประกอบด้วยรูปก้นหอยสองรูป - รูปก้นหอยของคอมเพรสเซอร์ซึ่งอากาศถูกดูดและบังคับเข้าไปในท่อร่วมไอดีและรูปก้นหอยของส่วนที่ร้อนซึ่งก๊าซไอเสียผ่านโดยการหมุนล้อกังหันและออกไปสู่ไอเสีย ทางเดิน ใบพัดคอมเพรสเซอร์และใบพัดปลายร้อน จากตลับลูกปืน. จากตัวเรือนที่เชื่อมต่อก้นหอยทั้งสอง ตลับลูกปืนจะยึดไว้ และยังมีวงจรระบายความร้อนในตัวเรือนอีกด้วย

ระหว่างการทำงาน กังหันจะต้องรับภาระทางอุณหพลศาสตร์ที่สูงมาก ก๊าซไอเสียที่มีอุณหภูมิสูงมาก 800-9,000 ° C เข้าสู่ส่วนที่ร้อนของกังหันดังนั้นตัวเรือนกังหันจึงทำจากเหล็กหล่อที่มีองค์ประกอบพิเศษและวิธีการหล่อแบบพิเศษ

ความเร็วในการหมุนของเพลาเทอร์ไบน์สูงถึง 200,000 รอบต่อนาทีหรือมากกว่านั้น ดังนั้น การผลิตชิ้นส่วนจึงต้องการความแม่นยำ การติดตั้ง และการปรับสมดุลอย่างมาก นอกจากนี้ เทอร์ไบน์ยังมีข้อกำหนดสูงสำหรับสารหล่อลื่นที่ใช้ ในกังหันบางรุ่น ยังทำหน้าที่เป็นระบบระบายความร้อนสำหรับส่วนแบริ่งของกังหันอีกด้วย

ระบบระบายความร้อนแบบเทอร์ไบน์

ระบบระบายความร้อนของกังหันเครื่องยนต์ทำหน้าที่ปรับปรุงการถ่ายเทความร้อนของชิ้นส่วนและกลไกของเทอร์โบชาร์จเจอร์
มีสองวิธีที่พบได้บ่อยที่สุดในการทำให้ชิ้นส่วนเทอร์โบชาร์จเจอร์เย็นลง - การหล่อเย็นด้วยน้ำมันซึ่งใช้ในการหล่อลื่นตลับลูกปืนและน้ำมันที่ซับซ้อนและการหล่อเย็นด้วยสารป้องกันการแข็งตัวจาก ระบบทั่วไปรถระบายความร้อน

ทั้งสองวิธีมีข้อดีและข้อเสียหลายประการ
การระบายความร้อนด้วยน้ำมัน
ข้อดี:

• การออกแบบที่เรียบง่าย
• ลดต้นทุนการผลิตกังหันเอง

ข้อบกพร่อง:

• ประสิทธิภาพการระบายความร้อนน้อยกว่าเมื่อเทียบกับระบบที่ซับซ้อน
• ต้องการคุณภาพน้ำมันมากขึ้นและเปลี่ยนถ่ายน้ำมันบ่อยขึ้น
• ต้องการการควบคุมอุณหภูมิน้ำมันมากขึ้น

ในขั้นต้นส่วนใหญ่ เครื่องยนต์แบบอนุกรมเทอร์โบชาร์จถูกติดตั้งด้วยท่อระบายความร้อนด้วยน้ำมัน พอผ่านส่วนลูกปืนน้ำมันก็ร้อนมาก เมื่ออุณหภูมิอยู่นอกเหนือการทำงานปกติ ช่วงอุณหภูมิ, น้ำมันเริ่มเดือด, ถ่าน, การอุดตันของช่องและจำกัดการเข้าถึงการหล่อลื่นและการระบายความร้อนไปยังตลับลูกปืน สิ่งนี้นำไปสู่การสึกหรออย่างรวดเร็ว การติดขัดและ ค่าซ่อมแพง. อาจมีสาเหตุหลายประการสำหรับปัญหา - น้ำมันคุณภาพต่ำหรือไม่แนะนำ ประเภทนี้เครื่องยนต์, เกินระยะการเปลี่ยนถ่ายน้ำมันเครื่องที่แนะนำ, ระบบหล่อลื่นเครื่องยนต์ทำงานผิดปกติ ฯลฯ

การระบายความร้อนแบบบูรณาการด้วยน้ำมันและสารป้องกันการแข็งตัว
ข้อดี:

• ประสิทธิภาพการทำความเย็นที่มากขึ้น

ข้อบกพร่อง:

• การออกแบบเทอร์โบชาร์จเจอร์ที่ซับซ้อนมากขึ้นส่งผลให้ต้นทุนสูงขึ้น

เมื่อเทอร์ไบน์เย็นลงด้วยน้ำมันและสารป้องกันการแข็งตัว ประสิทธิภาพจะเพิ่มขึ้นและไม่พบปัญหาต่างๆ เช่น การเดือดและการโค้กของน้ำมัน แต่ระบบระบายความร้อนนี้มีการออกแบบที่ซับซ้อนกว่า มีวงจรน้ำมันและวงจรน้ำหล่อเย็นแยกจากกัน เช่นเดิม น้ำมันทำหน้าที่หล่อลื่นแบริ่งและระบายความร้อน และซึ่งใช้จากระบบหล่อเย็นเครื่องยนต์ทั่วไป ป้องกันไม่ให้น้ำมันร้อนเกินไปและเดือด เป็นผลให้ต้นทุนของโครงสร้างเพิ่มขึ้น

ในระหว่างการทำงานของกังหันอากาศจะถูกบีบอัดภายใต้การทำงานของคอมเพรสเซอร์และทำให้อากาศร้อนขึ้นอย่างมากซึ่งนำไปสู่ผลที่ไม่พึงประสงค์ ยิ่งอุณหภูมิของอากาศสูงขึ้นเท่าใด ออกซิเจนก็จะยิ่งมีน้อยลงเท่านั้น ประสิทธิภาพการบูสต์ก็จะยิ่งต่ำลง ปรากฏการณ์นี้ออกแบบมาเพื่อการต่อสู้ - อินเตอร์คูลเลอร์

ความร้อนของอากาศไม่ใช่ปัญหาเดียวที่นักออกแบบพยายามจัดการเมื่อออกแบบเครื่องยนต์เทอร์โบ ปัญหาเร่งด่วนคือความเฉื่อยของกังหัน (ความล่าช้าของกังหัน, ความล่าช้าของเทอร์โบ) - ความล่าช้าในปฏิกิริยาของมอเตอร์ต่อการเปิดของปีกผีเสื้อ กังหันถึงจุดสูงสุดของความสามารถที่ความเร็วรอบเครื่องยนต์ที่กำหนด ดังนั้นความคิดเห็นปรากฏว่ากังหันเปิดที่ความเร็วที่กำหนด ในกรณีส่วนใหญ่ กังหันจะทำงานตลอดเวลา และความเร็วที่ประสิทธิภาพสูงสุดจะแตกต่างกันไปสำหรับแต่ละเครื่องยนต์และกังหันแต่ละตัว ในการแก้ปัญหานี้ระบบของกังหันทั้งสองของพวกเขาปรากฏขึ้น ( เทอร์โบคู่, เทอร์โบคู่, ไบ-เทอร์โบ, เทอร์โบ), เลื่อนคู่ ( เลื่อนคู่) กังหัน น. กังหันที่มี เรขาคณิตแปรผันหัวฉีดและมุมเอียงของใบพัดแบบปรับได้ ( วี.จี.ที) วัสดุของชิ้นส่วนมีการเปลี่ยนแปลงเพื่อเพิ่มความแข็งแรงและเพิ่มน้ำหนัก (ใบพัดเซรามิก) เป็นต้น

เทอร์โบคู่(เทอร์โบคู่) - ระบบที่ใช้กังหันสองตัวที่เหมือนกัน งานของระบบนี้คือการเพิ่มปริมาตรหรือแรงดันของอากาศที่เข้ามา ใช้เมื่อจำเป็น พลังงานสูงสุดบน รอบสูงเช่นเดียวกับในการแข่งรถลาก ระบบดังกล่าวถูกนำมาใช้ในตำนานของญี่ปุ่น รถนิสสัน สกายไลน์ จีที-อาร์พร้อมเครื่องยนต์ rb26 dett

ระบบเดียวกันแต่มีเทอร์ไบน์ขนาดเล็กเหมือนกัน ช่วยให้คุณเพิ่มกำลังได้ที่ความเร็วต่ำและรักษาระดับบูสท์ให้คงที่จนถึงโซนสีแดง

ไบเทอร์โบ(bi-turbo) - ระบบที่มีกังหันสองตัวที่เชื่อมต่อเป็นอนุกรม ระบบได้รับการออกแบบในลักษณะที่ รอบต่ำกังหันขนาดเล็กทำงานโดยให้การตอบสนองที่ดีที่ความเร็วต่ำ ภายใต้เงื่อนไขบางประการ กังหันขนาดใหญ่ "เปิด" และให้แรงขับที่ความเร็วสูง วิธีนี้ช่วยให้รถลดความล่าช้าของเครื่องยนต์และเพิ่มประสิทธิภาพได้ดีตลอดช่วงเครื่องยนต์ทั้งหมด

ระบบเทอร์โบชาร์จเจอร์ดังกล่าวใช้ใน รถยนต์บีเอ็มดับเบิลยูเทอร์โบ

กังหันที่มีรูปทรงเรขาคณิตแปรผัน ( วี.จี.ที) - ระบบที่ใบพัดในส่วนที่ร้อนสามารถเปลี่ยนมุมเอียงตามการไหลของไอเสีย

ที่ความเร็วรอบเครื่องยนต์ต่ำ พื้นที่ทางเดินของไอเสียจะแคบลง และ "ไอเสีย" จะผ่านไปด้วยความเร็วที่สูงขึ้นและมีการคืนพลังงานที่มากขึ้น เมื่อความเร็วรอบเครื่องยนต์เพิ่มขึ้น พื้นที่การไหลจะกว้างขึ้น และความต้านทานต่อการเคลื่อนที่ของก๊าซไอเสียจะลดลง แต่มีพลังงานเพียงพอที่จะสร้าง ความดันที่จำเป็นคอมเพรสเซอร์. บ่อยครั้งที่ระบบ VGT ใช้กับเครื่องยนต์ดีเซล มีโหลดความร้อนน้อยกว่าความเร็วรอบของโรเตอร์กังหันต่ำกว่า

เลื่อนคู่(รูปก้นหอยคู่) - ระบบประกอบด้วยวงจรไอเสียคู่ซึ่งเป็นพลังงานที่หมุนโรเตอร์หนึ่งตัวด้วยใบพัดและคอมเพรสเซอร์ ในกรณีนี้ มีการใช้งานอยู่ 2 แบบ เมื่อก๊าซไอเสียผ่านทั้งสองวงจรพร้อมกัน ในขณะที่ระบบทำงานเป็น เทอร์โบคู่ในเรือนเดียว - ก๊าซไอเสียจะถูกแบ่งออกเป็นสองกระแสซึ่งแต่ละกระแสจะเข้าสู่วงจรของส่วนที่ร้อนและหมุนใบพัดของกังหัน การใช้งานประเภทที่สองทำงานเหมือนระบบ เทอร์โบ — ส่วนร้อนมีสองวงจรที่มีรูปทรงเรขาคณิตต่างกัน ที่ความเร็วต่ำ ก๊าซไอเสียจะถูกส่งไปตามวงจรที่เล็กกว่า ซึ่งจะเพิ่มความเร็วและพลังงานของทางเดินเนื่องจากเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก เมื่อความเร็วเครื่องยนต์เพิ่มขึ้น ก๊าซไอเสียจะเคลื่อนที่ไปตามวงจร เส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่กว่า - จึงช่วยประหยัด แรงดันใช้งานในระบบไอดีและไม่ก่อให้เกิดการอุดตันในทางเดินของไอเสีย ทั้งหมดนี้ควบคุมโดยวาล์วที่เปลี่ยนการไหลจากวงจรหนึ่งไปอีกวงจรหนึ่ง

ไม่ต้องสงสัยเลยว่าผู้ขับขี่รถยนต์อย่างเราแต่ละคนอย่างน้อยหนึ่งครั้งในชีวิตของเขาสังเกตเห็นป้ายชื่อที่มีคำจารึกว่า "เทอร์โบ" บนรถซึ่งดูค่อนข้างธรรมดาเมื่อมองแวบแรก ผู้ผลิตควรจะสร้างจารึกขนาดเล็กเหล่านี้โดยเจตนาและแม้แต่วางไว้ในที่ที่ไม่เด่น และคนที่รู้มากเกี่ยวกับเทคโนโลยีดังกล่าวจะหยุดสนใจสักสองสามนาทีอย่างแน่นอน ด้านล่างนี้เราจะพูดถึงรายละเอียดว่าทำไมคำจารึก "เทอร์โบ" ขนาดเล็กที่ไม่เด่นจึงน่าสนใจ

เทคโนโลยีเทอร์โบ

บน เวลาที่กำหนดเทอร์โบชาร์จเจอร์เป็นหนึ่งในที่สุด ระบบที่มีประสิทธิภาพเพิ่มกำลังเครื่องยนต์ในขณะที่ความเร็วรอบหมุน เพลาข้อเหวี่ยงไม่เพิ่มขึ้นเช่นเดียวกับปริมาตรของกระบอกสูบ นอกเหนือจากการเพิ่มลักษณะกำลังของเครื่องยนต์แล้ว การอัดเทอร์โบยังมีส่วนช่วยในการประหยัดเชื้อเพลิงตามหน่วยกำลังแต่ละหน่วย และลดความเป็นพิษของก๊าซที่เกิดจากการที่เชื้อเพลิงเผาไหม้จนหมด

ระบบเทอร์โบชาร์จเจอร์ถูกติดตั้งในเครื่องยนต์เบนซินและดีเซลแต่ประสิทธิภาพสูงสุดของเทอร์โบชาร์จเจอร์แสดงได้อย่างแม่นยำที่ เครื่องยนต์ดีเซล. เอฟเฟกต์นี้เกิดขึ้นได้เนื่องจากการบีบอัดระดับสูง เครื่องยนต์ดีเซลและความเร็วต่ำเพียงพอ ปัจจัยที่ จำกัด การใช้เทอร์โบชาร์จเจอร์ในเครื่องยนต์เบนซินให้อยู่ในระดับสูงสุดที่เป็นไปได้คือการระเบิดที่เป็นไปได้ที่เกี่ยวข้องกับความเร็วรอบเครื่องยนต์ที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วรวมถึงอุณหภูมิของไอเสียที่สูงซึ่งสูงกว่าอุณหภูมิเกือบสองเท่า เครื่องยนต์ดีเซล และตามมาด้วยความร้อนที่มากเกินไปของเทอร์โบชาร์จเจอร์

แม้จะมีความแตกต่างเชิงสร้างสรรค์ของแต่ละระบบ เราก็เลือกออก อุปกรณ์ทั่วไปเทอร์โบชาร์จเจอร์คือช่องอากาศเข้า จากนั้นกรองอากาศ วาล์วปีกผีเสื้อ เทอร์โบชาร์จเจอร์ อินเตอร์คูลเลอร์ ท่อร่วมไอดี องค์ประกอบทั้งหมดเหล่านี้เชื่อมต่อกันโดยการต่อท่อและท่อแรงดัน

หลักการทำงานของเทอร์โบชาร์จเจอร์

การทำงานของระบบเทอร์โบชาร์จเจอร์ขึ้นอยู่กับการใช้ประโยชน์จากพลังงานของก๊าซไอเสีย. ก๊าซไอเสียจะหมุนล้อเทอร์ไบน์ ซึ่งจากนั้นจะหมุนล้อคอมเพรสเซอร์โดยใช้เพลาโรเตอร์ ล้อคอมเพรสเซอร์จะบีบอัดอากาศและดันเข้าไปในระบบ อากาศที่ถูกบีบอัดและร้อนจะถูกระบายความร้อนด้วยอินเตอร์คูลเลอร์แล้วเข้าสู่กระบอกสูบของเครื่องยนต์ แม้ว่าเทอร์โบชาร์จเจอร์จะไม่ได้เชื่อมต่ออย่างแน่นหนากับเพลาข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์ แต่ประสิทธิภาพของระบบหัวฉีดนั้นขึ้นอยู่กับจำนวนรอบของเครื่องยนต์ในหลาย ๆ ด้านตามสัดส่วนของความถี่การหมุนของเพลาข้อเหวี่ยงที่เพิ่มขึ้น พลังงานของก๊าซไอเสียก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน - กังหันหมุนเร็วขึ้น ปริมาณมากขึ้น อากาศอัดที่จ่ายให้กับกระบอกสูบของเครื่องยนต์

โดยอาศัยอำนาจของตน คุณสมบัติการออกแบบเทอร์โบชาร์จเจอร์ยังมีอาการเชิงลบในตัวเองซึ่งหนึ่งในนั้นสามารถแยกแยะความล่าช้าในการเพิ่มกำลังเครื่องยนต์ได้เมื่อ กดยากเอฟเฟกต์การเหยียบคันเร่ง หลุมเทอร์โบเช่นเดียวกับแรงดันบูสต์ที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วหลังจากออกจากเทอร์โบแลค - ยกเทอร์โบเอฟเฟกต์เทอร์โบแล็กเกิดจากความเฉื่อยของระบบ (ต้องใช้เวลาระยะหนึ่งในการเพิ่มแรงดันบูสต์ในขณะที่เหยียบคันเร่งอย่างแรง) ซึ่งนำไปสู่ความแตกต่างระหว่างกำลังที่ต้องการและประสิทธิภาพของคอมเพรสเซอร์ มีหลายวิธีที่สามารถแก้ปัญหานี้ได้:

- การติดตั้งกังหันรูปทรงเรขาคณิตแปรผัน

การติดตั้งคอมเพรสเซอร์สองตัวแบบอนุกรมหรือแบบขนาน (ทูร์โดหรือไบทูร์โด)

เพิ่มพลังรวมกัน

จำเป็นต้องใช้กังหันรูปทรงเรขาคณิตแบบแปรผันเพื่อปรับการไหลของก๊าซไอเสียให้เหมาะสมโดยการแปลงพื้นที่ของช่องทางเข้า เทคโนโลยีนี้พบว่า แอพพลิเคชั่นกว้างในเครื่องยนต์ดีเซลเทอร์โบ TDI จาก Volkswagen

ระบบนี้ประกอบด้วยเทอร์โบชาร์จเจอร์คู่ขนาน 2 ตัว มักใช้กับเครื่องยนต์ทรงพลัง เครื่องยนต์รูปตัววี(หนึ่งคอมเพรสเซอร์ต่อกระบอกสูบ) ระบบทำงานในลักษณะที่ความเฉื่อยของกังหันขนาดเล็กสองตัวนั้นจ่ายให้กับความเฉื่อยน้อยกว่ากังหันขนาดใหญ่หนึ่งตัว ด้วยการติดตั้งเทอร์ไบน์สองตัวเรียงกันบนเครื่องยนต์ ประสิทธิภาพสูงสุดของระบบทำได้โดยใช้เทอร์โบชาร์จเจอร์ที่แตกต่างกันที่ความถี่เครื่องยนต์ต่างกัน บาง ผู้ผลิตยานยนต์พวกเขาไปไกลกว่านั้นด้วยการติดตั้งเทอร์โบชาร์จเจอร์สามตัวในซีรีส์ - ระบบเทอร์โบสามตัวจาก BMW และสี่เทอร์โบสี่ตัวจาก Bugatti

การอัดบรรจุอากาศแบบผสมผสานเป็นการรวมกลไกและเทอร์โบชาร์จเจอร์เข้าด้วยกัน ที่ความเร็วรอบเครื่องยนต์ต่ำ อากาศจะถูกบีบอัดโดยซุปเปอร์ชาร์จเจอร์เชิงกล ด้วยความเร็วที่เพิ่มขึ้น ซูเปอร์ชาร์จเจอร์เชิงกลจะส่งกระบองไปยังเทอร์โบชาร์จเจอร์ และดับไปพร้อมกัน ตัวอย่างที่โดดเด่นของระบบดังกล่าวคือการอัดบรรจุอากาศ TSI คู่ของโฟล์คสวาเก้น

เทอร์โบชาร์จเจอร์ที่หลากหลาย

อุตสาหกรรมยานยนต์สมัยใหม่มีกังหันหลักสองประเภทสำหรับเครื่องยนต์: เดี่ยวและ สองเท่า. ตามกฎแล้วมีการติดตั้งกังหันเดี่ยวในเครื่องยนต์ที่มีการจัดเรียงกระบอกสูบแบบอินไลน์: ที่นี่พลังงานก๊าซไอเสียจะถูกใช้ทันทีจากกระบอกสูบเครื่องยนต์ทั้งหมดพร้อมอากาศที่จ่ายให้กับกระบอกสูบทั้งหมด

กังหันคู่ติดตั้งหน่วยพลังงานของการจัดเรียงทรงกระบอกรูปตัววี ประกอบด้วยเทอร์โบชาร์จเจอร์สองตัวที่จ่ายอากาศไปยังกระบอกสูบเฉพาะ บางครั้ง เพื่อเพิ่มกำลังของเครื่องยนต์ในกังหันดังกล่าว จะใช้ท่อร่วมไอเสียแบบไขว้ ซึ่งสะสมก๊าซไอเสียจากกระบอกสูบเครื่องยนต์ทั้งหมด จากนั้นส่งกระแสไฟที่เพิ่มขึ้นนี้ไปยังคอมเพรสเซอร์ เพิ่มแรงดันในกังหัน ซึ่งจะเพิ่มกำลังเครื่องยนต์ตามนั้น ความก้าวหน้าในการปฏิวัติคือเทคโนโลยีที่ช่วยให้คุณเปลี่ยนรูปทรงเรขาคณิตของกังหันได้ ช่วยให้คุณเปลี่ยนทิศทางรูปทรงเรขาคณิตของหัวฉีดเทอร์ไบน์ได้ ในขณะที่สร้างการไหลของอากาศที่ทรงพลังมากขึ้นซึ่งอยู่ที่ด้านล่าง อันเป็นผลให้กำลังของเครื่องยนต์เพิ่มขึ้นหลายเท่า

คุณสมบัติการออกแบบของเทอร์โบชาร์จเจอร์

หากเราพูดถึงการดัดแปลงเฉพาะของเครื่องยนต์รวมถึงตำแหน่งขององค์ประกอบต่างๆ ห้องเครื่องสามารถติดตั้งเทอร์โบชาร์จเจอร์ได้ องค์ประกอบเพิ่มเติม. มาดูสองส่วนของระบบเทอร์โบชาร์จเจอร์ เช่น Wastegate และ Blow-Off

โบลวออฟวาล์ว

Blow-off เป็นวาล์วบายพาส กลไกนี้ถูกติดตั้งใน ระบบแอร์. และอยู่ระหว่างลิ้นปีกผีเสื้อกับทางออกของคอมเพรสเซอร์ วัตถุประสงค์หลักของวาล์วเป่าลมคือเพื่อป้องกันไม่ให้คอมเพรสเซอร์เข้าสู่โหมดไฟกระชากโหมดนี้มีลักษณะเฉพาะด้วยการปิดคันเร่งอย่างเฉียบคม ถ้าเราอธิบายกระบวนการ ในแง่ง่ายๆจากนั้นอัตราการไหลของอากาศและอัตราการไหลของอากาศในระบบจะลดลงอย่างรวดเร็ว แต่กังหันยังคงหมุนต่อไปด้วยความเฉื่อย เนื่องจากความเฉื่อย กังหันจึงมีความเร็วในการหมุนที่ไม่สอดคล้องกับความต้องการใหม่ของเครื่องยนต์และการไหลของอากาศที่ลดลง

การเปลี่ยนแปลงความกดอากาศอย่างกะทันหันเป็นวัฏจักรอย่างสม่ำเสมออาจส่งผลเสียต่อระบบทั้งหมด คุณสามารถวินิจฉัยการกระโดดดังกล่าวได้ด้วยเสียงลักษณะของอากาศที่ทะลุผ่านคอมเพรสเซอร์ ล้มเหลวเมื่อเวลาผ่านไป ตลับลูกปืนกันรุนกังหันเพราะพวกเขาบัญชีสำหรับ โหลดสูงสุดอันเป็นผลมาจากแรงดันตกอย่างกะทันหันระหว่างการปล่อยก๊าซและการทำงานต่อไปของกังหันในสถานะเฉื่อย การเป่าออกช่วยขจัดปัญหานี้

เป็นเครื่องตรวจจับแรงดันตกชนิดหนึ่งในตัวสะสม จากนั้นจะถูกกระตุ้นด้วยสปริงในตัว สิ่งนี้จะตรวจจับช่วงเวลาของการทับซ้อนของคันเร่งอย่างกระทันหัน หากมีการปิดคันเร่งอย่างรวดเร็ววาล์วจะปล่อยอากาศส่วนเกินออกสู่ชั้นบรรยากาศซึ่งปรากฏในเส้นทางอากาศจากแรงดันเกิน สิ่งนี้จะเพิ่มความปลอดภัยของเทอร์โบชาร์จเจอร์อย่างมากและช่วยประหยัดจากภาระที่มากเกินไปซึ่งนำไปสู่การทำลายล้างในภายหลัง

วาล์วน้ำทิ้ง

โซลูชันทางเทคโนโลยีนี้คือวาล์วเชิงกล Weistgate ติดตั้งอยู่ที่ส่วนกังหันหรือโดยตรงบนท่อร่วมไอดี ฟังก์ชั่นหลัก เครื่องมือนี้คือการควบคุมแรงดันที่เกิดจากเทอร์โบชาร์จเจอร์ โปรดทราบว่าหน่วยพลังงานดีเซลบางรุ่นในการออกแบบนั้นไม่มีเวสเกต สำหรับเครื่องยนต์เบนซิน โดยส่วนใหญ่ วาล์วนี้เป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่ง

ภารกิจหลักของเวสเกตคือเพื่อให้แน่ใจว่าก๊าซไอเสียออกจากระบบโดยไม่ จำกัด โดยไม่ต้องผ่านกังหัน การวิ่งของไอเสียรอบกังหันช่วยให้คุณควบคุมได้ จำนวนที่ต้องการพลังงานของพวกเขา ความสัมพันธ์อยู่ในมุมมองที่สมบูรณ์เพราะเป็นก๊าซไอเสียที่หมุนผ่าน เพลาข้อเหวี่ยงล้อคอมเพรสเซอร์ ด้วยวิธีนี้ การควบคุมแรงดันที่สร้างขึ้นในคอมเพรสเซอร์จึงง่ายขึ้นมาก

เวสเกตมีทั้งในตัวและภายนอก ประตูระบายน้ำในตัวมีแดมเปอร์ติดตั้งอยู่ในตัวเรือนเทอร์ไบน์อยู่แล้ว เรือนกังหัน คือ หอยทาก ซึ่งคนนิยมเรียกกันเช่นนั้น นอกจากนี้ ยังมีการติดตั้งแอคชูเอเตอร์แบบนิวเมติกในเกตเวย์ รวมถึงแรงผลักไปยังวาล์วปีกผีเสื้อ เวสเกต ประเภทภายนอกเป็นวาล์วที่ติดตั้งอยู่หน้ากังหันบนท่อร่วมไอเสียเราอดไม่ได้ที่จะสังเกตเห็นว่าเกตเวย์ภายนอกมีข้อได้เปรียบอย่างหนึ่งที่เหนือกว่าบราเดอร์ในตัวของมันอย่างเถียงไม่ได้ และสิ่งนี้ก็คือบายพาสการไหลเวียนของอากาศที่ปล่อยออกมานั้นสามารถกลับคืนสู่ระบบไอเสียได้ และสำหรับรถสปอร์ตคุณสามารถปล่อยออกสู่บรรยากาศได้โดยตรง สิ่งนี้ช่วยปรับปรุงการผ่านของก๊าซไอเสียผ่านกังหันอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากการไหลหลายทิศทาง

ข้อเสียของเทอร์โบชาร์จเจอร์

เนื่องจากคุณสมบัติการออกแบบของมัน เทอร์โบชาร์จเจอร์ยังมีอาการทางลบในตัวเอง ซึ่งหนึ่งในนั้นสามารถแยกแยะการหน่วงเวลาของการเพิ่มกำลังเครื่องยนต์เมื่อกดอย่างรวดเร็ว - เอฟเฟกต์เทอร์โบแล็ก รวมถึงแรงดันบูสต์ที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วหลังจากออกตัว turbo lag - กระบะเทอร์โบ

เพิ่มกำลังเครื่องยนต์ในขณะที่รักษาไว้ ลักษณะทั่วไปนั่นคือการบังคับให้นำไปสู่การสึกหรอของโหนดอย่างเข้มข้นส่งผลให้ทรัพยากรของหน่วยพลังงานลดลง เทอร์ไบน์ยังต้องใช้น้ำมันเครื่องเกรดพิเศษและการปฏิบัติตามเงื่อนไขการบำรุงรักษาที่แนะนำโดยผู้ผลิตอย่างเคร่งครัด แปลกยิ่งกว่านั้น การเพิ่มแรงดันของก๊าซในห้องข้อเหวี่ยงทำให้ทรัพยากรของกังหันลดลงอย่างมาก หากภายใต้เงื่อนไขดังกล่าว กังหันยังคงทำงานเป็นเวลานาน สิ่งนี้ย่อมจะนำไปสู่ ความอดอยากน้ำมันและความล้มเหลวของเทอร์โบชาร์จเจอร์ตามมา และหากหน่วยนี้เสียหายแสดงว่ามีความล้มเหลวของหน่วยพลังงานทั้งหมดเป็นจำนวนมาก

สมัครสมาชิกฟีดของเรา

สวัสดีผู้อ่านที่รักและผู้เยี่ยมชมบล็อก Autoguid.ruวันนี้ในบทความเราจะจัดการกับคุณและค้นหาวิธีการทำงานของกังหัน เครื่องยนต์เบนซิน. แน่นอนว่าหัวข้อนี้น่าสนใจและประการแรกสำหรับเจ้าของรถยนต์เบนซินเทอร์โบชาร์จ บ่อยครั้งที่มีข้อมูลเพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับหลักการทำงานและการออกแบบกังหันในเครื่องยนต์เบนซินหรือซับซ้อนเกินไปสำหรับการรับรู้ของคนทั่วไป

การใช้กังหันช่วยให้เครื่องยนต์ใด ๆ ที่มีการกระจัดขนาดเล็กเพื่อเพิ่มกำลังโดยไม่ต้องเพิ่มการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงและลดอายุการใช้งาน หลังจากเชื่อมต่อกังหันแล้ว มอเตอร์ดูเหมือนจะได้รับการเตะที่มองไม่เห็นและทำงานเร็วขึ้นมาก มีคุณลักษณะของการใช้เครื่องยนต์เบนซินที่ติดตั้งกังหัน

ต้องคำนึงถึงสิ่งเหล่านี้เพื่อยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์และใช้เครื่องยนต์ของเครื่องจักรอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด ก่อนที่จะพูดถึงหลักการทำงานของกังหันในเครื่องยนต์เบนซินคุณจำเป็นต้องรู้ประวัติของรูปลักษณ์และการใช้งานอย่างแพร่หลายโดยผู้ผลิตรถยนต์

ประวัติความเป็นมาของเครื่องยนต์เบนซินเทอร์โบชาร์จ

เครื่องยนต์ตัวแรก สันดาปภายในเช่นเดียวกับผู้บุกเบิกด้านเทคนิคทุกคน มีรูปลักษณ์ที่ "ดิบ" มากและจำเป็นต้องได้รับการปรับปรุง เวลาผ่านไปและเครื่องยนต์เบนซินรุ่นที่เชื่อถือได้และทนทานก็ออกสู่ตลาด ซึ่งสร้างความพึงพอใจให้กับผู้ขับขี่ด้วยการบำรุงรักษาและความทนทานที่ไม่โอ้อวด ข้อกำหนดสำหรับมอเตอร์ในหมู่ผู้บริโภคเพิ่มขึ้นและเกณฑ์ของหน่วยงานกำกับดูแลก็เข้มงวดขึ้น

ในขั้นต้นการพัฒนาเครื่องยนต์เบนซินส่วนใหญ่ดำเนินไปตามเส้นทางที่กว้างขวาง เพื่อเพิ่มพลังของเครื่องยนต์ ปริมาณของเครื่องยนต์ก็เพิ่มขึ้น ทุกอย่างเรียบร้อยดีหากไม่ใช่เพราะปริมาณการใช้เชื้อเพลิงที่เพิ่มขึ้นตามสัดส่วนและปริมาณการปล่อยก๊าซที่เป็นอันตรายสู่สิ่งแวดล้อม ไม่สามารถดำเนินต่อไปเช่นนี้ได้อีกต่อไป และงานที่ยากมากๆ ได้ถูกกำหนดไว้ต่อหน้าวิศวกรและผู้สร้างเครื่องยนต์สันดาปภายใน

เพื่อเพิ่มกำลังของเครื่องยนต์สันดาปภายใน (เครื่องยนต์สันดาปภายใน) โดยไม่เพิ่มปริมาตรของเครื่องยนต์และการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง มีการเสนอวิธีแก้ปัญหาจำนวนมาก แต่เลือกทิศทางที่ถูกต้องสำหรับการพัฒนามอเตอร์เท่านั้น มีการตัดสินใจที่จะทำงานเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของการก่อตัวและการเผาไหม้ ส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศในเครื่องยนต์ของรถยนต์

แค่หนึ่งเดียวเท่านั้น ทางที่ถูกเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการเผาไหม้ของส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศ - เป็นการเพิ่มการไหลของอากาศเข้าสู่กระบอกสูบเครื่องยนต์ ในกรณีนี้ ต้องมีการบังคับปริมาตรอากาศเพิ่มเติมเนื่องจากความดันที่สร้างขึ้น

ปริมาณอากาศที่เพิ่มขึ้นทำให้การเผาไหม้เชื้อเพลิงในกระบอกสูบเครื่องยนต์เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ และด้วยเหตุนี้จึงปลดปล่อยพลังงานเพิ่มเติมที่ปริมาตรคงที่ แนวคิดนี้ง่าย แต่ต้องดำเนินการในรูปแบบของอุปกรณ์สำหรับสูบลมเข้าไปในกระบอกสูบเครื่องยนต์

เพื่อแก้ปัญหานี้ วิศวกรยานยนต์ตัดสินใจพึ่งพาการพัฒนาของอุตสาหกรรมการบิน เธอใช้กังหันมานานแล้ว เครื่องยนต์เบนซินเทอร์โบชาร์จตัวแรกปรากฏบนรถบรรทุกในช่วงทศวรรษที่ 30 ของศตวรรษที่ผ่านมา รถบรรทุกที่ใช้เทอร์ไบน์ช่วยเพิ่มกำลังและประหยัดน้ำมัน

ประสบผลสำเร็จในการใช้กังหันเป็นอุปกรณ์สูบอากาศจำนวนมากเข้า รถบรรทุกความสำเร็จของนักออกแบบและวิศวกร อุตสาหกรรมยานยนต์เร่งการเคลื่อนไหวไปในทิศทางนั้น รถยนต์คันแรกที่มีเครื่องยนต์เบนซินติดตั้งกังหันเริ่มจำหน่ายในสหรัฐอเมริกาในช่วงทศวรรษที่ 60 ของศตวรรษที่ผ่านมา

ผู้ขับขี่รถยนต์จากสหรัฐอเมริกาพบรถยนต์ประเภทนี้รุ่นแรกด้วยความระมัดระวังและสงสัย เพียง 10 ปีต่อมาในยุค 70 ของศตวรรษที่ผ่านมาพวกเขาได้รับการชื่นชมและเริ่มใช้อย่างแข็งขันในการสร้างเครื่องจักรด้วย อคติกีฬา. ในรถยนต์รุ่นอนุกรมมีการติดตั้งกังหันในปริมาณที่น้อยมาก

นี่เป็นเพราะเครื่องยนต์รุ่นแรกที่มีกังหันกลายเป็น "ตะกละ" มากและมีข้อบกพร่องเล็กน้อยอื่น ๆ อีกมากมายที่ทำให้เสียความประทับใจแรก การสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงอย่างมากทำให้ไม่สามารถผลิตรถยนต์ที่มีเครื่องยนต์เทอร์โบชาร์จได้เป็นจำนวนมาก การนำกังหันเข้าสู่เครื่องยนต์ช้าลงอย่างมากเนื่องจากวิกฤตการณ์น้ำมันซึ่งจบลงด้วยราคาเชื้อเพลิงที่เพิ่มขึ้น คนเริ่มประหยัดมากขึ้น

ในตอนท้ายของทศวรรษที่ 90 หลังจากการปรับปรุงที่สำคัญในการออกแบบกังหันและเครื่องยนต์เบนซินโดยรวม เป็นไปได้ไหมที่จะเปลี่ยนแปลงสถานการณ์ นี่เป็นจุดเริ่มต้นของยุคแห่งการพัฒนาและการสร้างเครื่องยนต์เบนซินเทอร์โบชาร์จ

กังหันของเครื่องยนต์เบนซินเนื่องจากการใช้คอมเพรสเซอร์ บังคับให้ปั๊มอากาศจำนวนมากเข้าไปในกระบอกสูบ การเพิ่มปริมาณออกซิเจนของส่วนผสมอากาศเชื้อเพลิงเพิ่มขึ้นอย่างมาก และการเผาไหม้ของน้ำมันเบนซินดีขึ้น ปัจจัยประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นอย่างมาก ประสิทธิภาพของมอเตอร์จะเพิ่มขึ้นในปริมาณที่คงที่

กำลังเครื่องยนต์เมื่อใช้กังหันจะเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนโดยตรงกับปริมาณน้ำมันเบนซินที่เผาไหม้ต่อหน่วยเวลา เพื่อให้แน่ใจว่าเชื้อเพลิงในกระบอกสูบเครื่องยนต์เผาไหม้ได้รวดเร็วสูงสุด จึงจำเป็นต้องใช้อากาศจำนวนมาก มันเป็นสิ่งที่ควบคุมโดยกังหันในปริมาณที่เพียงพอเนื่องจากการทำงานของคอมเพรสเซอร์ มันถูกบีบเข้าไปในกระบอกสูบ ทำให้ส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศสมบูรณ์ขึ้น

หากคุณตัดกังหันของเครื่องยนต์เบนซินตามตัวถัง คุณจะเห็นองค์ประกอบการทำงานต่อไปนี้:

ที่อยู่อาศัยแบริ่ง

ทำหน้าที่รองรับโรเตอร์ซึ่งแสดงโดยเทอร์ไบน์แบริ่งเพลาและวงแหวนคอมเพรสเซอร์ที่ติดตั้งใบมีด พวกเขาคือผู้ที่จับอากาศและนำเข้าสู่กระบอกสูบเครื่องยนต์ในระหว่างการหมุน

ช่องน้ำมัน.

เจาะร่างกายกังหันเหมือนเส้นเลือดในร่างกายมนุษย์ ทำหน้าที่ส่งน้ำมันเครื่องไปยังชิ้นส่วนที่ถูและหมุนได้ทันเวลา ดังนั้นการสึกหรอขององค์ประกอบการทำงานของกังหันน้ำมันเบนซินจึงลดลง

แบริ่งธรรมดา

ภารกิจหลักคือเพื่อให้แน่ใจว่าใบพัดของกังหันหมุนได้อย่างอิสระและราบรื่นด้วยใบพัดเพื่อจับอากาศในปริมาณที่เพียงพอ การหล่อลื่นและการระบายความร้อนนั้นมาจากน้ำมันเครื่องที่หมุนเวียนในกังหัน

กรอบ

ตัวเรือนรูปก้นหอยของกังหันช่วยป้องกันอิทธิพลทางกลภายนอกขององค์ประกอบการทำงานของอุปกรณ์ฉีดอากาศ

กังหันของเครื่องยนต์เบนซินขับเคลื่อนด้วยการจ่ายก๊าซไอเสียซึ่งเป็นพลังงานที่ทำให้โรเตอร์หมุนใบพัด ไม่มีอะไรซับซ้อนในการออกแบบและการใช้งานทุกอย่างชัดเจนและค่อนข้างเรียบง่าย

เมื่อสตาร์ทเครื่องยนต์เบนซิน ก๊าซไอเสียจากกระบอกสูบเครื่องยนต์จะถูกส่งตรงไปยังกังหัน พวกเขาตั้งโรเตอร์ให้เคลื่อนที่โดยให้พลังงานแก่มัน จากนั้นผ่านท่อไอดีเข้าสู่ท่อไอเสียและปล่อยสู่สิ่งแวดล้อม

เพลาโรเตอร์หมุนล้อคอมเพรสเซอร์และล้อใบมีด พวกเขาใช้อากาศจาก สิ่งแวดล้อมมาทางกรองอากาศของเครื่องยนต์ มันถูกบังคับให้เข้าไปในกระบอกสูบของเครื่องยนต์ คอมเพรสเซอร์แบบเทอร์ไบน์สามารถเพิ่มแรงดันอากาศได้มากถึง 80%

การทำงานของกังหันของเครื่องยนต์เบนซินช่วยให้ส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศที่อุดมด้วยออกซิเจนสามารถเติมกระบอกสูบได้ในปริมาณมาก ปริมาณของเครื่องยนต์ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง แต่กำลังของเครื่องยนต์เพิ่มขึ้นอย่างมาก โดยเฉลี่ยแล้ว การใช้กังหันทำให้สามารถเพิ่มกำลังของโรงไฟฟ้าของเครื่องจักรได้ 20-30%

สิ่งที่คุณต้องรู้สำหรับการทำงานที่เหมาะสมของกังหันน้ำมันเบนซิน?

เพื่อให้ งานคงทนกังหันในเครื่องยนต์เบนซินไม่จำเป็นต้องประหยัดปริมาณและคุณภาพของน้ำมันเครื่อง ผู้ที่ชอบข้ามช่วงการเปลี่ยนถ่ายน้ำมันเครื่องในเครื่องยนต์จะพบปัญหาและความผิดปกติในการทำงานของกังหันไม่ช้าก็เร็ว มีความอ่อนไหวต่อคุณภาพของน้ำมันที่ใช้ น้ำมันราคาถูกจะไม่สามารถให้ได้ ระดับที่ต้องการแรงเสียดทานขององค์ประกอบการทำงานและด้วยการใช้งานรถอย่างหนักจะทำให้ใช้งานไม่ได้อย่างรวดเร็วและต้องเปลี่ยนใหม่

เมื่อซื้อรถยนต์ที่ติดตั้งกังหันจำเป็นต้องเปลี่ยนน้ำมันเครื่องและทำความสะอาดระบบทั้งหมด เป็นไปไม่ได้ที่จะผสมน้ำมันอื่นเพิ่ม เนื่องจากน้ำมันสูญเสียคุณสมบัติและประสิทธิภาพมีแนวโน้มเป็นศูนย์ การเปลี่ยนถ่ายน้ำมันเครื่องทั้งหมดจะหลีกเลี่ยงผลกระทบที่เป็นอันตรายและเพิ่มการปกป้องกังหันเครื่องยนต์เบนซิน

มีคุณลักษณะบางประการของการทำงานของมอเตอร์ที่ติดตั้งกังหัน หลังจาก การเดินทางไกลสำหรับรถยนต์ไม่จำเป็นต้องดับเครื่องยนต์ทันทีระหว่างการหยุดรถ จำเป็นต้องให้เวลาเขาทำงานที่ไม่ได้ใช้งานและทำให้เย็นลงเล็กน้อย การปิดมอเตอร์อย่างรวดเร็วทำให้อุณหภูมิลดลงในทางลบ ส่งผลต่อความแข็งแรงและความน่าเชื่อถือขององค์ประกอบการทำงานของกังหันมอเตอร์

ข้อดีและข้อเสียของเครื่องยนต์เทอร์โบชาร์จ

ข้อได้เปรียบหลักของเครื่องยนต์เบนซินที่ติดตั้งกังหันคือกำลังเพิ่มขึ้น 20-30% ด้วยปริมาตรที่เท่ากันกับเครื่องยนต์สันดาปภายในบรรยากาศแบบดั้งเดิม กำลังจึงสูงกว่าหนึ่งในสาม ประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงดีขึ้นอย่างมาก

ระดับการเผาไหม้สูงสุดของส่วนผสมอากาศเชื้อเพลิงสามารถลดการปล่อยมลพิษสู่สิ่งแวดล้อมได้อย่างมาก ใช้งานได้สูงสุดเครื่องยนต์เทอร์โบชาร์จทุกที่ ความฝันที่แท้จริงนักอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม ประโยชน์นี้ เครื่องยนต์เทอร์โบชาร์จกำลังจะหมด

เครื่องยนต์เทอร์โบชาร์จต้องการคุณภาพของเชื้อเพลิงและน้ำมันเครื่องที่ใช้เป็นอย่างมาก ทั้งหมดนี้นำไปสู่การเพิ่มค่าใช้จ่ายในการใช้รถในระยะยาว การบำรุงรักษาเครื่องยนต์เทอร์โบชาร์จจะต้องใช้เงินจำนวนมากจากผู้ขับขี่

การซ่อมแซมกังหันต้องใช้อุปกรณ์และวัสดุพิเศษ เป็นเรื่องยากมากที่จะทำด้วยตัวเอง บ่อยครั้งที่อายุของกังหันที่ซ่อมแซมแล้วนั้นสั้นและจะต้องเปลี่ยนใหม่ในที่สุด สิ่งนี้สามารถกระทบกระเป๋าเงินของเจ้าของรถได้อย่างมาก

บทสรุป

รูปลักษณ์ของเครื่องยนต์เทอร์โบชาร์จเป็นอีกก้าวหนึ่งของการพัฒนาโรงไฟฟ้ายานยนต์ ข้อกำหนดสมัยใหม่ต่อองค์ประกอบด้านสิ่งแวดล้อมของเครื่องยนต์นั้นเข้มงวดขึ้นอย่างมาก และการแข่งขันระหว่างผู้ผลิตรถยนต์ก็ทวีความรุนแรงขึ้น

ผู้ขับขี่รถยนต์ทุกคนรู้ดีว่าอุปกรณ์และหลักการทำงานแบ่งออกเป็นบรรยากาศและองคาพยพ แต่ทุกคนไม่เข้าใจความแตกต่างระหว่างหน่วยพลังงานเหล่านี้ มาดูกันว่าเครื่องยนต์เทอร์โบต่างกันอย่างไร ทำงานอย่างไร และทำงานอย่างไร มาทำความรู้จักกับมอเตอร์เหล่านี้โดยใช้ตัวอย่างหน่วยที่ทันสมัยของกลุ่ม VAG

เครื่องยนต์เบนซินเทอร์โบ

เครื่องยนต์เบนซินเทอร์โบมีอัตราส่วนการอัดในห้องเครื่องที่เพิ่มขึ้นเทียมเนื่องจากกังหัน การเพิ่มขึ้นของตัวบ่งชี้นี้ช่วยเพิ่มพลังและอื่น ๆ ข้อมูลจำเพาะ. นับตั้งแต่มีการสร้างเครื่องยนต์สันดาปภายในเครื่องแรก วิศวกรได้พยายามเพิ่มกำลังโดยไม่เปลี่ยนการกระจัดของเครื่องยนต์สันดาปภายในอย่างมีนัยสำคัญ

เมื่อมองแวบแรก การตัดสินใจนี้เกิดขึ้นจริงบนพื้นผิว - จำเป็นต้องช่วยให้มอเตอร์ "หายใจ" ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ซึ่งจะทำให้คุณได้รับ ประสิทธิภาพที่ดีที่สุดการเผาไหม้ ส่วนผสมของเชื้อเพลิง. สามารถทำได้โดยการจ่ายอากาศเพิ่มเติม ซึ่งหมายความว่าจำเป็นต้องป้อนเข้าไปในกระบอกสูบโดยใช้กำลังภายใต้ความกดดัน ด้วยปริมาณอากาศที่เพิ่มขึ้นเชื้อเพลิงจะเผาไหม้อย่างสมบูรณ์ซึ่งจะช่วยเพิ่มกำลัง แต่เทคโนโลยีเหล่านี้ถูกนำมาใช้ช้ามาก ในตอนแรกอุปกรณ์เทอร์โบคอมเพรสเซอร์ใช้สำหรับเครื่องยนต์ขนาดใหญ่ของเรือและเครื่องบินเท่านั้น

ประวัติของเครื่องยนต์สันดาปภายในเบนซินเทอร์โบชาร์จ

เครื่องยนต์เทอร์โบเครื่องแรกได้รับการติดตั้งในศตวรรษที่ผ่านมา เป็นครั้งแรกที่เครื่องยนต์สันดาปภายในแบบเทอร์โบชาร์จของรถยนต์เริ่มผลิตในปี 2481 ในช่วงต้นทศวรรษที่ 60 เครื่องยนต์กังหันเครื่องแรกสำหรับรถยนต์นั่งส่วนบุคคลเริ่มผลิตในสหรัฐอเมริกา เหล่านี้คือรถยนต์ Oldmobile Jetfire และ Chevrolet Corvair Monza เครื่องยนต์ไม่แตกต่างกันสำหรับคุณสมบัติทั้งหมดของพวกเขา ความน่าเชื่อถือสูงและทนต่อการสึกหรอ

จุดเริ่มต้นของความนิยม

ICEs ที่มีเทอร์โบชาร์จเจอร์ได้รับความนิยมในยุค 70 จากนั้นพวกเขาก็เริ่มติดตั้งอย่างหนาแน่นบนรถสปอร์ต แต่ในรถยนต์พลเรือน เครื่องยนต์เทอร์โบไม่ได้รับความนิยมเนื่องจากการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงสูง เครื่องยนต์เบนซินเทอร์โบชาร์จในยุคนั้นแตกต่างจากข้อบกพร่องนี้ แต่การบริโภคน้ำมันเชื้อเพลิงมีความสำคัญมากในเวลานั้น คราวนี้ตกอยู่กับวิกฤตการณ์น้ำมันในยุค 70

เครื่องเบนซินเทอร์โบ-ICE

อัลกอริทึมการทำงานของหน่วยพลังงานเบนซินเทอร์โบคือการใช้คอมเพรสเซอร์พิเศษ งานของหลังคือการสูบอากาศเพิ่มเติมเข้าไปในห้องเผาไหม้ ด้วยการปรับปรุงการบรรจุกระบอกสูบด้วยส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิง แรงดันใช้งานเฉลี่ยต่อรอบจะเพิ่มขึ้นและกำลังเพิ่มขึ้น ก๊าซไอเสียถูกใช้เป็นตัวขับเคลื่อนสำหรับระบบเทอร์โบชาร์จเจอร์ซึ่งเป็นพลังงานที่มีประโยชน์

คอมเพรสเซอร์ที่ทันสมัยคือตัวเรือนที่มีตลับลูกปืน, ล้อ, ตัวเรือนกังหัน หลังมีช่องสำหรับการเคลื่อนที่ของน้ำมันหล่อลื่น เพลาโรเตอร์ คอมเพรสเซอร์ ไดร์ฟนิวแมติกก็มีอยู่ในการออกแบบเช่นกันโรเตอร์ถูกติดตั้งในตัวเรือนซึ่งติดตั้งตลับลูกปืน เป็นเพลาที่มีกังหันและล้อคอมเพรสเซอร์ติดอยู่ หลังมีใบมีด โรเตอร์นี้สามารถหมุนได้เนื่องจากตลับลูกปืนธรรมดา สำหรับการหล่อลื่นและการระบายความร้อนนั้น น้ำมันจะถูกจ่ายมาจากระบบหล่อลื่นเครื่องยนต์ สำหรับการระบายความร้อนเพิ่มเติม ยังใช้ช่องน้ำหล่อเย็น ส่วนประกอบของคอมเพรสเซอร์นี้ทำขึ้นในรูปของหอยทาก

หลักการทำงาน

ล้อคอมเพรสเซอร์และ "หอยทาก" ติดตั้งอยู่บนเพลาเดียวกัน โดยการหมุนกังหัน ล้อของคอมเพรสเซอร์จะดึงอากาศจาก กรองอากาศและสูบฉีดเข้าไปในห้องเผาไหม้ อุปกรณ์สามารถเพิ่มแรงดันจาก 30% เป็น 80% ขึ้นอยู่กับระดับของการเพิ่ม ด้วยเหตุนี้ เครื่องยนต์ที่มีปริมาตรเท่ากันจึงสามารถรับส่วนผสมในปริมาณมากได้ ด้วยเหตุนี้พลังของหน่วยจึงเพิ่มขึ้นจาก 20% เป็น 50% ก๊าซไอเสียและพลังงานเพิ่มประสิทธิภาพของมอเตอร์อย่างมาก

หน่วยเทอร์โบดีเซล

เครื่องยนต์เทอร์โบ (ดีเซล) จัดเรียงในลักษณะเดียวกันโดยประมาณ หลักการทำงานของเทอร์โบชาร์จเจอร์ไม่แตกต่างจากน้ำมันเบนซิน ข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือการมีอินเตอร์คูลเลอร์ นี่เป็นกลไกพิเศษที่ทำให้อากาศเย็นลงก่อนที่จะเข้าสู่กระบอกสูบ ปริมาตรของอากาศเย็นน้อยกว่าอากาศร้อน ซึ่งหมายความว่าสามารถ "ดัน" อากาศเย็นเข้าไปในกระบอกสูบได้มากขึ้น

เครื่องยนต์ TSI

หน่วยเหล่านี้ติดตั้งบน โมเดลที่ทันสมัยรถยนต์จาก Volkswagen, Audi และ Skoda ล้วนอยู่ในความห่วงใยเดียวกัน ผู้ผลิตอ้างว่าเป็นมอเตอร์รุ่นใหม่ที่รวมพลังและประสิทธิภาพได้สำเร็จ ในกรณีของเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบคลาสสิกธรรมดาที่มีปริมาตรน้อยเราไม่สามารถคาดหวังพลังจากมันได้มากนัก หากรถมีน้ำหนักหนึ่งตันและเครื่องยนต์มีกำลังต่ำ จะทำให้สิ้นเปลืองเชื้อเพลิงสูงเนื่องจากไดนามิกต่ำและรอบเครื่องสูง

เครื่องยนต์ขนาดใหญ่มี การไหลสูงเนื่องจากห้องเผาไหม้ที่ขยายใหญ่ขึ้น เครื่องยนต์เทอร์โบ (Skoda Octavia, Volkswagen และ Audi) เป็นสิ่งมหัศจรรย์ทางวิศวกรรมอย่างแท้จริง ในข้อมูล หน่วยพลังงานรวมกับการใช้เชื้อเพลิงเล็กน้อยและ พลังเพียงพอด้วยปริมาณที่ค่อนข้างน้อย

TSI: อุปกรณ์

มวลรวมเหล่านี้อาจมีขนาดแตกต่างกัน ดังนั้น พวกเขาผลิต ICE ที่ 1.2; 1.4; 1.6 ล. เช่นเดียวกับเครื่องยนต์ 1.8 เทอร์โบ 2.0 ลิตร กำลังมอเตอร์เพิ่มขึ้นเนื่องจากปริมาตรที่มากขึ้น และนี่คือการตัดสินใจที่ถูกต้อง แล้วเรามาพูดถึงความแตกต่างกัน

เทอร์โบชาร์จเจอร์และคอมเพรสเซอร์

TSI เป็นทั้งเทอร์โบชาร์จเจอร์และคอมเพรสเซอร์ ผู้เชี่ยวชาญของกลุ่ม VAG ใช้การออกแบบนี้เพื่อแก้ปัญหามอเตอร์มาตรฐาน นี่คือการลดลงที่ความเร็วรอบเครื่องยนต์ต่ำ หากเราพิจารณาเครื่องยนต์เทอร์โบแบบคลาสสิกแล้ว "หอยทาก" จะทำหน้าที่เนื่องจากก๊าซไอเสีย แรงดันเมื่อทำงานที่ความเร็วต่ำไม่อนุญาตให้ซุปเปอร์ชาร์จเจอร์สร้างแรงที่จำเป็นและส่งไปยังห้องเผาไหม้ เพียงพออากาศ.

มีการติดตั้งคอมเพรสเซอร์ในเครื่องยนต์ 1.8 เทอร์โบ ("Volkswagen") มันไม่ปล่อยให้พลังลดลง แรงบิดสูงสุดในสามัญ เครื่องยนต์บรรยากาศอยู่ที่ประมาณ 5,000 รอบต่อนาที ในกรณีของมอเตอร์ TSI แรงบิดสูงสุดจะอยู่ในช่วงตั้งแต่ 1,500 รอบต่อนาทีถึง 4,500 รอบต่อนาที นี่คือช่วงเวลาการทำงานที่ไดรเวอร์ส่วนใหญ่ใช้ ที่ มอเตอร์ TSIเนื่องจากการใช้กังหันสองตัวจึงสร้างแรงดันได้สูงถึง 2.5 บาร์

คอมเพรสเซอร์

หน่วยนี้ทำงานจากสายพานที่แยกจากกัน เขาสูง อัตราทดเกียร์. คอมเพรสเซอร์จะเปิดเฉพาะเมื่อคนขับกดแก๊สเท่านั้น ที่ความเร็วรอบเดินเบา แรงดันอยู่ที่ 0.8 BAR ซึ่งค่อนข้างมาก ส่งผลให้ยอดเยี่ยม ลักษณะไดนามิก. นี่คือการทำงานของเครื่องยนต์ Audi 1.8 turbo พร้อม TSI มอเตอร์รุ่นก่อนหน้านี้ไม่มีคอมเพรสเซอร์ ที่นี่มีแต่กังหัน

เครื่องยนต์เทอร์โบ 1.8 จาก Volkswagen

หน่วยนี้ได้รับในตลาดประมาณ 20 ปี รุ่นนี้เครื่องยนต์สันดาปภายในเป็นที่นิยมอย่างมากและทำให้เกิดความต้องการเครื่องยนต์เทอร์โบชาร์จ รถยนต์หลายรุ่นจากกลุ่ม VAG ติดตั้งเครื่องยนต์นี้ การเปิดตัวของโรงไฟฟ้าแห่งนี้เกิดขึ้นในปี 2538

เป็นครั้งแรกที่มีการติดตั้งเครื่องยนต์ 1.8 เทอร์โบ (Volkswagen Passat b5) ใน Audi A4 (ใช่ใช้เครื่องยนต์เดียวกัน) สำหรับคุณสมบัติมีหลายรุ่นที่มีความจุ 150 และ 210 แรงม้า. ในปี 2545 พวกเขาสร้างมอเตอร์ที่มีความจุ 190 "ม้า" เครื่องยนต์เทอร์โบชาร์จจากโฟล์คสวาเกนเป็นจุดเริ่มต้นของความสมบูรณ์แบบ ปรัชญาใหม่ค่อนข้าง เครื่องยนต์สันดาปภายในเบนซิน. มันให้ประสิทธิภาพที่ดีด้วยปริมาตรที่ค่อนข้างเล็กเนื่องจากกังหัน ข้อดีของหน่วยนี้คือความอยากอาหารในระดับปานกลาง

Audi รุ่น A4 บริโภคมากถึง 8 ลิตรต่อ 100 กิโลเมตรบนทางหลวง ในสภาพเมืองปริมาณการใช้เชื้อเพลิงไม่เกิน 10 ลิตร เนื่องจากมีวาล์ว 20 ตัวในฝาสูบและเทอร์โบชาร์จเจอร์ วิศวกรของ Volkswagen จึงสามารถรับได้มากขึ้น ประสิทธิภาพสูงแรงบิดก่อนที่รอบต่อนาทีจะถึง 2,000

ดังนั้นเครื่องยนต์นี้จึงรวมความยืดหยุ่นที่ยอดเยี่ยมซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของการติดตั้ง turbodiesel แต่ในขณะเดียวกันวัฒนธรรมการทำงานก็คือน้ำมันเบนซิน หน่วยนี้สามารถเปลี่ยนเป็นก๊าซได้อย่างง่ายดาย โรงไฟฟ้าเป็นหนึ่งในโรงไฟฟ้าที่ดีที่สุดในสายทั้งหมด เครื่องยนต์มีสมรรถนะ การสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงในระดับปานกลาง และความน่าเชื่อถือสูง "Passat" (1.8 เทอร์โบ) ไม่มีเลย ข้อบกพร่องในการออกแบบหน่วย. แม้ตอนนี้ในยุคของ TSI สมัยใหม่มอเตอร์นี้ก็ไม่มีอะไรเทียบได้

เครื่องยนต์เทอร์โบ: ข้อดีและข้อเสีย

ข้อได้เปรียบหลักของเครื่องยนต์เทอร์โบคือ พลังที่เพิ่มขึ้น. นี่คือเป้าหมายหลักที่ทำได้โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในการออกแบบ ด้วยปริมาตรที่เท่ากัน c สามารถสร้างแรงบิดและกำลังได้มากขึ้น 70% คอมเพรสเซอร์ลดเปอร์เซนต์ สารอันตรายในไอเสีย เครื่องยนต์ที่ติดตั้งกังหันมีอีกมากมาย ระดับต่ำเสียงรบกวน.

เหล่านี้ โรงไฟฟ้าติดตั้งได้กับรถทุกรุ่น ข้อเสียเปรียบหลัก- สิ้นเปลืองเชื้อเพลิงสูง ปริมาณอากาศเพิ่มขึ้นและปริมาณเชื้อเพลิงที่ใช้ก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน วิศวกรไม่สามารถแก้ปัญหานี้ได้ นอกจากนี้ ข้อเสียยังรวมถึงความยุ่งยากในการใช้งาน เครื่องยนต์สันดาปภายในเหล่านี้ไวต่อคุณภาพของเชื้อเพลิงและน้ำมันมาก นอกจากนี้ ข้อเสียยังรวมถึง เงื่อนไขต่ำกรองน้ำมันและทำความสะอาด มอเตอร์กำลังทำงานด้วยความเร็วสูง ด้วยเหตุนี้น้ำมันจึงสูญเสียคุณสมบัติเร็วขึ้น

บทความเกี่ยวกับเทอร์โบชาร์จเจอร์คืออะไร ทำงานอย่างไร ข้อดีและข้อเสียหลัก ในตอนท้ายของบทความ - วิดีโอเกี่ยวกับคุณสมบัติและหลักการของเทอร์โบชาร์จเจอร์

เนื้อหาของบทความ:

เครื่องยนต์ของรถยนต์ต้องมีลักษณะที่ทันต่อยุคสมัย การปรับปรุงทางเทคนิคนั้นยากขึ้นทุกปีเพราะไม่มีใครต้องการคิดค้นล้อใหม่ แต่จำเป็นต้องปรับปรุงคุณภาพของมอเตอร์

ดังนั้นทางออกที่ดีมากคือการใช้ระบบฉีดอากาศแบบบังคับเข้าไปในห้องเผาไหม้ การออกแบบทางวิศวกรรมล่าสุดไม่เพียงครอบคลุมถึงการปรับปรุงการฉีดอากาศแบบบังคับเท่านั้น ระบบเชื้อเพลิงแต่ยังติดตั้งอุปกรณ์เดียวกันในระบบไอเสีย

เทอร์โบชาร์จเจอร์มีไว้เพื่ออะไร?

เพื่อให้เข้าใจถึงความสำคัญของเทอร์โบชาร์จเจอร์และวิธีการทำงาน คุณต้องรู้ว่าเครื่องยนต์ไม่สามารถใช้เชื้อเพลิงได้ รูปแบบที่บริสุทธิ์. น้ำมันเบนซินในภาชนะที่ปิดสนิทต้องการอากาศเพื่อแฟลช มิฉะนั้น เครื่องยนต์จะไม่ทำงาน

นั่นคือส่วนผสมที่ประกอบด้วยเชื้อเพลิงและอากาศในสัดส่วนที่ต้องการจะต้องเข้าไปในห้องเผาไหม้ ส่วนผสมนี้เผาไหม้ในกระบอกสูบ ก๊าซที่เกิดจากการเผาไหม้ทำให้ งานหลักแล้วขับออกทางระบบไอเสีย

เทอร์โบชาร์จเจอร์แบบธรรมดาทำให้สามารถเพิ่มกำลังเครื่องยนต์ได้โดยการบังคับแรงดันอากาศเพิ่มเติมเข้าไปในกระบอกสูบ ด้วยเหตุนี้ความสามารถในการติดไฟของส่วนผสมจึงเพิ่มขึ้นหลายเท่าและแน่นอนว่าพลังของมอเตอร์ก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน

พูดง่ายๆ ก็คือ ด้วยความช่วยเหลือของเทอร์โบชาร์จเจอร์ อากาศจะถูกบีบอัดและเข้าสู่ห้องเผาไหม้ในปริมาณที่มากกว่าที่ความดันบรรยากาศ

อุปกรณ์และหลักการทำงานของเทอร์โบชาร์จเจอร์

ส่วนหลักของซูเปอร์ชาร์จเจอร์ซึ่งทำหน้าที่หลักคือใบพัดที่มีใบมีด หมุนด้วยความเร็วมหาศาล (200,000 รอบต่อนาที) และทำหน้าที่เป็นคอมเพรสเซอร์ ปั๊มอากาศเข้าไปในห้องกังหัน

หลังจากนั้นอากาศจะถูกบีบอัดเนื่องจากปริมาตรของอากาศนี้ลดลง อย่างไรก็ตาม เป็นที่ทราบกันมานานแล้วว่าตามกฎของฟิสิกส์ อากาศมีแนวโน้มที่จะร้อนขึ้นระหว่างการบีบอัด และนี่คือข้อเสียเปรียบหลักของระบบเทอร์โบชาร์จเจอร์

แน่นอนปัญหานี้ไม่สามารถผ่านความสนใจของนักออกแบบได้ การแก้ปัญหานี้ผู้เชี่ยวชาญพยายามใช้การระบายความร้อนด้วยอากาศระดับกลางในระหว่างการเปลี่ยนไปใช้เครื่องยนต์

ผลที่ได้คืออินเตอร์คูลเลอร์ อุปกรณ์นี้ใช้เอฟเฟกต์ของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนซึ่งมีคุณสมบัติในการทำให้อากาศเย็นลงเนื่องจากสารทำความเย็น อินเตอร์คูลเลอร์สามารถเพิ่มกำลังเครื่องยนต์ได้มากถึง 20% และในขณะเดียวกันก็ยังลดโอกาสในการระเบิดของไอเสีย

แทบไม่มีความแตกต่างระหว่างเครื่องยนต์เบนซินและดีเซลเทอร์โบชาร์จ ความแตกต่างอยู่ในระดับของการเพิ่มเท่านั้น เครื่องยนต์ดีเซลต้องการแรงดันที่มากขึ้น จึงมีการติดตั้งโบลเวอร์ที่ทรงพลังกว่า เครื่องยนต์เบนซินมีซูเปอร์ชาร์จเจอร์ที่มีกำลังต่ำกว่า เนื่องจากการระเบิดอาจเกิดขึ้นได้หากแรงดันในห้องเผาไหม้สูงเกินไป

ข้อดีของเทอร์โบชาร์จเจอร์

พลังพิเศษฟรีมีความเชื่อกันทั่วไปว่าการมีกังหันเพิ่มเติมที่ท่อร่วมไอเสียของมอเตอร์จะสร้างพลังงานเพิ่มเติม ซึ่งจะต้องหมุนกังหันเดียวกันที่ไอดี ซึ่งเป็นผลมาจากการที่ก๊าซไอเสียกลายเป็นแหล่งพลังงานฟรีสำหรับ ซุปเปอร์ชาร์จเจอร์.

อย่างไรก็ตาม แนวคิดนี้เป็นที่ถกเถียงกันอย่างมากเนื่องจากมีสิ่งที่เรียกว่าการต่อต้านการปลดปล่อย ผู้สร้างยานยนต์เป็นเวลาหลายสิบปีที่พวกเขาพยายามที่จะลดความต้านทานนี้เนื่องจากในกรณีนี้กำลังของเครื่องยนต์จะเพิ่มขึ้น

เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ระบบจะติดตั้งอุปกรณ์สร้างพิเศษซึ่งช่วยลดอิมพีแดนซ์เอาต์พุตลงอย่างมาก ดังนั้นจึงเป็นการผิดที่จะพิจารณาการทำงานของเทอร์โบชาร์จเจอร์กับพลังงานที่ไร้ค่า "พลังงานเสริมราคาถูก" จะฟังดูถูกต้องกว่า

ในทางเทคนิคแล้วกระบวนการนี้ไม่ใช่เรื่องยาก ซุปเปอร์ชาร์จเจอร์เป็นอุปกรณ์ที่ประกอบด้วยสองล้อ - คอมเพรสเซอร์และกังหัน ล้อเทอร์ไบน์จับก๊าซไอเสียที่ขับเคลื่อน เป็นผลให้ล้อคอมเพรสเซอร์เริ่มหมุนซึ่งทำหน้าที่อัดอากาศ

คอมเพรสเซอร์เข้า ไม่ล้มเหลวสัมผัสกับระบบทำความเย็นเนื่องจากในระหว่างการทำงานอุณหภูมิจะสูงขึ้นค่อนข้างสูง แรงเป่าถูกควบคุมโดย วาล์วบายพาส. หากจำเป็น สามารถถ่ายเทไอเสียบางส่วนผ่านกังหันเพื่อลดแรงดันภายในระบบ

เพิ่มกำลังเครื่องยนต์โดยไม่เพิ่มปริมาตรและน้ำหนักเทคโนโลยีเทอร์โบชาร์จเจอร์ช่วยให้คุณเพิ่มกำลังเครื่องยนต์โดยไม่ต้องเพิ่มปริมาตรกระบอกสูบและจำนวนกระบอกสูบ เป็นผลให้ได้รับมอเตอร์ขนาดเล็กและเบา ประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมและนอกจากนี้ มวลรวมของรถจะลดลง ระยะเบรก และเวลาเร่งความเร็วลดลง

การทำกำไร.การสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์ที่ติดตั้งระบบเทอร์โบชาร์จเจอร์นั้นน้อยกว่าการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์ที่มีกำลังเท่ากันหลายเท่าด้วยการฉีดอากาศแบบธรรมดา นี่คือความจริงที่ว่าในกระบอกสูบเทอร์โบชาร์จเจอร์มาก เชื้อเพลิงน้อยลงเนื่องจากการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ นั่นคือ, ส่วนผสมแบบลีนชดเชยด้วยแรงดันอากาศที่เพิ่มขึ้น ส่งผลให้กำลังเพิ่มขึ้น

ข้อบกพร่อง

การหมุนเวียนขึ้นอยู่กับ "เทอร์โบยามะ".ปัญหาคือ: ไม่มีการเร่งความเร็วระหว่างการเร่งความเร็วที่รอบต่ำ ไดนามิกของการเร่งความเร็วนั้นอ่อนแอด้อยกว่ารถยนต์ที่มีการฉีดในชั้นบรรยากาศ และประเด็นก็คือที่ความเร็วต่ำ พลังงานของก๊าซไอเสียจะอ่อนลง ดังนั้น กังหันอัดบรรจุอากาศก็จะหมุนอย่างอ่อนเช่นกัน ทำให้เกิดแรงดันผสมขั้นต่ำในห้องเผาไหม้ นั่นคือผลที่ต้องการของเทอร์โบชาร์จจะเกิดขึ้นที่ความเร็วรอบเครื่องยนต์สูงเท่านั้น

นอกจากนี้ยังมีปัญหาอีกอย่างคือความช้าของกระบวนการฉีดอากาศ แน่นอนว่าเพื่อสร้างแรงดันขาเข้าที่ต้องการนั้นต้องใช้เวลาพอสมควร ผู้เชี่ยวชาญกำลังดำเนินการวิจัยด้านวิศวกรรมในพื้นที่นี้ และในระดับหนึ่ง สามารถลดช่วงเวลานี้ในไดนามิกของซูเปอร์ชาร์จเจอร์ได้

นอกจากนี้การมีอยู่ของ CVT หรือเกียร์อัตโนมัติช่วยให้รถเปลี่ยนไปใช้เกียร์ต่ำโดยอัตโนมัติระหว่างการเร่งความเร็ว ด้วยเหตุนี้ ผลกระทบที่เป็นอันตรายจากความเฉื่อยของซูเปอร์ชาร์จเจอร์จึงหมดไป

วันนี้มีวิธีแก้ปัญหาความเฉื่อยของเทอร์โบดังนี้

• การอัดบรรจุอากาศแบบ biturbo (การอัดบรรจุอากาศแบบคู่);
• กังหันที่มีรูปทรงเรขาคณิตที่ปรับได้
• เพิ่มรวมกัน

เทอร์โบคู่ใช้กังหันขนาดเล็ก 2 ตัวที่ทำงานพร้อมกันเร็วกว่ากังหันขนาดปกติมาก จำนวนกระบอกสูบกระจายเท่า ๆ กันระหว่างกังหันเหล่านี้ อะนาล็อกของระบบดังกล่าวสามารถใช้คอมเพรสเซอร์หลายตัวซึ่งมีการเคลื่อนไหวที่ความเร็วรอบเครื่องยนต์ต่างกัน แต่ละตัวอยู่ในโหมดของตัวเอง

เทอร์ไบน์รูปทรงเรขาคณิตแบบปรับได้สามารถเปลี่ยนขนาดของช่องทางเข้าและด้วยเหตุนี้จึงควบคุมแรงของการไหลของก๊าซไอเสีย ซึ่งเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพของระบบด้วย

การอัดบรรจุอากาศแบบรวมประกอบด้วยเทอร์โบชาร์จเจอร์และเครื่องอัดบรรจุอากาศเชิงกล ซูเปอร์ชาร์จเจอร์สร้างแรงดันที่เหมาะสมที่ความเร็วต่ำ แต่ทันทีที่ความเร็วเพิ่มขึ้นถึงค่าหนึ่ง เทอร์โบชาร์จเจอร์จะทำงาน

ความร้อน.ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว การอัดอากาศทำให้เกิดความร้อน ซึ่งไม่ส่งผลกระทบต่อการทำงานของมอเตอร์ในทางที่ดีที่สุด ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเชื่อมต่อ เพิ่มความเย็นและใช้พลังงานบางส่วน

อย่างไรก็ตาม แม้จะมีข้อบกพร่องเหล่านี้ เทอร์โบชาร์จเจอร์เป็นเครื่องมือที่ยอดเยี่ยมในการเพิ่มกำลังและประสิทธิภาพของเครื่องยนต์สันดาปภายใน รวมถึงประสิทธิภาพของมันด้วย นอกจากนี้ประสบการณ์หลายปีของผู้เชี่ยวชาญยังแสดงให้เห็นว่าตัวเลือกสำหรับการปรับปรุงระบบนี้ยังไม่หมด