Турбокомпрессор

Турбокомпрессор

Газо-турбинный нагнетатель воздуха для двигателя, использующий энергию выхлопных газов. Повышает мощность дизеля на 30-50% при том же объёме. Современные с переменной геометрией VGT.

Турбокомпрессор — устройство и работа

Турбокомпрессор (турбина, ТКР) — агрегат, нагнетающий воздух во впускной коллектор двигателя за счёт энергии выхлопных газов. Состоит из двух колёс на одном валу: турбинного (горячего, в выпускном тракте) и компрессорного (холодного, во впускном). Газы из выпускного коллектора раскручивают турбинное колесо до 100-200 тыс. об/мин, оно через вал передаёт вращение компрессорному колесу, которое нагнетает дополнительный воздух в цилиндры. Повышение давления на впуске 0,8-2,5 бар сверх атмосферного даёт прирост мощности дизеля на 30-50% при том же объёме.

На современных грузовых дизелях применяются турбокомпрессоры с переменной геометрией VGT (Variable Geometry Turbocharger) — на турбине поворотные направляющие лопатки, угол которых регулирует ECU в зависимости от оборотов. На низких оборотах лопатки сужают поток для быстрого раскручивания (исключение «турбоямы»), на высоких — открываются для предотвращения перенаддува. Производители: Holset (Cummins/Knorr), Garrett, BorgWarner, Mitsubishi.

Ресурс турбокомпрессора 600-900 тыс. км в магистральной эксплуатации, 350-500 тыс. км в строительной или городской. Признаки износа: синий дым (выход маслосъёмного сальника), потеря тяги, посторонние шумы, ошибки по давлению наддува на сканере. Замена обязательна с заменой масляной магистрали и фильтра. Чтобы продлить ресурс — после интенсивной нагрузки (длинный подъём, разгон с грузом) дать двигателю поработать на холостом 2-3 минуты для остывания корпуса турбины перед остановкой. Подробнее в разделах двигатель, выхлопная система.

Частые вопросы

Выхлопные газы раскручивают турбинное колесо до 100–200 тыс. об/мин, оно через общий вал вращает компрессорное колесо, которое нагнетает дополнительный воздух во впуск. Мощность дизеля растёт на 30–50% при том же объёме.

У неё подвижные лопатки направляющего аппарата меняют сечение потока газов, поэтому наддув эффективен и на низких оборотах — нет провала до выхода на рабочий режим.

Чаще всего из-за износа подшипников вала, забитой обратки или высокого давления картерных газов. Менять турбину, не устранив причину, — значит убить новую.

Вал вращается с огромной скоростью и охлаждается маслом. При резкой остановке подача масла прекращается, а горячая турбина продолжает крутиться по инерции — это приводит к закоксовке и износу.