Совершенного изобретения не бывает: мы всегда можем сделать что-то лучше, дешевле, эффективнее и экологичнее. Возьмем, к примеру, двигатель внутреннего сгорания. Всегда можно создать двигатель, который будет работать быстрее, дальше или потреблять меньше топлива. Один из способов улучшить характеристики двигателя — использовать турбонагнетатель https://turbo-plus.com.ua/ . Почти каждый из нас слышал о турбонагнетателе, но как он работает на самом деле?
ЧТО ТАКОЕ ТУРБОКОМПЕНСАТОР?
Всем нам ясно, что выхлопные газы загрязняют окружающую среду, но, что менее очевидно, также являются пустой тратой энергии. Выхлопные газы представляют собой смесь горячих газов, которые выходят под большим давлением, и вся энергия в них — тепло и движение (кинетическая энергия) — исчезает в атмосфере. Было бы здорово, если бы двигатель мог использовать эти отходы, чтобы сделать машину быстрее. И это именно то, что делает турбокомпрессор.
Автомобильные двигатели вырабатывают электроэнергию за счет сжигания топлива в прочных металлических контейнерах, называемых цилиндрами. Воздух поступает в каждый цилиндр, смешивается с топливом, эта смесь сгорает, чтобы создать небольшой взрыв, который запускает поршень и вращает валы. Когда поршень после толкания возвращается в исходное положение, выхлопные газы и топливная смесь выводятся из цилиндра как выхлопные газы. Количество энергии, которое может произвести автомобиль, напрямую зависит от того, насколько быстро он сжигает топливо. Чем больше у вас цилиндров и чем они больше, тем больше топлива будет сжигать автомобиль и тем быстрее (теоретически) он может двигаться.
Один из способов увеличить скорость вашего автомобиля — увеличить количество цилиндров! По этой причине большинство суперкаров и спортивных автомобилей обычно имеют восемь и двенадцать цилиндров, в отличие от четырех- и шестицилиндровых двигателей типичного семейного автомобиля. Другой вариант — турбонагнетатель, который нагнетает больше воздуха в цилиндры, так что в двигателе сжигается больше топлива. Турбокомпрессор — это простое, относительно дешевое устройство, которое может производить больше мощности без модификации самого двигателя!
КАК РАБОТАЕТ ТУРБОКОМПЕНСАТОР?
Турбокомпрессор автомобиля работает очень похоже на поршневой двигатель. Он использует выхлопные газы для вращения турбины. Турбонаддув приводит в действие воздушный компрессор, который нагнетает дополнительный воздух (и кислород) в цилиндры, чтобы они могли сжечь больше топлива. Следовательно, автомобили с турбонаддувом могут производить больше мощности. Механические нагнетатели в принципе аналогичны турбонагнетателям, однако вместо использования выхлопных газов для работы турбина механического нагнетателя приводится в действие вращением коленчатого вала двигателя. И в этом преимущество турбонагнетателя: турбонагнетатель получает энергию из выхлопных газов, а механический компрессор «крадет» энергию у источника привода автомобиля — коленчатого вала
Основная идея состоит в том, что выхлопные газы вращают турбину, которая напрямую связана с компрессором, и втягивает дополнительный воздух в двигатель.
В общем, как это работает:
Холодный воздух поступает в воздухозаборник двигателя и движется к компрессору.
Колесо компрессора всасывает воздух.
Компрессор сжимает и нагревает поступающий воздух, а затем выдувает его.
Горячий сжатый воздух от компрессора проходит через теплообменник, который охлаждает воздух.
Охлажденный сжатый воздух поступает в цилиндр. Дополнительный кислород помогает быстрее сжечь топливо в цилиндре.
По мере того, как в цилиндре сжигается больше топлива, он быстрее производит энергию и может передавать больше мощности на колеса через поршни и валы.
Выхлопные газы из цилиндра выходят через выхлопное отверстие.
Горячие выхлопные газы проходят через турбинное колесо, заставляя его вращаться с большей скоростью.
Турбина установлена на том же валу, что и компрессор, поэтому компрессор также начинает вращаться при вращении турбины.
Выхлопные газы выходят из автомобиля без ненужной траты энергии.
