Устройство турбины дизельного двигателя

Системы принудительной индукции применяются на дизелях значительно шире, чем на бензиновых моторах. Особенно большая разница наблюдалась до последнего времени. Сейчас экологические нормативы и стремление к повышению эффективности использования топлива вынуждают производителей оснащать турбонаддувом большинство двигателей, в то время как ранее это рассматривалось как способ повышения производительности. Но дизели и до распространения современных тенденций редко встречались в атмосферных вариантах. Во многом это обусловлено небольшой стоимостью при высокой эффективности систем принудительной индукции на таких моторах.

Особенности

Турбины дизельных двигателей отличается от аналогов для бензиновых ДВС следующими факторами.

• Рабочий режим. Прежде всего, меньшая степень сжатия дизельных моторов позволяет использовать в среднем большее давление систем принудительной индукции. Бензиновые аналоги работают на значительно меньшем давлении для исключения детонации. К тому же они ориентированы на режимы частичной нагрузки, характеризующиеся дефицитом отработанных газов.
• Материалы. Дизели характеризуются температурой отработанных газов около 850°C, в то время как аналогичный показатель бензиновых двигателей – 1000°C. Ввиду этого для производства турбин на дизели можно использовать материалы меньшей температурной устойчивости, что удешевляет их. К тому же это позволяет использовать турбины с изменяемой геометрией. Такие варианты весьма распространены на дизельных моторах, но на бензиновых встречаются на единичных дорогих спортивных моделях. Это объясняется чрезмерно высокой стоимостью этих узлов для массового применения из-за необходимости использования дорогостоящих термостойких материалов для подвижных элементов.

Турбина Garrett M53

Таким образом, при относительно невысокой стоимости вследствие небольших требований к жаростойкости материалов системы принудительной индукции позволяют значительно повысить производительность дизелей, обеспечив высокое давление благодаря небольшой степени сжатия. К тому же ввиду работы в относительно щадящих условиях дизельные турбины весьма долговечны. Их ресурс обычно составляет около 100 тыс. км. Услуги по ремонту и обслуживанию предлагают многие компании вроде https://dizelmaster.ru/remont-turbiny. Ввиду распространения турбодизелей, особенно на коммерческой технике, соответствующие СТО хорошо знакомы с такими агрегатами, поэтому проблем с обслуживанием обычно не возникает. В то же время за бензиновый турбированный двигатель возьмется далеко не каждый автосервис. Хотя высокотехнологичные турбодизели современных автомобилей также требуют высокой квалификации и соответствующего оборудования.

Конструкция

Конструктивно турбины дизелей аналогичны бензиновым. Они включают 2 функциональных узла: горячую и холодную части или турбину и компрессор. Каждый из них составлен корпусом и крыльчаткой. Последние установлены на одной оси.

Устройство турбины

Принцип функционирования

Выхлопные газы из выпускного коллектора поступают в корпус турбины. Разогнавшись в нем, они приводят ротор. Последний, находясь на одной оси с компрессором, вращает его. Это обеспечивает подачу воздуха во впускной коллектор.

Это только общие положения классического типа турбин.

Взаимозаменимость

Итак, турбины традиционной конструкции для дизельных и бензиновых моторов близки по конструкции и идентичны по принципу функционирования, но отличаются материалами и конструктивными особенностями. Последние связаны с различиями в рабочем давлении. Большие значения дизельных турбин достигаются преимущественно особенностями крыльчаток, такими как размер, форма и расположение лопастей.

Турбодизель Land Rover

Эти факторы определяют невзаимозаменяемость турбин бензиновых и дизельных двигателей. Использование вторых на бензиновых моторах недопустимо из-за несоответствия температурного режима: горячие отработанные приведут к быстрому разрушению узла, не рассчитанного на такие условия. Турбины от бензиновых ДВС на дизелях не обеспечат достаточной производительности.