История создания турбины, ее принцип работы

Появление двигателей с турбокомпрессором стало важным моментом во всей истории автомобильной промышленности. Однако путь к широкому распространению турбонаддува был довольно долгим.

Все началось в 1905 году, когда швейцарский инженер и изобретатель Альфред Бюхи запатентовал первый турбокомпрессор, а двадцать лет спустя ему удалось увеличить мощность двигателя на 40 процентов только за счет использования турбокомпрессора.

Этот успех привел к коммерческому использованию турбокомпрессоров в дизельных двигателях судов, локомотивов и самолетов. В 1938 году швейцарский завод выпустил первые грузовики с дизельными двигателями с турбонаддувом. Первые модели легковых автомобилей с турбонаддувом появились в 1960-х годах, и с этого времени можно отсчитывать популярность дизельных двигателей, хотя прошло еще несколько лет, прежде чем двигатели с турбонаддувом стали нормой.

Как работает турбокомпрессор и как он устроен?
Двигателю внутреннего сгорания требуется необходимое количество топлива и воздуха для получения должного количества мощности. С топливом такой проблемы нет, в то время как объем воздухозаборника более громоздкий и ограниченный, если только в двигатель не подается сжатый воздух, что приводит к получению дополнительного кислорода, необходимого для правильного сгорания топлива.

Увеличение количества воздуха и топлива в цилиндре позволяет высвободить большое количество энергии и повысить давление сгорания, что приводит к значительному увеличению мощности двигателя. Поэтому турбокомпрессор позволяет увеличить давление воздуха при уменьшении его объема.

Турбокомпрессор - это просто система, состоящая, как следует из названия, из турбины и компрессора, чаще всего радиального, соединенных валом, передающим всю мощность, извлекаемую турбиной, на компрессор. Корпус турбины имеет форму, соответствующую потоку и давлению выхлопного газа, а ротор внутри него, приводимый в движение энергией выхлопного газа, приводит в движение ротор компрессора, что приводит к сжатию воздуха перед его подачей в двигатель.

Преимущества использования турбокомпрессоров
В настоящее время основной причиной использования дизельных двигателей является снижение расхода топлива и минимизация выбросов вредного углекислого газа в атмосферу, что особенно важно для защиты окружающей среды. Кроме того, двигатели внутреннего сгорания с турбокомпрессорами обеспечивают высокую эффективность и мощность двигателя, более высокий крутящий момент, достигаемый уже на низких оборотах, и относительно низкий уровень шума двигателя.