Как работает турбокомпрессор

Турбокомпрессор использует отработавшие газы двигателя для вращения турбинного колеса, которое вращается с частотой до 280 000 об/мин.

Турбинное колесо соединено с компрессорным колесом посредством вала, и эти два колеса вращаются вместе, всасывая и сжимая большие объемы воздуха из внешней среды. Сжатый воздух имеет чрезвычайно высокие плотность и температуру, поэтому он пропускается через охладитель наддувочного воздуха, где он охлаждается и становится еще более плотным перед тем, как попасть в двигатель. Присутствие сжатого воздуха делает сгорание топлива более эффективным, обеспечивая более высокую мощность при меньшем потреблении энергии.

В результате больше энергии может быть получено от двигателя с меньшим рабочим объемом, в конечном итоге, это означает более низкий расход топлива. Все чаще турбокомпрессоры совмещаются с системами впрыска топлива высокого давления, что обеспечивает более полное, более эффективное и более экологически чистое сгорание топлива.

Несмотря на то, что принцип работы турбокомпрессоров является простым, их применение отличается исключительной сложностью.

В компрессорах с регулятором давления наддува используется актуатор для открытия и закрытия перепускного клапана, отводящего излишки отработавших газов. Способность ограничивать количество газа, поступающего в турбину, позволяет регулировать давление наддува посредством управления частотой вращения компрессора.

Турбокомпрессоры Honeywell 3-го поколения

В турбокомпрессорах Garrett® VNT ряд подвижных лопаток, расположенных вокруг впускного отверстия турбинного колеса, может регулироваться мгновенно для изменения расхода отработавших газов через турбинное колесо. В результате возможно регулировать расход газа так, чтобы турбокомпрессор VNT работал как небольшая турбина на малых оборотах, – тем самым обеспечивая более высокие уровни наддува двигателя, – при этом на более высоких оборотах турбокомпрессор будет автоматически перенастраиваться на режим более крупной турбины для обеспечения требуемой производительности.

В двухступенчатых системах турбонаддува Garrett® параллельно-последовательного действия два небольших турбокомпрессора работают вместе – один обеспечивает наддув на низких оборотах, а на высоких оборотах работают оба турбокомпрессора.