ТЕХНИКА
/СЛОВА, СЛОВА...
ДУТАЯ МОЩЬ
СИСТЕМЫ НАДДУВА И ИХ ОСОБЕННОСТИ
ТЕКСТ / МИХАИЛ ГЗОВСКИЙ
Однажды услышал диалог продавца и покупателя, шумно обсуждавших достоинства купе «Мерседес-CLK». «А что за двигатель у него?» — поинтересовался клиент, вдоволь насмотревшись на кузов и полазив по салону. «Мотор — зверь! Турбированный», — с гордостью в голосе сообщил продавец. И хотя его собеседника такой ответ вполне устроил, многим он справедливо покажется неточным.
На мощных двигателях нередко применяют системы наддува, которые подают в цилиндры воздух под давлением, тем самым увеличивая его количество и в итоге — мощность мотора (ЗР, 1997, № 8). Общие названия этих систем — «компрессор» (compressor, по-немецки — kompressor) и чаще употребляемый синоним «нагнетатель» (charger) произошли от глаголов «сжимать» и «наполнять». Сегодня большинство фирм используют два основных вида нагнетателей — механические и приводимые в действие отработавшими газами. У каждого свои преимущества и недостатки, определяющие область применения.
ПОД ГНЕТОМ КОМПРЕССОРА
«Мерседес», например, уже давно определился с выбором и устанавливает нагнетатели с механическим приводом на машины с бензиновыми двигателями, а турбокомпрессоры — на дизели. Дело в том, что у приводных (жестко связанных с валом двигателя) нагнетателей давление наддува не зависит от оборотов, благодаря чему машина быстро реагирует на нажатие педали акселератора. Особенно ценно это качество при разгоне. Также в их активе простота конструкции. Но, естественно, есть и другая сторона медали: расход топлива у моторов, оборудованных нагнетателями с механическим приводом, выше, а КПД ниже, чем у двигателей с турбонаддувом. Что касается терминологии, то разные фирмы именуют механические нагнетатели по-разному: наиболее популярные варианты «supercharger» или «compressor». Никакого «турбо» тут, естественно, нет.
С ЛОПАТКАМИ НАПЕРЕВЕС
Наиболее распространенный вид наддува, широко используемый сегодня в дизелях и в бензиновых моторах, — турбонаддув. Отработавшие газы вращают турбину, а та, в свою очередь, приводит компрессор, нагнетающий свежий воздух.
Выигрыш от турбокомпрессора (называемого «turbocharger» или просто «turbo») — значительное улучшение характеристик двигателя за счет «дармовой» энергии. А вот моментального отклика и уж тем более энергичной помощи на малых оборотах от турбокомпрессора ждать бесполезно; в самом общем случае он обеспечивает высокий крутящий момент лишь при оборотах выше средних — в характеристике появляется провал, называемый «турбоямой». (Впрочем, эту яму можно засыпать; кроме известных «лопат», передовые фирмы пробуют... подкрутку турбины специальным высокоскоростным электродвигателем.) Еще один минус — высокие требования к культуре производства и эксплуатации придирчивого турбокомпрессора.
В силу особенностей рабочего процесса дизельные двигатели лучше подходят для оснащения турбонаддувом, нежели бензиновые. Конечно, существуют и другие типы наддува, например с использованием волнового обмена. Но сегодня о них вспоминают все реже, предпочитая механические (распространение получили роторно-зубчатый типа «Рутс) и турбонагнетатели.
Такой механический нагнетатель «Мерседес» ставит на бензиновые моторы.
Компрессор
Турбина