Как работает турбокомпрессор

Модель загружается

На этом устройстве не получается показать 3D-модель. Шаги экскурсии ниже можно прочитать текстом.

1 / 8 Турбина на четырёхцилиндровом двигателеТурбокомпрессор между двигателем и интеркулером разрезан вдоль вала, красные грани показывают разрез. Оранжевые точки показывают выхлоп, синие показывают свежий воздух, который при нагреве становится фиолетовым. Показания рассчитываются по настройкам на вкладке «Управление».

Тяните для поворота. Колесо или щипок меняют масштаб.

01
Турбина на четырёхцилиндровом двигателе
Турбокомпрессор между двигателем и интеркулером разрезан вдоль вала, красные грани показывают разрез. Оранжевые точки показывают выхлоп, синие показывают свежий воздух, который при нагреве становится фиолетовым. Показания рассчитываются по настройкам на вкладке «Управление».
02
Выхлоп вращает турбину
Газ из четырёх цилиндров идёт в сужающуюся улитку, разгоняется и закручивается в колесо турбины. При 4000 rpm и полностью открытом дросселе вал в этой модели вращается примерно со скоростью 142 000 rpm. На экране колёса вращаются в 2000 раз медленнее.
03
Компрессор на том же валу
Колесо компрессора стоит на другом конце того же вала, поэтому вращается точно с той же скоростью. Оно берёт воздух в центре и отбрасывает его наружу, а улитка вокруг превращает эту скорость в давление.
04
Масло держит вал на плаву
Вал вращается в двух бронзовых втулках на тонкой плёнке моторного масла. Масло приходит по оплетённой трубке сверху и стекает вниз, заодно унося тепло с горячей стороны.
05
Сжатие нагревает воздух
С выключенным интеркулером воздух при наддуве в один бар выходит из компрессора с температурой около 115 °C. Горячий воздух разрежен: этот заряд плотнее наружного воздуха всего в 1,53 раза, и двигатель выдаёт 95 kW.
06
Интеркулер забирает тепло
Если снова включить интеркулер, тот же воздух приходит в двигатель при 47 °C. При том же давлении он теперь в 1,85 раза плотнее наружного, каждый цилиндр получает больше кислорода, и мощность растёт до 115 kW.
07
Перепускной клапан ограничивает наддув
При 6000 rpm выхлоп мог бы раскрутить компрессор далеко за предел. Привод открывает заслонку, и примерно половина газа идёт мимо турбины, поэтому наддув держится на одном баре.
08
Турбояма
Двигатель работает на 2000 rpm при слегка открытом дросселе, затем педаль выжимают до упора. Смотрите на график: валу нужно около двух секунд, чтобы раскрутиться, и наддув идёт следом. Подвигайте ползунок дросселя, чтобы попробовать ещё раз.

1 из 8