Что такое турболаг и турбояма, причины, как уменьшить

Рубрика: Машины Опубликовано 02.11.2020   ·   Комментарии: 0   ·  
На чтение: 8 мин   ·  
Просмотры:

Установка турбины обусловлена желанием или необходимостью увеличить мощность мотора на 10–20%.

Фактически, прирост производительности агрегата дает увеличение объема топлива, подаваемого в цилиндры. При этом кислорода, нужного для сжигания бензина или дизеля, не хватает. Турбина возмещает эту нехватку путем принудительного нагнетания воздуха.

Создаваемое давление не только увеличивает производительность двигателя, но и сокращает расход топлива.

Турбина – это конструктивно простой агрегат, состоящий из двух изолированных друг от друга камер. В каждой из них на одном общем валу закреплены крыльчатки. Одна приводится в движение выхлопными газами, что раскручивает вторую, которая и забирает воздух для сжигания топлива.

Турбина способна разгоняться до 150 000 об/мин. Такая скорость и интенсивность нагнетания способна разнести двигатель.

Чтобы это предотвратить, избыточное давление сбрасывается через специальный клапан, который называется байпасным. Для увеличения эффективности турбины устанавливается интеркулер.

Он охлаждает нагнетаемый в цилиндры воздух, делая его плотнее, что также предотвращает перегрев мотора.

Внимание! Не стоит путать турбину с компрессором. Это агрегаты, выполняющие одну функцию, но имеющие разные принципы работы.

Так, компрессор приводится в движение коленчатым валом, а не выхлопными газами (используется преимущественно североамериканскими автопроизводителями). Электрический аналог менее распространен, но так же эффективен.

Компрессоры наиболее производительны на низких оборотах и недостаточно производительны на высоких, что обуславливает увеличение расхода топлива.

Что представляет собой турбояма?

Выражаясь простым языком, турбоямой можно назвать провал, возникающий во время наращивания двигателем автомашины оборотов из-за инерционных явлений турбоустановки. На практике это выглядит очень просто: водитель нажимает на газ, желая увеличить скорость, но его автомобиль начинает разгон не сразу, а лишь спустя некоторые доли секунды. Этот скачок оборотов и принято называть турбоямой.

Дело в том, что нажимая на акселератор, автолюбитель подает увеличенное количество горючего. Если закачивающаяся в двигателе смесь будет недостаточно богата кислородом, то она будет прогорать не полностью, вызывая одновременное падение мощностных характеристик силового агрегата.

Чтобы этого не происходило, мотор оборудуется турбокомпрессором, который призван «разбавлять» увеличенное количество горючего дополнительным воздухом. Такая турбо-система представляет собой пару крыльчаток, прикрепленных к общему валу, однако разграниченных отдельными камерами.

Ведущая крыльчатка приводится в действие благодаря поступающему потоку выхлопных газов, а вращение происходит из-за передачи поступающих вращательных импульсов от первой крыльчатки, посредством жесткого соединения с общим валом.

Она тоже приводится в действие, главная задача которой состоит в нагнетании воздушного потока, подаваемого в цилиндры двигателя.

Что такое турболаг и турбояма, причины, как уменьшить

Устройство вакуумного клапана управления турбиной и его роль

На самом деле, клапан турбины имеет огромное значение. Если мотор расходует мало воздуха при сбросе газа, может возникнуть разрыв труб либо повреждение самой турбины. Дело в том, что воздух пытается выйти назад через турбину, что может ее остановить или даже заставить вращаться в обратном направлении.  Это ведет к повышенной нагрузке на валы, подшипники, колесо компрессора.

Клапан управления геометрией турбины предназначен для поддержания давления среды на определенном уровне. Путем перепуска воздуха выпускается давление наддува, и турбина остается в свободном вращении в вакууме. Это уменьшает возможность возникновения турбоямы.

Что такое турболаг и турбояма, причины, как уменьшить

Как возникает турбояма?

Скорость вращения работающей турбины может достигать 150 тысяч оборотов в минуту. Чем выше интенсивность работы мотора, тем большее количества выхлопа, раскручивающего систему крыльчаток, он производит.

Чтобы рост оборотов не приводил к запредельным значениям скорости вращения турбины, внутри неё устанавливается специальный перепускной клапан, позволяющий сбросить избыток газового давления.

Тем самым клапан спасает от выхода из строя не только саму турбину, но и непосредственно силовой агрегат автомобиля.

Основной причиной появления турбоямы служит тот факт, что включение турбины в работу должно происходить только после того, как увеличенная порция топлива прогорит и выделит соответствующее количество выхлопных газов. На практике именно задержка, связанная со сгоранием горючего после нажатия водителем на педаль газа, и является той самой причиной появления турбоямы.

Причины появления турбоямы

Особое внимание – современным турбированным дизелям.

Что такое турболаг и турбояма, причины, как уменьшить

  • Особенно подвержены, такому нежелательному явлению как турбояма, современные автомобильные дизель — двигатели, на которых турбина предусмотрена изначально для того, чтобы нейтрализовать более поздние (по сравнению с бензином) воспламеняющие свойства.
  • И вот именно на дизелях, которые возможно спроектировать высокооборотными, исключительно с применением турбо-ускорителя, и наблюдается такое явление, как турбояма.
  • При изменении режима работы двигателя вероятность возникновения турбоямы возрастает.

Правда, у современных автомобильных концернов различные подходы. Есть огромное количество производителей, выпускающих бензиновые двигатели с турбинным ускорителем. И они, кстати, тоже не защищены от турбоямы, поскольку проблема все та же.

При резком изменении режима работы двигателя, со спокойного на усиленный, интенсивный режим, турбине требуется время (от долей секунды до нескольких). Необходимо это для того, чтобы в камере и выпускной системе накопилось давление отработанных газов. Чтобы оно (давление) дошло бы до той точки, когда газы смогут резко раскрутить крыльчатку ротора.

Методы борьбы с турбоямой на дизеле

Одним из наиболее популярных способов уменьшения эффекта турбоямы на дизеле является установка системы улиток с различным сечением. Это позволяет подавать газы через каналы с отличающимися диаметрами, ускоряя турбину постепенно. Соответственно турбояма и рывок пропадают.

На оборотах, близких к холостому ходу, в работе находится преимущественно меньшая улитка. При увеличении воздействия на педаль газа подключаются поочередно каналы, большего сечения. Количество улиток и их конфигурация у каждой модели авто может отличаться.

Что такое турболаг и турбояма, причины, как уменьшить

Установка дополнительной турбины

Компания Mazda, чтобы минимизировать турболаг, использовала дополнительную турбину в последних версиях RX-7. На низких и средних оборотах начинает работать первая турбина (механическая или электронная), далее подключается вторая турбина по мере увеличения оборотов двигателя.

Что такое турболаг и турбояма, причины, как уменьшить

Система «Анти-лаг» (Anti-Lag System (ALS))

Текущие модели автомобилей, участвующих в соревнованиях по ралли, оснащены наиболее эффективной системой для борьбы с турболагом, известной как Anti-Lag System (ALS). Производители деталей могут быть разными, но принцип работы остается неизменным.

Небольшое количество сжатого нагнетаемого воздуха может обходить дроссель, когда он закрыт.

Что такое турболаг и турбояма, причины, как уменьшить

Зажигание пресекается, и небольшое количество несгоревшего топлива попадает непосредственно в выхлопную трубу, где, смешиваясь с воздухом, самопроизвольно воспламеняется.

Поскольку дроссель закрыт, входной канал заполняется сжатым чистым воздухом. Как только дроссель открывается, цилиндры мгновенно заполняются им, что приводит к мгновенной реакции при впрыске топлива.

  1. Недостатком Anti-Lag System (ALS) являются огромные тепловые нагрузки, действующие на компоненты турбонаддува и выхлопной системы автомобиля.
  2. Подробнее принцип работы системы ALS.

Продувочный клапан

Еще одним способом уменьшить турболаг является установка продувочного клапана.

Обычно при переключении передачи дроссель закрывается и воздух от вращающегося турбонаддува упирается в закрытую заслонку. Чтобы избежать рециркуляции воздуха, продувочный клапан выпускает воздух, находящийся под давлением.

Как стало понятно, что турболаг или турбояма – это давно известная проблема, с которой пытаются бороться многие производители двигателей. И по мере развития новых технологий эта борьба становиться успешней.

Особенности устранения турбоямы на бензиновом моторе

Бензин при сгорании образует меньшее количество выхлопных газов. Это также влияет на скорость изменения частоты вращения турбомеханизма.

Для того, чтобы автовладелец не узнал, что такое турбояма, автопроизводители разрабатывают всевозможные конструктивные решения.

Появление нагнетателя, позволило избавится от зависимости объема подаваемого воздуха в камеру сгорания от  количества выхлопных газов.

Для высокодинамичных машин используется измененная компоновка радиатора, который располагается под углом. Недостатком ухода от фронтального размещения является снижение поступления воздуха, охлаждающего двигатель. При этом воздушный поток раскручивает турбину, создавая давление на крыльчатке турбомеханизма.

Турбояма и радиатор

Особая компоновка радиатора – эффектное решение для высокоскоростных спортивных машин. Например, одним из эффективных ответов на вопрос, что такое турбояма и как избавиться от ее проявлений во время работы двигателя спортивного автомобиля в экстремальном режиме, можно считать особую компоновку радиатора на спортивных автомобилях (так называемая система V — маунт).

Радиатор располагается под углом, а не фронтально, и только часть поступающего воздуха (до 25 процентов), используется для охлаждения двигателя. А основной поток также «работает» на раскрутку турбины, создавая избыточное давление на крыльчатку ротора турбо-ускорителя.

Как пытаются избавиться от турбоямы производители

Система “улиток” с различным сечением – один из вариантов борьбы с турбоямой. Вообще, автоконструкторские бюро во всем мире, тратят неимоверное количество усилий на то, чтобы избавиться от этого нежелательного, особенно для опытных водителей, явления. Ведь машина перед рывком словно бы притормаживает на долю секунды (если дизель — то и больше) на манер «подвисающего» компьютера.

И у каждого производителя — своя, особая методика борьбы, искоренения такого явления, как турбояма при работе двигателя. В последние годы, вполне реальным и эффективным методом стал так называемый метод развода подачи давления на крыльчатку при помощи двух и больше «улиток» разных размеров.

Идея в том, что благодаря разному сечению труб (улиток), из которых состоит система подачи газов, из коллектора на турбину, они “встраиваются” в работу дизель — двигателя по очереди.

Что такое турболаг и турбояма, причины, как уменьшить

Комплекс улиток обеспечивает широкий диапазон нормальной работы.

На малых оборотах функционирует «улитка» меньшего диаметра, которой необходимо меньше газа из-за малого общего объема. Чуть увеличил дизель обороты — в дело вступает «улитка» потолще. Затем — еще одна, и так по восходящей.

Хотя обычно, в подавляющем большинстве случаев, стараются использовать компоновку турбо-наддува дизель — двигателя с двумя «улитками». Обычно (если автомобиль не готовится для спортивных гонок) диапазона спаренной разнокалиберной “улитки” вполне хватает для того, чтобы такого явления, как турбояма в работе двигателя не наблюдалось.

Разве что, на самых критических режимах езды, когда дизель раскручивается на максимально высокие обороты.

Видео

 

Подведем итоги

В настоящее время инженеры крупнейших автомобильных производителей избавились от разбираемого нами силового провала.

Читайте также:  Предохранители volkswagen polo sedan (описание): фото- и видеообзор

Некоторые компании стали использовать турбирующие установки, обладающие изменяемой геометрией, другие установили вторую турбину, имеющую механический привод, третьи поставили дополнительный компрессор, создающий требующееся для резкого ускорения автомобиля давление воздуха.

Для автолюбителей, обладающих турбинами старого типа, прекрасным бытовым решением проблемы турбоямы станет один из способов, описанный нами в статье.

Ниже вы можете просмотреть видео о том, как работает двигатель автомобиля с турбиной и компрессором.

Источники

  • https://zen.yandex.by/media/id/5a59e0809d5cb311e3579025/chto-takoe-turboiama-anatomiia-iavleniia-sposoby-izbavleniia-5b7c4fa3fb56ca00a90d086b?feed_exp=ordinary_feed&from=channel&rid=82895955.444.1577506456457.73431&integration=publishers_platform_yandex
  • https://100-avto.ru/turboyama-prichiny-poyavleniya-i-metody-izbavleniya/
  • https://turbomag.com.ua/chto-takoe-turboyama-dvigatelya-i-kak-ot-nee-izbavitsya
  • https://ZnanieAvto.ru/nuzhno-znat/chto-takoe-turboyama-i-kak-izbavitsya-ot-nee.html
  • https://SwapMotor.ru/ustrojstvo-dvigatelya/turboyama.html
  • https://AutoTopik.ru/obuchenie/1468-turbolag.html
  • https://autoiwc.ru/tuning/turboyama.html
  • [свернуть]

Что такое турбояма и почему она возникает

Что такое турболаг и турбояма, причины, как уменьшитьСтатья о турбояме — что это такое, почему она возникает, особенности явления. В конце статьи — видео о турбоямах.Статья о турбояме — что это такое, почему она возникает, особенности явления. В конце статьи — видео о турбоямах.

Что такое турболаг и турбояма, причины, как уменьшить

Содержание статьи:

«Турбояма» (или «турболаг») – это кратковременный провал (задержка) при наборе скорости и оборотов турбодвигателя после резкого нажатия на педаль «газа» (акселератора).

Как правило, это явление возникает при работе турбодвигателя на низких оборотах (1000 – 1500 об/мин) и связано с инерционностью турбосистемы, когда для раскрутки ведущей крыльчатки турбины потоком выхлопных газов требуется некоторое время (2-3 сек). В результате автомобиль ускоряется не плавно, а «скачком». турболаг может ощущаться как на «дизеле», так и на бензиновом турбодвигателе. Просто, на «дизеле», в силу его конструктивной особенности, турболаг ощущается сильнее.

Суть процесса

Что такое турболаг и турбояма, причины, как уменьшить

В турбине турбодвигателя установлены 2 крыльчатки – «ведущая» и «ведомая», с жестким креплением к общему валу и расположением в отдельных герметизированных камерах.

Чтобы увеличить обороты и скорость, водитель жмет на педаль акселератора («газа»), увеличивая поступление топлива в камеры сгорания цилиндров, где поступившее топливо должно полностью сгореть и выделить отработанные выхлопные газы, которые затем будут направлены на ведущую крыльчатку и начнут ее вращать, вместе с валом.

В силу того, что обе крыльчатки (ведущая и ведомая) жестко прикреплены к одному общему валу, ведомая крыльчатка тоже начинает вращаться и нагнетать атмосферный воздух в камеры сгорания цилиндров.

Крыльчатки турбины способны вращаться со скоростью более 150 000 об/в минуту.

И чем сильнее поток выхлопного газа будет давить на ведущую крыльчатку, тем быстрее будет вращаться ведомая крыльчатка и, соответственно, тем мощнее будет нагнетаться воздух в камеры сгорания цилиндров.

На раннем этапе эксплуатации в описанном выше технологическом процессе существовала опасность так называемого «разноса мотора», когда обороты мотора начинали бесконтрольно (независимо от водителя) расти, а с ними (при включенной передаче) начинала бесконтрольно увеличиваться и скорость. Мотор как бы выходил из-под контроля и «шел в разнос», буксуя на месте, бесконтрольно разгоняясь и выдавая из выхлопной трубы черный или белый густой дым с языками пламени и сильным шумом. Чем и как плохо это могло закончиться, представить себе не трудно…

Чтобы ограничить число оборотов турбины и спасти мотор от «разноса», в конструкции турбодвигателя стали применять перепускной клапан для сброса некоторой части выхлопного газа (точнее, сброса его давления). Однако такой способ спасения от «разноса» принес и недостаток – эффект турбоямы.

«Замкнутый круг» (или как и почему возникает турбояма)

Что такое турболаг и турбояма, причины, как уменьшить

Чтобы увеличить скорость движения, необходимо нарастить обороты двигателя, для чего требуется нажать на педаль «газа».

Как уже говорилось выше, при нажатии на педаль «газа» в цилиндры двигателя начинает поступать топливо, и чем сильнее водитель жмет на «газ», тем большее количество топлива поступает в цилиндры.

Но для увеличения оборотов и скорости, топлива в цилиндрах должно быть не только больше, но оно должно еще и полностью и быстро сгорать.

А чтобы топливо горело, требуется воздух, и чем большее количество топлива подается в цилиндры, тем больше требуется воздуха для его сгорания.

Как говорилось выше, за доставку воздуха в камеры сгорания цилиндров отвечает вторая (ведомая) крыльчатка, и чем больше будут ее обороты, тем большее количество воздуха она сможет нагнетать в цилиндры.

Однако ведомая крыльчатка жестко связана на общем валу с первой крыльчаткой (ведущей), поэтому количество оборотов ведомой крыльчатки зависит от количества оборотов ведущей.

Чем больше будет оборотов у ведущей крыльчатки, тем больше будут обороты ведомой.

В свою очередь, для увеличения оборотов ведущей крыльчатки (которая потом увеличит обороты ведомой) необходимо увеличение потока отработанного газа. А поток отработанного газа может увеличиться только в том случае, если будет хорошо и быстро сгорать повышенное количество топлива в цилиндрах.

Но для сгорания повышенного количества топлива требуется повышенное количество воздуха, который нагнетается второй (ведомой) крыльчаткой. И пока ее обороты не увеличатся, топливная смесь будет переобогащенной, с недостатком воздуха. Соответственно, топливо будет хуже и медленнее сгорать, а поток отработанного газа также будет увеличиваться медленнее.

В итоге, получается «замкнутый круг», когда после резкого нажатия на педаль «газа» повышенное количество топлива в цилиндре не может быстро сгореть, пока вторая (ведомая) крыльчатка не нагонит достаточного количества воздуха.

А первая (ведущая) крыльчатка не может быстро раскрутить вторую (ведомую) из-за еще слабого потока отработанного газа (а часть «запасного» давления газа сбрасывает перепускной клапан, в целях безопасности и не допущения «разноса»).

В результате мы имеем следующее:

  1. Воздуха для сгорания топлива не будет достаточно до тех пор, пока не будет необходимого давления от потока отработанного газа, чтобы ведущая крыльчатка раскрутилась сама и смогла раскрутить ведомую, которая нагнетает воздух. (Часть «запасного» отработанного газа, способного поддержать обороты ведущей крыльчатки на должном уровне, сбросит перепускной клапан).
  2. А достаточного давления от потока выхлопного отработанного газа для ведущей крыльчатки не будет до тех пор, пока быстро не сгорит все топливо и не выделит выхлопной отработанный газ.
  3. А топливо не сгорит быстро до тех пор, пока не будет достаточного нагнетания воздуха ведомой крыльчаткой, обороты которой зависят от ведущей.

    И так далее, по кругу…

Таким образом, образуется переобогащенная топливная смесь, и имеет место временной «лаг» при замедлении сгорания переобогащенного топлива. Что и приводит к эффекту – «турболаг» («турбояма»).

Любой процесс требует строгого соблюдения последовательности технологической цепочки, а для этого требуется время (пусть даже и небольшое, 2-3 сек). Нельзя сначала быстро сжечь нужное количество топлива в цилиндре, а потом добавить туда воздуха, чтобы лучше горело!

Некоторые особенности процесса

Что такое турболаг и турбояма, причины, как уменьшить

Эффект турбоямы является характерным для турбодвигателей, в которых используется энергия выхлопных газов. Однако есть и другие виды турбодвигателей, в которых для нагнетания воздуха в цилиндры используется не энергия выхлопных газов, а механический или электрический компрессоры. В таких турбодвигателях эффект турбоямы встречается редко или отсутствует вовсе.

  1. Механический компрессор – популярен у американских производителей. В двигателях с таким компрессором сила нагнетания воздуха в цилиндры зависит от вращения коленчатого вала. Чем больше будут обороты коленвала, тем больше воздуха будет нагнетать механический компрессор.
  2. Электрический компрессор – менее распространен и используется в некоторых немецких авто. Как понятно из названия, он работает на электричестве и способен подавать воздух как при низких, так и при высоких оборотах турбодвигателя. Это позволяет избегать эффекта турбоямы при любом диапазоне оборотов.

Также следует отметить, что эффект турбоямы не остался без внимания производителей, работающих с газотурбинными моторами. Поэтому сегодня данный эффект можно встретить не на всех турбодвигателях, использующих энергию отработанного газа.

Например, для устранения эффекта турбоямы компания «Volvo» применяет баллон со сжатым воздухом. При резком нажатии на педаль «газа» баллон открывается и отправляет воздух из баллона к цилиндрам по кратчайшему пути, чтобы не допускать переобогащения топлива и исключить временной «лаг» при его сгорании.

Некоторые производители решают проблему турболага с помощью дополнительной турбины (чаще — механической, реже – электронной). Турбодвигатели с такими турбинами имеют название – «TWIN TURBO» (с двойным наддувом).

В подобных моторах при низких оборотах сначала задействуется механический (или электронный) вариант турбины, создающий давление для набора оборотов и скорости с «холостого старта». А потом вступает в работу обычная турбина, работающая с выхлопным газом.

Такой алгоритм работы позволяет достаточно эффективно предотвращать образование турбоямы.

Другой вариант – установка турбины с измененной геометрией сопла.

Устранить турболаг можно применением чип-тюнинга в турбодвигателе, при котором изменяются настройки и задаются новые параметры управления двигателем через его блок управления (изменение момента впрыска топлива, угла опережения зажигания и др.). «Оттюнинговать» можно любой турбодвигатель как в бензиновом исполнении, так и в дизельном.

Исключительно в «турбодизелях» устранить турболаг при небольших оборотах мотора можно с помощью установки специального устройства «пауэр бокс — Smart Diesel», с подключением его к датчику топлива. Данное устройство будет адаптировать работу турбодвигателя в соответствии с командами, поступающими из блока управления.

Заключение

Такое явление, как турбояма (турболаг) не принято считать серьезной неисправностью, которую обязательно и сразу нужно устранять.

Для многих водителей это явление уже давно стало привычным и считается очередной особенностью вождения, которую просто нужно учитывать и к которой нужно привыкнуть.

Например, как особенность вождения заднеприводных и переднеприводных автомобилей, когда при заносе заднеприводного нужно сбрасывать «газ», а при заносе переднеприводного, наоборот – надо «давить на газ».

Если же вы все-таки решили устранить эффект турболага, то для этого вовсе не обязательно сразу покупать новую турбину. Для решения этой проблемы можно обратиться в специальное «тюнинговое ателье» (или автосервис), которых сейчас предостаточно. Там специалисты легко подберут оптимальный вариант для вашего турбодвигателя и по техническим параметрам, и по стоимости.

Видео про турбояму:

Причины появления турбоямы и способы её устранения

Популярность турбированных двигателей стремительно растёт. Это отличный способ из малого рабочего объёма выжать максимальную мощность. Не все признают турбины на автомобилях, но с фактом их превосходства над атмосферными двигателями в плане мощности и производительности спорить бессмысленно.

Читайте также:  Обновлённое купе jaguar f-type проходит тестирование

Что такое турболаг и турбояма, причины, как уменьшить

При этом турбомоторы имеют свои недочёты и особенности, с которыми иногда можно мириться, а в некоторых случаях приходится обязательно бороться. Одним из таких явлений считается эффект турбоямы.

Турбоямой называют следствие происходящих в турбинном механизме инерционных процессов. При появлении ямы отмечается провал в наборе скорости, когда водитель нажимает на педаль акселератора, после чего идёт рывок машины.

Подобное поведение транспортного средства негативно сказывается на уровне комфорта самого водители и его пассажиров. Особенно сильно турбояма становится заметной, когда предпринимается попытка обогнать другой автомобиль. Из-за задержки реакции авто на нажатую педаль газа не редко случаются аварии и ДТП.

Причины возникновения

Все уже примерно поняли, что такое турбояма двигателя. Такая проблема знакома многим, кто эксплуатирует машины с турбированными моторами. И если у вас стоит движок с турбонагнетателем, всегда есть вероятность ощутить на себе эффект турбоямы.

Сильнее всех проблему в турбине ощущают те водители, которые предпочитают достаточно быструю и динамическую езду. Вряд ли они получают удовольствие от того, что при нажатии педали газа до упора, вместо ускорения наблюдается провал, а затем машину резко дёргает вперёд. Это происходит лишь тогда, когда турбина двигателя выходит на своё рабочее давление.

Важно заметить, что подобный эффект встречается на всех типах турбированных моторов. А потому и бензиновые и дизельные двигатели находятся в зоне риска.

Наверняка все знают о возрастании мощности силового агрегата при увеличении количества подаваемого топлива внутрь камеры сгорания. Но такого эффекта удастся достичь лишь в той ситуации, когда образовавшаяся топливовоздушная смесь полностью сгорит. На турбомоторах возникает дефицит кислорода, из-за чего падает крутящий момент.

Чтобы турбомотор получал необходимое количество воздуха, здесь предусмотрено наличие турбины. Именно на неё возлагается функция по обеспечению необходимого объёма кислорода для полного сгорания поступающего в камеру топлива.

Что такое турболаг и турбояма, причины, как уменьшить

Классическая турбина представлена в виде пары крыльчаток, которые располагаются на едином валу в двух раздельных камерах.

Вращение первой крыльчатки осуществляется за счёт выхлопных газов, что позволяет активировать вторую. Вторая крыльчатка захватывает воздух, и начинает подавать его в камеру сгорания под давлением.

Чем активнее выхлопы будут вращать первую крыльчатку, тем больше свежего кислорода сможет подать вторая.

Когда водитель нажимает на педаль акселератора, объём поступающего топлива моментально увеличивается. Когда горючее сгорает, газы воздействуют на крыльчатку. При этом увеличение оборотов турбины происходит только с определённой инерцией. Именно это не позволяет турбомотору развить свою максимальную мощность. Как только турбина достигнет нужных оборотов, начнётся требуемое ускорение.

Турбированные двигатели прекрасно работают на высоких оборотах. Но на низких начинают проявляться недостатки системы. Турбояма возникает по причине того, что для работы крыльчатки требуется большое количество выхлопных газов.

А для этого сначала нужно, чтобы топливовоздушная смесь попала в цилиндры двигателя. Водитель нажимает на газ, смесь сгорает и выделяется выхлоп.

Но когда обороты низкие, выхлопной газ образуется в незначительном количестве, из-за чего крыльчатка вращается слабо.

Создаётся своего рода замкнутый круг. Чем больше топлива, тем больше нужно кислорода, подаваемого турбиной. Но чтобы турбина могла подать требуемое количество воздуха, она сама нуждается в большом количестве выхлопа. Период между нажатием педали газа и увеличением количества выхлопа, позволяющего ускорить вращение крыльчатки, и называется турбоямой.

Устранение проблемы на дизельных двигателях

Владельцы дизельных турбированных автомобилей часто задумываются над тем, как можно убрать турбояму. Ведь такой эффект постоянно отвлекает и мешает нормальному ускорению.Особенно важно обеспечить стабильный набор скорости при совершении обгонов.

Наиболее актуальным и действенным способом уменьшения турбоямы применительно к дизельным турбированным двигателям считается применение системы улиток, которые имеют различное сечение. За счёт такого решения можно обеспечить подачу выхлопных газов через каналы с разными диаметрами. Это приводит к постепенному ускорению турбины. А потому провалов и рывков водитель ощущать не будет.

Когда машина движется на небольшой скорости, то есть обороты приближаются к показателям холостого хода, в основном функционирует только маленькая улитка.

Если водитель начинает давить на педаль акселератора, постепенно и по очереди подключаются каналы с большим сечением.

Для каждой машины, двигателя и его конфигурации предусмотрена возможность установки разного количества улиток с различными характеристиками.

Борьба с турбоямами на бензиновых двигателях

Хотя в большей степени с проблемой турбоямы сталкиваются владельцы дизельных автомобилей, аналогичные провалы при ускорении могут наблюдаться и на бензиновых силовых агрегатах.

При работе бензинового двигателя, когда сгорает топливо, происходит образование несколько меньшего количества выхлопного газа. Это способно воздействовать на скорость изменения текущей частоты вращения турбосистемы.

Чтобы избавить водителей от проблемы провалов на ускорении, автопроизводители стараются использовать и внедрять разные конструктивные решения. Самым эффективным считается нагнетатель.

Его появление дало возможность избавиться от главной проблемы турбированных силовых агрегатов.

Речь идёт о зависимости объёма поступающего в камеру сгорания кислорода от количества образующихся выхлопных газов.

Что такое турболаг и турбояма, причины, как уменьшитьТурбокомпрессор — механический нагнетатель

При производстве мощных бензиновых автомобилей, автокомпании устанавливают специальные изменённые по своей компоновке радиаторы. Важной их особенностью является установка под определённым углом.

Хотя отказ от фронтального или вертикального расположения имеет свои недостатки. Такое размещение радиатора приводит к уменьшению количества поступающего воздуха, необходимого для охлаждения двигателя. Но зато мощные потоки воздуха способны эффективно раскручивать турбину, создавая необходимое высокое давление на крыльчатке. Отсюда и повышенная производительность без явных турбоям.

Не только сами автовладельцы думают над тем, как избавиться от трубоямы. Над этим вопросом активно работают сами автопроизводители. Причём вполне успешно.

Как избавиться от эффекта

Автомобилисты хотят получать максимум от турбированного двигателя. А в этом им мешает эффект турбояма. Потому актуальным вопросом является поиск решения подобной проблемы.

Чтобы избавиться от этого неприятного явления, характерного для силовых агрегатов с турбонаддувом, опытные водители советуют непосредственно перед началом обгона включать низшую передачу на трансмиссии.

За счёт такого действия удаётся справиться с эффектом турбоямы. Но параллельно нужно быть готовым к тому, что двигатель начнёт сжигать и потреблять большее количество горючего.

Дополнительный дискомфорт создаёт потребность в работе ручкой коробки переключения передач.

Одним из вариантов устранения порой раздражающего эффекта турбоямы считается применение чип-тюнинга. Тут уже результат полностью зависит от того, насколько квалифицированным и опытным является сам мастер по чип-тюнингу. Доверять рекомендуется исключительно проверенным и хорошо себя зарекомендовавшим специалистам.

Прежде чем отдавать машину на чип-тюнинг, подумайте относительно гарантии. Если автомобиль всё ещё находится на гарантии официального дилера, перепрошивка электронного блока управления с целью избавления от эффекта турбоям лишит вас этой привилегии.

Что такое турболаг и турбояма, причины, как уменьшить

В настоящее время автопроизводители ведут активную работу над устранением эффекта турбоямы. У них получается добиться существенного прогресса. Новые машины, выпущенные с доработанными турбомеханизмами, всё меньше проявляют подобный недостаток. Но избавиться от турбоям полностью пока не удалось никому. Задача не из лёгких, а потому впереди автокомпании ждёт большой объём работ.

Владельцам автомобилей с турбированными двигателями рекомендуется учитывать особенности поведения такого мотора, совершая обгоны и эксплуатируя автомобиль на малых и средних оборотах. Если вам требуется резкое ускорение, приготовьтесь к тому, что машина не сразу отреагирует на выжатую в пол педаль акселератора.

Хотя на новых машинах с турбированным двигателем турбоямы ощущаются всё меньше и меньше. Это результат упорной работы инженеров ведущих автомобильных компаний.

Что такое турбояма двигателя, причины появления и как от неё избавиться

Популярность турбированных двигателей стремительно растёт. Это отличный способ из малого рабочего объёма выжать максимальную мощность. Не все признают турбины на автомобилях, но с фактом их превосходства над атмосферными двигателями в плане мощности и производительности спорить бессмысленно.

При этом турбомоторы имеют свои недочёты и особенности, с которыми иногда можно мириться, а в некоторых случаях приходится обязательно бороться. Одним из таких явлений считается эффект турбоямы.

Турбоямой называют следствие происходящих в турбинном механизме инерционных процессов. При появлении ямы отмечается провал в наборе скорости, когда водитель нажимает на педаль акселератора, после чего идёт рывок машины.

Подобное поведение транспортного средства негативно сказывается на уровне комфорта самого водители и его пассажиров. Особенно сильно турбояма становится заметной, когда предпринимается попытка обогнать другой автомобиль. Из-за задержки реакции авто на нажатую педаль газа не редко случаются аварии и ДТП.

Виды двигателей и проявление в них турбоямы

В связи с тем, что турбоямы возникают, в народе принято считать, что такие явления могут сопровождаться исключительно в дизельных двигателях. Однако такие суждения не являются исконно верными.

Дизель на самом деле является низкооборотистым типом внутреннего сгорания, однако в основном рабочие обороты достигают всего лишь 3000. Именно поэтому наиболее заметно явление турбоямы на этих двигателях.

Бензиновые моторы также не являются исключением из правил, турбояма возникает и у них.

Как на дизельном, так и на бензиновом двигателе холостые обороты колеблются от 800 до 1000 оборотов. Именно в связи с этим если резко ускориться в движении, то турбояма возникнет и в том, и в другом случае. Наиболее страдают от турбоямы двигатели с турбинами, которые приводятся в действие при помощи энергии выхлопных газов, но существуют и иные типы.

Особенности устранения турбоямы на бензиновом моторе

Бензин при сгорании образует меньшее количество выхлопных газов. Это также влияет на скорость изменения частоты вращения турбомеханизма.

Для того, чтобы автовладелец не узнал, что такое турбояма, автопроизводители разрабатывают всевозможные конструктивные решения.

Появление нагнетателя, позволило избавится от зависимости объема подаваемого воздуха в камеру сгорания от количества выхлопных газов.

Для высокодинамичных машин используется измененная компоновка радиатора, который располагается под углом. Недостатком ухода от фронтального размещения является снижение поступления воздуха, охлаждающего двигатель. При этом воздушный поток раскручивает турбину, создавая давление на крыльчатке турбомеханизма.

Читайте также:  Новый volvo xc90 2015

Компрессоры двух видов

Механический компрессор наиболее распространен среди американских производителей. В основном на таких автомобилях явление турбоямы неизведанно. Такого рода компрессор не зависит от выхлопных газов, в рабочее состояние заводится благодаря вращениям коленчатого вала. Чем выше скорость вращения у вала, тем выше компрессорное давление воздуха.

Такой популярности не имеет электрический компрессор, как иные виды, но также используется в мировых брендах. В таком случае также отсутствует привязка к выхлопным газам, работа такого компрессора осуществляется от электроэнергии, что позволяет значительно увеличивать давление «внизу» и «вверху». Именно такая конструкция помогает избавиться от существенных недочетов в оборотах.

Причины возникновения

Обычный турбокомпрессор способен производить достаточное количество мощности на раннем этапе работы, но быстро затухает, подобно нагнетателю.

Турбокомпрессор большего объема способен обеспечить резкий приток мощности и поддерживать ускорение по мере увеличения оборотов, что может привести к затруднению управлением автомобиля.

В связи с чем возникает проблема турбоямы?

Турбина, которая приводится в работу при помощи энергии отработанных газов, выглядит как две почти похожих крыльчатки. Они закреплены с одним валом, но находятся на разных камерах, поэтому нет соприкосновения друг с другом, а также находятся в полной герметизации. Одна из крыльчаток является ведущей, вторая же ведомой.

Ведущая крыльчатка раскручивается при помощи выхлопного газа, который выходит из мотора, при ее вращении передается энергия ведомой крыльчатке, которая, в свою очередь, также вращается. Ведомая крыльчатка в свою очередь начинает процесс засасывания уличного воздуха, который подается под высоким давлением в двигатель.

И первая, и вторая крыльчатка набирают приличное количество оборотов, число которых достигает до 50 тысяч, а бывает и выше. В таком случае давление, которое входит в систему, достигает максимальных показателей. Количество оборотов непосредственно зависит от потока выхлопа, чем выше его показатели, тем выше количество оборотов на турбине.

Многие системы оснащены специальным клапаном, который выполняет функцию «сброса давления», который называют по-иному «байпасным» клапаном. Именно данный клапан сделан таким образом, что отвечает за сброс и полный контроль лишнего давления.

Если же не будет таких действий, то система подачи смеси топлива может быть повреждена. Двигатель также может выйти из строя. Если обороты высоки, то система будет отличаться особой производительностью, именно в этом случае поток выхлопа увеличивается в разы.

Однако в низах ситуация будет обстоять не так хорошо.

  При какой скорости срабатывают подушки безопасности

Если обороты холостые, то при ускорении, водитель жмет педаль газа и ожидает моментальной реакции, однако его ожидание не оправдывается. Такое ожидание продолжается до 3 секунд. После этого машина делает характерный выстрел, который и называют турбоямой.

Ситуация обстоит в следующем. Когда идет нажим на педаль газа, то топливная смесь проходит в цилиндры, после этого она сгорает в качестве выхлопа выходит наружу, что приводит в действие турбину. Если обороты слабые, то поток выхлопных газов снижается, что приводит к замедлению крыльчаток.

Турбояму можно охарактеризовать, как задержку мощности, которая заметна при нажатии на педаль. Если нажимать на педаль постоянно, то выхлоп будет идти на полную мощность, что исключает появление турбоямы.

Методы борьбы с турбоямой на дизеле

Одним из наиболее популярных способов уменьшения эффекта турбоямы на дизеле является установка системы улиток с различным сечением. Это позволяет подавать газы через каналы с отличающимися диаметрами, ускоряя турбину постепенно. Соответственно турбояма и рывок пропадают.

На оборотах, близких к холостому ходу, в работе находится преимущественно меньшая улитка. При увеличении воздействия на педаль газа подключаются поочередно каналы, большего сечения. Количество улиток и их конфигурация у каждой модели авто может отличаться.

Как убрать данный эффект?

Неоднократно производители задумывались над решением данной проблемы. Для того чтобы избавиться от турбоямы, необходимо устанавливать дополнительную турбину. Зачастую дополнительная турбина является механической, реже – электронной. Такого рода двигатели принято называть с двойным наддувом.

Принцип действия такого двигателя предельно прост – низкие обороты приводят в действие механическую или же электронную турбину, именно это дает давление, что ускоряет автомобиль даже с холостых оборотов. После этого включается обычная турбина и это избавляет автомобиль от турбоямы.

Как избавится от турбоямы?

Если вы задались вопросом о том, как убрать турбояму, то нужно знать, что здесь не понадобится менять турбину, необходимо лишь внести некие изменения в функционирование двигателя.

Так, многие автолюбители обращаются к чип-тюнингу, который является одним из наиболее доступных методов, позволяющий избавиться от турбоямы. Чип-тюнинг представляет собой настройку работы электронных контролеров.

Достичь такого эффекта можно путем корректировки программ внутреннего управления транспортного средства. Специалисты используют этот термин в двух случаях:

  • когда речь идет о внесении изменений в программу управления, которая позволяют увеличить мощность;
  • когда задействуются вспомогательные модули для решения все тех же проблем.

Процедура позволяет не только улучшить показатели мощности, но также выполнит и такие функции:

  • снижения расхода топлива;
  • внесения коррективов в блок управления;
  • установки нагнетателей воздуха;
  • перехода на иной вид топлива;
  • замены базовых форсунок на такие, которые обладают большей производительностью.

Турбояма достигается из-за высокого давления выхлопов при недостаточном нагнетании воздуха в цилиндры мотора. Для того чтоб совершить процедуру чип-тюнинга, необходимо пройти через несколько этапов:

  1. Прошивка считывается посредством блока управления.
  2. Ее коррекция происходит до того момента, пока контрольные суммы в ней не достигнут требуемых показателей.
  3. Новые данные записываются в контроллер.

Доверить проведение операции рекомендуется профессионалам, ведь здесь потребуется помощь специализированного программного обеспечения.

Среди возможных недостатков чип-тюнинга:

  • повышается чувствительность к температуре окружающей среды;
  • снижается чувствительность мотора к качеству топлива, предназначенного для атмосферных двигателей;
  • появляется необходимость компенсировать увеличение нагрузки на нагнетатель за счет смены способа охлаждения и использования более качественных, а значит, более дорогостоящих смазывающих материалов.

Устранить турбояму можно также и иным способом. Менее затратным станет установка пауербокса. Так, данный элемент крепится к датчику топлива и в результате занимается постоянной сменой режима функционирования мотора.

Действие происходит в зависимости от сигналов, которые поступают.

Вдобавок, установив пауербокс, вы наверняка достигнете эффекта снижения расхода топлива, а также сможете настроить устройство под выполнение конкретных задач.

Если обратиться к опыту профессионалов, то инженеры решили прибегнуть к замене турбины на таковую, которая обладает изменяемой геометрией. В другом случае применяется механическая турбина, либо же компрессор для аккумуляции воздуха.

К примеру, автомобильный концерн Volvo задействует в производстве 2-литровый баллон, в котором имеется сжатый воздух. При внезапном открытии дросселя он отправляет воздух к цилиндрам.

Именно таким образом исключается риск возникновения эффекта турбоямы.

Причины, из-за которых в силовом агрегате появляется турбояма

Описанной проблемы, естественно, не должно быть, а если всё-таки она случается, то любой автовладелец должен знать, . Избавиться от нежелательного явления могут как мастера автосервисов, так и сами автовладельцы.

Как показывает практика, подобным слабостям подвержены, по большому счёту, новые автомобильные дизельные движки, оснащённые турбиной. Именно из-за неё на высокооборотных агрегатах с использованием турбоускорителя возникает турбояма.

Турбина, установленная на моторе, помогает нейтрализовать воспламеняющие свойства, которым, в отличие от бензиновых аналогов, требуется значительно больше времени.

Следует учесть, что турбояма не появляется из ниоткуда, ей предшествуют изменения, происходящие в режиме работы дизельного силового агрегата.

Однако не стоит полагать, что, имея в качестве личного автомобиля устройство с , автовладелец навсегда защищён от таких проблем.

Действительность такова, что зарубежные автопроизводители с каждым годом стараются выпустить всё более мощные и производительные транспортные средства, которые бы пользовались огромной популярностью.

Погоня за модой и отдачей движка подарила автовладельцам бензиновые моторы с турбинным ускорителем. Именно такие агрегаты, как показывает практика, подвержены появлению турбоямы.

Проблема кроется в резкой смене режима работы мотора. В числе «счастливчиков», словивших турбояму, скорее всего, появятся водители, которые резко изменяют спокойную езду на усиленную и, наоборот, интенсивный режим поездки резко меняется на медленный.

Во время таких скачков турбина начинает «тормозить», ведь ей необходимо время (доли секунд могут увеличиваться в несколько раз).

В момент «задумчивости» турбины в камере и накапливается давление отработанных газов, которое будет потрачено на резкую раскрутку крыльчатки ротора.

Длительность турбоямы

Время, которое понадобится турбокомпрессору чтобы преодолеть турбояму может сильно отличатся в зависимости от:

  • Соотношения объема турбины и двигателя. Чем оно больше, тем сильнее и дольше будет провялятся данный функциональный недостаток. Небольшие турбокомпрессоры крайне быстро набирают необходимое давление, из-за чего на них почти никогда не заметен данный эффект, но при этом стоит учитывать их мощность меньше.
  • Силы перепада мощности двигателя.
  • Температуры двигателя и воздуха.

Проявление нежелательного явления

Как было сказано выше, такое явление, как турбояма, может быть знакомо не только обладателям транспортных средств с дизельным мотором, достаточно часто с ним сталкиваются автолюбители, у которых в распоряжении бензиновый турбированный движок.

В последнее время к борьбе с проблемой турбоям «подключились» разработчики японских и итальянских автоконцернов (в частности, Субару, Мазда, Фиат).

На практике итальянские производители противостоят такому негативному явлению применением различных нагнетателей.

На самом деле, силовой агрегат, который работает на бензине, не способен в принципе дать столько выхлопных газов в момент сгорания, сколько даёт дизельный движок, ввиду чего получить резкую раскрутку крыльчатки ротора в несколько раз сложнее. Вероятнее всего, в скором времени новые подходы, регулярно воплощающиеся в жизнь проектировщиками фирм-автопроизводителей, смогут создать такие нагнетатели, которые будут зависеть не только от количества выхлопных газов.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector