Турбонагнетатель состоит из двух компонентов – газовой турбины и компрессора. Турбина преобразует тепловую энергию выхлопных газов в кинетическую энергию вращения лопастей. Она создает избыточное воздушное давление, которое затем с помощью компрессора подается во впускной тракт двигателя.
Компрессор – это воздушный насос, закачивающий увеличенную порцию атмосферного воздуха во время такта впуска в цилиндр. Для правильного смесеобразования требуется пропорциональная подача кислорода и топлива. При смешении они образуют горючую смесь. Чем ее больше поступает в цилиндры, тем выше мощность двигателя. За счет увеличения впускного давления удается добиться лучшего наполнения цилиндров и лучшей отдачи мотора при одном и том же рабочем объеме.
Турбонагнетатель состоит из следующих компонентов:
- компрессор в разборном корпусе;
- «улитки» – спиралевидные газовый и воздушный каналы;
- подшипники вращения в обойме;
- крыльчатка компрессора;
- лопастная газовая турбина;
- центральный вал ротора.
Основой турбины является ротор, смонтированный на специальной оси. Корпус ротора изготавливается из тугоплавких материалов, потому что очень сильно нагревается в процессе работы из-за температуры выхлопных газов.
Чтобы добиться плотного контакта между ротором и крыльчаткой, конструкторы заставили их работать в разных направлениях. Рассмотрим принцип действия:
- часть выхлопных газов перенаправляется обратно во впускной тракт;
- здесь для них предусмотрен специальный заход в виде спирали, по которой газы поступают на лопасти;
- в спиральном канале газы ускоряются и раскручивают ротор.
Такая схема обеспечивает вращение ротора и подачу воздуха под давлением в двигатель. Ось вала, на котором крепится ротор, вращается на подшипниках. Для обеспечения хорошего скольжения требуется высококачественное масло. Система смазки турбины объединена с масляной системой двигателя – так обеспечивается лучшее охлаждение. Сальники и уплотнительные кольца на валу предотвращают течи масла. Дополнительную преграду создают разделенные потоки воздуха и выхлопных газов. Их нельзя изолировать на 100 %, но небольшое попадание выхлопных газов в цилиндры не приведет к ремонту турбин в москве.
Современная конструкция создавалась десятилетиями. Несколько поколений инженеров трудились над тем, чтобы довести до ума идею использования тепловой энергии газов для повышения КПД мотора.