Почти все двигатели внутреннего сгорания, оборудованные турбонадувом, имеют так называемую турбояму (турбо-лаг). Этот эффект обусловлен конструкцией самой турбины.
Турбояма проявляет себя при небольших оборотах двигателя, когда водитель резко нажимает на акселератор, а двигатель выдает мощность с задержкой.
Читайте также: Во Львовской области нашли старую "Волгу" с турбомотором
Как это работает
Этот эффект возникает из-за инерции деталей турбины. Турбина состоит из двух улиток – горячей и холодной. В каждой из них крутится крыльчатка, соединенная одним общим валом. Выхлопные газы, попадая в горячую улитку, раскручивают крыльчатку, которая через вал передает усилие на соседнюю крыльчатку, находящуюся в холодной улитке. Таким образом создается давление надува. Скорость турбин очень высокая, до 150 тыс. оборотов в минуту.
Проблема в том, что крыльчатки и вал имеют собственную массу. Чем она больше, тем больший момент инерции, и тем дольше времени занимает раскрутка турбины. Большие турбины имеют больший турбо-лаг, но способны давать большее давление и большую производительность. Маленькие турбины с легким валом и крыльчатками, имеют меньший момент инерции и, соответственно, меньшую турбояму. Но давление и производительность у них также меньше.
Как инженеры решают эту проблему
На самом деле, существует очень много путей решения этой проблемы. От установки отдельной системы подачи топливной смеси непосредственно в горячую улитку турбины – до отдельного бака с запасом сжатого воздуха (который пополняется при работе турбины на максимальных оборотах) для подачи его во впускной тракт. Но такие решения на серийных машинах не прменяют.
Распространенная практика – установление нескольких нагнетателей. Механического или электрического для низких оборотов и, собственно, турбины для высоких оборотов. Также кое-кто из автопроизводителей устанавливает последовательно большую турбину для высоких оборотов и маленькую – для низких.
Уменьшает турбояму и изменение длины и объема впускного тракта. Большое значение имеет расположение собственно турбины (чем меньше расстояние от выпускных клапанов до горячей улитки – тем меньше турбояма). В целом же на турбому влияет огромное количество факторов.
В реальной жизни
У подавляющего большинства "гражданских" стоковых автомобилей, предназначенных для дорог общего пользования, ощутимых проблем с турболагом не возникает. Это достигается сбалансированными заводскими настройками системы управления двигателем и автоматической коробки передач.
Читайте также: Mercedes показал автомобили с самой мощной в мире "турбочетверкой"
Как правило, значительно ощутимее эффект турбоямы становится при не очень удачных попытках чип-тюнинга. В большинстве случаев мощность двигателя возрастает на высоких оборотах, а на низких наоборот – уменьшается. После таких модернизаций автомобиль становится более динамичным, но менее комфортным.
Рекомендации Авто 24
Как правило, четко выраженный эффект турбоямы присущ мощным спортивным автомобилям. Он заставляет пилота постоянно держать высокие обороты двигателя, раскручивая турбину. Те, кто хочет увеличить мощность своего стокового авто методом чип-тюнинга или установкой более производительной турбины, должны быть к этому готовыми.
Сочетание спорта с комфортом – очень сложная задача, справиться с которым могут разве что целые инженерные отделы крупных автопроизводителей. Небольшим тюнинговым ателье это удается далеко не всегда.
Также интересно: Турбо-чемодан: Volvo 960 с 10,3-литровым V8 на 3000 лошадиных сил продали за копейки