Що таке Турбокомпресор ?

Турбокомпресор або газотурбінний нагнітач — пристрій, який використовує енергію вихлопних газів для нагнітання повітря або паливоповітряної суміші в двигун внутрішнього згоряння.

Для двигунів малої потужності (автомобільних) застосовують турбокомпресори з доцентровою турбіною, а на двигунах великої потужності (тракторні, тепловози, суднові) - з осьовою турбіною. Компресор завжди відцентровий, так як осьовий компресор має більш складну конструкцію і схильність до помпажу. Найменші розміри мають турбокомпресори для двигунів легкових автомобілів - їх діаметр коліс близько 50 мм. Найбільші розміри у суднових турбокомпресорів - діаметр коліс - до 1,2 м.

Почувши слово турбокомпресор, звертаєш увагу на першу частину слова – турбо. Відразу приходять асоціації: швидко, потужно і т. д. І дійсно турбокомпресор має безпосереднє відношення до цих слів. Цей пристрій лише засмоктує повітря з одного боку, потім стискає його і, нарешті, видуває його з іншого боку, і це відкриває дуже великі можливості в області машинобудування. ККД двигуна внутрішнього згоряння сильно залежить від того, скільки повітря потрапляє в циліндри. Чим більше повітря, тим більше палива може згоріти, а це підвищує потужність двигуна.

Турбокомпресссор

Взагалі кажучи, турбокомпресором називається агрегат, що складається з компресора (повітряний насос) та газової турбіни. Ці два механізми пов'язані між собою за допомогою загальної жорсткої осі. Енергія, необхідна для стиснення повітря компресором, що надходить від турбіни, яка, в свою чергу, обертається за рахунок використання енергії потоку відпрацьованих газів.

Чим більшу енергію мають відпрацьовані гази, тим швидше обертається турбіна. Як наслідок, компресор теж обертається швидше і закачує більше повітря.

Загальна схема турбокомпресора
Турбіна складається з ротора і корпуса. Відпрацьовані гази з випускного колектора потрапляють в турбокомпресор. Гази проходять по внутрішньому каналу турбіни. Цей канал поступово звужується, і гази, проходячи через нього, прискорюються і потрапляють в корпус, що має форму равлики. Звідти вони направляються до ротору турбіни і приводять її в обертання. Швидкість обертання турбіни залежить від форми і розміру каналу. Форми каналу бувають різні, більш того навіть кількість каналів в корпусі турбіни не однаково. Наприклад, у корпусі турбіни суднового двигуна один канал, а на деяких вантажівок два канали.

Компресор складається з ротора і корпуса. Розміри компресора залежать від кількості повітря, який необхідного для двигуна, і від швидкості обертання турбіни. Обидві частини турбокомпресора жорстко закріплені на одній осі і, отже, ротор компресора обертається з тією ж швидкістю, що і ротор турбіни. Лопатки ротора компресора мають таку форму, що повітря засмоктується через центр ротора і відкидається на стінку корпусу компресора. Завдяки цьому повітря стискається і через впускний колектор потрапляє в двигун.