Устройство автомобиля

Что такое турбояма: анатомия явления, способы избавления

13 августа 2018

Турбина превращает современные двигатели буквально в ракетные — так думает большинство начинающих автолюбителей.

Но как сильно бывает разочарование, когда при нажатии на педаль газа автомобиль не ускоряется — появляется ощущение потери двигателем мощности и только затем начинается долгожданный прирост производительности.

Провал между нажатием на педаль и началом работы турбины называется турбояма. Что это за явление и почему появляется как на бензиновых, так и на дизельных моторах? На последних оно более ощутимо из-за работы в диапазоне низких оборотов – в среднем до 3000. Водитель может ожидать от двигателя реакции до 3 секунд.

Нагнетание воздуха

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.

Как образуется турбояма

Так почему при нажатии на педаль турбированный мотор реагирует с запозданием? Причина проста – необходимо время на раскрутку крыльчатки. То есть, утопленный в пол акселератор только запускает процесс раскрутки турбины. Фактически, она начинает работать после сжигания увеличенной порции топлива, поступившего в цилиндры, результатом чего становится образование большего объема выхлопных газов. Они и запускают процесс нагнетания в цилиндры воздуха. Промежуток между командой на начало разгона и фактическим увеличением скорости и называется турбоямой.

Если охарактеризовать явление максимально просто, то это задержка, необходимая для раскрутки крыльчатки. Она заметна только при резком возрастании оборотов и мощности мотора.

Как устранить турбояму

Задержка в наборе автомобилем скорости для городских условий или на шоссе – проблема не критичная, но большинство автовладельцев стремятся от нее избавиться. Тут существует несколько вариантов решения:

  • Проведение чип-тюнинга – это изменение настроек электронного блока управления. Такая работа требует мастерства, опыта, использования дилерского оборудования и лицензионного программного обеспечения. Важно умение правильно выставлять параметры. Дилетантский подход к делу приведет к неконтролируемому увеличению расхода топлива, потере динамики.
  • Устройство Smart Diesel или Power Box устанавливается на дизельные агрегаты, подключается к топливному датчику. С его помощью выполняется тонкая настройка работы двигателя в различных диапазонах (речь идет об оборотах), устраняется задержка в наборе скорости при нажатии на педаль газа.
  • Установка турбины с изменяемой геометрией крыльчатки. Устройство такого агрегата подразумевает изменение сечения лопастей в зависимости от оборотов. Так увеличивается эффективность нагнетающего агрегата независимо от текущего режима работы двигателя.
Интересный факт! Турбины с изменяемой геометрией или ТИГ стали устанавливать на бензиновые моторы относительно недавно. Изначально они применялись на дизелях. Это было связано с ограниченным ресурсом материалов, из которых делали лопасти турбин, так как бензиновые двигатели обладают более высокими динамическими характеристиками, что увеличивало температурную нагрузку на крыльчатку и другие элементы агрегата.

Удешевление и массовое производство термостойких материалов позволило применить технологию на бензиновых моторах.

Автопроизводители также решают проблему образования турбоямы путем установки двух нагнетателей. Один нагнетает воздух на случай резкого ускорения, второй – подключается через некоторое время, и задержки между нажатием на педаль газа и началом набора скорости нет. Но подобная схема применяется на автомобилях премиумного сегмента, а владельцам других классов авто доступно устранение турбоямы одним из вышеперечисленных способов. Также автопроизводителями используется комбинация из турбины и компрессора, который эффективен на малых оборотах.

Независимо от варианта, который выбрал владелец авто, важно помнить, что нагнетатели наиболее эффективны при проведении своевременного технического обслуживания. Эксперты рекомендуют делать ТО не реже, чем каждые 7000–10 000 км, тогда технический ресурс турбины и компрессора будет сопоставим с моторесурсом двигателя с сохранением эффективности работы.

Читайте также