Опис конструкції турбонагнітачів (VW Golf 1)

У дизельному двигуні, порівняно з карбюраторним, потрібно відносно тривалий час на внутрішнє сумішоутворення у вихровій камері та камері згоряння. Максимальна кількість обертів дизельного двигуна тому обмежена. Турбонагнітач може компенсувати цей недолік завдяки нагнітання більшої кількості повітря в циліндри. Внаслідок цього досягається найкраще наповнення циліндрів, збільшується потужність.

Основні складові

Турбонагнітач складається з двох лопатевих коліс (турбін), з'єднаних валом. Через одну турбіну, яка називається ведучою, проходить потік газів, що відпрацювали, змушуючи її обертатися з великим числом оборотів. Одночасно обертається і друга турбіна, засмоктуючи повітря через повітряний фільтр та нагнітаючи його у впускний трубопровід. При відкритті впускного клапана циліндр буквально вштовхується порція повітря. У більшому обсязі повітря можна спалити більше палива, процес горіння в циліндрі при нагнітанні повітря також покращується. Тому з двох силових агрегатів рівного об'єму двигун з турбонагнітачем має велику потужність. Так як відпрацьовані гази мають високу температуру, вони нагрівають всі деталі турбонагнітачів. Тому для охолодження і мастила валу турбін, що швидко обертається, до турбонагнітача є індивідуальне підведення масла з системи з малого двигуна.

Регулятор тиску наддуву

Вибране конструктивне виконання турбонагнітачів має гарну властивість: навіть при відносно невеликій кількості обертів забезпечується достатній тиск наддуву. Отже, при високій кількості обертів має надходити надлишок повітря. Але тоді тиск наддуву в системі буде підвищуватися настільки, що це завдасть шкоди двигуну і скоротить його термін служби. Щоб уникнути подібних явищ, у системі є регулятор тиску наддува.

(Дивіться оригінал на веб-сайті: VWMANUAL)

Зі збільшенням оборотів регулятор спрямовує через турбінне колесо нагнітача лише частину газів, що відпрацювали. В результаті тиск наддуву знижується і не може піднятися вище граничного значення 0,72 бар.

Клапан скидання тиску наддуву

Клапан запобігає підвищенню тиску наддуву понад 0,81 бар. якщо регулятор тиску наддуву має дефект. Цей клапан розташовується між повітряним фільтром та нагнітачем і при надмірному тиску дає можливість повітрям рухатися назад до повітряного фільтра.

Конструктивні зміни у паливному насосі

Співвідношення кількості повітря та палива має бути правильним незалежно від зміни тиску наддуву. У разі більшого тиску наддуву паливний насос повинен подавати більше палива. Для цього в паливному насосі встановлено регулятор подачі палива залежно від тиску наддуву.

Конструктивні зміни у двигуні

Спочатку не було будь-яких змін у звичайних двигунах, коли на машинах стали застосовувати турбонагнітач. Згодом стали встановлювати більш міцні поршневі кільця, колінвал із загартованими шатунними шийками, був посилений картер двигуна, головка циліндрів та її різьбові з'єднання. Крім того, була встановлена нова приймальна частина впускного трубопроводу.

Масло двигуна стало краще виконувати завдання охолодження. У турбодвигуна додатково охолоджується маслом днище поршня знизу (завдяки спеціальним отворам у шатуні) та турбонагнітач. Збільшено продуктивність масляного насоса, встановлено більший масляний радіатор. Необхідно пам'ятати, що при різкій зупинці двигуна, коли турбіна продовжує обертатися за рахунок інерції з великими обертами, а масляний насос не подає олію (двигун заглушений), може статися пригорання підшипників турбіни.

Вказівка. Що турбонагнітач протипоказано, так це миттєва зупинка двигуна після тривалої їзди при повному натисканні педалі акселератора. При цьому може статися заклинювання нагнітача: підшипник валу біля провідного турбінного колеса настільки сильно нагрівається від газів, що відпрацювали. Якщо таке явище часто повторюється, то нагнітач незабаром виходить із ладу. Тому, якщо машина довго їхала з повним навантаженням (з повним газом), треба перед зупинкою дати відпрацювати двигуну на холостому ходу 1-2 хвилини.