Стремительно растёт. Это отличный способ из малого рабочего объёма выжать максимальную мощность. Не все признают турбины на автомобилях, но с фактом их превосходства над атмосферными двигателями в плане мощности и производительности спорить бессмысленно.
При этом турбомоторы имеют свои недочёты и особенности, с которыми иногда можно мириться, а в некоторых случаях приходится обязательно бороться. Одним из таких явлений считается эффект турбоямы.
Турбоямой называют следствие происходящих в турбинном механизме инерционных процессов. При появлении ямы отмечается провал в наборе скорости, когда водитель нажимает на педаль акселератора, после чего идёт рывок машины.
Подобное поведение транспортного средства негативно сказывается на уровне комфорта самого водители и его пассажиров. Особенно сильно турбояма становится заметной, когда предпринимается попытка обогнать другой автомобиль. Из-за задержки реакции авто на нажатую педаль газа не редко случаются аварии и ДТП.
Причины возникновения
Все уже примерно поняли, что такое турбояма двигателя. Такая проблема знакома многим, кто эксплуатирует машины с турбированными моторами. И если у вас стоит движок с турбонагнетателем, всегда есть вероятность ощутить на себе эффект турбоямы.
Сильнее всех проблему в турбине ощущают те водители, которые предпочитают достаточно быструю и динамическую езду. Вряд ли они получают удовольствие от того, что при нажатии педали газа до упора, вместо ускорения наблюдается провал, а затем машину . Это происходит лишь тогда, когда турбина двигателя выходит на своё рабочее давление.
Важно заметить, что подобный эффект встречается на всех типах турбированных моторов. А потому и бензиновые и дизельные двигатели находятся в зоне риска.
Наверняка все знают о возрастании мощности силового агрегата при увеличении количества подаваемого топлива внутрь камеры сгорания. Но такого эффекта удастся достичь лишь в той ситуации, когда образовавшаяся топливовоздушная смесь полностью сгорит. На турбомоторах возникает дефицит кислорода, из-за чего падает крутящий момент.
Чтобы турбомотор получал необходимое количество воздуха, здесь предусмотрено наличие турбины. Именно на неё возлагается функция по обеспечению необходимого объёма кислорода для полного сгорания поступающего в камеру топлива.
Классическая турбина представлена в виде пары крыльчаток, которые располагаются на едином валу в двух раздельных камерах. Вращение первой крыльчатки осуществляется за счёт , что позволяет активировать вторую. Вторая крыльчатка захватывает воздух, и начинает подавать его в камеру сгорания под давлением. Чем активнее выхлопы будут вращать первую крыльчатку, тем больше свежего кислорода сможет подать вторая.
Когда водитель нажимает на педаль акселератора, объём поступающего топлива моментально увеличивается. Когда горючее сгорает, газы воздействуют на крыльчатку. При этом увеличение оборотов турбины происходит только с определённой инерцией. Именно это не позволяет турбомотору развить свою максимальную мощность. Как только турбина достигнет нужных оборотов, начнётся требуемое ускорение.
Турбированные двигатели прекрасно работают на . Но на низких начинают проявляться недостатки системы. Турбояма возникает по причине того, что для работы крыльчатки требуется большое количество выхлопных газов. А для этого сначала нужно, чтобы топливовоздушная смесь попала в цилиндры двигателя. Водитель нажимает на газ, смесь сгорает и выделяется выхлоп. Но когда обороты низкие, выхлопной газ образуется в незначительном количестве, из-за чего крыльчатка вращается слабо.
Создаётся своего рода замкнутый круг. Чем больше топлива, тем больше нужно кислорода, подаваемого турбиной. Но чтобы турбина могла подать требуемое количество воздуха, она сама нуждается в большом количестве выхлопа. Период между нажатием педали газа и увеличением количества выхлопа, позволяющего ускорить вращение крыльчатки, и называется турбоямой.
Устранение проблемы на дизельных двигателях
Владельцы дизельных турбированных автомобилей часто задумываются над тем, как можно убрать турбояму. Ведь такой эффект постоянно отвлекает и мешает нормальному ускорению.Особенно важно обеспечить стабильный набор скорости при совершении обгонов.
Наиболее актуальным и действенным способом уменьшения турбоямы применительно к дизельным турбированным двигателям считается применение системы улиток, которые имеют различное сечение. За счёт такого решения можно обеспечить подачу выхлопных газов через каналы с разными диаметрами. Это приводит к постепенному ускорению турбины. А потому провалов и рывков водитель ощущать не будет.
Когда машина движется на небольшой скорости, то есть обороты приближаются к показателям , в основном функционирует только маленькая улитка. Если водитель начинает давить на педаль акселератора, постепенно и по очереди подключаются каналы с большим сечением. Для каждой машины, двигателя и его конфигурации предусмотрена возможность установки разного количества улиток с различными характеристиками.
Борьба с турбоямами на бензиновых двигателях
Хотя в большей степени с проблемой турбоямы сталкиваются владельцы дизельных автомобилей, аналогичные провалы при ускорении могут наблюдаться и на бензиновых силовых агрегатах.
При работе бензинового двигателя, когда сгорает топливо, происходит образование несколько меньшего количества выхлопного газа. Это способно воздействовать на скорость изменения текущей частоты вращения турбосистемы.
Чтобы избавить водителей от проблемы провалов на ускорении, автопроизводители стараются использовать и внедрять разные конструктивные решения. Самым эффективным считается нагнетатель. Его появление дало возможность избавиться от главной проблемы турбированных силовых агрегатов. Речь идёт о зависимости объёма поступающего в камеру сгорания кислорода от количества образующихся выхлопных газов.
Турбокомпрессор – механический нагнетатель
При производстве мощных бензиновых автомобилей, автокомпании устанавливают специальные изменённые по своей компоновке радиаторы. Важной их особенностью является установка под определённым углом.
Хотя отказ от фронтального или вертикального расположения имеет свои недостатки. Такое размещение радиатора приводит к уменьшению количества поступающего воздуха, необходимого для охлаждения двигателя. Но зато мощные потоки воздуха способны эффективно раскручивать турбину, создавая необходимое высокое давление на крыльчатке. Отсюда и повышенная производительность без явных турбоям.
Не только сами автовладельцы думают над тем, как избавиться от трубоямы. Над этим вопросом активно работают сами автопроизводители. Причём вполне успешно.
Как избавиться от эффекта
Автомобилисты хотят получать максимум от турбированного двигателя. А в этом им мешает эффект турбояма. Потому актуальным вопросом является поиск решения подобной проблемы.
Чтобы избавиться от этого неприятного явления, характерного для силовых агрегатов с турбонаддувом, опытные водители советуют непосредственно перед началом обгона включать низшую передачу на трансмиссии. За счёт такого действия удаётся справиться с эффектом турбоямы. Но параллельно нужно быть готовым к тому, что двигатель начнёт сжигать и потреблять большее количество горючего. Дополнительный дискомфорт создаёт потребность в работе ручкой коробки переключения передач.
Одним из вариантов устранения порой раздражающего эффекта турбоямы считается применение чип-тюнинга. Тут уже результат полностью зависит от того, насколько квалифицированным и опытным является сам мастер по чип-тюнингу. Доверять рекомендуется исключительно проверенным и хорошо себя зарекомендовавшим специалистам.
Прежде чем отдавать машину на чип-тюнинг, подумайте относительно гарантии. Если автомобиль всё ещё находится на гарантии официального дилера, перепрошивка электронного блока управления с целью избавления от эффекта турбоям лишит вас этой привилегии.
В настоящее время автопроизводители ведут активную работу над устранением эффекта турбоямы. У них получается добиться существенного прогресса. Новые машины, выпущенные с доработанными турбомеханизмами, всё меньше проявляют подобный недостаток. Но избавиться от турбоям полностью пока не удалось никому. Задача не из лёгких, а потому впереди автокомпании ждёт большой объём работ.
Владельцам автомобилей с турбированными двигателями рекомендуется учитывать особенности поведения такого мотора, совершая обгоны и эксплуатируя автомобиль на малых и средних оборотах. Если вам требуется резкое ускорение, приготовьтесь к тому, что машина не сразу отреагирует на выжатую в пол педаль акселератора.
Хотя на новых машинах с турбированным двигателем турбоямы ощущаются всё меньше и меньше. Это результат упорной работы инженеров ведущих автомобильных компаний.
Большинство автомобилистов наверняка сталкивались с понятием «турбояма» (turbo-lag). Кроме того, значительный процент пользователей испытывали эту проблему на себе, хотя до конца и не знают, что такое турбояма на бензиновом двигателе. Ниже мы подробно расскажем вам, что такое турбояма, причины возникновения неполадок и ее возможные решения.
Что такое турбояма?
Турбояма - это функциональный минус, который появляется в процессе управления транспортным средством, когда вы жмете на газ для того, чтоб придать автомобилю скорости, однако авто не ускоряется, а напротив, происходит провал оборотов мотора из-за его инерции. Если говорить простыми словами, то турболаг – это эффект, когда возникает задержка между нажатием на газ и увеличением силовой отдачи.
За крутящий момент колес отвечает своевременное сгорание топлива в ДВС (двигателе внутреннего сгорания). Ни для кого не секрет, что автолюбители хотят сэкономить на бензине, но при этом увеличить силовую отдачу мотора. Сделать это можно и не прибегая к увеличению количества цилиндров и их объема. Для этого уже на протяжении длительного периода эксплуатируют турбонаддув. Это система, которая пользуется энергией выхлопных газов. Ее устройство достаточно сложно и в конструкцию которой входят:
- патрубки;
- турбокомпрессор, который сжимает и передает воздух в цилиндры, пользуясь переработанной энергией выхлопных газов;
- интеркулер – деталь, обеспечивающий своевременное охлаждение воздуха. Элемент опирается на такой закон: чем ниже показатели температуры окружающей среды, тем выше плотность воздуха. Следовательно, в нем содержится повышенная концентрация кислорода;
- перепускной и регулировочный клапаны.
Представленный механизм крайне тесно связан с турбоямой. Так, мало воздуха нагнетается в случае, если образовывается недостаточное количество выхлопных газов при работе мотора на низких оборотах. В среднем, выхлопные газы могут раскрутить турбину вплоть до 150 тысяч оборотов. Так, чем больший объем газов, тем большие показатели они предоставят. А это значит, что в камеру сгорания будет поступать больший объем воздуха.
За функционированием турбины практически невозможно проследить. Эффект, когда не увеличиваются значения силовой отдачи, мы называем турбоямой. Замечена одна закономерность, чем больше турбина, тем лучше и ярче чувствуют описанный эффект.
Проблема появляется ка на бензиновых двигателях, так и на дизельных. Так, на втором типе моторов, если автомобиль оснащен «автоматикой» и двигатель функционирует на малых оборотах, турбояма встречается еще чаще. Это происходит вследствие того, что нажатие газа не помогает достичь необходимого результата, транспортное средство реагирует с задержкой. Следовательно, значительно увеличивается риск попасть в дорожно-транспортное происшествие.
Системы с турбонадувом всё чаще появляются в сборках современных автомобилей, позволяя добиваться максимальных значений в выдаваемой мощности не прибегая к увеличению объема двигателя.
Причины возникновения эффекта турбоямы
После ответа на вопрос «что это такое – турбояма» и ознакомлением с устройством деталей, которые принимают в этом участие, пришло время узнать, почему возникает турбояма. Понять это не так уж и сложно – нужно лишь представить турбокомпрессор в действии. Как уже было отмечено ранее, данный элемент увеличивает мощность благодаря вырабатыванию давления выхлопными газами, которое впоследствии влияет на лопасти крыльчатки.
Скорость вращения крыльчатки является недостаточной в случае, если автомобиль перемещается на малом количестве оборотов, либо же вы резко давите на газ. Следовательно, выхлопные газы не сжимаются до требуемого объема. В результате, снижается общая ценность горючей смеси, которая находится внутри цилиндра, ведь в ее составе наблюдается недостаток воздуха, в особенности – кислорода. Вследствие этих процессов топливо начинает сгорать не до конца, попадает на горячую улитку, уже там продолжает гореть. А это, в свою очередь, провоцирует возникновение нагара и снижения производительности турбокомпрессора.
Более того, последний становится причиной возникновения дополнительного сопротивления во время того, как из выпускного коллектора выходят выхлопные газы. Таким образом, снижается общая мощность мотора, ведь теперь ему необходимо устранять отработанные газы и своевременно очищать цилиндры.
Сколько времени понадобится автомобилю для того, чтоб восстановиться? Все зависит от того, какова величина турбокомпрессора (под этим подразумевается объем воздуха, который может в нем поместиться). Чем больше его размеры, тем более продолжительным будет процесс прихода в норму, и тем больше будет заметна турбояма. И хотя мощность маленьких по размеру турбокомпрессоров значительно меньше, описанный выше недостаток на них почти не заметен.
Как избавится от турбоямы?
Если вы задались вопросом о том, как убрать турбояму, то нужно знать, что здесь не понадобится менять турбину, необходимо лишь внести некие изменения в функционирование двигателя. Так, многие автолюбители обращаются к , который является одним из наиболее доступных методов, позволяющий избавиться от турбоямы.
Чип-тюнинг представляет собой настройку работы электронных контролеров. Достичь такого эффекта можно путем корректировки программ внутреннего управления транспортного средства. Специалисты используют этот термин в двух случаях:
- когда речь идет о внесении изменений в программу управления, которая позволяют увеличить мощность;
- когда задействуются вспомогательные модули для решения все тех же проблем.
Процедура позволяет не только улучшить показатели мощности, но также выполнит и такие функции:
- снижения расхода топлива;
- внесения коррективов в блок управления;
- установки нагнетателей воздуха;
- перехода на иной вид топлива;
- замены базовых форсунок на такие, которые обладают большей производительностью.
Для того чтоб совершить процедуру чип-тюнинга, необходимо пройти через несколько этапов:
- Прошивка считывается посредством блока управления.
- Ее коррекция происходит до того момента, пока контрольные суммы в ней не достигнут требуемых показателей.
- Новые данные записываются в контроллер.
Среди возможных недостатков чип-тюнинга:
- повышается чувствительность к температуре окружающей среды;
- снижается чувствительность мотора к качеству топлива, предназначенного для атмосферных двигателей;
- появляется необходимость компенсировать увеличение нагрузки на нагнетатель за счет смены способа охлаждения и использования более качественных, а значит, более дорогостоящих смазывающих материалов.
Устранить турбояму можно также и иным способом. Менее затратным станет установка пауербокса. Так, данный элемент крепится к датчику топлива и в результате занимается постоянной сменой режима функционирования мотора. Действие происходит в зависимости от сигналов, которые поступают. Вдобавок, установив пауербокс, вы наверняка достигнете эффекта снижения расхода топлива, а также сможете настроить устройство под выполнение конкретных задач.
Если обратиться к опыту профессионалов, то инженеры решили прибегнуть к замене турбины на таковую, которая обладает изменяемой геометрией. В другом случае применяется механическая турбина, либо же компрессор для аккумуляции воздуха. К примеру, автомобильный концерн Volvo задействует в производстве 2-литровый баллон, в котором имеется сжатый воздух. При внезапном открытии дросселя он отправляет воздух к цилиндрам. Именно таким образом исключается риск возникновения эффекта турбоямы.
В заключении...
Турбояма – функциональный недостаток, встречающийся не столь редко, как хотелось бы. В особенности, связано это с тем, что ныне турбированные двигатели являются чуть ли не последним писком моды, и всё больше моделей автомобилей оснащаются именно ими. Надеемся, что материал помог ознакомиться с тем, что такое турбояма двигателя. Также теперь известны наиболее доступные и распространенные методы решения распространенной проблемы.
Статья о турбояме - что это такое, почему она возникает, особенности явления. В конце статьи - видео о турбоямах.
Как правило, это явление возникает при работе турбодвигателя на низких оборотах (1000 – 1500 об/мин) и связано с инерционностью турбосистемы , когда для раскрутки ведущей крыльчатки турбины потоком выхлопных газов требуется некоторое время (2-3 сек). В результате автомобиль ускоряется не плавно, а «скачком». турболаг может ощущаться как на «дизеле», так и на бензиновом турбодвигателе. Просто, на «дизеле», в силу его конструктивной особенности, турболаг ощущается сильнее.
Суть процесса
В турбине турбодвигателя установлены 2 крыльчатки – «ведущая» и «ведомая», с жестким креплением к общему валу и расположением в отдельных герметизированных камерах.
Чтобы увеличить обороты и скорость, водитель жмет на педаль акселератора («газа»), увеличивая поступление топлива в камеры сгорания цилиндров, где поступившее топливо должно полностью сгореть и выделить отработанные выхлопные газы, которые затем будут направлены на ведущую крыльчатку и начнут ее вращать, вместе с валом.
В силу того, что обе крыльчатки (ведущая и ведомая) жестко прикреплены к одному общему валу, ведомая крыльчатка тоже начинает вращаться и нагнетать атмосферный воздух в камеры сгорания цилиндров. Крыльчатки турбины способны вращаться со скоростью более 150 000 об/в минуту. И чем сильнее поток выхлопного газа будет давить на ведущую крыльчатку, тем быстрее будет вращаться ведомая крыльчатка и, соответственно, тем мощнее будет нагнетаться воздух в камеры сгорания цилиндров.
На раннем этапе эксплуатации в описанном выше технологическом процессе существовала опасность так называемого «разноса мотора» , когда обороты мотора начинали бесконтрольно (независимо от водителя) расти, а с ними (при включенной передаче) начинала бесконтрольно увеличиваться и скорость. Мотор как бы выходил из-под контроля и «шел в разнос», буксуя на месте, бесконтрольно разгоняясь и выдавая из выхлопной трубы черный или белый густой дым с языками пламени и сильным шумом. Чем и как плохо это могло закончиться, представить себе не трудно…
Чтобы ограничить число оборотов турбины и спасти мотор от «разноса», в конструкции турбодвигателя стали применять перепускной клапан для сброса некоторой части выхлопного газа (точнее, сброса его давления). Однако такой способ спасения от «разноса» принес и недостаток – эффект турбоямы.
«Замкнутый круг» (или как и почему возникает турбояма)
Чтобы увеличить скорость движения, необходимо нарастить обороты двигателя, для чего требуется нажать на педаль «газа».
Как уже говорилось выше, при нажатии на педаль «газа» в цилиндры двигателя начинает поступать топливо, и чем сильнее водитель жмет на «газ», тем большее количество топлива поступает в цилиндры. Но для увеличения оборотов и скорости, топлива в цилиндрах должно быть не только больше, но оно должно еще и полностью и быстро сгорать. А чтобы топливо горело, требуется воздух, и чем большее количество топлива подается в цилиндры, тем больше требуется воздуха для его сгорания.
Как говорилось выше, за доставку воздуха в камеры сгорания цилиндров отвечает вторая (ведомая) крыльчатка, и чем больше будут ее обороты, тем большее количество воздуха она сможет нагнетать в цилиндры. Однако ведомая крыльчатка жестко связана на общем валу с первой крыльчаткой (ведущей), поэтому количество оборотов ведомой крыльчатки зависит от количества оборотов ведущей. Чем больше будет оборотов у ведущей крыльчатки, тем больше будут обороты ведомой.
В свою очередь, для увеличения оборотов ведущей крыльчатки (которая потом увеличит обороты ведомой) необходимо увеличение потока отработанного газа. А поток отработанного газа может увеличиться только в том случае, если будет хорошо и быстро сгорать повышенное количество топлива в цилиндрах.
Но для сгорания повышенного количества топлива требуется повышенное количество воздуха, который нагнетается второй (ведомой) крыльчаткой. И пока ее обороты не увеличатся, топливная смесь будет переобогащенной, с недостатком воздуха. Соответственно, топливо будет хуже и медленнее сгорать, а поток отработанного газа также будет увеличиваться медленнее.
В итоге, получается «замкнутый круг» , когда после резкого нажатия на педаль «газа» повышенное количество топлива в цилиндре не может быстро сгореть, пока вторая (ведомая) крыльчатка не нагонит достаточного количества воздуха. А первая (ведущая) крыльчатка не может быстро раскрутить вторую (ведомую) из-за еще слабого потока отработанного газа (а часть «запасного» давления газа сбрасывает перепускной клапан, в целях безопасности и не допущения «разноса»). В результате мы имеем следующее:
- Воздуха для сгорания топлива не будет достаточно до тех пор, пока не будет необходимого давления от потока отработанного газа, чтобы ведущая крыльчатка раскрутилась сама и смогла раскрутить ведомую, которая нагнетает воздух. (Часть «запасного» отработанного газа, способного поддержать обороты ведущей крыльчатки на должном уровне, сбросит перепускной клапан).
- А достаточного давления от потока выхлопного отработанного газа для ведущей крыльчатки не будет до тех пор, пока быстро не сгорит все топливо и не выделит выхлопной отработанный газ.
- А топливо не сгорит быстро до тех пор, пока не будет достаточного нагнетания воздуха ведомой крыльчаткой, обороты которой зависят от ведущей.
Любой процесс требует строгого соблюдения последовательности технологической цепочки, а для этого требуется время (пусть даже и небольшое, 2-3 сек). Нельзя сначала быстро сжечь нужное количество топлива в цилиндре, а потом добавить туда воздуха, чтобы лучше горело!
Некоторые особенности процесса
Эффект турбоямы является характерным для турбодвигателей, в которых используется энергия выхлопных газов. Однако есть и другие виды турбодвигателей, в которых для нагнетания воздуха в цилиндры используется не энергия выхлопных газов, а механический или электрический компрессоры. В таких турбодвигателях эффект турбоямы встречается редко или отсутствует вовсе.
- Механический компрессор – популярен у американских производителей. В двигателях с таким компрессором сила нагнетания воздуха в цилиндры зависит от вращения коленчатого вала. Чем больше будут обороты коленвала, тем больше воздуха будет нагнетать механический компрессор.
- Электрический компрессор – менее распространен и используется в некоторых немецких авто. Как понятно из названия, он работает на электричестве и способен подавать воздух как при низких, так и при высоких оборотах турбодвигателя. Это позволяет избегать эффекта турбоямы при любом диапазоне оборотов.
Например, для устранения эффекта турбоямы компания «Volvo» применяет баллон со сжатым воздухом . При резком нажатии на педаль «газа» баллон открывается и отправляет воздух из баллона к цилиндрам по кратчайшему пути, чтобы не допускать переобогащения топлива и исключить временной «лаг» при его сгорании.
Некоторые производители решают проблему турболага с помощью дополнительной турбины (чаще - механической, реже – электронной). Турбодвигатели с такими турбинами имеют название – «TWIN TURBO» (с двойным наддувом). В подобных моторах при низких оборотах сначала задействуется механический (или электронный) вариант турбины, создающий давление для набора оборотов и скорости с «холостого старта». А потом вступает в работу обычная турбина, работающая с выхлопным газом. Такой алгоритм работы позволяет достаточно эффективно предотвращать образование турбоямы.
Другой вариант – установка турбины с измененной геометрией сопла.
Устранить турболаг можно применением чип-тюнинга в турбодвигателе, при котором изменяются настройки и задаются новые параметры управления двигателем через его блок управления (изменение момента впрыска топлива, угла опережения зажигания и др.). «Оттюнинговать» можно любой турбодвигатель как в бензиновом исполнении, так и в дизельном.
Исключительно в «турбодизелях» устранить турболаг при небольших оборотах мотора можно с помощью установки специального устройства «пауэр бокс - Smart Diesel», с подключением его к датчику топлива. Данное устройство будет адаптировать работу турбодвигателя в соответствии с командами, поступающими из блока управления.
Заключение
Такое явление, как турбояма (турболаг) не принято считать серьезной неисправностью, которую обязательно и сразу нужно устранять. Для многих водителей это явление уже давно стало привычным и считается очередной особенностью вождения, которую просто нужно учитывать и к которой нужно привыкнуть. Например, как особенность вождения заднеприводных и переднеприводных автомобилей, когда при заносе заднеприводного нужно сбрасывать «газ», а при заносе переднеприводного, наоборот – надо «давить на газ».
Если же вы все-таки решили устранить эффект турболага, то для этого вовсе не обязательно сразу покупать новую турбину. Для решения этой проблемы можно обратиться в специальное «тюнинговое ателье» (или автосервис), которых сейчас предостаточно. Там специалисты легко подберут оптимальный вариант для вашего турбодвигателя и по техническим параметрам, и по стоимости.
Видео про турбояму:
Турбояма – это момент при вождении автомобиля, при котором чувствуется слабая эффективность силового агрегата при слабых оборотах турбины. Можно услышать о данном эффекте от владельцев как бензиновых, так и дизельных авто, на которых установлена турбина. Постараемся разобраться с этим понятием и тем, как избавиться от неприятного ощущения.
Знакомьтесь: турбояма
Турбоямой называют провал в процессе набора двигателем оборотов, что происходит из-за инерции турбины. Педаль акселератора нажимается, но турбина не ускоряется моментально до тех пор, пока не выйдет на рабочее давление. Эффект турбоямы приводит к резкому скачку скорости авто. Постараемся подробнее изучить ситуацию.Если подача топлива увеличивается, мощность дизельного мотора также возрастает. Но если происходит лишь увеличение потока горючего, может образоваться эффект неполного сгорания, что наоборот снизит мощность силового агрегата. В случае турбоямы неполное сгорание образуется в результате нехватки кислорода. Турбокомпрессор призван избегать таких случаев – он увеличенные объемы горючего разбавляет фиксированными порциями кислорода.
Классическая турбина представляет собой пару крыльчаток, закрепленных на валу, но расположенных в разных герметично отделенных камерах. Одна из крыльчаток вращается за счет действия выхлопных газов силового агрегата, тогда как вторая с ней жестко связана, поэтому также вращается и захватывает кислород, отправляя его на цилиндры мотора.
Как случается турбояма
Благодаря большому количеству выпускных газов турбина может раскрутиться до скорости свыше 150 тысяч оборотов в минуту, поэтому количество выхлопных газов, подаваемых на крыльчатку, увеличивается. А чем выше будут обороты, тем больше свежего воздуха будет нагнетаться. Чтобы снизить возможные обороты турбины, нужно установить байпасный клапан, который сбрасывает лишнее давление отработавших газов. Таким образом, двигатель уберегается от лишних нагрузок. Но водитель при нажатии на педаль акселератора не получит моментального ощущения ускорения.Автомобиль двигается с небольшой скоростью, поэтому двигатель работает на малых оборотах коленчатого вала. И если в пути появляется необходимость в обгоне другого участника движения, водителю приходится резко нажимать на «газ», но ожидаемого ускорения не произойдет. Из-за задержки турбины произойдет турбояма – будет происходить задержка мощности и увеличения оборотов при резком нажатии педали. После того как нога водителя касается педали, в цилиндры отправляется горючее, которое должно сгореть, выпустив продукты сгорания к крыльчатке турбины. Далее увеличивается число ее оборотов, а в двигатель поступает еще большее число воздуха, что придает автомобилю ускорение для обгона.
Как побороть турбояму?
От турбоямы можно избавиться исключительно своевременной диагностикой и настройкой силового агрегата и благодаря чип-тюнингу. Специалисты благодаря этому устройству изменяют настройки электронного блока, подбирая параметры согласно специальным таблицам соответствия норме. Но данный вопрос является очень ответственным и должен выполняться лишь квалифицированными специалистами.Еще одним методом избавиться от турбоямы в автомобилях с дизельным агрегатом будет интеграция пауэрбокса Smart Diesel. Последний можно аодключить к топливному датчику, чтобы двигатель менял режим своей работы в зависимости от сигналов, поступающих от устройства. За счет использования устройства расход топлива будет снижен, а владелец машины сможет менять режимы езды в зависимости от необходимости. Технически проблема с турбоямой решаема за счет использования турбины с изменяемой геометрией либо добавлением дополнительной механической турбины или компрессора, которые будут аккумулировать воздух при необходимости в резком ускорении машины.
Если оперировать простыми, понятными обыкновенному автолюбителю понятиями, то турбояма — это явление, когда давления наддува (обычно выхлопных газов), подаваемого на лопасти турбины двигателя, не хватает для того, чтобы раскрутить ротор на полную силу .
Проходит некоторое время, пока давление газов в так называемой «улитке» (это система выхлопных труб, по которым сжатые газы поступают на крыльчатку ротора) возрастет до необходимой нормы.
Все это время (обычно несколько секунд, которые длится турбояма) мотор, предусмотренный к штатной работе при помощи турбо-нагнетателя, работает в режиме обычного дизель — атмосферника. То есть выдает на порядок меньше мощности, и не дает возможности резко разогнаться, нарастив мощность.
Причины появления турбоямы
Особое внимание – современным турбированным дизелям.
Особенно подвержены, такому нежелательному явлению как турбояма, современные автомобильные дизель — двигатели, на которых турбина предусмотрена изначально для того, чтобы нейтрализовать более поздние (по сравнению с бензином) воспламеняющие свойства.
И вот именно на дизелях, которые возможно спроектировать высокооборотными, исключительно с применением турбо-ускорителя, и наблюдается такое явление, как турбояма.
При изменении режима работы двигателя вероятность возникновения турбоямы возрастает.
Правда, у современных автомобильных концернов различные подходы. Есть огромное количество производителей, выпускающих бензиновые двигатели с турбинным ускорителем. И они, кстати, тоже не защищены от турбоямы, поскольку проблема все та же.
При резком изменении режима работы двигателя, со спокойного на усиленный, интенсивный режим, турбине требуется время (от долей секунды до нескольких). Необходимо это для того, чтобы в камере и выпускной системе накопилось давление отработанных газов. Чтобы оно (давление) дошло бы до той точки, когда газы смогут резко раскрутить крыльчатку ротора.
Как пытаются избавиться от турбоямы производители
Система “улиток” с различным сечением – один из вариантов борьбы с турбоямой. Вообще, автоконструкторские бюро во всем мире, тратят неимоверное количество усилий на то, чтобы избавиться от этого нежелательного, особенно для опытных водителей, явления. Ведь машина перед рывком словно бы притормаживает на долю секунды (если дизель — то и больше) на манер «подвисающего» компьютера.
И у каждого производителя — своя, особая методика борьбы, искоренения такого явления, как турбояма при работе двигателя. В последние годы, вполне реальным и эффективным методом стал так называемый метод развода подачи давления на крыльчатку при помощи двух и больше «улиток» разных размеров.
Идея в том, что благодаря разному сечению труб (улиток), из которых состоит система подачи газов, из коллектора на турбину, они “встраиваются” в работу дизель — двигателя по очереди.
Комплекс улиток обеспечивает широкий диапазон нормальной работы.
На малых оборотах функционирует «улитка» меньшего диаметра, которой необходимо меньше газа из-за малого общего объема. Чуть увеличил дизель обороты — в дело вступает «улитка» потолще. Затем — еще одна, и так по восходящей.
Хотя обычно, в подавляющем большинстве случаев, стараются использовать компоновку турбо-наддува дизель — двигателя с двумя «улитками». Обычно (если автомобиль не готовится для спортивных гонок) диапазона спаренной разнокалиберной “улитки” вполне хватает для того, чтобы такого явления, как турбояма в работе двигателя не наблюдалось.
Разве что, на самых критических режимах езды, когда дизель раскручивается на максимально высокие обороты.
Турбояма возможна не только на дизеле
К бензиновым турбированным двигателям подход особый. Особенно настойчивы в борьбе с такой проблемой, как турбояма дизель японские и итальянские производители (те же Субару, Мазда, Альфа — Ромео и Фиат).
Впрочем, в случае с итальянцами более актуален такой подход, что турбояма случается и у бензиновых двигателей с турбированием. Правда, в этом случае стараются использовать не столько возможности выхлопных газов, а всякого рода нагнетатели.
Ведь бензин, в отличие от дизельного топлива, не дает такого количества выхлопа при сгорании, и достичь необходимого для резкой раскрутки крыльчатки турбины давления (в случае с бензиновым двигателем) труднее.
Поэтому современная автомобильная промышленность ищет принципиально новые подходы, проектирует нагнетатели, принцип действия которых зависит не только от количества выхлопных газов, образовавшихся при сгорании топлива в двигателе внутреннего сгорания.
Турбояма и радиатор
Особая компоновка радиатора – эффектное решение для высокоскоростных спортивных машин. Например, одним из эффективных ответов на вопрос, что такое турбояма и как избавиться от ее проявлений во время работы двигателя спортивного автомобиля в экстремальном режиме, можно считать особую компоновку радиатора на спортивных автомобилях (так называемая система V — маунт).
Радиатор располагается под углом, а не фронтально, и только часть поступающего воздуха (до 25 процентов), используется для охлаждения двигателя. А основной поток также «работает» на раскрутку турбины, создавая избыточное давление на крыльчатку ротора турбо-ускорителя.
