ЧТО ТАКОЕ ТУРБОЯМА ДВИГАТЕЛЯ?
Турбояма (турбо-лаг) — ощущения при вождении автомобиля, оснащенным двигателем с турбонаддувом. Эффект турбоямы проявляется на машинах с бензиновыми и дизельными моторами. Расскажем что такое турбояма и как от неё избавиться.
Турбояма — это провал при наборе оборотов двигателя из-за инерции турбины. «Газу дал», а машина не сразу ускоряется. Из-за эффекта турбоямы происходит скачок в разгоне автомобиля. Теперь подробно, почему это происходит.
состоит из двух крыльчаток, закрепленных на общем валу, но находящиеся в отдельных камерах, герметично отделенные друг от друга. Одну из крыльчаток заставляют вращаться поступающие на нее выхлопные газы двигателя. Так как вторая крыльчатка с ней жестко связана, то она также начинает вращаться и захватывать свежий воздух, подавая его в цилиндры двигателя.
Турбина может раскручиваться свыше 150 000 об/мин, т.е. чем больше выхлопных газов подается на крыльчатку турбины, тем выше ее обороты, а значит, она будет нагнетать больше воздуха.
Чтобы ограничить набор оборотов турбины устанавливается сбрасывающий часть давления отработавших газов, спасая двигатель от «разноса». Однако присутствует существенный недостаток.
Происходит следующее. Автомобиль движется с небольшой скоростью и мотор работает также с небольшими оборотами. В пути возникает необходимость обгона и водитель резко нажимает на педаль газа, но ничего не происходит. Это «турбояма», вызванная задержкой турбины. Т.е. другими словами «турбояма» - задержка мощности и увеличения оборотов двигателя во время резкого нажатия педали газа.
После нажатия на педаль акселератора, в цилиндры подается топливо, которое должно сгореть и только после этого отработанные газы поступают к крыльчатке турбины. Начинается наращивание ее оборотов, турбина начинает подавать в цилиндры двигателя больше воздуха и происходит ожидаемое ускорение, позволяющее выполнить обгон.
Чтобы избавиться от турбоямы, не нужно искать замену турбины, а снизить эффект турбоямы путем изменения работы двигателя. Сделать можно при помощи . В процессе, специалисты изменяют настройки в блоке управления, задавая необходимые параметры. Сделать можно на любой автомобиль, как с бензиновым, так и дизельным мотором.
Проблему с эффектом турбоямы инженеры решили путем применения турбины с изменяемой геометрией или применения второй, но механической турбины или компрессора для аккумулирования воздуха. Так, Volvo применяет двухлитровых баллон со сжатым воздухом, который при резком открытии дросселя отправляет его по кратчайшему пути к цилиндрам, дабы полностью исключить турбояму.
Каждый водитель, обладающий автомобилем с турбированным двигателем, не раз слышал о турбояме. Я думаю, что мало кто задумывался о такой проблеме. Задумываться ладно, но испытывать этот эффект точно все испытывали. Если кто не знает, тогда я поясню. Турбояма - это провал оборотов, возникающий при резком открытии дроссельной заслонки. Из-за инерции двигателя, ускорения не происходит. Можно подумать, что с двигателем что-то не так, но все будет в порядке.
Из-за такого провала, нарушается динамика разгона, поэтому ускоряясь, происходит небольшая задержка. Почему же она возникает? Все объясняется элементарно: при плавном нажатии на педаль газа, подается большое количество топлива, в результате мощность мотора поднимается, но, с резким увеличением количества горючего вещества, смесь не сгорает полностью и остается в цилиндрах, из-за этого мощность наоборот теряется. Почему топливо до конца не сгорает? Потому, что оно не успевает нормально обогатиться кислородом. А не обогащенная смесь горит намного хуже. Конструкторы понимали эту проблему и начали искать пути ее решения. В результате был спроектирован макет турбины. Она решала проблему с нехваткой воздуха. Под давлением подавалось нужное количество сжатого воздуха.
О самом строении турбины я объяснять не намерен. Лучше сразу перейти к эффекту турбоямы. В агрегат подаются выхлопные газы из цилиндров, которые раскручивают внутренний механизм до 160 000 оборотов и выше. Чем больше будет подаваться выхлопных газов, тем турбина будет крутиться быстрее. И это хорошо, ведь в таком случае будет большая подача воздуха в камеры сгорания. Но хаотичная подача воздуха переобогащала или недообогащала смесь, поэтому был придуман контролирующий байпасный клапан. Его основная функция заключается в стравливании давления. Так как начнет поступать очень большое давление, двигатель может пойти «в разнос». Казалось бы все идеально, новые технологии решат множество проблем, но нет. Имеется один минус. Каждый водитель хочет получать удовольствие от комфортной езды, когда можно и ускорится хорошо, и двигаться быстро. Вдавливает педаль газа «в пол», и хочет, чтобы автомобиль резко ускорился. Но нет, и получается приблизительно вот такая ситуация: транспортное средство двигается с обычной скоростью, мотор работает в привычном положении на небольших оборотах. Тут появляется нужда выполнить резкий обгон, или же попросту нужно «понтануться перед девочками», и водитель начинает «давить на тапок». Но ничего не происходит, автомобиль не начинает набирать обороты. Сразу в голове начинается паника, как будто двигатель сломался. Но все это происходит из-за того, что турбина не может так резко откликнуться и подать большее количество воздуха. После того, как выжимается педаль акселератора, в цилиндры начинает поступать горючее, смешивается с воздухом и сгорает. Только после этого образуются газы, которые удаляются через так называемые «штаны», и попадают внутрь турбины. Все это происходит под давлением. Крыльчатка раскручивается, нагнетая еще большее давление. Постепенно воздух, под большим давлением, начинает через трубы поступать в цилиндры, смешиваясь с топливом сгорает, но уже давая больший КПД и сильное ускорение. Благодаря этому мощность мотора при работающей турбине увеличивается до 40%, а в некоторых случаях и больше, в зависимости от выдаваемого давления.
Как же уйти от этой проблемы?
Турбина здесь не причем. Не стоит сразу же ехать и искать ей замену. Можно снизить эффект турбоямы за счет того, что изменится работа двигателя. Если быть конкретнее - то чип-тюнинг вам в помощь. Загнав на станцию свой автомобиль, специалисты изменят в настройки в ЭБУ, задав нужные для лучшей работы двигателя параметры. Чип-тюнинг проводится для любых как бензиновых, так и дизельных двигателей. Причем чипование дизельного турбированного двигателя улучшит его работу существенно.
Существует еще один способ, позволяющий решить проблему. Это установка пауебокса. Это устройство нужно подключить к топливному датчику. В зависимости от посылаемых сигналов, это устройство изменяет режим работы мотора. Если пользоваться пауэрбоксом, тогда можно заметить снижение количества потребляемого топлива. Устройство можно настроить под выполнение каких-то конкретных задач.
Эти два способа называются народные. На заводе же решили эту проблему путем установки турбин с изменяемой геометрией, или же установкой еще одной турбины либо компрессора, которые будут аккумулировать воздух. Первая турбина работает на низких оборотах, питаясь выхлопными газами «на холостых». Она работает до тех пор, пока обороты двигателя и второй турбины не уровняются. Вторая турбина может включаться и после 3000 об/минуту. После этого, работающая «на низах» турбина отключается и работает другая на высоких оборотах.
Нужно отметить выдающийся прорыв в решении этой проблемы от компании Вольво. Конструкторы придумали установить двухлитровых баллон с воздухом. Если резко надавить на педаль газа, тогда ЭБУ открывает клапан, и часть этого воздуха подается в цилиндры, и будет это делаться до того момента, пока турбина не наберет нужные обороты. Таким образом, турбояма исчезает. Нехватка кислорода компенсируется. Прочитав внимательно статью, можно решить проблему провала оборотов даже на своем стареньком автомобиле.
Этот эффект можно прочувствовать как на дизельном, так и на бензиновом турбированных моторах. Как правило, дизельные моторы страдают этой болезнью сильнее, так как рабочие обороты у них не превышают 3000 об/минуту. На таких моторах турбояма очень сильно чувствуется (проверено лично). Бензиновые агрегаты также «болеют», но не сильно. Провалы чувствуются слабее. Работают на холостых оборотах и те и другие двигателя хорошо, но, при резком открытии дроссельной заслонки, ни там, ни там ничего не происходит.
Немногие начинающие автолюбители, которые всего несколько месяцев назад получили права и приобрели транспортное средство, могут догадываться о том количестве неисправностей, что могут настигнуть их автомобиль. Не секрет, что даже бывалые автовладельцы никогда не сталкивались с таким понятием, как турбояма. По сути, этим определением называется нежелательное явление, в результате появления которого автомобиль не может обеспечить нормальное давление наддува (чаще всего выхлопных газов), идущего на лопасти турбины . Именно это обстоятельство влияет на работу ротора, который при наличии турбоямы не крутится в полную силу.
Многие сталкиваются с такой проблемой как турбояма
Столкнувшиеся с такой проблемой владельцы транспортных средств отмечают необходимость предварительного ожидания перед предшествующей поездкой. Водителю нужно несколько минут, чтобы идущее по «улитке» (системе выхлопных труб, посредством которой сжатые газы идут к ротору) давление газов возросло до определённого уровня. В момент проявления турбояма вынуждает силовой агрегат, который готовится работать в штатном режиме посредством турбонагнетателя, функционировать как простой дизель-атмосферник. Ввиду чего движок способен отдать гораздо меньшую мощность, а водитель лишается возможности резко разогнаться, наращивая при этом обороты.
Описанной проблемы, естественно, не должно быть, а если всё-таки она случается, то любой автовладелец должен знать, . Избавиться от нежелательного явления могут как мастера автосервисов, так и сами автовладельцы. Как показывает практика, подобным слабостям подвержены, по большому счёту, новые автомобильные дизельные движки, оснащённые турбиной. Именно из-за неё на высокооборотных агрегатах с использованием турбоускорителя возникает турбояма. Турбина, установленная на моторе, помогает нейтрализовать воспламеняющие свойства, которым, в отличие от бензиновых аналогов, требуется значительно больше времени.
Следует учесть, что турбояма не появляется из ниоткуда, ей предшествуют изменения, происходящие в режиме работы дизельного силового агрегата.
Однако не стоит полагать, что, имея в качестве личного автомобиля устройство с , автовладелец навсегда защищён от таких проблем. Действительность такова, что зарубежные автопроизводители с каждым годом стараются выпустить всё более мощные и производительные транспортные средства, которые бы пользовались огромной популярностью. Погоня за модой и отдачей движка подарила автовладельцам бензиновые моторы с турбинным ускорителем. Именно такие агрегаты, как показывает практика, подвержены появлению турбоямы.
Проблема кроется в резкой смене режима работы мотора. В числе «счастливчиков», словивших турбояму, скорее всего, появятся водители, которые резко изменяют спокойную езду на усиленную и, наоборот, интенсивный режим поездки резко меняется на медленный. Во время таких скачков турбина начинает «тормозить», ведь ей необходимо время (доли секунд могут увеличиваться в несколько раз). В момент «задумчивости» турбины в камере и накапливается давление отработанных газов, которое будет потрачено на резкую раскрутку крыльчатки ротора.
Многие зарубежные автопроизводители стараются сделать всё возможное, чтобы усовершенствовать свои транспортные средства и не дать турбояме возможности проявиться на дизеле. В первую очередь разработчики внедряют системы «улиток», которые имеют разное сечение. Как показывает практика, это решение не лишено здравого смысла и оно помогает бороться с турбоямами.
Турбояма - явление естественное, его сложно предупредить. На сегодняшний день масса автоконструкторских бюро стараются противостоять такому проявлению, тратя немало усилий и средств на минимизацию и избавление от нежелательного обстоятельства. Как показывает практика, турбояма мешает вождению в основном более опытных водителей, которые хорошо «чувствуют» свою машину и не могут спокойно относиться к ощутимым притормаживаниям своего железного коня. В момент проявления турбоямы машина как будто замирает на доли секунды. Эксперты сравнивают поведение автомобиля в такой момент с «подвиснувшим» ПК.
Избавиться от турбоямы на дизеле помогает организованный специфическим образом развод подачи давления на ротор, точнее на его крыльчатку, посредством не одной, а нескольких «улиток», которые различны по размеру. Суть идеи состоит в том, что разное сечение труб, составляющих систему подачи газов, поочерёдно «работает» с . Важен тот факт, что собранная из нескольких различных «улиток» система обеспечивает достаточно обширный диапазон правильной работы движка и его составляющих.
Тем, кто хочет разобраться в деталях, будет интересен принцип работы такого комплекса труб. Дело в том, что при работе на незначительных оборотах в работу с мотором включается только та «улитка», которая имеет самый маленький диаметр (именно она может потреблять меньшее количество газа ввиду своего небольшого в общей сложности объёма). Как только водитель увеличил на дизеле обороты, начинает включаться в действие «улитка» большего диаметра. Такой процесс повторяется несколько раз, «улитки» переключаются по восходящей.
Правда, в большинстве современных машин присутствует не ограниченное количество «улиток», а только спаренный разнокалиберный комплекс двух труб. Если авто в будущем не будет участником гонок - ему хватит этого числа труб, чтобы избежать такого неприятного момента, как турбояма. Однако не стоит надеяться на полное исключение побочного эффекта, так как при критических режимах езды дизельный силовой агрегат способен раскручиваться на всю мощь.
Как было сказано выше, такое явление, как турбояма, может быть знакомо не только обладателям транспортных средств с дизельным мотором, достаточно часто с ним сталкиваются автолюбители, у которых в распоряжении бензиновый турбированный движок. В последнее время к борьбе с проблемой турбоям «подключились» разработчики японских и итальянских автоконцернов (в частности, Субару, Мазда, Фиат). На практике итальянские производители противостоят такому негативному явлению применением различных нагнетателей.
На самом деле, силовой агрегат, который работает на бензине, не способен в принципе дать столько выхлопных газов в момент сгорания, сколько даёт дизельный движок, ввиду чего получить резкую раскрутку крыльчатки ротора в несколько раз сложнее. Вероятнее всего, в скором времени новые подходы, регулярно воплощающиеся в жизнь проектировщиками фирм-автопроизводителей, смогут создать такие нагнетатели, которые будут зависеть не только от количества выхлопных газов.
Справиться с турбоямой помогает организованная определённым образом компоновка радиатора, с её помощью работающие на высоких скоростях спортивные машины не испытывают никаких ощутимых задержек в момент разгона. Тот, кто хочет избавиться от проявлений турбоямы, может воспользоваться особой компоновкой радиатора, которую можно встретить на большинстве спортивных машин (система V-Mount). В таком комплексе радиатор находится в нестандартном положение (под углом), благодаря чему поступающий воздушный поток только частично идёт на охлаждение мотора. Оставшиеся 75 процентов раскручивают турбину, создавая излишнее давление на крыльчатку ротора турбированного ускорителя.
Ситуация, о которой бы мы хотели рассказать в нашей сегодняшней статье, знакома большинству автолюбителей, обладающих машинами с турбированными силовыми агрегатами. Речь о турбояме, периодически возникающей в процессе поездки. Давайте разберемся, что собой представляет турбояма, каковы причины её возникновения, а также какие методы помогут избавиться от этого неприятного явления.
Выражаясь простым языком, турбоямой можно назвать провал, возникающий во время наращивания двигателем автомашины оборотов из-за инерционных явлений турбоустановки. На практике это выглядит очень просто: водитель нажимает на газ, желая увеличить скорость, но его автомобиль начинает разгон не сразу, а лишь спустя некоторые доли секунды. Этот скачок оборотов и принято называть турбоямой.
Дело в том, что нажимая на акселератор, автолюбитель подает увеличенное количество горючего. Если закачивающаяся в двигателе смесь будет недостаточно богата кислородом, то она будет прогорать не полностью, вызывая одновременное падение мощностных характеристик силового агрегата. Чтобы этого не происходило, мотор оборудуется турбокомпрессором, который призван «разбавлять» увеличенное количество горючего дополнительным воздухом. Такая турбо-система представляет собой пару крыльчаток, прикрепленных к общему валу, однако разграниченных отдельными камерами. Ведущая крыльчатка приводится в действие благодаря поступающему потоку выхлопных газов, а вращение происходит из-за передачи поступающих вращательных импульсов от первой крыльчатки, посредством жесткого соединения с общим валом. Она тоже приводится в действие, главная задача которой состоит в нагнетании воздушного потока, подаваемого в цилиндры двигателя.
Скорость вращения работающей турбины может достигать 150 тысяч оборотов в минуту. Чем выше интенсивность работы мотора, тем большее количества выхлопа, раскручивающего систему крыльчаток, он производит. Чтобы рост оборотов не приводил к запредельным значениям скорости вращения турбины, внутри неё устанавливается специальный перепускной клапан, позволяющий сбросить избыток газового давления. Тем самым клапан спасает от выхода из строя не только саму турбину, но и непосредственно силовой агрегат автомобиля.
Основной причиной появления турбоямы служит тот факт, что включение турбины в работу должно происходить только после того, как увеличенная порция топлива прогорит и выделит соответствующее количество выхлопных газов. На практике именно задержка, связанная со сгоранием горючего после нажатия водителем на педаль газа, и является той самой причиной появления турбоямы.
Избавиться от явления турбоямы, разумеется, возможно. Существует два метода, эффективно применяющихся на практике.
В настоящее время инженеры крупнейших автомобильных производителей избавились от разбираемого нами силового провала. Некоторые компании стали использовать турбирующие установки, обладающие изменяемой геометрией, другие установили вторую турбину, имеющую механический привод, третьи поставили дополнительный компрессор, создающий требующееся для резкого ускорения автомобиля давление воздуха. Для автолюбителей, обладающих турбинами старого типа, прекрасным бытовым решением проблемы турбоямы станет один из способов, описанный нами в статье.
Ниже вы можете просмотреть видео о том, как работает двигатель автомобиля с турбиной и компрессором.
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.
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:
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.
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.
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:
Процедура позволяет не только улучшить показатели мощности, но также выполнит и такие функции:
Для того чтоб совершить процедуру чип-тюнинга, необходимо пройти через несколько этапов:
Среди возможных недостатков чип-тюнинга:
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.
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.
