Установка турбины на атмосферный двигатель своими руками: для чего нужен, как сделать и установить

Электро турбина на авто. Возможно ли это? Можно ли сделать своими руками. Только реальная правда — 4КОЛЕСА

Если немного забежать вперед по теме – то получается, что сейчас все турбированные двигатели используют механические компрессоры воздуха, у такого подхода есть много плюсов и много минусов. Но недавно многие компании стали задумываться над электро турбинами, которые не будут использовать отработанные газы авто, а также не будут иметь механических подключений и приводов, а нагнетать воздух будет электродвигатель, который будет «питаться» от бортовой системы …

Задумка неплохая! Ведь можно избежать многих минусов механических систем, особенно турбин которые работают от отработанных газов, такие как:

1) «Турбоямы»

2) Охлаждение турбины

3) Смазка моторным маслом

4) Расход масла

5) НУ и конечно же ресурс

Если подвести черту, можно понять что механические системы, далеки от идеала. Конечнокомпрессоры которые работают от приводов, будут надежнее. Однако и у них есть минусы, это тот же привод который использует для работы обычный ремень, который со временем изнашивается.

В общем, подумали разработчики и поняли, что механику можно заменить на электрику! Или нельзя?

Принцип строения
Нужно отметить, что сейчас некоторые немецкие производители имеют в строении своих моторов такие нагнетатели.
 И ставятся они как вы поняли, в системе забора воздуха. Первыми применили такие нагнетатели компании Mercedes, BMW и AUDI.
Принцип здесь прост – ставится мощный «вентилятор», который создает давление примерно от 0,5 атмосферы (а возможно и более). Запитан от электро системы автомобиля, он нагнетает в двигатель дополнительный кислород необходимый для увеличения мощности. С настройками подачи топлива, можно добиться существенного прироста – около 20 – 30 %.
Электро турбину стоит настраивать и на определенные обороты, например на холостых она должна работать медленнее, а на высоких оборотах соответственно быстрее. Получается чуть ли не идеальная система! Но в чем же подвох, где минусы? И знаете, они есть.
 
Минусы электрического варианта
Многие мои читатели думают – что сделать такую систему очень просто, нужно взять какой-нибудь кулер и вставить его в патрубок забора воздуха и вот оно счастье! Такие «чудо-кулеры» продаются, как правило в китайских интернет магазинах, про такие типы поговорим ниже.
Однако ребята тут не все так просто. В нормальном (на холостых) режиме, атмосферный двигатель 1,6 литра потребляет примерно 300 – 400 литров воздуха за час работы. А на больших оборотах скажем в 4000 – 5000 умножаем эту цифру на 4 – 5, то есть 1200 – 1600 литров. Просто представите этот объем! Если вычислить минутное потребление 300/60 = 5 литров в минуту, или 20 при больших оборотах.
Так вот – электро турбина должна увеличивать эту цифру, а не тормозить ее! Если вы поставите слабый двигатель, он не будет нагнетать нужное давление, а создаст эффект «воздушной пробки», то есть он своими лопастями будет тормозить приток воздуха в двигатель – мешать нормальному проходу.
А теперь представьте, какой нужен электрический вариант двигателя для нагнетания такого объема! Повторюсь для повышения производительности нужно хотя бы 6 – 7 литров воздуха на холостых, и 25 на высоких и это для 1,6 литрового варианта, для больших объемов нужно больше.
Если провести аналогию с немецкими производителями, то там применяется как минимум бесколлекторный 0,5 КВт электромотор, который вращается с бешенными оборотами, может достигать до 20 000 и его способности к давлению составляют от 1 до 5 атмосфер.
Для более мощных автомобилей, применяются более мощные двигатели до 0,7 КВт.
Как становится понятно штатный генератор может и не потянуть такое потребление электричества, поэтому его заменяют на более мощный, либо ставят дополнительный.
А как известно высокое потребление энергии просто тормозит генераторы, а значит и увеличивает торможение двигателя, что скажется на его отдаче, понижается КПД.
Однако, проведенные эксперименты выявили рост производительности, примерно на 20 – 30% это существенно. Но из-за сложности и дороговизны устройств, применение на автомобилях пока не имеет массового производства.
Например, механические компрессоры намного дешевле и производительнее. Иногда разница в цене может достигать 5 – 7 раз.
 
Пару слов о китайских электро турбинах
Буквально 2 года назад, «автоинтернет» просто взорвался от электрических турбин из Китая. Предлагалась небольшая «штуковина», которая устанавливалась в разрыв шланга воздухозабора, которая якобы нагнетала воздух с давлением в двигатель, обещанное увеличение мощности аж до – 15%! Сам двигатель представлял из себя непонятный кулер, ни потребление электричества, ни обороты, ни прокачиваемый воздух – показателей не было. Если разобрать его даже визуально, то становится понятно – что это кулер на подобии продвинутых компьютерных, ну что он может увеличить? НИЧЕГО! Так что просто не покупаем – это РАЗВОД.
Сейчас конечно на тех же китайских сайтах начинают появляться другие электро турбины, многие сделаны даже в форме улитки – аля механический компрессор. Но опять же нет ни показателей давления, ни потребления, ни перекачки воздуха. Думайте, прежде чем покупать. Смотрим познавательный ролик.
Можно ли сделать электро вариант своими руками
Гипотетически можно, причем многие такое устанавливают на свой автомобиль. Лично я также задумывался над установкой на свой авто, но цена меня остановила.
Вам нужно решить рад пунктов:
1) Однозначно установка мощного генератора, что на иномарку уже дорого.
2) Мощный и компактный электромотор, желательно бесколлекторный именно он отдает большие обороты при оптимальном потреблении энергии. Лично я видел такие для компактных моделей, однако мощностью от 0,5 Квт стоит также не дешево.
3) Крыльчатка и корпус. Также нужно сделать самому либо купить, для максимального нагнетания воздуха. Также непростая задача.
4) Ну и конечно стабилизатор или инверторы, для питания электромотора.
Задачи не простые, на некоторые иномарки нет мощных генераторов, так что сделать очень сложно!
Но многие умельцы, в гараж устанавливают на свои автомобили, прирост мощности действительно можно достичь до 20 – 30 %.
Причем многие ставят дополнительный датчик потребления воздуха в патрубок перед турбиной, он «видит» прокачиваемый объем и автоматически регулирует большую подачу топлива (подает значения в ЭБУ), для обогащения топливной смеси. Так что прошивка может и не понадобиться.
Если подвести итог, получается – электро турбина на авто, это возможно, даже скажу больше ее можно сделать своими руками, однако не все так просто и часто «игра не стоит свеч». Ведь вам нужно переделать не только электро систему автомобиля, но и систему подачи топлива, возможно нужна прошивка ЭБУ.
 
Источник
Плюсы и минусы турбированного бензинового двигателя
Начнем с того, что сегодня все большее число мировых автопроизводителей на своих моделях практикует установку турбированных двигателей. И речь идет не о дизелях, где турбина, безусловно, является обязательным элементом, а о бензиновых моторах. Другими словами, стало заметно, что простых атмосферных двигателей на бензине в последнее время становится все меньше.
Казалось бы, так и должно быть, ведь прогресс не стоит на месте, а турбомоторы хорошо известны своей высокой мощностью при сравнительно небольшом рабочем объеме. Однако на деле не все так просто. Водители и автомеханики делают отдельный акцент на том, что при выборе между атмосферным и турбированным двигателем будущему владельцу нужно хорошо подумать и взвесить все «за» и «против».
Далее мы рассмотрим основные преимущества и недостатки турбированного бензинового двигателя, а также поговорим о том, в каких случаях целесообразно купить такой мотор, а когда от подобного приобретения лучше полностью отказаться в пользу атмосферного ДВС.
 
Содержание статьи
Развитие турбомоторов
Прежде всего, значительную популяризацию двигателей с турбонаддувом можно наблюдать именно в наши дни. При этом турбированный двигатель появился немного позже после того, как в широкие массы пошел и сам ДВС. Впервые силовую установку оснастили турбиной в 1905 г.  Однако на легковые автомобили моторы с наддувом начали ставить только ближе к 1960 годам.
Что касается дизельного двигателя, турбокомпрессор медленно и уверенно приживался на такой технике, однако с бензиновыми аналогами ситуация сложилась с точностью до наоборот. Если коротко, турбомоторы на бензине по причине целого ряда индивидуальных особенностей не отличались особой надежностью, а также имели высокую начальную стоимость.
 
Вполне очевидно, что не только покупка, но также обслуживание и содержание этих ДВС получалось слишком дорогим. По этой причине бензиновый турбодвигатель до относительно недавнего времени являлся большой редкостью и обычно устанавливался только на дорогие версии премиальных моделей и спортивные авто.
Однако в дальнейшем развитие технологий и одновременное ужесточение экологических норм и стандартов заставило производителей вновь обратить внимание на турбокомпрессор для бензиновых ДВС.
  Результатом стало активное внедрение турбин на современные моторы.
Турбированные бензиновые двигатели: сильные и слабые стороны
Итак, хорошо известно, что турбина на бензиновый двигатель или дизель позволяет нагнетать воздух в камеру сгорания принудительно и под давлением. Чем больше воздуха поступает в цилиндры, тем больше горючего можно сжечь, причем нет необходимости физически увеличивать размеры самой камеры сгорания.
Решение позволяет сделать такой мотор более мощным и приемистым, при этом двигатель получается компактным. Дело в том, что подобно объему, не нужно увеличивать количество цилиндров. Другими словами, не увеличиваются габариты силовой установки, а также не происходит значительного прироста в весе, однако мощность двигателя значительно возрастает.
 
Также следует отметить, что если сравнивать турбомотор с атмосферным аналогом, который имеет аналогичную мощность, агрегат с турбиной окажется более экономичным и экологичным по сравнению с безнаддувным вариантом.
Общий принцип работы турбокомпрессора состоит в том, что выхлопные газы, которые образуются во время работы двигателя,  вращают турбинное колесо. За счет этого вращается и компрессорное колесо, которое нагнетает воздух во впуск.
В результате турбомотор становится мощнее атмосферных аналогов на 20-30% и более (что зависит от степени наддува). Турбированный двигатель способен обеспечить лучшие показатели крутящего момента, а также  является более экологичным решением, так как топливо сгорает в цилиндрах более полноценно.
 
Еще стоит отметить, что тяга у такого двигателя ровная и доступна на низких оборотах. Другими словами, отсутствует необходимость сильно раскручивать мотор для интенсивного ускорения или быстрого старта с места.
Итак, в списке основных плюсов можно выделить:
Компактность и вес;
Сниженную токсичность;
Меньший расход горючего;
Высокий показатель крутящего момента;
Ровную «полку» момента в широком диапазоне оборотов;
 
Минусы турбированных двигателей на бензине
Прежде всего, установка турбонаддува предполагает более сложную конструкцию ДВС. Даже с учетом того, что сама турбина по размерам небольшая и является готовым решением в корпусе, в общей схеме обязательно присутствуют дополнительные элементы в виде интеркулера и ряда других устройств. Сам турбодвигатель также  дороже в производстве, так как высокие нагрузки предполагают использование более прочных и жаростойких деталей.
 Также не следует забывать о некоторых сложностях в эксплуатации данного типа ДВС. Отметим, что бензиновые двигатели с турбиной имеют более высокую склонность к появлению детонации. Это значит, что моторы весьма чувствительны к качеству топлива, особенно если принимать во внимание ситуацию на территории СНГ.
 То же самое можно сказать и о моторном масле. Выбор масла для турбированного двигателя ограничивается небольшим списком, в который входят специальные масла. Более того, масло и фильтры нужно менять чаще (желательно каждые 5-6 тыс. км.). Дело в том, что масло из двигателя также смазывает турбину, которая, в свою очередь, сильно разогревается.
Не трудно догадаться, что при высоких температурах смазочный материал быстро теряет свои свойства. Также в обязательном порядке необходимо регулярно менять воздушный фильтр, так как его загрязнение сразу приводит к ощутимому снижению производительности турбокомпрессора и ДВС.
 
Еще в рамках практической повседневной эксплуатации турбодвигатели обычно расходуют больше бензина, так как водитель привыкает ездить более динамично с учетом возможностей такого мотора.
 Главным же минусом можно считать срок службы самого турбокомпрессора, причем на бензиновых двигателях ресурс турбины заметно ниже, чем на дизелях. Причина — более высокие температуры отработавших газов.  Стоимость качественной турбины составляет, в среднем, от 1000 у.е. и более.
Что касается ремонта, далеко не каждый сервис способен выполнить эту работу грамотно с предоставлением официальных гарантий, а также сама сумма квалифицированного ремонта турбин может доходить до 40-60% от ценника за новую деталь.
 
Еще следует отметить,  что на многих двигателях с наддувом присутствует эффект так называемой турбоямы. Под турбоямой следует понимать характерный провал, когда машина сначала  достаточно «вяло» реагирует на нажатие педали газа и не разгоняется, а потом появляется резкий подхват.
Происхождение этого явления объясняется тем, что на низких оборотах коленвала энергии выхлопных газов недостаточно для  эффективного раскручивания турбины, что закономерно приводит к недостаточной подаче воздуха для получения нужной отдачи от мотора.
 
Наконец, ресурс самих двигателей с турбонаддувом зачастую небольшой и оставляет, в среднем, около 200-250 тыс. км. до капитального ремонта. При этом качественно отремонтировать турбомотор получается заметно дороже, чем простой рядный атмосферник.
Подведем итоги
Сегодня производители автомобилей предлагают потребителю бензиновые и дизельные двигатели. Что касается бензиновых версий, они могут быть как атмосферными, так и с наддувом. При этом турбонаддув может использоваться на рядных, оппозитных, V-образных моторах и т.д.
 
Обратите внимание, рассмотренные выше плюсы и минусы турбированного бензинового двигателя наглядно отражают тот факт, что атмосферный ДВС во многих случаях может оказаться более предпочтительным вариантом.
 Атмосферный мотор имеет больший ресурс, его проще и дешевле обслуживать, такой агрегат менее требователен к качеству бензина и смазки, не так склонен к детонации и перегревам. Если же говорить о меньшем расходе топлива на моторах с турбокомпрессором, то и в этом случае не все так однозначно.
Дело в том, что снижения расхода топлива за счет турбины и большей мощности редко удается добиться на практике. Особенно это утверждение справедливо в том случае, если говорить о бензиновых ДВС с турбонаддувом.
 
Зачастую многие владельцы таких авто в СНГ сознательно выбирают турбодвигатель, так как намерены ездить быстро и достаточно агрессивно, а сам автомобиль к этому располагает. В результате формируется характерный стиль езды и получается так, что водитель, а не машина, расходует, в среднем на 15-30% топлива больше в городском или смешанном цикле.
При этом для автолюбителей, которые практикуют спокойный стиль езды, мощность турбодвигателя вполне может оказаться попросту избыточной. В этом случае и повышенные затраты на содержание такого двигателя окажутся неоправданными. Другими словами, владелец фактически не будет использовать весь имеющийся потенциал силовой установки в полном объеме, при этом все равно нужно будет заливать дорогой бензин, чаще менять моторное масло и т.д.
 
Читайте также
Турбированный двигатель: плюсы и минусы
Современные автопроизводители в последнее время всё чаще устанавливают на свои модели турбированные двигатели взамен атмосферных. Казалось бы, это логично, поскольку турбонаддув придаёт мотору дополнительную мощность при сохранении небольшого рабочего объёма, но на деле всё не так просто. Поэтому специалисты советуют изучить плюсы и минусы турбированного двигателя и проанализировать особенности его эксплуатации, прежде чем приобретать автомобиль.
Что такое турбированный двигатель в автомобиле
Первые турбированные двигатели были сконструированы ещё в 1905 году, однако на легковые автомобили их начали устанавливать во второй половине 20-го века. Турбонаддув – система нагнетания в цилиндры атмосферного двигателя дополнительного воздуха, вследствие чего происходит повышение среднего эффективного давления в цилиндрах. Это увеличивает мощность мотора без внесения изменений в его конструкцию. Работу мотора с турбонаддувом обеспечивает приводной нагнетатель, использующий энергию отработанных газов. Они приводят в движение колесо турбины, которая в свою очередь вращает колесо компрессора с помощью роторного вала. Компрессорное колесо сжимает воздух, который нагревается, а после поступления в интеркулер охлаждается и подаётся в цилиндры.
Это важно! Энергия отработанных газов растёт по мере увеличения числа вращения движка. Чем интенсивнее работает мотор, тем больше становится энергетический потенциал и растёт подача сжатого воздуха.
До недавнего времени двигатели с турбонаддувом устанавливались исключительно на дорогостоящие спортивные модели автомобилей. Но, по утверждению маркетологов, в настоящее время доля моделей с такими моторами стремительно увеличивается, и турбина становится практически обязательным элементов престижных марок авто.
Турбины устанавливают гораздо чаще на дизельных двигателях, чем на бензиновых
Производители машин делают акцент на том, что турбодвигатели беспощадно теснят «атмосферники», и большинство покупателей хороших машин предпочитают именно такой тип двигателя. Но так ли хорош турбомотор, как это расписывают конструкторы и инженеры автопредприятий? Чтобы сделать выводы, стоит рассмотреть его конструктивные особенности и поближе познакомиться с принципом действия.
Конструктивные особенности
Система турбонаддува состоит из компрессора, интеркулера, регулятора давления наддува и других узлов. Главная деталь – турбокомпрессор, регулирующий рост давления в системе впуска воздуха. Интеркулер охлаждает воздух и повышает его плотность.
Схема движения воздуха во время работы турбированного двигателя
Всей системой управляет регулятор наддува. Это перепускной клапан, ограничивающий давление отработанных газов. Отсекая некоторое их количество, клапан делает давление наддува оптимальным.
Турбокомпрессор работает следующим образом:
Воздух проходит через воздушный фильтр и поступает во входное отверстие.
Происходит сжатие воздуха, и в нём увеличивается содержание кислорода. Воздух нагревается, и его плотность снижается.
Массы воздуха покидают турбокомпрессор и попадают в интеркулер, в котором происходит охлаждение.
Сжатый воздух проникает через дроссель и впускной коллектор в цилиндры мотора.
Часть выхлопных газов, образовавшихся при сгорании топлива в цилиндрах, передаётся турбодвигателем назад в коллектор турбины. Этот поток воздуха запускает движение вала, на противоположном конце которого расположен компрессор. Здесь начинается повторное сжатие воздуха.
Схема турбокомпрессора
Это важно! Результат работы турбонаддува – увеличение уровня сжатия кислорода при сохранении объёма цилиндров. За один такт работы турбомотор сжигает больше топливной смеси, чем атмосферный двигатель того же объёма.
Плюсы и минусы
Турбированные двигатели имеют свои сильные и слабые стороны, поэтому верить заявлениям автопроизводителей об их однозначном преимуществе не стоит. Прежде чем принимать решение о выборе машины, оснащённой турбонаддувом бензинового двигателя, стоит взвесить все «за» и «против».
Преимущества
Главное достоинство турбированного мотора – его повышенная мощность, и в этом с производителями нельзя не согласиться. По мощности при аналогичном объёме цилиндров агрегат превосходит атмосферные моторы на 20–30%. Дополнительные плюсы установки на мотор турбонаддува состоят в следующем:
Повышение эффективности работы за счёт оптимизации процесса сгорания безвоздушной смеси в цилиндрах. Благодаря этому расход топлива на обеспечение работы аналогичного количества атмосферного мотора лошадиных сил значительно снижается.
Уменьшенный уровень шума и вибрации во время движения.
Экологичность. Эффективное сгорание топлива внутри цилиндров значительно уменьшает количество выбросов в атмосферу через выхлопную трубу. Специалисты утверждают, что введение в Европе и США новых норм токсичности выхлопа увеличило производство автомобилей с турбированными бензиновыми двигателями на 25%.
Компактные размеры. Мотор на трёх и даже двух цилиндрах по мощности сопоставим с четырёхцилиндровым «атмосферником». Благодаря оптимальным размерам такой двигатель имеет большее число вариантов расположения в автомобиле.
Недостатки
При всех своих достоинствах турбонаддув имеет и некоторые негативные стороны:
Повышенная чувствительность к качеству топлива. Отсюда вытекает необходимость использования бензина более высокого класса. Турбированный двигатель быстро выйдет из строя, если заставлять его работать на 92 бензине.
При активном использовании турбины расход топлива увеличивается в 1,5 раза. Любители езды в стиле «газ в пол» будут заполнять бак своего автомобиля в два раза чаще.
Необходимость частой замены масла. Смазка добавляется в мотор и непосредственно в турбокомпрессорную установку, поэтому его расход увеличивается. Требования к марке масла также довольно жёсткие: можно использовать только качественные марки синтетики, стоимость которых на порядок выше минеральных или полусинтетических смазок. К этому стоит добавить необходимость частой замены масла: каждые  8 000 километров. В то время как в атмосферных двигателях процедуру можно проводить через 12 и даже 15 тысяч километров. Несвоевременная замена масла и фильтров приведёт к изменению параметров турбины и скорому выходу её из строя.
Дорогостоящий ремонт. Комплектующие для турбированных моторов имеют достаточно высокую цену, поэтому их ремонт требует значительного вложения средств. Стоимость ремонта возрастает дополнительно из-за отсутствия квалифицированных работников СТО. Отремонтировать мотор с турбонаддувом возьмутся не на каждом автосервисе, а за квалификацию мастеров придётся заплатить на 40–50% больше. Капитальный ремонт двигателя с турбонаддувом требуется каждые 150–200 тысяч километров пробега.
Особенности эксплуатации. Машину с турбодвигателем нужно правильно заводить и глушить. После запуска двигатель должен поработать вхолостую, причём, чем автомобиль старше, тем «прогон» нужен более длительный. После остановки автомобиля также нельзя сразу глушить мотор.
Проявление эффекта «турбоямы». Так именуют характерный провал, когда машина вяло реагирует на нажатие педали газа. Двигатель «не тянет» на низких оборотах, в результате машина не может резко тронуться с места. При интенсивном движении и непростой дорожной обстановке в мегаполисах это достаточно опасное явление. Конструкторы предлагают для решения проблемы устанавливать на мотор две турбины, одна из которых будет работать на малых оборотах за счёт оснащения электроприводом. Это снизит риск возникновения «турбоям», но дополнительно увеличит стоимость двигателя и одновременно снизит его надёжность.
Турбированный двигатель чаще подвергается дорогостоящему ремонту и требует высококачественного топлива
Это важно! Новейшие автомобили почти избавлены от недостатка, связанного с «турбоямами» за счёт установки турбин с изменяемой геометрией. Но идеальной остроты отклика во время дозирования тяги в процессе дросселирования, которая свойственна атмосферным моторам, конструкторам добиться пока не удаётся.
Какой двигатель лучше: атмосферный или турбированный
Долгий спор поклонников атмосферных и турбированных двигателей далёк от логического завершения. У каждого варианта есть свои достоинства и недостатки. Не дают перевесить какой-либо чаше весов постоянные разработки инженеров и конструкторов, добавляющие преимущества то одному, то другому варианту.
Большинство автовладельцев сходятся во мнении, что атмосферный двигатель, хоть и уступает по мощности турбированному, но всё-таки более надёжен в эксплуатации. Он неприхотлив в выборе марки бензина и масла, может быть отремонтирован в любой автомастерской. Для турбированных моторов такие «вольности» не допустимы.
Турбированный мотор – дорогое удовольствие: он требует большего внимания, тщательного ухода, правильной эксплуатации. Сама турбина, даже при соблюдении всех рекомендаций по эксплуатации, обладает ограниченным ресурсом работы и через достаточно непродолжительный срок требует замены.
Поэтому выбирать вариант мотора необходимо по собственным материальным возможностям. Атмосферный вариант предпочтителен для автовладельцев, ограниченных в бюджете и не готовых вкладывать в машину значительные средства. Обслуживание, эксплуатация и ремонт «атмосферника» явно проще и дешевле.
Турбированный двигатель – правильный выбор для тех, кто во главу угла ставит мощность мотора и динамику передвижения. Хотя такой мотор может доставить немало проблем и расходов в процессе эксплуатации.
Немаловажный фактор выбора мотора – стиль езды автовладельца. Для водителя, предпочитающего спокойное передвижение двигатель с турбонаддувом – бесполезная «фишка». В этом случае затраты на мотор повышенной мощности не оправданы, ведь турбина не будет выполнять свои функции. Но даже без использования силовой установки по назначению, обслуживать её придётся по правилам, а значит, попросту выбрасывать деньги на ветер.
Специалисты советуют при покупке машины с турбиной останавливать выбор на новых моделях. Только в этом случае можно быть уверенным, что агрегат правильно обслуживался и эксплуатировался. Автомобиль, с «убитой» предыдущим владельцем турбиной, доставит в разы больше проблем, чем удовольствия от езды на нём.
Видео: турбо- и атмосферный моторы: в чём разница?
Увеличение в современных условиях количества автомобилей с турбированными двигателями касается, прежде всего, дизельных агрегатов. В настоящее время почти все дизельные моторы снабжены турбонаддувом, поскольку именно эта деталь придаёт мотору на дизтопливе достойные эксплуатационные характеристики.
С турбо-бензиновыми моторами дело обстоит иначе. Большинство автопроизводителей продолжают выпускать модели с простыми атмосферными двигателями, и только в некоторые линейки добавляют турбомоторы на бензине. Меньше всего таких моделей на дорогах в странах СНГ. Объясняется это отсутствием спроса и политикой автодилеров, которые стараются оградить себя от возникающих при эксплуатации машин проблем и выполнения гарантийных обязательств. Продавцы учитывают низкое качество бензина и отсутствие на территории СНГ достаточного количества высококвалифицированных автослесарей.
Ответ на вопрос, стоит ли покупать бензиновый автомобиль, оснащённый турбиной, зависит от планов автолюбителя. Если на машине планируется покататься 3–5 лет и пройти 150–200 тысяч километров, при достаточном количестве свободных средств, почему бы и нет. Но тем покупателям, которые не готовы переплачивать за мощность и тратиться на дорогостоящее обслуживание автомобиля, лучше остановить выбор на традиционном «атмосфернике».
От покупки подержанного авто с турбонаддувом стоит однозначно отказаться, памятуя об ограниченном ресурсе турбины. Такие модели часто приобретают молодёжь и «гонщики», которые «укатывают» мощную машину и практически не ухаживают за нею по правилам. После использования агрегата на «всю катушку» им проще продать его, чем вкладываться в ремонт. Приобретённый «с рук» автомобиль с турбированным бензиновым двигателем стопроцентно доставит массу хлопот новому владельцу.
 Оцените статью: 
 Поделитесь с друзьями!
Как сделать реально работающий газотурбинный двигатель в домашних условиях


Самое сложное в изготовлении и самое важное для работы турбины — это ступень компрессора. Обычно для его сборки требуется точный обрабатывающий инструмент с ЧПУ или ручным приводом. К счастью, компрессор работает при низкой температуре и может быть напечатан на 3D-принтере.
Еще одна вещь, которую обычно очень трудно воспроизвести в домашних условиях, это так называемая «сопловая лопатка» или просто NGV. Путем проб и ошибок автор нашел способ, как сделать это, не используя сварочный аппарат  или другие экзотические инструменты.
Что понадобится:
1) 3D-принтер, способный работать с нитью PLA. Если у вас есть дорогой, такой как Ultimaker – это замечательно, но более дешевый, такой как Prusa Anet, тоже подойдет;
2)  У вас должно быть достаточное количество  PLA, чтобы напечатать все части. ABS не подойдет для этого проекта, так как он слишком мягкий.  Вероятно, можете использовать PETG, но это не проверялось , так что делайте это на свой страх и риск;
3) Жестяная банка соответствующего размера (диаметр 100 мм, длина 145 мм). Предпочтительно банка должна иметь съемную крышку.  Вы можете взять обычную банку (скажем, от кусочков ананаса), но тогда вам нужно будет сделать для нее металлическую крышку;
4) Лист из оцинкованного железа. Толщина 0,5 мм является оптимальной. Вы можете выбрать другую толщину, но у вас могут возникнуть трудности с изгибом или шлифовкой, поэтому будьте готовы. В любом случае Вам понадобится как минимум короткая лента из оцинкованного железа толщиной 0,5 мм, чтобы сделать проставку кожуха турбины. Подойдет 2 шт. Размером 200 х 30 мм;
5)  Лист нержавеющей стали для изготовления колеса турбины, колеса NGV и кожуха турбины. Опять толщина 0,5 мм является оптимальной. 
6) Твердый стальной стержень для изготовления вала турбины. Осторожно: мягкая сталь здесь просто не работает. Вам понадобится хотя бы немного углеродистой стали.  Твердые сплавы будут еще лучше.  Диаметр вала составляет 6 мм. Вы можете выбрать другой  диаметр, но затем вам нужно будет найти подходящие материалы для изготовления ступицы;
7) 2 шт. 6х22 подшипники 626zz;
8) патрубки 1/2″ длиной 150 мм и два концевых фитинга;
9) сверлильный станок;
10) Точило
11) дремель (или что-то похожее)
12)  Ножовка по металу, плоскогубцы, отвертку, плашку М6, ножницы, тиски и т. д .;
13) кусок трубы из меди или нержавеющей стали для распыления топлива;
14) Набор болтов, гаек, хомутов, виниловых трубок и прочего;
15) пропан или бутановая горелка
Если вы хотите запустить двигатель, вам также понадобятся:
16) Баллон с пропаном. Существуют бензиновые или керосиновые двигатели, но заставить их работать на этих видах топлива немного сложно. Лучше начать с пропана, а потом решить, хотите ли вы перейти на жидкое топливо или вы уже довольны газовым топливом;
17) Манометр, способный измерять давление в несколько мм водяного столба. 
18) Цифровой тахометр для измерения оборотов турбины
19) Стартер. Для запуска реактивного двигателя можно использовать:
Вентилятор (100 Вт или более).  Лучше центробежный)
электродвигатель (мощностью 100 Вт или более,  15000 об / мин;  Вы можете использовать свой дремель здесь).
Ступица  будет сделана из:
1/2 »  патрубок длиной 150 мм;
два 1/2 «штуцера для шлангов;
и два подшипника 626zz;
Ножовкой, отрежьте «елочки»  от штуцеров, и используйте сверло, чтобы увеличить оставшиеся отверстия.  Вставьте подшипники в гайки и навинтите гайки на патрубок. Ступица готова.
Теория (и опыт в некоторой степени) говорит, что нет никакой разницы, делаете ли Вы вал из мягкой стали, твердой стали или нержавеющей стали. Так что выбирайте тот, который более доступен для Вас.
Если вы ожидаете получить приличную тягу от турбины, лучше использовать стальной стержень диаметром 10 мм (или больше). Однако на момент написания статьи был вал всего 6 мм.
Нарежьте резьбу M6, с одной стороны, длиною 35 мм. Далее надо нарезать резьбу с другого конца стержня таким образом, чтобы, когда стержень вставлялся в ступицу ( подшипники упираются в конец патрубка затягиваются с помощью гаек, которые вы сделали из штутцеров для шланга) и когда стопорные гайки завинчиваются до конца резьбы на обеих сторонах, между гайками и подшипниками остается небольшой зазор. Это очень сложная процедура. Если резьба слишком короткая, а продольный люфт слишком велик, можно нарезать резьбу чуть больше дальше. Но если резьба кажется слишком длинной (а продольного зазора вообще нет), исправить это будет невозможно.
Как вариант- валы от лазерного принтера, они точно 6 мм в диаметре. Их недостаток в том, что их предел составляет 20-25000 об / мин. Если вы хотите более высокие обороты — используйте более толстые стержни.
Для изготовления колеса турбины, а точнее его лопастей используются пресс-матрицы. 
Форма лезвия становится более гладкой, если прижимать лопасть не к окончательной форме за один шаг (проход), а к некоторой промежуточной форме (1-й проход) и только затем — к окончательной форме (2-й проход). Поэтому есть STL для обоих типов пресс-матриц. Для 1-го прохода и для второго.
Вот файлы STL  матриц для колеса NGV и файлы STL для матриц колеса турбины:
В этой конструкции используются 2 вида стальных колес. А именно: турбинное колесо и колесо NGV. Для их изготовления используют нержавеющую сталь. Если бы они были изготовлены из легкого или оцинкованного материала, их едва хватило бы, чтобы показать, как работает двигатель.
Вы можете вырезать диски из металлического листа, а затем просверлить отверстие в центре, но, скорее всего, вы не попадете в центр. Поэтом просверлите отверстие в листе металла, а затем приклеить бумажный шаблон, чтобы отверстие в металле и место для отверстия в бумажном шаблоне совпали. Вырежьте металл по шаблону.
Вы можете найти и скачать шаблоны ниже:
шаблон колеса турбины  turbine_wheel_template.pdf 
 [65.81 Kb] (скачиваний: 220) 
Посмотреть онлайн файл: turbine_wheel_template.pdf
шаблон лопаток турбины  ngv_wheel_template.pdf 
 [73.09 Kb] (скачиваний: 170) 
Посмотреть онлайн файл: ngv_wheel_template.pdf
Просверлите вспомогательные отверстия. (Обратите внимание, что центральные отверстия уже должны быть просверлены. Также обратите внимание, что колесо турбины имеет только центральное отверстие.)
Также неплохо бы оставить немного припуска при резке металла, а затем обточить кромку дисков, используя сверлильный станок и точило.
На этом этапе может быть лучше сделать несколько резервных дисков. Далее будет понятно почему.
Нарезанные диски трудно поместить в матрицу для формовки. Используйте плоскогубцы, чтобы немного повернуть лопасти. Диски с предварительно закрученными лопатками намного легче формуются матрицами. Зажмите диск между половинами пресса и сожмите в тиски.  Если матрицы были предварительно смазаны машинным маслом- все пройдет гораздо легче.
Тиски — довольно слабый пресс, так что, скорее всего, вам нужно будет ударить узел молотком, чтобы сжать его дальше. Используйте несколько деревянных подушек, чтобы не сломать пластиковые матрицы.
Двух этапное формирование (использование матриц 1-го прохода и матриц 2-го прохода для финализации формы) дает определенно лучшие результаты.
Файл документа с шаблоном для  опоры находится здесь:
Вырежьте деталь из листа нержавеющей стали, просверлите необходимые отверстия и согните деталь, как показано на фотографиях.

Если бы у вас есть токарный станок, вы можете сделать все проставки на нем. Другой способ сделать это — вырезать несколько плоских дисков из листа металла, положить их один на другой и плотно закрепить их болтами, чтобы получить объемную деталь.
Используйте здесь лист из мягкой (или оцинкованной) стали толщиной 1 мм.
Документы с шаблонами для проставок находятся здесь:
Вам понадобятся 2 маленьких диска и 12 больших. Количество приведено для листа металла толщиной 1 мм. Если вы используете более тонкий или более толстый, вам нужно будет отрегулировать количество дисков, чтобы получить правильную общую толщину.
Отрежьте диски и просверлите отверстия. Обточите диски одинакового диаметра, как описано выше.
Поскольку опорная шайба удерживает всю сборку NGV, Вы должны использовать здесь более толстый материал. Вы можете использовать подходящую стальную шайбу или лист (черны
Рекомендации по установке турбины.

 При установке турбины на автомобиль необходимо выполнить следующие операции:

 1. Заменить масло в двигателе и масляный фильтр

 Масло играет очень важную роль в работе турбокомпрессора. Именно от качества и чистоты масла зависит долговечность работы турбины. В процессе работы двигателя масло загрязняется продуктами сгорания топлива и теряет свои смазывающие свойства. В масле появляются мелкие твердые частицы сажи, продукты износа масляного насоса, вкладышей коленвала и других частей двигателя.

 Весь этот «мусор» очень сильно изнашивает вал и подшипники турбокомпрессора. Вал турбины вращается в так называемом «масляном клине» т.е. между валом и подшипниками находится масляная пленка, и если в масляной пленке будут присутствовать посторонние предметы, то это приведет к потере смазывающих свойств и интенсивному износу деталей турбины.

 Своевременная замена масла и масляного фильтра уменьшит износ деталей турбины и продлит срок их эксплуатации. Большинство турбин выходят из строя именно из-за некачественного или грязного масла.

 2. Очистить поддон картера двигателя

 В поддоне картера двигателя оседают продукты сгорания топлива и масла, стружка и частицы износа деталей двигателя. Эта накопившаяся «грязь» не сливается вместе с маслом при его замене и со временем образует смолянистый слой на дне картера. Это приводит к быстрому загрязнению чистого масла. Поэтому, периодически необходимо снимать и чистить поддон картера двигателя.

 3. Очистить (или заменить) фильтра(сапуны) и каналы вентиляции картерных газов

 Система вентиляции картера предназначена для уменьшения выброса вредных веществ из картера двигателя в атмосферу. При работе двигателя из камер сгорания в картер просачиваются отработавшие газы. В картере также находятся пары масла, топлива и воды. Все вместе они называются картерными газами. Скопление картерных газов ухудшает свойства и состав моторного масла, разрушает металлические части двигателя.
 При засорении системы вентиляции картерных газов они скапливаются в нижней части двигателя и создают сопротивление сливу масла из турбокомпрессора в картер. В результате чего масло начинает протекать в холодную и горячую части турбины. Из холодной части турбины масло попадает в интеркулер и двигатель, а из горячей в выхлопную систему. В горячей части под воздействием высокой температуры масло коксуется, образуя нагар, что приводит к износу и выходу турбины из строя. Даже, абсолютно исправная турбина начинает течь, если картерных газов слишком много (изношен двигатель или не работает система вентиляции картерных газов).

 4. Очистить (или заменить) интеркулер.
 Очень часто при поломке старой турбины масло в большом количестве попадает в интеркулер. Если интеркулер не очистить от этого масла, то после установки новой турбины оно смешается с воздухом и попадет в двигатель. Для дизельного двигателя такая масляно-воздушная смесь является дополнительным топливом и двигатель может «пойти в разнос» . Чтобы этого не случилось необходимо очистить или заменить (официальные фирменные сервисы только меняют) интеркулер от масла.

 5. Очистить (или заменить) катализатор и(или) DPF/FAP фильтра.
 Катализатор и DPF/FAP фильтра — это устройства выхлопной системы автомобиля, предназначенные для снижения выброса вредных веществ в атмосферу с отработавшими газами. Срок службы автомобильного катализатора главным образом зависит от качества топлива. При определенных условиях катализатор можно «убить», выездив полный бак некачественной солярки. Средний срок службы катализатора 180-200 тыс.км. В процессе работы катализатор засоряется выхлопными газами, уменьшается площадь проходного сечения, создается препятствие выходу выхлопных газов. В результате чего повышаются осевые нагрузки на вал турбины и опорный подшипник. Появляется осевой люфт в турбокомпрессоре и он выходит из строя.

 6. Очистить (или заменить) воздушный фильтр.

 Некоторые автолюбители относятся к воздушному фильтру весьма равнодушно и ездят, пока он не станет на вид, вроде половой тряпки.

 Для качественного сгорания горючей смеси необходимо, чтобы в ней содержалось воздуха больше, чем топлива от 15 до 20 раз. Обычный автомобиль на 100 км пробега потребляет 12 — 15 м3 воздуха из атмосферы. В воздухе постоянно находятся пыль, мелкие камни, вылетающие из под колёс автомобиля, семена растений, насекомые и пр. Если этот воздух не очищать, то эти частицы могут попасть во впускной коллектор, турбину и в двигатель, и будут действовать на детали как абразив, ускоряя их износ. Весьма скоро работа турбокомпрессора ухудшится и, в конце концов, он преждевременно выйдет из строя.

 У фильтрующего элемента имеется еще один важный показатель — предельное сопротивление засасываемому воздуху. Чем более засорен фильтрующий элемент, тем выше его сопротивление воздушному потоку, и тем меньше воздуха поступает на смесеобразование. В некоторых режимах это ведет к большему обогащению смеси и к неполному ее сгоранию. Таким образом, мощность двигателя снижается, а расход топлива увеличивается. Сопротивление всасыванию воздуха создает дополнительную нагрузку на детали турбины и уменьшает их срок службы.

 Помимо своего основного предназначения, воздушный фильтр также выполняет функцию глушителя шума, который распространяется по впускному тракту.
 Мы рекомендуем производить замену(или очистку) воздушного фильтра каждые 10 тыс. км. пробега автомобиля, а в сельской местности 5-8 тыс.км.

 7. Проверить герметичность и чистоту патрубков всасывания воздуха в турбокомпрессор.
 Перед тем как установить новую турбину и завести двигатель, необходимо внимательно проверить состояние патрубков, идущих от воздушного фильтра к турбокомпрессору. Очень часто в этом патрубке остаются фрагменты компрессорного колеса и гайка от старой разрушенной турбины. Эти элементы прилипают к маслу, скопившемуся внутри патрубка, и не всегда их можно просто стряхнуть или выдуть. Такая застрявшая гайка становится «миной замедленного действия». Турбина может её втянуть мгновенно, а может пройти и месяц. Итог один – повреждение компрессорного колеса и выход турбокомпрессора из строя. Патрубки и корпус воздушного фильтра не должны иметь трещин и разрывов, все соединения должны быть герметичны. Это предотвратит попадание посторонних предметов в область всасывания турбокомпрессора.

 8. Проверить давление подачи масла в турбокомпрессор. 
 Как известно, вращаться валу турбины с огромной скоростью (250 000 об/мин.) позволяет наличие «масляного клина» между валом и подшипниками скольжения. Недостаточное давление в масляной магистрали приводит к возникновению сухого трения в местах контакта вала и подшипников. Резко повышается температура и подшипники наплавляются на вал и опорные втулки. При проведении дефектации такой турбины это будет видно по характерным цветам побежалости и кольцевым следам наплавленных подшипников. Помимо смазки, масло выполняет роль отвода тепла от вала турбины. Поэтому важно не только давление, но и количество масла, проходящего через турбину в единицу времени. Закоксованность и деформация шлангов приводят к уменьшению потока масла и перегреву турбокомпрессора. Перед подсоединением маслоподающей магистрали к турбине необходимо проверить давление и поток масла. Для этого можно опустить маслоподающую трубку в пластиковую бутылку и прокрутить двигатель стартером, но не заводить его. Струя масла должна быть плотной и равномерной. Метод «дедовский», но он работает.

 9. Проверить и очистить каналы слива масла из турбокомпрессора.
 Недостаточное давление масла приводит к сухому трению, а избыточное давление приводит к протеканию масла в области холодной и горячей улитки. Забитость каналов слива создает препятствие сливу масла в картер двигателя. Повышается давление внутри корпуса турбины. В турбине нет сальников. Масло удерживается внутри корпуса бесконтактным динамическим уплотнением лабиринтного типа. При такой конструкции защита от протекания масла происходит не на 100%, но этого достаточно для нормальной работы сбалансированного по давлению механизма. При повышении давления внутри корпуса турбины лабиринты начинают пропускать масло из корпуса наружу. Турбина течет. Перед монтажом нового турбокомпрессора необходимо вычистить каналы слива масла и устранить различные их изломы и деформации.

 10. Перед первым стартом наполнить маслом маслоподающую магистраль.

 Одна из грубейших ошибок которую допускают неопытные мастера — незаполненная маслоподающая магистраль. Достаточно одной секунды «масляного голодания» чтобы «убить» турбину.


 В наших требованиях, предъявляемых к установке турбокомпрессора, нет ничего невыполнимого и сложного. Это стандартные общепринятые правила необходимые для нормальной работы механизма называемого турбина.

 
Турбонаддув своими руками — Лада мастер
С тех пор, как появились двигатели внутреннего сгорания, инженеры ночей не спят, думают, как прибавить мощность без увеличения объема камеры сгорания и увеличения расхода топлива. Только физику не обманешь, и всему есть свой предел. Для того чтобы сжечь килограмм топлива, нужно израсходовать 15 кг воздуха, а камера сгорания не резиновая. Поэтому до поры до времени этот вопрос решался только регрессивными методами — наращивание объема мотора и количества цилиндров.
Содержание:
Что такое наддув
Принцип работы турбонаддува
Элементы системы турбонаддува
 Установка турбонаддува на ВАЗ своими руками
Турбонаддув на дизельных моторах
Что такое наддув
Настал такой момент, когда инженеры поняли, что наращивать объемы моторов дальше уже некуда. Его масса превышала зачастую массу самого автомобиля, а это требовало дополнительных лошадиных сил, и так до бесконечности. Тогда-то и решили, что поднимать мощность нужно не объемом цилиндра, то есть камеры сгорания, а ее наполняемостью горючей топливно-воздушной смесью. Техническая возможность реализовать все это появилась уже в 1910 году, но пути реализации разошлись. Понятно, что для того, чтобы заставить смесь в большем количестве поступать в камеру сгорания, необходимо принудительное давление воздуха. Тогда и стали использовать атмосферный наддув.
Это своеобразная система труб разного сечения, в которую во время движения автомобиля попадает встречный воздух. За счет геометрии и изменения сечений труб, давление повышалось, и наполняемость камеры сгорания смесью воздуха и топлива улучшалась. Как следствие, росла и мощность. Но этого было недостаточно, поэтому, немного позже появился механический наддув. Его конструкция представляла собой воздушный компрессор, приводимый в движение от ДВС, как правило, с помощью шкива и клиноременного ремня.
Система эта используется и сейчас, но еще позже она трансформировалась в совершенно другой нагнетатель типа Рутс. Это совсем другая история и трогать его сегодня мы не станем. Механика механикой, но в 1905 году Альфред Бюхи изобрел и запатентовал совершенно новый вид наддува, который перевернул понятия о мощности ДВС. С его помощью Бюхи увеличил мощность двигателя на 120%, а устройство называлось турбонаддув.
Принцип работы турбонаддува
Принцип работы турбонаддува заключается в том, что нагнетатель приводится в действие не механическим путем, не под воздействием атмосферного давления, а за счет энергии отработанных газов. И энергии этой достаточно много, поэтому и считалось, что КПД двигателя внутреннего сгорания катастрофически низок. Устройство турбонагнетателя простое — на одном валу жестко закреплены две турбины. Одна из них помещена в зону вывода выхлопных газов, а вторая во впускной коллектор. Получается, что выхлопные газы, приводя в движение первую турбину, вращают вторую, которая поднимает давление на впуске мотора, создавая избыточное нагнетание от 40 до 80%.
В результате наполняемость цилиндров горючей смесью увеличивается вдвое, как следствие, мощность мотора увеличивается на 30-50% в зависимости от оборотов двигателя. КПД двигателя выросло, мощность выросла, но конструкция оставалась непобедимой для технологов. Вплоть до 70-х годов прошлого века турбонагнетатель не мог быть использован на серийных автомобилях. Слишком ненадежный и капризный получился агрегат.
Элементы системы турбонаддува
Любой двигатель, который оборудован  турбонаддувом, имеет очень хороший показатель по литровой мощности и по расходу топлива. То есть, с определенного литража мотора с наддувом, снимается гораздо большая удельная мощность, чем с мотором без наддува. В связи с тем, что через турбину и через впускной коллектор проходит гораздо большее количество воздуха и на большей скорости, сама по себе турбина греется довольно быстро и сильно. Поэтому обязательным компонентом турбонаддува является интеркулер — система охлаждения нагнетаемого воздуха. Чем воздух будет прохладнее при попадании в камеру сгорания, тем эффективнее будет проходить процесс горения. Это, во-первых, а во-вторых, при сильном перегреве головки блока цилиндров есть опасность получить детонацию.
Главными элементами системы турбонаддува остаются:
турбина и интеркулер;
клапан контроля давления;
перепускной клапан, который отводит газы от турбины, если дроссель закрыт;
балансировочный клапан, который позволяет стравливать избыточное давление;
корпус турбины;
воздушные и масляные патрубки.
 Установка турбонаддува на ВАЗ своими руками
 У вашего авиалайнера есть скрытый двигатель! 
  Сколько турбинных двигателей установлено на Airbus A320?   
  Два, да? Вы бы поверили  т   час? 
  Как насчет Боинга 747?   
  Четыре двигателя? Снова неверно. 747 имеет  пять турбинных двигателей !
 В хвостовой части почти каждого авиалайнера скрывается дополнительный двигатель, называемый вспомогательной силовой установкой или ВСУ. Пора узнать, что скрывается в хвостовой части вашего самолета!
 ВСУ Honeywell серии 331.
 Источник: Honeywell
 Авиалайнеры оснащены резервными системами, которые делают их надежными. Много лет назад производители и эксплуатанты самолетов поняли, что установка небольшого газотурбинного двигателя в хвостовой части самолета — отличный способ обеспечить дополнительный уровень безопасности, удобства и комфорта  и .
 Вспомогательная силовая установка — это настоящий газотурбинный двигатель, более уместно называемый турбовальным двигателем. В отличие от главных двигателей самолета, ВСУ практически не развивает тяги.Большая часть производимой энергии используется для работы электрогенератора и обеспечения пневматического (воздушного) давления.
 Комфорт и удобство 
 Вспомогательная силовая установка обычно запускается на земле во время посадки и высадки пассажиров. ВСУ включает электрический генератор, который питает электрическую систему самолета, когда главные двигатели выключены. Он также обеспечивает пневматическое давление для кондиционирования воздуха и, что более важно, для запуска главных двигателей. Это устраняет необходимость в использовании внешнего источника питания и шумной тележки с воздушным компрессором для обеспечения комфорта в салоне во время посадки.
 В следующий раз, когда вы сядете на авиалайнер (даже небольшой региональный самолет), внимательно слушайте, когда садитесь на борт. Вы услышите знакомое завывание газотурбинного двигателя, даже если главные двигатели не работают. Вы слышите, как ВСУ делает свое дело!
 Безопасность 
 Самая важная задача APU — обеспечение резервирования. Электрогенератор APU может использоваться во время полета в случае одного или нескольких из основных реактивных двигателей самолета
 — Infogalactic: the planetary knowledge core 
 Моделирование обтекания ТРДД с малым байпасом  Воздушный поток реактивного двигателя при взлете
 Реактивный двигатель   — реактивный двигатель, выпускающий быстро движущуюся струю, которая создает тягу за счет реактивного движения. Это широкое определение включает воздушно-реактивные двигатели (турбореактивные, турбореактивные, прямоточные и импульсные) и реактивные двигатели, не работающие на воздухе (например, ракетные двигатели). В общем, реактивные двигатели — это двигатели внутреннего сгорания.
 В просторечии термин  реактивный двигатель  в общих чертах относится к воздушно-реактивному двигателю внутреннего сгорания. Как правило, они оснащены вращающимся воздушным компрессором, приводимым в действие турбиной, а оставшаяся мощность обеспечивает тягу через движущее сопло — этот процесс известен как термодинамический цикл Брайтона.Реактивные самолеты используют такие двигатели для дальних перелетов. Ранние реактивные самолеты использовали турбореактивные двигатели, которые были относительно неэффективны для дозвукового полета. В современных дозвуковых реактивных самолетах обычно используются более сложные двухконтурные ТРДД. Эти двигатели обеспечивают высокую скорость и большую топливную экономичность, чем поршневые и винтовые авиационные двигатели, на большие расстояния.
 Тяга типичного авиадвигателя увеличилась с 5000 фунтов силы (22000 Н) (турбореактивный двигатель de Havilland Ghost) в 1950-х годах до 115000 фунт-сил (510 000 Н) (ТРДД General Electric GE90) в 1990-х, а их надежность повысилась с 40 дюймов. отключение полетов на 100 000 часов налета двигателя до менее одного в конце 1990-х.Это, в сочетании со значительным снижением расхода топлива, позволило к началу века осуществлять регулярные трансатлантические перелеты на двухмоторных авиалайнерах, где до аналогичного путешествия требовалось несколько остановок для заправки.  [1] 
 История 
 Основная статья: История реактивного двигателя
 Реактивные двигатели появились еще в первом веке нашей эры, когда был изобретен эолипил. Это устройство направляло мощность пара через два сопла, заставляя сферу быстро вращаться вокруг своей оси.Насколько известно, он не поставлял механическую энергию, и потенциальные практические применения этого изобретения не получили признания. Вместо этого это было воспринято как любопытство.
 Реактивный двигатель получил практическое применение только с изобретением китайцами пороховой ракеты в XIII веке в качестве типа фейерверка и постепенно превратился в мощное вооружение. Однако, хотя и очень мощные, при разумных скоростях полета ракеты очень неэффективны, технология реактивного движения застопорилась на сотни лет.
 Самыми ранними попытками создания воздушно-реактивных двигателей были гибридные конструкции, в которых внешний источник энергии сначала сжимал воздух, который затем смешивался с топливом и сжигался для создания реактивной тяги. В одной из таких систем, названной Secondo Campini « thermojet », но чаще — моторной струей, воздух сжимался вентилятором, приводимым в действие обычным поршневым двигателем. Примерами этого типа конструкции были Caproni Campini N.1 и японский двигатель Tsu-11, предназначенный для двигателей камикадзе Ока в конце Второй мировой войны.Ни один из них не был полностью успешным, и N. 1 оказался медленнее, чем та же конструкция с традиционной комбинацией двигателя и пропеллера.
 Еще до начала Второй мировой войны инженеры начинали понимать, что двигатели, приводящие в движение гребные винты, имеют самоограничение с точки зрения максимальной производительности, которая может быть достигнута; ограничение было связано с проблемами, связанными с эффективностью пропеллера,  [2] , которая снизилась, когда концы лопастей приблизились к скорости звука. Если летно-технические характеристики самолета когда-либо превысят такой барьер, необходимо будет найти способ использовать другой силовой механизм.Это было мотивацией разработки газотурбинного двигателя, обычно называемого «реактивным».
 Ключом к практическому реактивному двигателю была газовая турбина, используемая для извлечения энергии из самого двигателя для привода компрессора. Идея газовой турбины возникла не в 1930-х годах: патент на стационарную турбину был выдан Джону Барберу в Англии в 1791 году. Первая газовая турбина, которая успешно работала автономно, была построена в 1903 году норвежским инженером Угидиусом Эллингом.  [3]  Ограничения в конструкции и практическом машиностроении и металлургии не позволили таким двигателям добраться до производства.Основными проблемами были безопасность, надежность, вес и, особенно, длительная работа.
 Первый патент на использование газовой турбины для привода самолета был подан в 1921 году французом Максимом Гийомом.  [4]  Его двигатель представлял собой осевой турбореактивный двигатель. Алан Арнольд Гриффит опубликовал  Аэродинамическая теория конструкции турбины  в 1926 году, что привело к экспериментальной работе в RAE.
 В 1928 году курсант Королевских ВВС Крэнвелл  [5]  Фрэнк Уиттл официально представил свои идеи турбореактивного двигателя своему начальству.В октябре 1929 г. он развил свои идеи дальше.  [6]  16 января 1930 года в Англии Уиттл подал свой первый патент (выданный в 1932 году).  [7]  В патенте показан двухступенчатый осевой компрессор, питающий односторонний центробежный компрессор. Практические осевые компрессоры стали возможными благодаря идеям А.А. Гриффита в основополагающей статье 1926 года («Аэродинамическая теория конструкции турбины»). Позже Уиттл сконцентрировался только на более простом центробежном компрессоре по ряду практических причин.В апреле 1937 года Уиттл запустил свой первый двигатель. Он работал на жидком топливе и включал автономный топливный насос. Команда Уиттла испытала почти панику, когда двигатель не останавливался, разгоняясь даже после отключения топлива. Оказалось, что топливо просочилось в двигатель и скопилось в лужах, поэтому двигатель не остановился, пока не сгорело все вытекшее топливо. Уиттл не смог заинтересовать правительство своим изобретением, и разработка продолжалась медленными темпами.
 Heinkel He 178, первый в мире самолет, работающий исключительно на турбореактивном двигателе
 В 1935 году Ханс фон Охайн начал работу над подобным дизайном в Германии, поначалу не подозревая о работе Уиттла.  [8] 
 Первое устройство фон Охайна было строго экспериментальным и могло работать только от внешнего источника, но он смог продемонстрировать основную концепцию. Затем Охайна представили Эрнсту Хейнкелю, одному из крупнейших авиастроителей того времени, который сразу же увидел перспективность этого дизайна. Хейнкель недавно приобрел моторную компанию Hirth, и Охайн и его главный машинист Макс Хан были созданы там как новое подразделение компании Hirth. К сентябрю 1937 года у них был запущен их первый центробежный двигатель HeS 1.В отличие от конструкции Уиттла, Охайн использовал водород в качестве топлива, подаваемого под внешним давлением. Их последующие разработки завершились созданием бензинового HeS 3 мощностью 5 кН (1100 фунтов силы), который был установлен на простой и компактный планер Heinkel He 178 и запущен Эрихом Варсицем ранним утром 27 августа 1939 года с аэродрома Росток-Мариенехе. , впечатляюще короткий срок для разработки. He 178 был первым в мире реактивным самолетом.  [9] 
 Частичный вид двигателя Junkers Jumo 004
 Австриец Ансельм Франц из моторного подразделения Junkers ( Junkers Motoren  или «Jumo») представил осевой компрессор в своем реактивном двигателе.Jumo был присвоен следующий номер двигателя в нумерационной последовательности RLM 109-0xx для газотурбинных авиационных силовых установок, «004», и в результате появился двигатель Jumo 004. После того, как были решены многие более мелкие технические трудности, в 1944 году началось серийное производство этого двигателя в качестве силовой установки для первого в мире реактивного истребителя Messerschmitt Me 262 (а позже и первого в мире самолета-бомбардировщика Arado Ar 234). Множество причин задержали доступность двигателя, в результате чего истребитель прибыл слишком поздно, чтобы улучшить положение Германии во Второй мировой войне, однако это был первый реактивный двигатель, который использовался на вооружении.
 Между тем, в Великобритании Gloster E28 / 39 совершил свой первый полет 15 мая 1941 года, а Gloster Meteor, наконец, поступил на вооружение Королевских ВВС в июле 1944 года. Они были оснащены турбореактивными двигателями компании Power Jets Ltd., созданной Фрэнком Уиттлом.
 После окончания войны немецкие реактивные самолеты и реактивные двигатели были тщательно изучены победившими союзниками и внесли свой вклад в разработку первых советских и американских реактивных истребителей. Наследие двигателя с осевым потоком проявляется в том факте, что практически все реактивные двигатели на самолетах с неподвижным крылом были вдохновлены этой конструкцией.
 К 1950-м годам реактивный двигатель был почти универсальным в боевых самолетах, за исключением грузовых, связных и других специальных типов. К этому моменту некоторые из британских разработок уже были разрешены для гражданского использования и появились на ранних моделях, таких как de Havilland Comet и Avro Canada Jetliner. К 1960-м годам все крупные гражданские самолеты были также оснащены реактивными двигателями, в результате чего поршневые двигатели использовались в недорогих нишах, таких как грузовые полеты.
 КПД турбореактивных двигателей был все еще хуже, чем у поршневых, но к 1970-м годам, с появлением двухконтурных турбореактивных двигателей (нововведение, не предусмотренное первыми комментаторами, такими как Эдгар Бакингем, на больших скоростях и больших высотах показалось им абсурдным), топливная экономичность была примерно такой же, как у лучших поршневых и гребных двигателей. [10] 
 Использует 
 Реактивные двигатели по
 Физика 9702 Сомнения | Страница справки 24 
   Вопрос 129: [Волны> Стационарные волны]   
 Основной принцип изготовления нот в валторне заключается в установке стационарной волны в
столб воздуха. 
 
 Для любой ноты, производимой рожком, на мундштуке формируется узел, а
в колоколе образуется пучность. Частота самой нижней ноты 75 Гц. 
 Каковы частоты следующих двух верхних нот для этого столба воздуха? 
 
  Ссылка:   Отчет о прошедшем экзамене — июнь 2011 Документ 11 Q25 и июнь 2014 Документ 11 Q27 
   Решение 129:   
  Ответ: Д.
 Как указано в
вопрос, для любой ноты, производимой рогом, узел формируется на мундштуке
и у колокола образуется пучность.
 Самая низкая нота   состоит из
только узел у мундштука и противоузел у раструба, образуя ¼
длина волны. Частота этой самой низкой ноты составляет 75 Гц.
  первая более высокая нота  состоит из узла у мундштука, за которым следует противоузел, затем узел и
наконец, противоузел на шаре, образующий длины волны.
 Таким образом, его частота в 3 раза выше, чем у
самая низкая нота (то есть на том же расстоянии {
длина рупора}, формируемая волна в 3 раза больше {3/4 равно 3 (1/4) и ¼ длины волны формируется в
нижняя нота}). Частота = 3 (75) = 225 Гц.
 По аналогии,
нота на  секунд выше  сформировала бы 5/4 длины волны, с
частота = 5 (75) = 375 Гц
   Вопрос 130: [Power> Hydroelectric power]   
 Турбина на гидроэлектростанции расположена на 30 м ниже уровня
поверхность большого озера.Вода проходит через турбину на расходе 340 м  3  в минуту.