Турбокомпрессорлы қозғалтқыш: артықшылықтары, ерекшеліктері және ықтимал шектеулері

Турбоүрлеу жүйесі қалай жұмыс істейді?

Бұл технологияның негізінде бір білікке орнатылған екі қалақшалы дөңгелектен тұратын турбокомпрессор жатыр. Олардың біріншісі — турбина — пайдаланылған газдардың ағыны арқылы айналады, ал екіншісі — компрессор — қозғалтқыштың ауа қабылдау жүйесіне қысыммен қосымша ауа жібереді. Цилиндрлерге оттегі неғұрлым көп түссе, отын беру жүйесі тиісті түрде реттелген жағдайда, соғұрлым көп отынды тиімді жағуға болады. Нәтижесінде қозғалтқыштың жұмыс көлемі өзгермей-ақ, оның қуаты артады.

Сығылған ауа қызатындықтан, компрессор мен ауа қабылдау жүйесінің арасына әдетте интеркулер орнатылады. Бұл — сығылған ауаны салқындатып, оның тығыздығын арттыратын жылу алмастырғыш. Соның арқасында цилиндрлер жақсырақ толып, детонация қаупі төмендейді. Көптеген турбокомпрессорларда турбоүрлеу қысымы басқару жүйесі арқылы реттеледі. Оның құрамдас бөліктерінің бірі айналма клапан (wastegate) болуы мүмкін.

Турбоүрлеу іс жүзінде қандай артықшылықтар береді?

Басты артықшылықтардың бірі — қозғалтқыштың жұмыс көлеміне шаққандағы жоғары қуат. Жұмыс көлемі шамамен 1,6 литр болатын заманауи атмосфералық қозғалтқыштар әдетте 100–130 а.к. қуат өндіреді. Ал жұмыс көлемі ұқсас турбокомпрессорлы қозғалтқыштардың қуаты 180 а.к. және одан да жоғары болуы мүмкін. Мысалы, Қазақстан нарығына арналған Soueast S06 моделі 186 а.к. қуат өндіретін 1,6 литрлік турбокомпрессорлы қозғалтқышпен жабдықталған.

Екінші артықшылығы — айналу моментінің сипаттамалары. Көптеген заманауи турбокомпрессорлы қозғалтқыштарда ең жоғары айналу моментіне төмен немесе орташа айналымдарда қол жеткізіліп, ол жеткілікті кең диапазонда сақталады. Осының арқасында қозғалтқыш үдеу кезінде жылдамырақ жауап беріп, берілісті төмендету қажеттілігі сирейді.

Үшінші артықшылығы — биіктікке бейімделу. Теңіз деңгейінен едәуір биіктікте турбокомпрессорлы қозғалтқыштар атмосфералық қозғалтқыштарға қарағанда қуатын жақсырақ сақтайды. Себебі турбоүрлеу жүйесі ауа тығыздығының төмендеуін ішінара өтейді. Бұл өтемнің деңгейі қозғалтқыштың құрылымына және рұқсат етілген турбоүрлеу қысымына байланысты. Биіктік айырмашылығы айтарлықтай болатын өңірлерде бұл маңызды артықшылық саналады.

Төртінші фактор — қозғалтқыштың жұмыс көлемін кішірейту. Турбоүрлеу қуатты жоғалтпай, көлемі үлкен атмосфералық қозғалтқышты жұмыс көлемі кіші қозғалтқышпен алмастыруға мүмкіндік береді. Пайдалану жағдайлары бірдей болғанда, жұмыс көлемі кіші қозғалтқыш отын шығынын азайтуға ықпал етуі мүмкін. Алайда қозғалтқышқа түсетін жүктеме орташа болғанда ғана бұл артықшылық айқынырақ байқалады. Ал жоғары қуат жиі пайдаланылса, отын үнемдеу артықшылығы азаюы немесе мүлде жойылуы мүмкін.

Пайдалану ерекшеліктері

Турбокомпрессор күрделі жағдайда жұмыс істейді: оның білігі минутына жүздеген мың айналымға дейін айналуы мүмкін, ал турбина бөлігі жоғары температурадағы пайдаланылған газдардың ағынына ұшырайды. Турбокомпрессордың мойынтіректері қозғалтқыш майымен майланады. Сондықтан майдың сапасына және оны уақытылы ауыстыруға қойылатын талаптар жоғары. Өндіруші талаптарына сәйкес келмейтін майды пайдалану, майлау жүйесіндегі май деңгейінің жеткіліксіз болуы және техникалық қызмет көрсету аралықтарын шамадан тыс ұзарту турбокомпрессордың тозуын жеделдетуі мүмкін.

Көптеген турбокомпрессорлы қозғалтқыштар өндіруші көрсеткен октан санына сәйкес келетін немесе одан төмен емес бензинді пайдалануға есептелген. Ұсынылғаннан төмен октан саны бар бензинді қолдану детонация қаупін арттырады. Электрондық басқару жүйесі тұтану уақытын түзете алады, бірақ бұл қозғалтқыш қуатының төмендеуіне және отын шығынының артуына әкелуі мүмкін.

Ұзақ уақыт жоғары жүктемемен жүргеннен кейін, мысалы, жоғары жылдамдықпен қозғалғанда, ұзақ өрге көтерілгенде немесе белсенді жүргізу кезінде, сапарды бірнеше минут бойы бірқалыпты, төмен жүктемемен қозғалу арқылы аяқтаған жөн. Автокөлікті тоқтатқаннан кейін қозғалтқышты бос жүрісте қалдыру қажеттілігін нақты модельдің пайдалану жөніндегі нұсқаулығына сәйкес анықтау керек.

Жеке назар аударуды қажет ететін тағы бір ерекшелік тікелей отын бүрку жүйесі бар қозғалтқыштарға қатысты. Мұндай жүйелерде отын тікелей цилиндрге беріледі және кіріс клапандарын шаймайды. Сондықтан уақыт өте келе клапандарда күйе мен көміртекті шөгінділер жиналуы мүмкін. Шөгінділердің пайда болу қарқыны қозғалтқыштың құрылымына, картер желдету жүйесіне, пайдалану режиміне және майлау жүйесінің күйіне байланысты. Техникалық қызмет көрсету регламентін сақтау осыған байланысты тәуекелдерді азайтуға көмектеседі. Алайда бензинге қосылатын кәдімгі қоспалар тікелей отын бүрку жүйесі бар қозғалтқыштың кіріс клапандарын әрдайым тиімді тазарта бермейді.

Ықтимал шектеулері

Турбоүрлеу қозғалтқыштың құрылымын күрделендіріп, атмосфералық қозғалтқышта болмайтын қосымша тораптарды енгізеді. Оларға турбокомпрессордың өзі, турбоүрлеу қысымын басқару жүйесі және кейбір жағдайларда интеркулер жатады. Бұл техникалық қызмет көрсету мен жөндеу құнын арттыруы мүмкін.

Тағы бір ерекшелігі — турбо кідірісі. Бұл жүргізуші газ педалін басқаннан кейін турбинаның қажетті айналымға жетуіне дейінгі қысқа уақыттық кідіріс. Инерциясы төмен және электрондық басқаруы жетілдірілген заманауи турбокомпрессорлар бұл әсерді айтарлықтай азайтуға мүмкіндік береді.

Соңында, турбокомпрессорлы қозғалтқыш атмосфералық қозғалтқышпен салыстырғанда жоғары жылулық және механикалық жүктемелер жағдайында жұмыс істейді. Техникалық қызмет көрсету регламенті сақталса, бұл өздігінен проблема туғызбайды. Алайда көлікті дұрыс пайдаланбау қозғалтқыштың қызмет ету мерзіміне едәуір әсер етуі мүмкін.

Қорытынды

Турбокомпрессорлы қозғалтқыш — қуат, ықшамдық және отын үнемділігі арасындағы теңгерімді шешім. Ол барлық жағдайға бірдей қолайлы әмбебап технология емес. Мұндай қозғалтқыш жоғары қуат пен төмен айналымдардағы жақсы тарту күшін қамтамасыз етеді, бірақ өндірушінің пайдалану және техникалық қызмет көрсету жөніндегі ұсыныстарын сақтауды талап етеді.

Турбокомпрессорлы қозғалтқыштар заманауи жеңіл автомобильдер мен кроссоверлерде кеңінен қолданылады. Атап айтқанда, Қазақстан нарығындағы Soueast модельдер желісінің қазіргі бензинмен жүретін автомобильдері турбокомпрессорлы қозғалтқыштармен жабдықталған.

Турбокомпрессорлы және атмосфералық қозғалтқыштың арасындағы таңдау нақты көлік иесі үшін ненің маңызды екеніне байланысты: динамика мен отын тиімділігі ме, әлде құрылымның қарапайымдылығы мен техникалық қызмет көрсетудің жеңілдігі ме.

Дереккөздер

• Soueast Қазақстан, ресми сайт — S06 моделі: https://soueast.kz/models/s06

• Kolesa.ru: Soueast S06 моделінің сатылымының басталуы, қозғалтқыштары мен трансмиссиялары: https://www.kolesa.ru/news/krossover-soueast-s06-startuet-v-rossii-est-polnyi-privod