Турбонаддув на дизеле

[AB-Engine]

А кто из мотористов может ответить на такой "хитрый" вопрос - почему на бензиновых двигателях применяют много всяких разных компрессоров, а на дизелях на 99,99% только турбокомпрессоры? Разумеется, MAZDA с COMPREX, составляющая менее 0,01%, не в счет .

[Всеволод]

1. Это сложилось исторически- механический наддув применялся на бензиновых двигателях с 30-х годов, в это время турбонаддув был еще не работоспособен.
2. Применение турбонаддува на бензиновом двигателе с его большей, чем у дизеля температурой ОГ создает дополнительные трудности с материалами ТКР.
3. Применение ТКР на карбюраторном двигателе вносит нестабильность в работу карбюратора.
4. Применение механического наддува позволяет избежать эффекта «турбоямы», что особенно важно на автомобилях с бензиновым двигателем (как правило, легковых и спортивных)
5. Применение турбонаддува позволяет достичь больших величин давлений наддува, что особенно важно для дизеля т.к давление не ограничивается детонационным порогом.

[AB-Engine]

Не очень убедительно... А еще мнения есть?

[а-мотор]

Полчаса назад закончил работать На самом деле все элементарно-ТРК имеет самый высокий КПД,т.к.использует ,,дармовую,,энергию отработавших газов.А если учесть,что давление газов на выпуске у дизеля больше,чем у отто,а температура меньше-вот вам и весь ответ (Есть еще мелкие ньюансы но они потом)
А в двухтактниках,где требуются большие объемы воздуха для продувки (вспомнили мотоциклы с их окнами до сих пор имеет место быть рутс.Спокойной ночи!

[Всеволод]

Применение ТКР на дизеле это прежде всего повышение мощностных, экономических и экологических характеристик(литровая мощность атмосферного дизеля намного ниже чем у отто) Применение ТКР повышает КПД двигателя, что особенно важно при комерческом использовании дизеля. Наддувные бензиновае двигатели это, как правило, дорогие спортивные автомобили и вопрос расхода топлива не всегда превалирует над мощностными характерисиками и применение приводных нагнетателей не увеличивающих КПД оправданно для улучшение кривой момента (отсутствие турбоямы).
На дизелях так же применяются мех.нагнетатели пример: В-46 (последователь В-2).
В современных дизелях давление наддува доходит до 3 bar и единственно приемлемым решением является применение ТКР.
В бензиновых двигателях давление наддува ограничено детонационным порогом и применение механических нагнетателей допустимо, хотя с точки зрения экономических показателей(кпд) это не лучший вариант. Двигатель MB-113 5,5 compressor при мощности 500 л.с на привод компрессора затрачивает около 70 л.с.
Применение компрессора и турбины (ТКР) в одном агрегате способствует увеличению температуры на впуске (по сравнению с мех. нагнетателем )со всеми вытекающими от сюда последствиями (детонация ,наполнение и т.д).

[AB-Engine]

Пока не очень убеждает...
Приводные нагнетатели (большинство) - объемного типа, закачают любое количество воздуха с любым давлением в любой мотор.
Нет разницы, как отбирать мощность - от вала или от газа. В последнем случае вырастет противодавление на выпуске, что приведет к такому же падению мощности, как при непосредственном отборе. Ну, может, только мехпотери будут чуть разные.
Литровые мощности у хороших дизелей такие же, как у бензинок лет 25 назад. А то и больше...
А вот с турбоямой интересно... Может, там @ порылась...

[Всеволод]

Литровые мощности у хороших дизелей с наддувом такие же, как у бензинок лет 25 назад без наддува!
В настоящее время дизель может быть только с наддувом и только с интеркулером и электронным управлением впрыском по соображениям экономичности и главное токсичности.
Бензиновый двигатель в следствии большой литровой мощности без наддува, в большинстве случаев не нуждается в наддуве. Хотя создание отто мотора с удельной мощностью 100л.с/литр без наддува (серийного) под силу двум-трем фирмам в мире(Honda,BMW), а с наддувом это "проще".
Многие фирмы для устранения "турбоямы" применяют 2 ТКР небольшого размера для снижения инерционности турбин различных способов соединения.

[AB-Engine]

В настоящее время дизель может быть только с наддувом и только с интеркулером и электронным управлением впрыском по соображениям экономичности и главное токсичности.

То, что он должен быть или есть, на литровую мощность прямо не влияет - речь идет о принципе. На дизеле достигнут довольно высокий уровень, а как - это другой вопрос.

Многие фирмы для устранения "турбоямы" применяют 2 ТКР небольшого размера для снижения инерционности турбин различных способов соединения.

Какая турбояма и где она находится ? На дизеле?

[а-мотор]

Пока не очень убеждает
Нет разницы, как отбирать мощность - от вала или от газа. В последнем случае вырастет противодавление на выпуске, что приведет к такому же падению мощности, как при непосредственном отборе. Ну, может, только мехпотери будут чуть разные.

Странно слышить такое от вас Не буду рекомендовать почитать ,,Теорию ДВС,,скажу лишь такой аргумент:в трк газы поворачиваются всего на 90 градусов.Посмотрите-сколько они раз поворачиваются на пути от коллектора до среза глушителя-по вашей логике двигатель должен будет потерять не меньше 2/3 мощности Причем всем известен факт,когда некоторые спортсмены для того,чтобы увеличить мощность своего ,,болида,,снимают глушитель.Эффекта ноль,а рева При проектировании систем впуска и выпуска специалисты не один месяц настраивают систему на резонанс.Для этой же цели применяют впускные коллекторы переменного сечения.
Т.к. степень сжатия в дизеле в 2.5-3 раза выше,чем в отто,то и поток газов во столько же раз сильнее.Противодавление здесь не играет никакой роли Более того-фирма скания применяет несколько последовательно включенных турбин-для привода компрессора и компаунда,когда силовой поток от турбины через гидромуфту и гитару передается на коленвал.
Далее пошли разговоры о том нужна ли турбина,почему зачем.Был задан конкретный вопрос(в связи с чем?)дан конкретный ответ.

[AB-Engine]

Эка Вы хватили... До флюидов типа резонансных волновых процессов мы даже не планировали добираться...
Да, чувствуется какое-то смятение в умах... Вообще вопрос был не про злобные дальнобойные моторы, а про обычную, т.е. более легкую технику. В широком смысле слова . И пока ответа на вопрос - почему на дизелях почти исключительно турбонаддув, а на бензинках в последние годы стараются от него... отойти, - четко не прозвучало. Видимо, нам надо заслушать какого-нибудь начальника транспортного цеха...

[Всеволод]

Как приятно вспомнить прочно забытые (к сожалению) знания теории ДВС благодаря "каверзным" вопросам АБ.
Вернемся к ямам. Эта самая турбояма или провал при резком изменении нагрузки на двигатель в зоне низких оборотов свойственен и дизелю тоже. Это связано с низкой энергией ОГ(при низких оборотах и нагрузке) и инерционностью ТКР. Одним из способов решения данной проблемы (и впрямь как на экзамене ) является применение ТКР с изменяемой геометрией турбины, которая позволяет более эффективно реагировать на потребности двигателя на этих режимах. К сожалению, из-за более высокой теплонагруженности ТКР бензинового двигателя, данную систему на нем не применяют.
Механический наддув позволяет этого избежать, но при равном давленни и объеме воздуха с ТКР,он имеет большие габаринтые размеры.
К стати у VW недавно проявился отто мотор(1,4) с комбинацией механического компрессора и ТКР.

[AB-Engine]

Получается, нет разницы - что бензиновый, что дизельный, а приводной лучше? Только тенденция перехода к приводному нагнетателю пока отмечена только для бензинок. Почему?

[Всеволод]

Разница есть. У отто не применяются ТКР с изменяемой геометрией и провала (ямы) избежать труднее. Одно из решений - тот двигатель VW, где на небольших расходах воздуха работает приводной нагнетатель и не роет пресловутую яму , а при больших оборотах(расходах) нагнетатель отключается и работает ТКР. Многие фирмы (VOLOVO) применяют ТКР "низкого давления" где небольшой ТКР с низкой инерционностью хорошо работает на низких оборотах, но максимальное давление(мощность) на больших оборотах сравнительно не высокое.
Применение приводного нагнетателя не улучшает (увеличивает) расход топлива. Для двигателей большого объема (дизели как правило имеют больший объем на легковых автомобилях) применение приводного нагнетателя не приемлимо по габаритным размерам т.к очень плотная компановка в моторном отсеке.
На двигателе М-113К приводной нагнетатель занимает весь развал(не маленький) двигателя V8.

[AB-Engine]

Совершенно не убедили . Двигатель VW G-60 4-цилиндра со спиральным компрессором, бензиновый. Блок, ГБЦ - практически по габаритам как у дизеля. Но дизели VW с турбонаддувом, а вроде ничего не мешает поставить такой же компрессор. И места еще полно остается.
Кстати, американские приводные компрессора, что ставились на GM и FORD 3,8 л, были весьма компактны и проблем с их компановкой вроде никаких. Кстати, компонуются они в V-образный мотор на порядок лучше, чем турбокомпрессор, поскольку не требуют подвода и отвода ОГ. Однако чего-то их на V-образные дизели не спешат ставить?
И причем здесь переменная геометрия ТКР?
Итак, почему, все-таки? Есть еще мнения?

[Всеволод]

С размерами нагнетателей согласен, видел действительно небольшие, хотя на MB они действительно немаленьких размеров(сделаны японской фирмой).
А не применяют их на дизелях т.к это ухудшит экономичность (для чего собственно и ставят дизель) и возможно токсичность. К тому же от старых дизелей не ждут спортивности и диапазон рабочих оборотов у них не велик - 1500-3500 и у ТКР, даже "обычных", сильного дискомфорта нет.
Переменная геометрия турбины за счет изменения скорости и направления (газы воздействуют на разные участки лопаток)потока газов позволяет быстрее раскручивать ТКР, что значительно снижает провалы на переменных нагрузках. Если бы такие применялись бы на бензиновых то и мех. нагнетатели не применяли.