ПРИНЦИП РАБОТЫ
Двигатели с наддувом воздуха в цилиндры оснащены системами впрыска топлива, которые позволяют реализовать все возможности форсировки двигателя. Если степень форсирования характеризовать литровой мощностью, то у двигателей с наддувом она на 30 — 40 % выше, чем у атмосферных.
Разные производители, в зависимости от конструкции двигателя, применяют различные схемы наддува воздухом. Основным элементом в схеме является турбокомпрессор, включающий турбину и компрессор, расположенных на одном валу. Приводные лопасти турбины находятся в выпускном коллекторе и вращаются потоком раскалённых отработанных газов. Нагнетающий компрессор находится во впускном коллекторе — засасывает воздух через воздушный фильтр, сжимает его и подаёт в цилиндры двигателя. Для создания избыточного давления во впускном коллекторе (0,1-0,2 мПа), колесо компрессора должно иметь частоту вращения 80 -120 тыс. об\мин (в дизельных двигателях — до 200 тыс.об\мин).
Во впускном коллекторе установлен датчик давления наддува, который информирует ЭБУ двигателем о текущем давлении. При превышении максимальных значений из-за опасности повреждения деталей двигателя, ЭБУ двигателем подаёт сигнал на клапан ограничения давления, который открывает обводной канал и часть отработанных газов минует приводные лопасти турбины, и тем самым уменьшается скорость вращения и нагнетания давления. При помощи этого же клапана можно обеспечить устойчивую работу двигателя на холостом ходу и на режимах максимальных нагрузок. Такая конструкция является нагнетателем с перепуском ОГ.
Двигатели с наддувом имеют меньшую геометрическую степень сжатия и, она обычно не превышает значение 8,5. Па выходе из компрессора воздух имеет повышенную температуру, снижающую плотность заряда, поэтому для улучшения наполнения цилиндров применяют промежуточное (после компрессора) охлаждение воздуха. Для этого применяется специальный радиатор (интеркуллер), в котором воздух охлаждается. В связи с тем, что количество топливовоздушной смеси в цилиндрах увеличивается при сохранении рабочего объема, увеличивается и количество выделившегося при сгорании тепла. Температура и давление в цилиндрах повышено, поэтому необходимо более прочные детали цилиндропоршневой группы и, соответственно, усиленная система охлаждения. Использование турбокомпрессора приводит к необходимости применения высокосортных синтетических масел, обеспечивающих смазку подшипников ротора, т.к. компрессор работает при высоких оборотах и температуре. Разрушение подшипников ведёт к утечке масла во впускную и выпускную системы. Выходит из строя нейтрализатор, детали впускной системы.
Существуют и другие конструкции. Нагнетатель с изменяемой геометрией турбины позволяет ограничить поток ОГ через турбину при помощи подвижных направляющих лопаток, изменяющих направление движения потока ОГ. Такая конструкция применяется в основном на дизельных двигателях.
Нагнетатель с дросселированием турбины применяется на двигателях легковых а\м малого объема. Управление работой турбины осуществляется путём изменения сечения воздушных каналов, подводимых к лопастям турбины. Через встроенный в корпус турбины клапан можно перепускать ОГ мимо лопастей турбины.
