Что такое турбояма и турболаг: стараемся от них избавиться

Малый провал, который возникает при работе в автомобилях, оснащенных турбинами, принято считать турбоямой. Такое явление возможно обнаружить при условии, что обороты двигателя низки и всего лишь колеблются от 1000 до 1500. Самое большое влияние возможно увидеть на моторах, работающих на дизеле.

В основном все это происходит от того, что турбины в основном работают на высоких оборотах, чего нельзя сказать о низких. Именно с этим связано то, что если в дороге резко увеличить скорость, то машина отреагирует лишь через некоторое время. Автолюбителям рекомендуется привыкнуть к таким явлениям, так как при перестроении из ряда в ряд необходимо быть предельно внимательным.

Виды двигателей и проявление в них турбоямы

В связи с тем, что турбоямы возникают, в народе принято считать, что такие явления могут сопровождаться исключительно в дизельных двигателях. Однако, такие суждения не являются исконно верными. Дизель на самом деле является низкооборотистым типом внутреннего сгорания, однако в основном рабочие обороты достигают всего лишь 3000. Именно поэтому наиболее заметно явление турбоямы на этих двигателях.

Бензиновые моторы также не являются исключением из правил, турбояма возникает и у них.

Как на дизельном, так и на бензиновом двигателе холостые обороты колеблются от 800 до 1000 оборотов. Именно в связи с этим если резко ускориться в движении, то турбояма возникнет и в том, и в другом случае. Наиболее страдают от турбоямы двигатели с турбинами, которые приводятся в действие при помощи энергии выхлопных газов, но существуют и иные типы.

Компрессоры двух видов

Механический компрессор наиболее распространен среди американских производителей. В основном на таких автомобилях явление турбоямы неизведанно. Такого рода компрессор не зависит от выхлопных газов, в рабочее состояние заводится благодаря вращениям коленчатого вала. Чем выше скорость вращения у вала, тем выше компрессорное давление воздуха.

Такой популярности не имеет электрический компрессор, как иные виды, но также используется в мировых брендах. В таком случае также отсутствует привязка к выхлопным газам, работа такого компрессора осуществляется от электроэнергии, что позволяет значительно увеличивать давление «внизу» и «вверху». Именно такая конструкция помогает избавиться от существенных недочетов в оборотах.

В связи с чем возникает проблема турбоямы?

Турбина, которая приводится в работу при помощи энергии отработанных газов, выглядит как две почти похожих крыльчатки. Они закреплены с одним валом, но находятся на разных камерах, поэтому нет соприкосновения друг с другом, а также находятся в полной герметизации друг с другом. Одна из крыльчаток является ведущей, вторая же ведомой.

Ведущая крыльчатка раскручивается при помощи выхлопного газа, который выходит из мотора, при ее вращении передается энергия ведомой крыльчатке, которая, в свою очередь, также вращается. Ведомая крыльчатка в свою очередь начинает процесс засасывания уличного воздуха, который подается под высоким давлением в двигатель.

И первая, и вторая крыльчатка набирают приличное количество оборотов, число которых достигает до 50 тысяч, а бывает и выше. В таком случае давление, которое входит в систему, достигает максимальных показателей. Количество оборотов непосредственно зависит от потока выхлопа, чем выше его показатели, тем выше количество оборотов на турбине.

Многие системы оснащены специальным клапаном, который выполняет функцию «сброса давления», который называют по-иному «байпасным» клапаном. Именно данный клапан сделан таким образом, что отвечает за сброс и полный контроль лишнего давления. Если же не будет таких действий, то система подачи смеси топлива может быть повреждена. Двигатель также может выйти из строя. Если обороты высоки, то система будет отличаться особой производительностью, именно в этом случае поток выхлопа увеличивается в разы. Однако в низах ситуация будет обстоять не так хорошо.

Если обороты холостые, то при ускорении, водитель жмет педаль газа и ожидает моментальной реакции, однако его ожидание не оправдывается. Такое ожидание продолжается до 3 секунд. После этого машина делает характерный выстрел, который и называют турбоямой.

Ситуация обстоит в следующем. Когда идет нажим на педаль газа, то топливная смесь проходит в цилиндры, после этого она сгорает в качестве выхлопа выходит наружу, что приводит в действие турбину. Если обороты слабые, то поток выхлопных газов снижается, что приводит к замедлению крыльчаток.

Турбояму можно охарактеризовать, как задержку мощности, которая заметна при нажатии на педаль. Если нажимать на педаль постоянно, то выхлоп будет идти на полную мощность, что исключает появление турбоямы.

Как убрать данный эффект?

Неоднократно производители задумывались над решением данной проблемы. Для того чтобы избавиться от турбоямы, необходимо устанавливать дополнительную турбину. Зачастую дополнительная турбина является механической, реже – электронной. Такого рода двигатели принято называть с двойным наддувом.

Принцип действия такого двигателя предельно прост – низкие обороты приводят в действие механическую или же электронную турбину, именно это дает давление, что ускоряет автомобиль даже с холостых оборотов. После этого включается обычная турбина и это избавляет автомобиль от турбоямы.

Видео

Источники: http://autoiwc.ru/tuning/turboyama.html

Турбояма (она же турболаг) – это задержка между нажатием на акселератор (падаль газа) и увеличением мощности двигателя. Данный функциональный недостаток, проявляется в турбированных бензиновых и дизельных двигателях из-за инерционного принципа действия турбокомпрессора. Иначе говоря, турбине необходим небольшой отрывок времени для того что отреагировать на изменение мощности двигателя.

Для того, чтобы лучше понять почему появляется турбояма и как от нее избавится сначала нужно разобрать в принципе работы турбокомпрессора.

Привод турбины осуществляется за счет использования давления кинетической энергии отработанных газов на крыльчатку. От сюда можно сделать вывод, что чем меньше их давление, тем менее эффективна работа турбины. Например, при обгоне: сразу после резкого нажатия на педаль газа скорость оборотов двигателя начинает расти моментально, в то время как выхлопные газы покидая его только начинают раскручивать турбину. Из-за этого турбокомпрессору не хватает мощности чтобы сжать воздух достаточно сильно дабы компенсировать возросшую подачу топлива в цилиндры, что приводит к падению калорийности горючей смеси. То есть горючее сгорает не полностью из-за недостатка кислорода и КПД двигателя падает. К счастью это временный процесс и турбина быстро набирает необходимое давление увеличивая мощность наддува.

Теперь когда вам стал более понятен процесс возникновения турбоямы мы можем перейти к описанию ее вреда для самой турбины. Топливо не сгоревшее в цилиндрах выходит через выпускной клапан вместе с отработанными газами продолжая свое горение в корпусе турбины. Это приводит к постепенному появлению нагара, падению КПД турбокомпрессора, изменению геометрии и в крайне редких случаях поломке.

В полной мере негативный эффект турбоямы проявляется в дизельных авто с АКПП (автоматической коробкой переключения передач). Задержка во времени между нажатием на педаль газа и прибавкой в скорости настолько существенна, что в определенных условия может привести к аварии.

Обратной стороной турбоямы и ее прямым следствием является турбозадержка.

Для более полного понимания вреда турбоямы стоит также учитывать, что привод турбокомпрессора создает встречное сопротивление в выпускном коллекторе на пути отвода выхлопных газов из цилиндров, тем самым затрудняя их очистку.

Хотя эти потери незначительны и полностью в последствии компенсируются, при достижении необходимого давления турбиной, увеличением мощности силового агрегата на 40% -70% их стоит учитывать, поскольку они также влияют на безопасность езды.

Время, которое понадобится турбокомпрессору чтобы преодолеть турбояму может сильно отличатся в зависимости от:

• Соотношения объема турбины и двигателя. Чем оно больше, тем сильнее и дольше будет провялятся данный функциональный недостаток. Небольшие турбокомпрессоры крайне быстро набирают необходимое давление, из-за чего на них почти никогда не заметен данный эффект, но при этом стоит учитывать их мощность меньше.
• Силы перепада мощности двигателя.
• Температуры двигателя и воздуха.

На данный момент инженерами придумано всего четыре способа как можно избавиться от турбоямы или хотя бы снизить ее эффект.

1. Чип-тюнинг – это пожалуй наиболее простой и доступный способ борьбы с турбоямой, при этом для его осуществления требуется большая точность, опыт и ответственность. В процессе чип-тюнинга специалисты устанавливают (если необходимо) и настраивают электронный блок управления.
2. Пауербокс Smart Diesel. Установка данного гаджета на топливный датчик позволяет осуществить более ювелирную настройку двигателя в зависимости от постигаемых от него сигналов.
3. Турбина с изменяемой геометрией – данный вид турбин является относительно новым, но тем не менее популярным способом борьбы с турбоямой на этапе производства. Естественно переделать уже имеющуюся турбину не возможно, поэтому данный метод является ультимативным и требует замены одного турбокомпрессора на другой.
4. Установка второго турбокомпрессора. Данный метод доработки турбонаддува так же популярный только на этапе производства автомобиля, поскольку требует глубокой модернизация всех систем двигателя. Системы турбонаддува подобного типа могут содержать две, три или даже четыре турбины.

ООО "ПКФ "Турбоком-Инвест", 428000, Россия, Чувашская Республика, г. Чебоксары, Ишлейский проезд, д. 9

Источники: http://xn----9sbemnkokebswbmc.xn--p1ai/article/turboyama-20150201

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.

Источники: http://autoburum.com/blog/678-chto-takoje-turbojama-i-kak-ona-voznikajet