Бензиновый двигатель с турбонаддувом

Турбокомпрессоры используются в различных бензиновых двигателях с 1962 года для получения большей мощности или крутящего момента при заданном объеме двигателя .

В большинстве бензиновых двигателей с турбонаддувом используется один турбонагнетатель; однако также часто используются конфигурации с двойным турбонаддувом.

В автоспорте турбокомпрессоры использовались в различных видах автоспорта в 1970-х и 1980-х годах. С середины 2010-х годов турбонаддув вернулся в несколько категорий автоспорта, таких как Формула-1 и чемпионат мира по ралли.

Несколько мотоциклов в конце 1970-х – начале 1980-х годов выпускались с двигателями с турбонаддувом.

История

1962: Первым серийным автомобильным двигателем с турбонаддувом стал Oldsmobile Turbo Jetfire, который использовался в Oldsmobile Jetfire. ^{[ 1 ]} клапаном . Был использован турбонагнетатель Garrett AiResearch со встроенным перепускным ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]}^{[ 4 ]} Мощность была значительно увеличена по сравнению с безнаддувным двигателем, но надежность была низкой, и производство этого двигателя было прекращено в 1963 году. ^{[ 5 ]}^{[ 6 ]} Через месяц после выпуска Oldsmobile с турбонаддувом турбированная версия двигателя Chevrolet Turbo-Air 6 . в Chevrolet Corvair Monza Spyder была представлена ^{[ 5 ]} В этом двигателе не использовался перепускной клапан. ^{[ 7 ]}^{: 62, 63, 64} Производство двигателя Corvair с турбонаддувом продолжалось до 1966 года.
1965: Начиная с этого года, версия Comanche с турбонаддувом и рядным наклонным четырехцилиндровым двигателем объемом 154 кубических дюйма стала опцией для International Scout . Этот двигатель развивал мощность 83 кВт (111 л.с.) при 4000 об/мин и 225 Нм (166 фунт-фут) при 3200 об/мин и был доступен до 1967 года. ^{[ 8 ]}^{[ 9 ]}
1973: Следующим серийным автомобилем с турбонаддувом стал BMW 2002 Turbo , представленный на автосалоне во Франкфурте в 1973 году и оснащенный четырехцилиндровым двигателем объемом 2,0 л (120 куб. Дюймов). ^{[ 10 ]} Из-за чрезмерной турбо-задержки, проблем с безопасностью и нефтяного кризиса 1973/1974 годов производство Turbo 2002 года было прекращено в 1974 году. ^{[ 10 ]}
1974: В разгар нефтяного кризиса был представлен Porsche 911 Turbo , ставший самым быстрым серийным автомобилем того времени. ^{[ 11 ]}^{[ 12 ]} Porsche 911 был доступен с двигателем с турбонаддувом большую часть лет, начиная с 1974 года. ^{[ 13 ]}
1977: Модель Saab 99 положила начало долгой серии легковых автомобилей Saab с турбонаддувом.
1978: Версия двигателя Buick V6 «LD5» знаменует возвращение турбонаддува на автомобили, производимые в США. ^{[ 14 ]}
1978 – настоящее время: Многие производители выпускают автомобили с турбонаддувом. С начала 2010-х годов многие европейские автомобили перешли на меньшие по размеру двигатели с турбонаддувом. С тех пор эта тенденция распространилась на производителей из других регионов.

Несколько турбокомпрессоров

Параллельная конфигурация

Распространенной компоновкой двигателей с двойным турбонаддувом, особенно V-образных двигателей, является параллельная конфигурация. ^{[ 15 ]} В этой схеме используются две турбины одинакового размера, каждая из которых питается отдельным набором потоков выхлопных газов двигателя. Наличие двух турбин меньшего размера производит тот же совокупный объем наддува, что и одиночная турбина большего размера, что позволяет им быстрее достигать оптимальных оборотов, тем самым улучшая подачу наддува.

Последовательная конфигурация

Другая схема с двойным турбонаддувом, обычно используемая в автомобильных двигателях, представляет собой последовательную конфигурацию, в которой одна турбина активна во всем диапазоне оборотов двигателя, а другая активируется при более высоких оборотах. ^{[ 16 ]} Ниже этого числа оборотов как выхлоп, так и воздухозаборник вторичной турбины закрыты. Будучи меньше по отдельности, они уменьшили задержку ^{[ 16 ]} а работа второй турбины в более высоком диапазоне оборотов позволяет ей достичь полной скорости вращения раньше, чем это потребуется. Такие комбинации называются секвентальными твин-турбо . Последовательные системы твин-турбо обычно более сложны, чем параллельные системы твин-турбо, поскольку им требуются дополнительные трубы и клапаны перепускной заслонки для управления направлением выхлопных газов.

Другие конфигурации

Производители автомобилей редко используют более двух турбокомпрессоров. Некоторыми исключениями являются система с тройным турбонагнетателем, используемая в рядном шестицилиндровом дизельном двигателе BMW N57S 2012–2017 годов , система с четырьмя турбонагнетателями, используемая в двигателе V12 в Bugatti EB110 1991–1995 годов , и система с четырьмя турбокомпрессорами, используемая в двигателе W16. 2005–2015 годов в Bugatti Veyron и 2016-настоящее время Бугатти Широн .

Автоспорт

Инди автогонки

Первым двигателем с турбонаддувом в автоспорте стал Kurtis Kraft -Cummins Diesel, которым управлял Фред Агабашьян . Он участвовал в гонке «Индианаполис 500» 1952 года , квалифицировавшись с поулом. ^{[ 17 ]} Однако турбо отказало на 71 круге из 200. ^{[ нужна ссылка ]}

Еще одним из первых применений турбонаддува в автоспорте была версия двигателя Оффенхаузера с турбонаддувом , который впервые участвовал в гонках Indianapolis 500 1966 года и использовал турбокомпрессор Garrett AiResearch. Этот двигатель выиграл гонку Индианаполис 500 1968 года. ^{[ 18 ]}^{[ 19 ]} а мощность более 750 кВт (1000 л.с.) была достигнута в 1973 году.

Гонки на спортивных автомобилях

В 1972 году Porsche 917/10K стал первым автомобилем с турбонаддувом, выигравшим серию Can-Am . Модель 917/10K оснащалась оппозитным двенадцатицилиндровым двигателем с турбонаддувом мощностью до 820 кВт (1100 л.с.).

Формула 1

Феррари 126C4/M2 (1984)

1984 Ferrari 126C4/M2 , 1,5-литровый двигатель V6 с турбонаддувом, используемый в Формуле-1.

Проблемы с воспроизведением этого файла? См. справку для СМИ .

В Формуле-1 первоначальная «эра турбо» длилась с сезона 1977 года по сезон 1988 года . В то время Renault , Honda , BMW и Ferrari производили двигатели объемом 1500 куб.см (92 куб.дюйма) и за этот период были способны развивать мощность от 380 до 1120 кВт (от 510 до 1500 л.с.). Первой машиной Формулы-1 с турбонаддувом стал Renault RS01 . ^{[ 20 ]} однако ранние двигатели часто страдали от проблем с надежностью. К середине 1980-х годов двигатели с турбонаддувом доминировали в Формуле-1, пока их не запретили после сезона 1988 года.

Турбокомпрессоры вернулись в Формулу-1 в сезоне 2014 года : двигатели V6 объемом 1,6 л (98 куб. Дюймов) с турбонаддувом заменили безнаддувные двигатели V8 объемом 2,4 л (146 куб. Дюймов), которые использовались ранее. Турбонаддув в сочетании с более мощными системами рекуперации энергии сохранил уровень мощности на уровне предыдущих двигателей V8, несмотря на меньшую мощность и более низкие пределы оборотов. ^{[ 21 ]}

Туристические автомобильные гонки

В немецкой гоночной серии Deutsche Tourenwagen Meisterschaft (DTM) в «эру турбо» с 1985 по 1989 год Volvo, Alfa Romeo и Ford стали первыми производителями, использовавшими двигатели с турбонаддувом. В 1985 году Volvo 240 Turbo выиграл чемпионат Европы по кузовным гонкам , прежде чем турбокомпрессоры были запрещены в начале сезона 1990 года по соображениям стоимости.

С сезона 2019 года турбонаддув вернулся в DTM: рядные четырехцилиндровые двигатели объемом 2,0 л (122 куб. Дюймов) с турбонаддувом (совместно с японскими правилами Super GT «Class One») заменили предыдущий безнаддувный двигатель V8 объемом 4,0 л (244 куб. Дюймов ). двигатели.

Ралли

В эпоху Группы B доминировали двигатели с турбонаддувом мощностью до 450 кВт (600 л.с.) в 1982–1986 годах в чемпионате мира по ралли . ^{[ 22 ]}

Турбонаддув вернулся в сезоне 2012 года и с тех пор используется. Раллийные автомобили WRC используют рядный четырехцилиндровый двигатель объемом 1,6 л (98 куб. Дюймов) с турбонаддувом и 34-миллиметровым ограничителем в системе воздухозаборника. ^{[ 23 ]}

Мотоциклы

Турбонаддув редко используется производителями мотоциклов, и единственными примерами заводских мотоциклов с турбонаддувом являются следующие: ^{[ 24 ]}^{[ 25 ]}^{[ 26 ]}^{[ 27 ]}

Ссылки

^ «История турбонаддува» . Германия: Турболадер . Проверено 13 апреля 2012 г.
^ «История Гаррета» . Производительность ДВ . НАС. Архивировано из оригинала 21 октября 2009 г. Проверено 2 августа 2010 г.
^ «Наследие Honeywell: отличительная черта всей истории Turbo» . Бустер онлайн . США: Ханивелл . Проверено 14 февраля 2010 г.
^ Краус, Джеймс (27 апреля 2009 г.). «Взгляд назад: рождение автомобильного турбокомпрессора» . Авто Универсум . Проверено 2 августа 2010 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б «Видео: Oldsmobile Jetfire, первый в Америке серийный Turbo V8» . Уличный мускул . НАС. 28 января 2011 г. Проверено 13 апреля 2012 г.
^ «Упадок Oldsmobile F-85 Jetfire 1962–1963 годов» . Как все работает . 04.10.2007 . Проверено 13 апреля 2012 г.
^ Неппер, Майк (1 марта 1982 г.). Дело Корвейра . Моторбукс Интернешнл. ISBN 978-0879380663 .
^ «Честь скаута — международный скаут 1965 года» . Хеммингс . 01.05.2014 . Проверено 26 октября 2016 г.
^ «Международный скаут – эволюция скаутов» . Тренд на грузовики . 01.01.2008 . Проверено 26 октября 2016 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б «BMW 2002 Turbo 1973–1974 годов — изображения, характеристики и информация» . Ultimatecarpage.com . Проверено 13 апреля 2012 г.
^ «История – Четыре десятилетия 911 Turbo» . Мотор Прайм . 23 октября 2011 г. Проверено 13 апреля 2012 г.
^ "ПОРШЕ 911 Турбо (930) (1974 - 1977)" . автоэволюция . Проверено 13 апреля 2012 г.
^ «Руководство покупателя: 911 Turbo» . Превосходство . Канада . Проверено 13 апреля 2012 г.
^ «История Бьюика» . g-body.org . НАС . Проверено 13 апреля 2012 г.
^ «Каковы основные различия между установкой Single и Twin Turbo» . США: Гарретт Моушен . Проверено 11 июня 2018 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б «Преимущества и недостатки твин-турбо» . Автомобили Директ . НАС. 11 июня 2011 г. Проверено 03 марта 2013 г.
^ «История турбокомпрессора» . Россия: Cummins Россия и СНГ . Проверено 27 июня 2020 г.
^ «Турбо в автоспорте» . Классический производительный автомобиль . Июль 2010 г. Архивировано из оригинала 15 июля 2010 г. Проверено 03 марта 2013 г. {{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
^ «Offy Racing Engines» . Уникальные автомобили и запчасти . НАС . Проверено 18 октября 2019 г.
^ «30-летие Renault F1 / Разговоры о RS01» . Формула 1 . Проверено 4 ноября 2008 г.
^ «FIA подтверждает наличие турбодвигателей 1.6 на 2014 год» . Формула 1 . 2011-06-29. Архивировано из оригинала 2 июля 2011 г.
^ «Первые дни Turbo. Часть вторая» . АвтоСпид . Австралия . Проверено 18 октября 2019 г.
^ «Чемпионат мира по ралли FIA» . wrc.com . Германия . Проверено 18 октября 2019 г.
^ Смит, Роберт (январь 2013 г.), «Kawasaki Z1R-TC 1978 года: Turbo Power» , «Классика мотоциклов».
^ «Зарядка на мотоциклах: турбо возвращается?» [Индукция мотоцикла: возвращается ли турбина?]. Мотоцикл (на немецком языке). Мотор Пресс Штутгарт. 30 января 2014 г.
^ Уокер, Мик (2006). «Турбонаддув» . Мотоцикл: эволюция, дизайн, страсть . Джу Пресс. п. 166. ИСБН 9780801885303 . другие производители создавали прототипы и небольшие партии машин с турбонаддувом, только японские гиганты пытались использовать турбонаддув для серийных мотоциклов.
^ Беннетт, Джим (1999). «Механика и механизмы». Полная книга о мотоциклах: Руководство для потребителя (2-е изд.). п. 57а. ISBN 0-8160-3854-6 . Ни одна из систем [нагнетатель и турбокомпрессор] не нашла признания на рынке мотоциклов массового производства, хотя значительные усилия по созданию турбин были предприняты японскими производителями мотоциклов в начале 1980-х годов. Заводские турбины поставлялись Honda (82-сильный V-образный CX500T), Yamaha (85-сильный XJ650T с поперечной четверкой), Suzuki (85-сильный XN85 с поперечной четверкой GS650) и Kawasaki (110-сильный XN85 с поперечной четверкой GS650). лошадиные силы ZX750 поперечная четверка).
^ Смит, Роберт (январь – февраль 2013 г.). «Kawasaki Z1R-TC 1978 года: Turbo Power» . Мотоциклетная классика . 8 (3) . Проверено 7 февраля 2013 г.

[turbolader1-1] «История турбонаддува» . Германия: Турболадер . Проверено 13 апреля 2012 г.

[2] «История Гаррета» . Производительность ДВ . НАС. Архивировано из оригинала 21 октября 2009 г. Проверено 2 августа 2010 г.

[3] «Наследие Honeywell: отличительная черта всей истории Turbo» . Бустер онлайн . США: Ханивелл . Проверено 14 февраля 2010 г.

[4] Краус, Джеймс (27 апреля 2009 г.). «Взгляд назад: рождение автомобильного турбокомпрессора» . Авто Универсум . Проверено 2 августа 2010 г.

[streetlegaltv1-5] Перейти обратно: ^а ^б «Видео: Oldsmobile Jetfire, первый в Америке серийный Turbo V8» . Уличный мускул . НАС. 28 января 2011 г. Проверено 13 апреля 2012 г.

[6] «Упадок Oldsmobile F-85 Jetfire 1962–1963 годов» . Как все работает . 04.10.2007 . Проверено 13 апреля 2012 г.

[knepperbook-7] Неппер, Майк (1 марта 1982 г.). Дело Корвейра . Моторбукс Интернешнл. ISBN 978-0879380663 .

[hemmings-8] «Честь скаута — международный скаут 1965 года» . Хеммингс . 01.05.2014 . Проверено 26 октября 2016 г.

[trucktrend-9] «Международный скаут – эволюция скаутов» . Тренд на грузовики . 01.01.2008 . Проверено 26 октября 2016 г.

[ultimatecarpage2002-10] Перейти обратно: ^а ^б «BMW 2002 Turbo 1973–1974 годов — изображения, характеристики и информация» . Ultimatecarpage.com . Проверено 13 апреля 2012 г.

[11] «История – Четыре десятилетия 911 Turbo» . Мотор Прайм . 23 октября 2011 г. Проверено 13 апреля 2012 г.

[12] "ПОРШЕ 911 Турбо (930) (1974 - 1977)" . автоэволюция . Проверено 13 апреля 2012 г.

[13] «Руководство покупателя: 911 Turbo» . Превосходство . Канада . Проверено 13 апреля 2012 г.

[14] «История Бьюика» . g-body.org . НАС . Проверено 13 апреля 2012 г.

[15] «Каковы основные различия между установкой Single и Twin Turbo» . США: Гарретт Моушен . Проверено 11 июня 2018 г.

[carsdirect.com-16] Перейти обратно: ^а ^б «Преимущества и недостатки твин-турбо» . Автомобили Директ . НАС. 11 июня 2011 г. Проверено 03 марта 2013 г.

[17] «История турбокомпрессора» . Россия: Cummins Россия и СНГ . Проверено 27 июня 2020 г.

[18] «Турбо в автоспорте» . Классический производительный автомобиль . Июль 2010 г. Архивировано из оригинала 15 июля 2010 г. Проверено 03 марта 2013 г. {{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )

[19] «Offy Racing Engines» . Уникальные автомобили и запчасти . НАС . Проверено 18 октября 2019 г.

[RS01-20] «30-летие Renault F1 / Разговоры о RS01» . Формула 1 . Проверено 4 ноября 2008 г.

[21] «FIA подтверждает наличие турбодвигателей 1.6 на 2014 год» . Формула 1 . 2011-06-29. Архивировано из оригинала 2 июля 2011 г.

[22] «Первые дни Turbo. Часть вторая» . АвтоСпид . Австралия . Проверено 18 октября 2019 г.

[23] «Чемпионат мира по ралли FIA» . wrc.com . Германия . Проверено 18 октября 2019 г.

[24] Смит, Роберт (январь 2013 г.), «Kawasaki Z1R-TC 1978 года: Turbo Power» , «Классика мотоциклов».

[25] «Зарядка на мотоциклах: турбо возвращается?» [Индукция мотоцикла: возвращается ли турбина?]. Мотоцикл (на немецком языке). Мотор Пресс Штутгарт. 30 января 2014 г.

[26] Уокер, Мик (2006). «Турбонаддув» . Мотоцикл: эволюция, дизайн, страсть . Джу Пресс. п. 166. ИСБН 9780801885303 . другие производители создавали прототипы и небольшие партии машин с турбонаддувом, только японские гиганты пытались использовать турбонаддув для серийных мотоциклов.

[27] Беннетт, Джим (1999). «Механика и механизмы». Полная книга о мотоциклах: Руководство для потребителя (2-е изд.). п. 57а. ISBN 0-8160-3854-6 . Ни одна из систем [нагнетатель и турбокомпрессор] не нашла признания на рынке мотоциклов массового производства, хотя значительные усилия по созданию турбин были предприняты японскими производителями мотоциклов в начале 1980-х годов. Заводские турбины поставлялись Honda (82-сильный V-образный CX500T), Yamaha (85-сильный XJ650T с поперечной четверкой), Suzuki (85-сильный XN85 с поперечной четверкой GS650) и Kawasaki (110-сильный XN85 с поперечной четверкой GS650). лошадиные силы ZX750 поперечная четверка).

[smith_Z1R-TC-28] Смит, Роберт (январь – февраль 2013 г.). «Kawasaki Z1R-TC 1978 года: Turbo Power» . Мотоциклетная классика . 8 (3) . Проверено 7 февраля 2013 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]

[ 25 ]

[ 26 ]

[ 27 ]

[ 28 ]