Общий недостаток нагнетателей с приводом от двигателя (исключая систему Comprex) — затраты мощности и немалые. Бывало, что при повышении оборотов компрессора мощность двигателя не повышалась вообще, несмотря на повышение давления наддува, всех температур и расхода топлива: весь прирост мощности поглощался механическими потерями в компрессоре. Неудивительно, что появилась мысль использовать энергию выхлопных газов. Турбина на выхлопе крутит нагнетатель бесплатно! Это идеальное, в принципе, решение turbocharger или турбонагнетатель первое время вызывало технологические сложности: ротор турбины работает в потоке выхлопных газов с температурой около 1000 градусов, что требует применения жаропрочных материалов — высоколегированных сталей или керамических композитов.
Кроме того, рабочие обороты ротора достигают 100 000! Для этого требовалась высокая точность изготовления и балансировки, Еще и рабочая характеристика турбонагнетателя плохо сочеталась с пожеланиями двигателя: максимум давления приходился на верхний диапазон оборотов и нагрузки двигателя, что обеспечивало высокую мощность, но не поднимало крутящий момент на малых и средних оборотах. Потребовались специальные регуляторы давления выхлопных газов и особо миниатюрные турбинки для снижения момента инерции при увеличении оборотов, что улучшило приемистость турбомоторов.
Чем отличается турбина от турбокомпрессора. Зачем охлаждают турбину
Вообще, все виды наддува увеличивают термические и механические нагрузки на детали и системы двигателя и требуют их соответствующей адаптации: снижения степени сжатия (поскольку часть работы сжатия происходит в компрессоре), увеличения эффективности системы охлаждения, усиления конструкции поршней, шатунов, вкладышей и более стойких уплотнений (прокладок под головку). Однако теперь эти трудности преодолены и turbocharger стал обычным оборудованием не только спортивных, но и самых семейных седанов и фургонов и даже дизельных грузовиков, где он пришелся очень кстати. Такова роль спорта в прогрессе автомобильной техники Итак, конструкторы изощряются в удовлетворении аппетитов своих творений, а мы великодушно уступаем поглощать главный источник жизни нашим обожаемым монстрам. Надолго ли хватит?