Турбокомпрессор

Турбокомпрессор — обобщённое обиходное название любой энергетической машины, функцией которой является использование кинетической энергии отработанных газов двигателя внутреннего сгорания для сжатия воздуха с целью последующего его использования в самом этом двигателе для его работы. Конструктивно всегда состоит из связанных общим валом двух лопаточных машин — газовой турбины и лопастного компрессора.

Принцип работы турбокомпрессора

Поток имеющих высокую температуру и давление отработанных газов проходит через лопаточную машину газовой турбины и за счёт своей кинетической энергии раскручивает её. Турбина через вал передаёт энергию вращения на лопаточную машину лопастного компрессора, который осуществляет сжатие воздуха. Сжатый воздух поступает в камеру сгорания двигателя, где смешивается с жидким топливом. В камере за счёт термохимических процессов потенциальная энергия сжатого воздуха и топлива переходит в кинетическую, одновременно увеличивается объём смеси и её температура, за счёт чего тем или иным образом осуществляется одновременно как работа самого двигателя и так и воздействие на турбину турбокомпрессора.

Применение турбокомпрессоров

Турбокомпрессоры применяются в качестве турбонагнетателя в системах турбонаддува поршневых двигателей с целью повышения их КПД, и в качестве механической основы всех без исключения газотурбинных двигателей любого типа.

Турбонаддув поршневых ДВС

разрез турбокомпрессора поршневого двигателя

Основная статья: Турбонаддув

Турбокомпрессор является основным исполнительным агрегатом любой системы турбонаддува, опционально применяемой на поршневых бензиновых или дизельных двигателях с целью увеличения их мощности и повышения их КПД. Конструктивно лопаточные машины подобных турбокомпрессоров в своём каноническом виде выполнены в виде одной центростремительной турбины и одного центробежного компрессора, при этом возможно применение турбин изменяемой геометрии и систем twin-scroll. Подобные турбокомпрессоры применяются во всех без исключения системах турбонаддува дорожных машин. В системах турбонаддува судовых или локомотивных двигателей могут применяться нестандартные конструкции турбокомпрессоров, например, с осевой турбиной. За исключением наддува более никакой работы турбокомпрессор не производит.

Газотурбинные двигатели

турбокомпрессор одноконтурного турбореактивного двигателя

Основная статья: Газотурбинный двигатель

Турбокомпрессор является неотъемлемой частью любого газотурбинного двигателя, независимо от того, турбореактивный он или турбовальный. Вал турбокомпрессора здесь одновременно является валом самого двигателя, при этом в турбовальных двигателях основная часть мощности двигателя для выполнения полезной работы снимается с этого же самого вала. Конструктивно лопаточные машины газотурбинных двигателей не имеют канонического вида и могут быть как осевого типа, так и центробежного/центростремительного. Камера сгорания здесь расположена обычно между компрессором и турбиной, в их поперечном габарите. На самолётах турбокомпрессоры одновременно выполняют функцию наддува воздуха в салон/кабину.

Литература

• Орлин А.С. (ред). Двигатели внутреннего сгорания. Устройство и работа поршневых и комбинированных двигателей. — 1990. — 464 с.

Примечания

Ссылки

• Турбокомпрессор // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
• Турбокомпрессор. Принцип работи и устройство турбокомпрессора.

Официальный дистрибьютор E&E TURBO.

См.также

Турбокомпрессоры с изменяемой геометрией