Как избавиться от эффекта
Автомобилисты хотят получать максимум от турбированного двигателя. А в этом им мешает эффект турбояма. Потому актуальным вопросом является поиск решения подобной проблемы.
Чтобы избавиться от этого неприятного явления, характерного для силовых агрегатов с турбонаддувом, опытные водители советуют непосредственно перед началом обгона включать низшую передачу на трансмиссии. За счёт такого действия удаётся справиться с эффектом турбоямы. Но параллельно нужно быть готовым к тому, что двигатель начнёт сжигать и потреблять большее количество горючего. Дополнительный дискомфорт создаёт потребность в работе ручкой коробки переключения передач.
Одним из вариантов устранения порой раздражающего эффекта турбоямы считается применение чип-тюнинга. Тут уже результат полностью зависит от того, насколько квалифицированным и опытным является сам мастер по чип-тюнингу. Доверять рекомендуется исключительно проверенным и хорошо себя зарекомендовавшим специалистам.
Прежде чем отдавать машину на чип-тюнинг, подумайте относительно гарантии. Если автомобиль всё ещё находится на гарантии официального дилера, перепрошивка электронного блока управления с целью избавления от эффекта турбоям лишит вас этой привилегии.
В настоящее время автопроизводители ведут активную работу над устранением эффекта турбоямы. У них получается добиться существенного прогресса. Новые машины, выпущенные с доработанными турбомеханизмами, всё меньше проявляют подобный недостаток. Но избавиться от турбоям полностью пока не удалось никому. Задача не из лёгких, а потому впереди автокомпании ждёт большой объём работ.
Владельцам автомобилей с турбированными двигателями рекомендуется учитывать особенности поведения такого мотора, совершая обгоны и эксплуатируя автомобиль на малых и средних оборотах. Если вам требуется резкое ускорение, приготовьтесь к тому, что машина не сразу отреагирует на выжатую в пол педаль акселератора.
Хотя на новых машинах с турбированным двигателем турбоямы ощущаются всё меньше и меньше. Это результат упорной работы инженеров ведущих автомобильных компаний.
Немногие начинающие автолюбители, которые всего несколько месяцев назад получили права и приобрели транспортное средство, могут догадываться о том количестве неисправностей, что могут настигнуть их автомобиль. Не секрет, что даже бывалые автовладельцы никогда не сталкивались с таким понятием, как турбояма. По сути, этим определением называется нежелательное явление, в результате появления которого автомобиль не может обеспечить нормальное давление наддува (чаще всего выхлопных газов), идущего на лопасти турбины . Именно это обстоятельство влияет на работу ротора, который при наличии турбоямы не крутится в полную силу.
Многие сталкиваются с такой проблемой как турбояма
Столкнувшиеся с такой проблемой владельцы транспортных средств отмечают необходимость предварительного ожидания перед предшествующей поездкой. Водителю нужно несколько минут, чтобы идущее по «улитке» (системе выхлопных труб, посредством которой сжатые газы идут к ротору) давление газов возросло до определённого уровня. В момент проявления турбояма вынуждает силовой агрегат, который готовится работать в штатном режиме посредством турбонагнетателя, функционировать как простой дизель-атмосферник. Ввиду чего движок способен отдать гораздо меньшую мощность, а водитель лишается возможности резко разогнаться, наращивая при этом обороты.
Что такое турбояма и почему она возникает?
Эффект турбоямы возникает из-за того, что турбодвигатели хорошо работают на высоких оборотах, а вот на низких при ускорении, как говорится, «зависают». Чтобы посмотреть на проблему с технической точки зрения, стоит изучить принцип работы системы.
Турбированные двигатели используют для работы энергию выхлопных газов. То есть то, что обычно «поглощает» выхлопная труба, турбонаддув использует для повышения мощности двигательной системы. Конструкция турбины предполагает наличие пары крыльчаток, которые фиксируются на один вал, но находятся далеко друг от друга – в разных камерах. Первая крыльчатка турбины – ведущая, вторая – ведомая.
Ведущая приводится в действие выхлопными газами. Она производит вращательные движения, приводя в действие ведомую. Последняя же засасывает воздух извне и направляет его в двигательную систему под определенным давлением.
Уровень давления, под которым подается поток воздуха, напрямую зависит от интенсивности потока выхлопных газов. Для безопасности турбированные автомобили дополнительно оснащаются клапанами сброса давления на случай его превышения сверх максимально допустимого. Без клапана двигатель может просто разорвать. При работе на высоких оборотах такой механизм довольно эффективен. Но вот на низких оборотах возникают сбои.
Выжимая газ, водитель ждет мгновенного и резкого ускорения. Но автомобиль просто замирает на месте на несколько секунд (обычно до 3-х) и только потом срывается с места. Именно этот эффект и назвали турбоямой.
Почему возникает проблема турбоямы? Потому что крыльчаткам нужен выхлоп, а для этого топливно-воздушная смесь должна попасть в цилиндры, после того как будет нажата педаль газа, сгореть там и образовать продукты сгорания. Ведь при работе на низких оборотах выделения минимальны, вращаются крыльчатки довольно вяло.
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.
Как определить турбояму?
Это очень просто. Если при наборе оборотов наблюдаются провалы и скорость увеличивается с заметной задержкой, это явный признак наличия турбоямы.
Причины возникновения эффекта турбоямы
После ответа на вопрос «что это такое – турбояма» и ознакомлением с устройством деталей, которые принимают в этом участие, пришло время узнать, почему возникает турбояма. Понять это не так уж и сложно – нужно лишь представить турбокомпрессор в действии. Как уже было отмечено ранее, данный элемент увеличивает мощность благодаря вырабатыванию давления выхлопными газами, которое впоследствии влияет на лопасти крыльчатки.
Скорость вращения крыльчатки является недостаточной в случае, если автомобиль перемещается на малом количестве оборотов, либо же вы резко давите на газ. Следовательно, выхлопные газы не сжимаются до требуемого объема. В результате, снижается общая ценность горючей смеси, которая находится внутри цилиндра, ведь в ее составе наблюдается недостаток воздуха, в особенности – кислорода. Вследствие этих процессов топливо начинает сгорать не до конца, попадает на горячую улитку, уже там продолжает гореть. А это, в свою очередь, провоцирует возникновение нагара и снижения производительности турбокомпрессора.
Более того, последний становится причиной возникновения дополнительного сопротивления во время того, как из выпускного коллектора выходят выхлопные газы. Таким образом, снижается общая мощность мотора, ведь теперь ему необходимо устранять отработанные газы и своевременно очищать цилиндры.
Сколько времени понадобится автомобилю для того, чтоб восстановиться? Все зависит от того, какова величина турбокомпрессора (под этим подразумевается объем воздуха, который может в нем поместиться). Чем больше его размеры, тем более продолжительным будет процесс прихода в норму, и тем больше будет заметна турбояма. И хотя мощность маленьких по размеру турбокомпрессоров значительно меньше, описанный выше недостаток на них почти не заметен.
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.
Как возникает турбояма?
Скорость вращения работающей турбины может достигать 150 тысяч оборотов в минуту. Чем выше интенсивность работы мотора, тем большее количества выхлопа, раскручивающего систему крыльчаток, он производит. Чтобы рост оборотов не приводил к запредельным значениям скорости вращения турбины, внутри неё устанавливается специальный перепускной клапан, позволяющий сбросить избыток газового давления. Тем самым клапан спасает от выхода из строя не только саму турбину, но и непосредственно силовой агрегат автомобиля.
Основной причиной появления турбоямы служит тот факт, что включение турбины в работу должно происходить только после того, как увеличенная порция топлива прогорит и выделит соответствующее количество выхлопных газов. На практике именно задержка, связанная со сгоранием горючего после нажатия водителем на педаль газа, и является той самой причиной появления турбоямы.
Причины появления турбоямы
Особое внимание – современным турбированным дизелям
Особенно подвержены, такому нежелательному явлению как турбояма, современные автомобильные дизель — двигатели, на которых турбина предусмотрена изначально для того, чтобы нейтрализовать более поздние (по сравнению с бензином) воспламеняющие свойства.
И вот именно на дизелях, которые возможно спроектировать высокооборотными, исключительно с применением турбо-ускорителя, и наблюдается такое явление, как турбояма.
При изменении режима работы двигателя вероятность возникновения турбоямы возрастает.
Правда, у современных автомобильных концернов различные подходы. Есть огромное количество производителей, выпускающих бензиновые двигатели с турбинным ускорителем. И они, кстати, тоже не защищены от турбоямы, поскольку проблема все та же.
При резком изменении режима работы двигателя, со спокойного на усиленный, интенсивный режим, турбине требуется время (от долей секунды до нескольких). Необходимо это для того, чтобы в камере и выпускной системе накопилось давление отработанных газов. Чтобы оно (давление) дошло бы до той точки, когда газы смогут резко раскрутить крыльчатку ротора.
tihon635 › Блог › Почему возникает турбояма?
Турбояма — это провал при наборе оборотов двигателя в следствие инерции турбины. Водитель нажимает на педаль газа, а автомобиль не сразу ускоряется и делает это рывком. Почему?
Самый простой способ увеличения мощности двигателя — добавление большего количества топлива. Но! Если просто залить больше бензина в цилиндр, это приведет к его неполному сгоранию, что незамедлительно снизит потенциал лошадиных сил. Попросту будет недостаточно кислорода для ускорения процесса сгорания. Так именно для лучшего сгорания увеличенной дозы топлива и был создан турбокомпрессор, подающий большее количество кислорода в цилиндры автомобиля. Попросту он добавляет дополнительное количество воздуха.
Основные элементы турбины — две крыльчатки, находящиеся на одном валу, но расположены в отделенных друг от друга герметичных камерах. На одну крыльчатку подаются выхлопные газы, заставляя ее вращаться. Вторая же крыльчатка из-за жесткой связи через вал вращается с той же скоростью, но подает в цилиндры чистый воздух.
Как определить турбояму?
Скорость вращения турбины хоть имеет зависимость от количества оборотов двигателя, но совершенно не сопоставима с этим числом. Рабочая скорость вращения элементов турбины может достигать 150 000 об/мин. То есть чем больше газов выхлопа подается на крыльчатку турбины, тем больше ее обороты, а значит она будет поставлять больше свежего воздуха.
Перепускной клапан — важный элемент в устройстве турбины, ограничивающий количество ее оборотов. Клапан сбрасывает часть давления отработанных газов. Тем самым он уберегает двигатель от разноса. Тут и проявляется самый главный недостаток турбины. Упавшее давление и сниженные обороты за счет компенсации давления клапаном, понижают мощность, драйвер нажимает на педаль газа, а эффект нужно ждать некоторое время. Ведь, зная потенциал своего автомобиля, оснащенного двигателем с турбиной, водитель ожидает мгновенного ускорения при любом нажатии на педаль газа.
Иными словами турбояма — это задержка увеличения мощности и оборотов двигателя при резком нажатии на педаль газа. Но в большинстве случаев с проблемой турбоямы сталкиваются водители на малых скоростях и при малых оборотах двигателя. То есть, если вы движетесь с недостаточно раскрученным двигателем, в зоне малых оборотов турбины или в состоянии ее покоя, необходимо переключится на одну или несколько передач вниз. Тем самым вы повысите обороты двигателя и активируете турбину.
Можно конечно ускоряться и без перехода на низшую передачу. Но в таком случае топливо проходит путь от бака к цилиндру и в виде выхлопных газов попадает на крыльчатку с задержкой. А низшая передача мгновенно добавляет мощности мотору. Да и такой обгон будет гораздо безопаснее.
Существует несколько проверенных и довольно эффективных способов для снижения или нивелирования эффекта турбоямы. Не стоит бежать в автомагазин в поиске другой «правильной» турбины.
• Постоянная работа коробкой передач — при переходе на низшую передачу эффект турбоямы исчезает. Но этот способ сказывается на уровне расхода топлива не лучшим образом.
• Чип-тюнинг. Очень эффективный, но и опасный способ избежать турбояму. Специалисты изменяют настройки блока управления двигателем, угол опережения зажигания, момент впрыска топлива и другие параметры. Но любое отклонение от заводских настроек может повлечь непредвиденные последствия;
• Установка пауербокса. Такой способ менее затратный и безопасный, к тому же положительно сказывается на расходе топлива. Прибор подключается к топливному датчику и изменяет режим работы двигателя, зависимо от поступаемых сигналов;
• Но безусловно главнейшей заслугой инженеров в борьбе с эффектом турбоямы является разработка турбины с изменяемой геометрией, либо же установка второй (но уже механической) турбины или компрессора. Которая служит своеобразным аккумулятором воздуха и вступает в работу при резком ускорении автомобиля с малых оборотов.
Что такое турбояма и как от нее 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.
Некоторые особенности процесса
Эффект турбоямы является характерным для турбодвигателей, в которых используется энергия выхлопных газов. Однако есть и другие виды турбодвигателей, в которых для нагнетания воздуха в цилиндры используется не энергия выхлопных газов, а механический или электрический компрессоры. В таких турбодвигателях эффект турбоямы встречается редко или отсутствует вовсе.
- Механический компрессор – популярен у американских производителей. В двигателях с таким компрессором сила нагнетания воздуха в цилиндры зависит от вращения коленчатого вала. Чем больше будут обороты коленвала, тем больше воздуха будет нагнетать механический компрессор.
- Электрический компрессор – менее распространен и используется в некоторых немецких авто. Как понятно из названия, он работает на электричестве и способен подавать воздух как при низких, так и при высоких оборотах турбодвигателя. Это позволяет избегать эффекта турбоямы при любом диапазоне оборотов.
Также следует отметить, что эффект турбоямы не остался без внимания производителей, работающих с газотурбинными моторами. Поэтому сегодня данный эффект можно встретить не на всех турбодвигателях, использующих энергию отработанного газа.
Например, для устранения эффекта турбоямы компания «Volvo» применяет баллон со сжатым воздухом. При резком нажатии на педаль «газа» баллон открывается и отправляет воздух из баллона к цилиндрам по кратчайшему пути, чтобы не допускать переобогащения топлива и исключить временной «лаг» при его сгорании.
Некоторые производители решают проблему турболага с помощью дополнительной турбины (чаще — механической, реже – электронной). Турбодвигатели с такими турбинами имеют название – «TWIN TURBO» (с двойным наддувом). В подобных моторах при низких оборотах сначала задействуется механический (или электронный) вариант турбины, создающий давление для набора оборотов и скорости с «холостого старта». А потом вступает в работу обычная турбина, работающая с выхлопным газом. Такой алгоритм работы позволяет достаточно эффективно предотвращать образование турбоямы.
Другой вариант – установка турбины с измененной геометрией сопла.
Устранить турболаг можно применением чип-тюнинга в турбодвигателе, при котором изменяются настройки и задаются новые параметры управления двигателем через его блок управления (изменение момента впрыска топлива, угла опережения зажигания и др.). «Оттюнинговать» можно любой турбодвигатель как в бензиновом исполнении, так и в дизельном.
Исключительно в «турбодизелях» устранить турболаг при небольших оборотах мотора можно с помощью установки специального устройства «пауэр бокс — Smart Diesel», с подключением его к датчику топлива. Данное устройство будет адаптировать работу турбодвигателя в соответствии с командами, поступающими из блока управления.
Заключение
Такое явление, как турбояма (турболаг) не принято считать серьезной неисправностью, которую обязательно и сразу нужно устранять. Для многих водителей это явление уже давно стало привычным и считается очередной особенностью вождения, которую просто нужно учитывать и к которой нужно привыкнуть. Например, как особенность вождения заднеприводных и переднеприводных автомобилей, когда при заносе заднеприводного нужно сбрасывать «газ», а при заносе переднеприводного, наоборот – надо «давить на газ».
Если же вы все-таки решили устранить эффект турболага, то для этого вовсе не обязательно сразу покупать новую турбину. Для решения этой проблемы можно обратиться в специальное «тюнинговое ателье» (или автосервис), которых сейчас предостаточно. Там специалисты легко подберут оптимальный вариант для вашего турбодвигателя и по техническим параметрам, и по стоимости.
Как устроена турбина
Турбина в авто может раскручиваться со скоростью 150 000 оборотов в мин. и больше. Причем, чем больше выхлопных газов попадает на ее крыльчатку, тем выше обороты, а значит, нагнетается все больше воздуха.
Чтобы ограничить число оборотов, в агрегате предусмотрен клапан управления турбиной. Он сбрасывает часть давления газов, защищая тем самым мотор от «разноса». Но случается, что водитель, нажимая на педаль газа, ожидает немедленного ускорения авто, а этого может не произойти. Почему так бывает?
Как возникает турбояма
Из-за задержки возникает так называемая турбояма, то есть задержка мощности и увеличения оборотов мотора при резком нажатии на педаль газа. Инерция турбины вызывает «провал» при наборе оборотов мотора. Происходит своего рода скачок в разгоне машины.
После того, как вы нажали на педаль акселератора, в цилиндры начинает поступать топливо, и только после его сгорания отработанные газы поступают к крыльчатке турбины. Она в свою очередь подает в цилиндры мотора больше воздуха и происходит ускорение. Теперь можно выполнять обгон.
Устройство вакуумного клапана управления турбиной и его роль
Клапан управления геометрией турбины предназначен для поддержания давления среды на определенном уровне. Путем перепуска воздуха выпускается давление наддува, и турбина остается в свободном вращении в вакууме. Это уменьшает возможность возникновения турбоямы.
Как избавиться от турбоямы
- Снизить эффект можно путем изменения работы мотора с помощью чип-тюнинга. При этом изменяются настройки блока управления и задаются необходимые параметры.
- Не так дорого, но также эффективно избавиться от этой проблемы позволяет установка пауербокса (устройства, которое изменяет режим работы мотора).
Третий вариант — использование турбины с изменяемой геометрией или установка еще одной механической турбины или второго компрессора, которые аккумулируют воздух в случае резкого ускорения авто.
Турбояма (турбо-лаг) — ощущения при вождении автомобиля, оснащенным двигателем с турбонаддувом. Эффект проявляется на машинах с бензиновыми и дизельными моторами. Расскажем, что это такое и как с ней бороться.
Как получается турболаг
Турбина может раскручиваться свыше 150 000 об/мин, т.е. чем больше выхлопных газов подается на её крыльчатку, тем выше обороты, а значит, она будет нагнетать больше воздуха. Чтобы ограничить набор оборотов устанавливается перепускной клапан , сбрасывающий часть давления отработавших газов, спасая двигатель от «разноса». Но есть существенный недостаток.
Происходит следующее. Автомобиль движется с небольшой скоростью и мотор работает с небольшими оборотами. Возникает необходимость обгона и водитель резко нажимает на педаль газа, но ничего не происходит. Это «турбояма», вызванная задержкой турбонагнетателя. Когда топливо поступило в двигатель, но не успело сгореть для раскручивания крыльчатки турбины. На турбо-лаг двигателя может уйти до нескольких секунд. Т.е. это задержка мощности во время резкого нажатия педали газа.
Турбояма авто — провал при наборе оборотов двигателя из-за инерции турбины. «Газу дал», а машина не сразу ускоряется. Из-за этого происходит скачок в разгоне. Данный эффект наблюдается на бензиновых и дизельных моторах с турбиной.
Как избавится от турбоямы двигателя
Вторым, более эффективным и менее затратным способом является установка пауербокса. Он подключается к топливному датчику и изменяет режим работы двигателя в зависимости от поступаемых сигналов. Применение пауербокса снижает расход топлива и позволяет произвести настройку устройства под конкретные задачи.
Проблему с эффектом турбоямы инженеры решили путем применения турбины с изменяемой геометрией или применения второй, но механического турбокомпрессора или компрессора для аккумулирования воздуха. Так, Volvo применяет двухлитровых баллон со сжатым воздухом, который при резком открытии дросселя отправляет его по кратчайшему пути к цилиндрам, дабы полностью исключить турболаг.
Если оперировать простыми, понятными обыкновенному автолюбителю понятиями, то турбояма — это явление, когда давления наддува (обычно выхлопных газов), подаваемого на лопасти турбины двигателя, не хватает для того, чтобы раскрутить ротор на полную силу
.
Проходит некоторое время, пока давление газов в так называемой «улитке» (это система выхлопных труб, по которым сжатые газы поступают на крыльчатку ротора) возрастет до необходимой нормы.