23Июл

Турбонаддув: Turbocharging vs Supercharging — High Performance Aviation, LLC

Содержание

Страница не найдена

Такой страницы нет, но есть много других:

Тесты для тех, кому нечем заняться

Гороскоп на лето: узнайте, чем занять себя в ближайшие три месяца

Инвестразборы

Финансовая история А24: считаем деньги студии, подарившей нам «Всё везде и сразу»

Поп-культура

«Человек-паук: Паутина вселенных»: пересказываем сюжет мультфильма и разбираем главные отсылки

Дополнительный доход

Как я подрабатываю в массовке в кино и на телевидении

Обсуждаемое

Как живет преподаватель английского языка в Санкт-Петербурге с доходом 80 000 ₽

Как живет преподаватель английского языка в Санкт-Петербурге с доходом 80 000 ₽

Как живет риск-менеджер банка под Ялтой с зарплатой 250 000 ₽

Как живет риск-менеджер банка под Ялтой с зарплатой 250 000 ₽

Как живет бизнес-аналитик в Кейптауне с зарплатой около 72 000 ₽

Как живет бизнес-аналитик в Кейптауне с зарплатой около 72 000 ₽

Как живет менеджер космецевтической компании в Москве с зарплатой 95 000 ₽

Как живет менеджер космецевтической компании в Москве с зарплатой 95 000 ₽

Учебник

Как победить выгораниеКак зарабатывать на кредиткеКак быть взрослымКак начать инвестироватьКак победить выгораниеКак зарабатывать на кредиткеКак быть взрослымКак начать инвестировать

AMA

Хотите знать, как следить за здоровьем сердца и сосудов? Спросите врача

20 организаций, которые помогают беженцам и мигрантам в России

Поп-культура

30 лучших детективов 21 века

Ипотека

АИЖК: что это и чем занимается институт развития в жилищной сфере

Приложения и сервисы

ChatGPT научилась выходить в интернет: как включить функцию и зачем ей пользоваться

Подкаст «План Б»

«Кредит на еду — обычное дело»: сколько стоит жизнь в Казахстане

Поп-культура

Что известно о «Форсаже 11»: станет ли часть финальной и какие еще фильмы снимут по вселенной

Что делать?

Что известно о контроле на границе между Норвегией и Финляндией?

Читатели пишут

Кабинет физиотерапевта

Тест Купера: что он определяет и как его проходить

Проверка слуха

Правда ли, что от гормональных противозачаточных поправляются?

Образование

«Вести занятия оказалось тяжело»: как я пыталась стать учителем финансовой грамотности

Инвест-дайджесты

Новые ценные бумаги на Мосбирже за май 2023 года

Чисто лучшее за две недели

Письмо психологу

«Я полностью закрылся»: как интроверту найти поддержку и завести друзей

Реалити: релокация

«Вся жизнь поместилась в две багажные сумки»: как мы переехали в Марокко

Эмиграция

Как переехать в Казахстан

Жизнь в декрете

«Ставишь на паузу свои дела и занимаешься ребенком»: как я стал отцом и многое о себе понял

Страница не найдена

Такой страницы нет, но есть много других:

Тесты для тех, кому нечем заняться

Гороскоп на лето: узнайте, чем занять себя в ближайшие три месяца

Инвестразборы

Финансовая история А24: считаем деньги студии, подарившей нам «Всё везде и сразу»

Поп-культура

«Человек-паук: Паутина вселенных»: пересказываем сюжет мультфильма и разбираем главные отсылки

Дополнительный доход

Как я подрабатываю в массовке в кино и на телевидении

Обсуждаемое

Как живет преподаватель английского языка в Санкт-Петербурге с доходом 80 000 ₽

Как живет преподаватель английского языка в Санкт-Петербурге с доходом 80 000 ₽

Как живет риск-менеджер банка под Ялтой с зарплатой 250 000 ₽

Как живет риск-менеджер банка под Ялтой с зарплатой 250 000 ₽

Как живет бизнес-аналитик в Кейптауне с зарплатой около 72 000 ₽

Как живет бизнес-аналитик в Кейптауне с зарплатой около 72 000 ₽

Как живет менеджер космецевтической компании в Москве с зарплатой 95 000 ₽

Как живет менеджер космецевтической компании в Москве с зарплатой 95 000 ₽

Учебник

Как победить выгораниеКак зарабатывать на кредиткеКак быть взрослымКак начать инвестироватьКак победить выгораниеКак зарабатывать на кредиткеКак быть взрослымКак начать инвестировать

AMA

Хотите знать, как следить за здоровьем сердца и сосудов? Спросите врача

20 организаций, которые помогают беженцам и мигрантам в России

Поп-культура

30 лучших детективов 21 века

Ипотека

АИЖК: что это и чем занимается институт развития в жилищной сфере

Приложения и сервисы

ChatGPT научилась выходить в интернет: как включить функцию и зачем ей пользоваться

Подкаст «План Б»

«Кредит на еду — обычное дело»: сколько стоит жизнь в Казахстане

Поп-культура

Что известно о «Форсаже 11»: станет ли часть финальной и какие еще фильмы снимут по вселенной

Что делать?

Что известно о контроле на границе между Норвегией и Финляндией?

Читатели пишут

Кабинет физиотерапевта

Тест Купера: что он определяет и как его проходить

Проверка слуха

Правда ли, что от гормональных противозачаточных поправляются?

Образование

«Вести занятия оказалось тяжело»: как я пыталась стать учителем финансовой грамотности

Инвест-дайджесты

Новые ценные бумаги на Мосбирже за май 2023 года

Чисто лучшее за две недели

Письмо психологу

«Я полностью закрылся»: как интроверту найти поддержку и завести друзей

Реалити: релокация

«Вся жизнь поместилась в две багажные сумки»: как мы переехали в Марокко

Эмиграция

Как переехать в Казахстан

Жизнь в декрете

«Ставишь на паузу свои дела и занимаешься ребенком»: как я стал отцом и многое о себе понял

Сравнение турбонаддува и наддува — High Performance Aviation, LLC

Когда речь идет о большой высоте, то есть о двигателях с турбонаддувом или наддувом, возникает множество заблуждений. Подавляющее большинство поршневых двигателей авиации общего назначения обычно имеют наддув, в результате чего большое количество летных инструкторов, коммерческих пилотов и частных пилотов не имеют никакого практического опыта работы с системами принудительной индукции. При этом, прежде чем окунуться с головой в мир мощных двигателей, пилотам важно понять нюансы их эксплуатации. Так в чем же разница между турбонаддувом и наддувом и какова их роль в современной авиации общего назначения? Начнем с некоторых сходств.

Как турбокомпрессоры, так и нагнетатели основаны на законе Бойля, простом принципе, разработанном более 350 лет назад, который помог определить, как мы идентифицируем и количественно оцениваем взаимосвязь между давлением и объемом. Закон Бойля гласит, что давление газа обратно пропорционально объему, в котором он содержится. При уменьшении объема давление газа увеличивается и наоборот. Турбокомпрессоры и нагнетатели, хотя и по-разному, дают пилотам возможность повышать давление воздуха перед сгоранием с помощью компрессора. Чем больше воздуха мы можем нагнетать в наш двигатель в любой момент, тем больше топлива мы можем совместить с ним и тем больше энергии мы можем выработать. Вот почему как турбокомпрессоры, так и нагнетатели попадают под более широкое понятие систем принудительной индукции. Этот процесс позволяет этим механизмам легко превзойти нормальные летно-технические характеристики самолета с обычным двигателем.

Двигатели с турбонаддувом и двигатели без наддува

Когда речь идет о двигателях без наддува, плотность и давление воздуха играют решающую роль в определении того, насколько ваш двигатель будет отклоняться от номинальной мощности на уровне моря. Атмосферное давление обычно снижается со скоростью 1 дюйм ртутного столба на каждые 1000 футов подъема. Другими словами, чем выше вы летите, тем разреженнее будет воздух, поступающий во впускной коллектор двигателя. Это явление, известное как стандартная скорость падения давления, объясняет, почему пилот может наблюдать медленное снижение давления в коллекторе его или ее двигателя даже при полной мощности во время устойчивого набора высоты до крейсерской высоты. При достижении рабочего потолка самолета давление в коллекторе двигателя падает до точки, при которой нормальный набор высоты уже невозможен. Двигатели без наддува полностью зависят от давления окружающего воздуха для вращения коленчатого вала и создания тяги. Компрессия, ключевой компонент высотных двигателей, дает поршневым авиационным двигателям возможность противодействовать влиянию более низкого давления воздуха на производительность.

Как работает авиационный двигатель с турбонаддувом?

Турбокомпрессор основан на турбинном колесе, приводимом в действие перенаправленными горячими выхлопными газами, для привода крыльчатки, которая собирает и сжимает окружающий воздух. Как свидетельствует закон Бойля, при сжатии воздуха его молекулы сближаются друг с другом, что впоследствии увеличивает давление и температуру всей воздушной массы. После сжатия воздух подается во впускной коллектор двигателя, где он может быть использован для сгорания внутри каждого цилиндра. Согласно Справочнику пилотов по авиационным знаниям, турбокомпрессор позволяет двигателю развивать номинальную мощность на уровне моря вплоть до критической высоты двигателя, максимальной высоты, на которой двигатель с турбонаддувом может развивать номинальную мощность. До тех пор, пока не будет превышена критическая высота, двигатель имеет запас свежего плотного воздуха, который обычно можно найти только на поверхности.

Перепускной клапан и критическая высота

Компонент перепускного клапана турбонагнетателя регулирует количество выхлопных газов, поступающих в турбину. Перепускной клапан, который обычно приводится в действие давлением масла, более открыт на меньших высотах и ​​пропускает только небольшое количество выхлопных газов к турбине для поддержания давления в коллекторе. На критической высоте перепускной клапан полностью закрыт, чтобы направить весь выхлоп к турбине, чтобы помочь крыльчатке обрабатывать как можно больше воздуха. Любое дальнейшее увеличение высоты приведет к постепенной потере давления в коллекторе и заметному снижению производительности. Для справки, cirrusaircraft.com заявляет, что Cirrus SR-22T 2020 года имеет критическую высоту 19000 футов и максимальной рабочей высотой 25 000 футов, по сравнению с практическим потолком 17 500 футов для Cirrus SR-22 2020 года, который не оснащен высотным двигателем. Так что теоретически вы не должны увидеть снижения мощности двигателя SR-22T до прохождения 19 000 футов.

В чем разница между турбокомпрессором и нагнетателем?

Подобно турбокомпрессорам, нагнетатели используют подачу сжатого воздуха во впускной коллектор двигателя для выработки мощности на уровне моря, но есть несколько ключевых различий между тем, как они это делают. Компрессор нагнетателя приводится в движение двигателем и соединен с коленчатым валом шестерней или ремнем. Это соединение позволяет осуществлять сжатие в двигателе с наддувом без использования турбины. Одним из основных недостатков нагнетателей является непомерная мощность двигателя, которая используется для работы этой ветви систем принудительной индукции. В то время как турбонагнетатель использует энергию выхлопных газов, которые в любом случае должны быть выброшены за борт, нагнетатель использует мощность самого двигателя для подачи сжатого воздуха и поддержания давления в коллекторе. Достигнув пика популярности в начале 1940-х годов во время Второй мировой войны нагнетатели в значительной степени потеряли популярность в сообществе авиации общего назначения из-за присущей аксессуару неэффективности и связанного с этим повышенного расхода топлива.

Высотные характеристики поршневых авиационных двигателей

В связи с растущим спросом на высотные поршневые двигатели приобретение и эксплуатация двигателей с турбонаддувом или наддувом никогда не были проще. Существует множество производителей самолетов по всему миру, которые производят и продают модели с турбонаддувом прямо с завода, включая Cirrus, Cessna, Piper и Diamond. С другой стороны, нагнетатели обычно необходимо приобретать и устанавливать с помощью третьей стороны. Forced Aeromotive Technologies, известный производитель систем наддува для поршневых авиационных двигателей, указывает цену нагнетателя в диапазоне примерно от 21 000 до 39 долларов.,000.

Нужен ли мне поршневой самолет с турбонаддувом?

Чтобы понять, может ли высотный двигатель быть полезным для вас как пилота или владельца самолета, важно понять, что они приносят. Короче говоря, турбокомпрессоры и нагнетатели предназначены для повышения производительности на высотах, превышающих нормальные. Мало того, что истинная воздушная скорость увеличивается примерно на 2% на каждые 1000 футов увеличения высоты, но и ветры на высоте часто сильнее, чем те, что ближе к поверхности. Лучше ловить попутный ветер на больших высотах в самолете, который просто чувствует, что у него есть «Х-фактор» с точки зрения характеристик, может привести к более быстрым полетам и более счастливым пассажирам и пилотам. Если вы вылетаете из районов с высокой плотностью высот, таких как аэропорт Сентенниал (KAPA) в Колорадо, где высота над уровнем моря обычно превышает 10 000 футов в разгар лета, двигатель с турбонаддувом или наддувом может потребоваться даже для того, чтобы покинуть тротуар. Даже для пилотов, далеких от топографии Скалистых гор, высотные двигатели могут быть полезны по многим причинам. Поэтому, прежде чем инвестировать в высотный двигатель, крайне важно рассмотреть ощутимые преимущества, которые он может вам принести, и сравнить их с его ценой. Если вы в состоянии совершить этот прыжок веры, убедитесь, что вы прошли достаточное количество тренировок с опытным летным инструктором и будете в курсе лучших практик, когда речь идет о профилактическом уходе и техническом обслуживании. Как только вы сможете воспользоваться возможностями, которые возможны только благодаря выдающимся характеристикам этих двигателей, вы никогда не оглянетесь назад.

История турбонаддува | Mitsubishi Turbocharger

Автомобильные турбокомпрессоры
Первыми автомобилями с турбокомпрессорами были грузовики, первые прототипы которых были изготовлены примерно в 1938 году. Первые легковые автомобили с турбонаддувом появились только в 60-х годах, и даже тогда они все еще были очень ненадежными. В 70-х годах турбонаддув стал очень популярен в гонках Формулы-1, и даже сегодня многие люди по-прежнему относятся к турбокомпрессорам именно так.

Тем не менее, нефтяной кризис 70-х годов также привел к новому осознанию необходимости сокращения топлива. «Уменьшение размеров» за счет турбонаддува дало прекрасную возможность сделать двигатели более чистыми без потери мощности.

Первым успешным применением в легковом автомобиле был Mercedes Benz 300DS, который появился на рынке в 1978 году. Благодаря достижениям в области низкого уровня выбросов и большей эффективности это стало первым шагом на пути к завоеванию мира преимуществами турбонаддува[ 2].

В 1980, MHI начала производство турбокомпрессоров в Сагамихара в Японии. Однако быстро стало очевидно, что Европа будет лидером в области турбокомпрессоров, поэтому MHI решила перенести большую часть своих европейских разработок и производства на этот рынок. В 1991 году MTEE произвела свой первый турбокомпрессор в Алмере в Нидерландах, и первые проекты были реализованы для BMW и Volvo.

 

Вехи
В последующие годы последовало множество новых прорывных технологий. В 1992, компания MHI стала первым поставщиком, применившим встроенный перепускной клапан. А в 1994 году компания MHI разработала турбокомпрессоры, способные выдерживать гораздо более высокие температуры, благодаря изготовлению корпуса турбины из аустенитной нержавеющей стали. Однако три года спустя с изобретением корпуса турбины с двойной спиралью была представлена ​​еще более важная технология.

Разделяя выхлопные газы от каждого цилиндра, твин-скролл мог бы гораздо более эффективно использовать энергию выхлопных газов. Это был большой шаг к дальнейшему уменьшению турбо-задержки.

В 1999 году MHI стала первым поставщиком турбинного колеса TiAl (титан-алюминий). TiAl имеет меньшую плотность по сравнению с обычным материалом турбинного колеса, что значительно облегчает вращение колеса. В 2001 году MHI поставила первый встроенный коллектор из аустенитной нержавеющей стали, который значительно улучшил поток и упаковку. А в 2005 году MHI поставила первое колесо компрессора из магния, которое было намного легче, чем из обычного материала.

Еще одним важным шагом вперед для турбокомпрессоров стало введение турбокомпрессора VG (переменная геометрия). Первый легковой автомобиль с турбонаддувом VG — японская Honda Legend — появился на рынке в 1919 году.88[3]. В то время эта технология все еще была ограничена, и потребовалось несколько лет, прежде чем она прижилась. Турбина VG имела явные преимущества в том, что она могла работать как маленький, так и большой турбонагнетатель благодаря системе вращающихся лопастей на входе в турбину.

Из-за этого турбонаддув VG может иметь узкую зону горловины при взлете, тем самым уменьшая турбояму и в то же время обеспечивая высокую пропускную способность при работе на максимальной мощности. MHI начала разработку турбокомпрессоров VG в 1984 году для грузовиков и начала массовое производство в 1984 году.94. Турбокомпрессоры MHI VG для легковых автомобилей были запущены в 2001 году, и эта новая технология быстро распространилась на европейский рынок.

Использование двух турбонагнетателей в двигателе стало популярной тенденцией для увеличения мощности при одновременном снижении турбонаддува. Maserati была первой, кто использовал эту установку еще в 1981 году, а Bugatti даже использовала установку с четырьмя последовательными турбонагнетателями на двигателе W16. Двухступенчатая концепция обычно настраивается таким образом, что меньший турбонагнетатель используется для более низких оборотов двигателя, а больший — для более высоких оборотов двигателя (тогда как концепция би-турбо обычно представляет собой два турбонагнетателя одинакового размера).