Турбокомпрессоры используются на различных бензиновых двигателях с 1962 года с целью получения большей мощности или крутящего момента при заданном рабочем объеме двигателя .
В большинстве турбированных бензиновых двигателей используется один турбонагнетатель, однако часто используются и конфигурации с двумя турбонагнетателями.
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 и начале 1980-х годов выпускались с турбированными двигателями.
.jpg/1280px-1962_Oldsmobile_Jetfire_(27224201910).jpg)
Распространенной схемой для двигателей с двумя турбинами, особенно для двигателей V, является параллельная конфигурация. [15] Эта схема использует две турбины одинакового размера, каждая из которых питается отдельным набором выхлопных потоков из двигателя. Наличие двух меньших турбин, производящих такое же совокупное количество наддува, как и одна большая турбина, позволяет им быстрее достигать оптимальных оборотов, тем самым улучшая подачу наддува.
Другая конфигурация с двумя турбинами, обычно используемая в автомобильных двигателях, — это последовательная конфигурация, в которой одна турбина активна во всем диапазоне оборотов двигателя, а другая активируется на более высоких оборотах. [16] Ниже этого диапазона оборотов и выпуск, и впуск воздуха вторичной турбины закрыты. Будучи по отдельности меньшими, они имеют уменьшенную задержку [16] , а работа второй турбины в более высоком диапазоне оборотов позволяет ей достигать полной скорости вращения до того, как это потребуется. Такие комбинации называются последовательным двойным турбонаддувом . Последовательные системы с двумя турбинами обычно сложнее, чем параллельные системы с двумя турбинами, поскольку для них требуются дополнительные трубы и клапаны перепускного клапана для управления направлением выхлопных газов.
Производители автомобилей редко используют более двух турбокомпрессоров. Исключением являются система с тремя турбокомпрессорами, используемая в рядном шестицилиндровом дизельном двигателе BMW N57S 2012–2017 годов, система с четырьмя турбокомпрессорами, используемая в двигателе V12 в Bugatti EB110 1991–1995 годов , и система с четырьмя турбокомпрессорами, используемая в двигателе W16 в Bugatti Veyron 2005–2015 годов и Bugatti Chiron 2016 года .
Первым турбированным двигателем в автоспорте был Kurtis Kraft - Cummins Diesel, которым управлял Фред Агабашян . Он участвовал в гонке Indianapolis 500 1952 года , заняв поул-позицию. [17] Однако турбонаддув вышел из строя на 71-м круге из 200. [ требуется цитата ]
Еще одним из первых применений турбонаддува в автоспорте была турбированная версия двигателя Offenhauser , которая впервые приняла участие в гонке Indianapolis 500 в 1966 году и использовала турбонагнетатель Garrett AiResearch. Этот двигатель выиграл гонку Indianapolis 500 в 1968 году [18] [19] , а в 1973 году была достигнута мощность более 750 кВт (1000 л. с.).
В 1972 году Porsche 917/10K стал первым автомобилем с турбонаддувом, выигравшим серию Can-Am . 917/10K был оснащен турбированным оппозитным двенадцатицилиндровым двигателем мощностью до 820 кВт (1100 л. с.).
В Формуле-1 первоначальная «Эра турбо» длилась с сезона 1977 года по сезон 1988 года . В течение этой эпохи Renault , Honda , BMW и Ferrari производили двигатели объемом 1500 куб. см (92 куб. дюйма), которые были способны производить от 380 до 1120 кВт (от 510 до 1500 л. с.) за этот период. Первым турбированным автомобилем Формулы-1 был Renault RS01 , [20] однако ранние двигатели часто страдали от проблем с надежностью. К середине 1980-х годов турбированные двигатели доминировали в Формуле-1, пока они не были запрещены после сезона 1988 года.
Турбокомпрессоры вернулись в Формулу-1 в сезоне 2014 года , с турбированными двигателями V6 объемом 1,6 л (98 куб. дюймов), заменившими атмосферные двигатели V8 объемом 2,4 л (146 куб. дюймов), которые использовались ранее. Турбокомпрессоры в сочетании с более мощными системами рекуперации энергии сохранили уровень мощности, аналогичный предыдущим двигателям V8, несмотря на меньшую мощность и более низкие пределы оборотов. [21]
В немецкой гоночной серии Deutsche Tourenwagen Meisterschaft (DTM) в «Эре 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 турбонагнетатели были запрещены в начале сезона 1990 года из-за высокой стоимости.
Начиная с сезона 2019 года турбонаддув вернулся в DTM, и рядные четырехцилиндровые двигатели с турбонаддувом объемом 2,0 л (122 куб. дюйма) (соответствующие японским правилам Super GT «Class One») заменили предыдущие атмосферные двигатели V8 объемом 4,0 л (244 куб. дюйма ).
В эпоху Группы B с 1982 по 1986 год в чемпионате мира по ралли доминировали двигатели с турбонаддувом мощностью до 450 кВт (600 л. с.) [22]
Турбонаддув вернулся в сезоне 2012 года и используется с тех пор. Раллийные автомобили WRC используют турбированный рядный четырехцилиндровый двигатель объемом 1,6 л (98 куб. дюймов) с 34-миллиметровым ограничителем в системе впуска воздуха. [23]
Турбонаддув редко используется производителями мотоциклов, и вот единственные примеры заводских мотоциклов с турбонаддувом: [24] [25] [26] [27]
{{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )создавали прототипы и небольшие партии машин с турбонаддувом, только японские гиганты пытались использовать турбонаддув для серийных мотоциклов.
Ни одна из систем [нагнетатели или турбокомпрессоры] не нашла признания на рынке массовых мотоциклов, хотя в начале 1980-х годов японские производители мотоциклов предприняли значительные усилия по созданию турбокомпрессоров. Заводские турбокомпрессоры поставлялись Honda (82-сильный CX500T V-twin), Yamaha (85-сильный XJ650T transverse-four), Suzuki (85-сильный XN85, использующий GS650 transverse-four) и Kawasaki (110-сильный ZX750 transverse-four).