Что такое турбореактивный двигатель простым языком
Турбонаддув бывает двух видов: низкого и высокого давления. Первый тип турбины применяется для более качественного смешивания топлива за счет создания турбулентных воздушных потоков в моторах.
Но наиболее эффективным считается турбированный двигатель высокого давления. В сравнении с «атмосферными» моторами того же объема подобные агрегаты развивают примерно в 1,5 раза больше мощности.
Некоторые производители и владельцы устанавливают на автомобили сразу 2 турбины, в результате чего получили малолитражные моторы, способный составить конкуренцию силовым установкам гораздо большего объема.
Рейтинг надежности у турбореактивных двигателей ниже, так как они имеют довольно сложную конструкцию.
В частности, их конструкция дополняется следующими элементами:
- Клапан, предназначенный для устранения избыточного давления, которое способно повредить мотор.
- Интеркулер. Устройство используется для охлаждения воздуха, нагреваемого, когда обороты турбины достигли высокой отметки.
О принципах работы турбокомпрессора
Как работает турбина? Почему нельзя сразу глушить движок, дополненный таким агрегатом? Ответы на эти вопросы важны, так как, зная их, легче соблюдать особенности эксплуатации турбированного двигателя.
Схематично устройство турбины включает в себя следующие элементы:
- Компрессорный хаузинг, следом за которым располагается компрессорное кольцо, отвечающее за сжатие воздуха.
- Воздушный фильтр.
- Задняя пластина компрессора.
- Шарикоподшипник, установленный на валу.
- Точки подачи и слива масла.
- Турбинный хаузинг.
- Турбинное колесо, за счет которого осуществляется преобразование энергии выхлопных газов в энергию вращения вала.
Важно: воздушный фильтр является основным источником возникновения проблем двигателя с турбонаддувом. Этот элемент рекомендуется регулярно менять.
Принцип работы турбокомпрессора заключается в следующем:
- Воздух, проходя через воздушный фильтр, пронимает во входное отверстие агрегата.
- Воздушные массы подвергаются сжатию. Одновременно с этим в них увеличивается уровень содержания кислорода. На данном этапе возникает нагрев воздуха, вследствие чего снижается его плотность.
- Покидая турбокомпрессор, массы воздуха попадают в интеркулер, где происходит их охлаждение. Последний элемент конструкции также предотвращает возможность детонации топливной смеси в двигателе.
- На последнем этапе сжатый воздух через дроссель проникает через впускной коллектор в цилиндры мотора.
Как видно, принцип работы подобного двигателя выглядит достаточно простым. Турбодвигатель часть выхлопных газов, возникших вследствие сгорания топливной смеси в цилиндрах, передает обратно в выпускной коллектор турбины. Этот воздушный поток запускает движение вала, на другом конце которого располагается компрессор. В результате последний вновь приступает к сжатию воздуха.
Благодаря чему турбированный двигатель обладает большей мощностью в сравнении с «атмосферным»?
После того как сжатый воздух попадает в цилиндр, в последнем увеличивается уровень содержания кислорода при сохранении прежних параметров цилиндра. Поэтому за один такт сжигается больше топливной смеси, чем в «атмосферном» моторе аналогичного объема.
Почему джетпаков нет у всех
Долгое время проблема была именно в изобретении небольшого турбореактивного двигателя, но JetPack Aviation пока представили самое элегантное решение. Сейчас джетпаки собираются практически всегда в единственном экземпляре, который не продается. Джетпак остается внутри компании, поскольку полеты могут проводиться только после длительных тренировок и занятий с инструктором. Систему управления модернизировали десятки раз, но интуитивно понятной ее по-прежнему нельзя назвать. В руках пилота, как и 60 лет назад, два рычага, контролирующие высоту и угол открытия сопел.
Выпустить такое устройство на открытый рынок все равно, что раздать людям оружие. Без должной подготовки любой полет может закончиться плачевно, а научить безопасным полетам по-прежнему некому и негде. С другой стороны, потребуется много времени, чтобы разработать регламент, где летать можно, а где нельзя.
