Турбина газовая в дословном переводе звучит, как вращение или вихрь, представляется в упрощенном понимании как лопаточный аппарат, состоящий из ротора, где рабочие лопатки закреплены на дисках, и статора в комплекте с направляющими лопатками, которые закреплены в корпусе. Когда газ достигает высшей точки температурного режима и давления, то через сопловой аппарат турбины переходит на территорию низкого давления, расположенной за сопловой частью. При этом поток газа продолжает ускоряться и расширяться. В дальнейшем оказывает действие на рабочие лопатки турбины, передавая им только часть своей кинетической энергии, тем самым организовывая своей работой крутящий момент лопаткам. Далее осуществляется подача крутящегося момента через работу дисков на вал. Польза от такой газовой турбины заключается в том, что генератор, который находится на одном валу, переходя во вращательный режим, вырабатывает электрическую энергию, необходимую для движения того же автомобиля. Различные модификации газовых турбин используются в комплекте газотурбинных двигателей, которые эксплуатируются на транспортных средствах.
Создание турбин.
Просматривая историю создания первых паровых турбин, натыкаешься на дату: первый век до нашей эры. Автор Герона Александрийский, но потомками и специалистами эта турбина рассматривалась все время только как игрушка.
Знаменитый уроженец Флоренции появился на свет второго мая, 1519 года, в замке Кло-Люсэ, что находится недалеко от города Турень, Франция, тоже изобретал газовую турбину, найдя ей применение в малой механизации. Используя при этом горячий воздух огня, который, поднимаясь через ряды лопастей, осуществлял механическое вращение вертела для жарки мяса.
Газовая турбина на автомобиле того времени нашла применение в автомобилестроении еще в 1771 году. На автомобиле турбина имела, практически, все элементы сегодняшних газовых турбин. Повозка, но без запряженной лошади, имела движение вперед благодаря тому, что работала настоящая газовая турбина, ее автор англичанин Джон Барбер.
Совместная работа дизайнера Ф. Р. Белл и главного инженера Морис Вилкс, служивших в английской компании Rover Company в 1950 году увенчалась успехом. Результат плодотворного труда заключался в создании газотурбинного двигателя для автомобиля. Двухместная автомобильная модель JET1 имела двигатель, который располагался сзади сидений. По обеим сторонам автомобиля были вмонтированы решетки воздухозаборника, отверстия для выхлопа отработанных газов располагались на верхней хвостовой части. При скорости вращения турбины пятьдесят тысяч оборотов в минуту была достигнута максимальная скорость автомобиля сто сорок километров в час. В качестве топлива применялся бензин, дизельное или парафиновое масла. Но большое потребление топлива поставило непреодолимую преграду для производства автомобиля с этим типом двигателя.
Инженерные команды British Racing Motors и Rover, объединив усилия для конструирования автомобильной модели Rover-BRM с приводом от газовых турбин, приняв участие в гонке Ле-Мана в 1963 году, смогли установить рекордную скорость двести двадцать девять километров в час. Американские компании McKee Engineering, Howmet Corporation и Ray Heppenstall, тоже объединив усилия по примеру коллег, в 1968 году создали совместные разработки собственной конструкции спортивных автомобилей. В двигателях которых была установлена турбина на автомобиле. Автомобильная модель «Howmet TX» участвовала во многих европейских и американских гонках, при этом одержав две победы.
Если на вашем авто имеется надпись: «TWIN TURBO» или «TURBO», то это говорит о комплектации турбинного наддува.
Значение термина «турбина» в данном и конкретном случае будет пониматься как составная часть в двигательной конструкции автомобиля. Корпус турбинного наддува являет собой цельную чугунную отливку, внутри которой вращается вал, находящийся на подшипниках. В первую очередь обычно изнашивается постель подшипника. Турбинный наддув не пригоден для проведения его ремонта, проще собрать новый из закупленных деталей.
Турбинный наддув был создан в начале двадцатого столетия швейцарским инженером Альфред Бюхи, который применил их впервые в конструкциях авиационных двигателей. При отсутствии технологии по производству высокоточного литья из прочных материалов. Наиболее широкое применение газотурбинных нагнетателей произошло в 1973 году, на Баварском автомобильном заводе. Увиденное в действии транспортное средство модели «BMW 2002 turbo» заинтересовало многих производителей того времени. Так сразу появились новые модели авто с турбинным наддувом – это «SAAB-99» и «Porsche 911». Так рухнули возведенные преграды, началась новая эра в автомобилестроении. Эра массового применения в комплектации двигателей газотурбинного наддува.
Для обеспечения нормальной работы бензинового двигателя в комплектации турбинным наддувом заключается в адаптации. То есть турбина, имеющая сотни тысяч оборотов, а температура выхлопных газов достигает девятисот пятидесяти градусов по Цельсию, должны найти определенное место в подкапотном пространстве. Такой двигатель с турбинным наддувом должен обладать высокой жаропрочностью, при этом иметь компактную комплектацию, иметь тщательную балансировку. В то же время все эти нововведения не должны повлечь за собой резкий ценовой скачок.
Мировыми лидерами в выпуске автомобильных моделей с газотурбинным наддувом являются фирмы: «KKK», Германия, «IHI», Япония и «Garret», США. Доставляет чувство удовлетворения, что и наша отечественная промышленность стала тоже применять подобные технологии, предлагая потребителю те же цены и качество продукции, что и зарубежные аналоги. Выбор остается за автомобилистами.
