История турбин
Производители двигателей, начиная с Отто и Дизеля, пытались достичь максимального прироста мощности двигателя за счёт большего наполнения цилиндров воздухом. В результате изобретатели ухватились за идею использования энергии выхлопных газов для нагнетания воздуха. Хотя все звучит просто, но прошли годы, прежде чем данную идею смогли претворить в жизнь.
Впервые успешно осуществил нагнетание при помощи выхлопных газов швейцарский инженер Альфред Бюхи (см. фото ниже) в 1905 году, получив при этом значительное увеличение мощности двигателя. А в 1911 году им был запатентован принцип турбонаддува. Это событие положило начало постепенному развитию и внедрению в жизнь турботехнологий.
General Electric начали разработку турбокомпрессоров в конце 1910-х годов. В 1920 году биплан LePere, оснащенный двигателем Liberty с турбокомпрессором General Electric установил новый рекорд высоты 33 113 футов (10092m). К середине 1920-х годов стала использоваться турбина на кораблях и локомотивах.
Затем турбокомпрессоры изредка использовались на самолетах в Первую мировую войну, так французским инженером Огюстом Рато использовалась турбина на двигателе Renault (Рено), устанавливаемом на истребителях, но широкое применение она нашли в 1930-х и 1940-х годах – сначала в Европе, а затем в США, когда General Electric разработали турбокомпрессоры для военных самолетов. Турботехно-логии быстро продвигались вперед во время Второй мировой войны. Многочисленные истребители и бомбардировщики оснащались турбокомпрессорами, чтобы сделать их более быстрыми и эффективными.
Одна из самых именитых компаний в мире турбин – Garrett Corporation, была основана в 1936 году Клиффом Гарреттом. Их первым продуктом был промежуточный охладитель воздуха (интеркулер) для бомбардировщика B-17. Основной продукцией Garrett в то время были небольшие газотурбинные двигатели. В 1954 году Клифф Гаррет принял решение разделить производство на два подразделения: отдел турбокомпрессоров (turbocharger group) и отдел газовых турбин. Это было началом деятельности нового отдела – AiResearch Industrial Division, направленного на проектирование и производство турбокомпрессоров. AiResearch Industrial Division позднее переименовали в Garrett Automotive.
В автомобильной сфере первыми начали использовать турбокомпрессоры производители грузовых машин. Первая турбина для грузового автомобиля был выпущен в 1938 году на заводе «Swiss Machine Works Sauer». А первыми легковыми автомобилями, оснащенными турбинами были Oldsmobile Jetfire (см. фото выше) и Chevrolet Corvair Monza (см фото ниже), выпущенные на американский рынок в 1962-1963 г. компанией General Motors. Несмотря на очевидные технические преимущества, низкий уровень надежности привел к быстрому исчезновению этих моделей с рынка.
Повышение стоимости топлива и ужесточение экологических норм по выбросам в окружающую среду в 70-х – 80-х годах привело к распространению турбированных двигателей в автомобилестроении. Турбины для спортивных автомобилей, в частности для Formula 1, стали использоваться в 70-х годах, что привело к значительному увеличению популярности турбокомпрессоров.
Коренной перелом в развитии турбокомпрессоров произошёл в 1977 году, когда была установлена турбина на серийный автомобиль Saab 99 Turbo (см. фото выше). Затем в 1978 г. на конвейер был поставлен первый легковой автомобиль, оснащенный дизельным турбодвигателем - Mercedes-Benz 300 SD (см. фото ниже). При помощи турбокомпрессора производителям удалось увеличить эффективность работы дизельного двигателя до уровня бензинового, сохранив при этом значительно более низкий уровень выбросов в атмосферу выхлопных газов.
Сегодня, турбированные двигатели особенно эффективны при использовании на небольших автомобилях, где ограничено подкапотное пространство и установка большего двигателя непрактична или невозможна. Проблемы, которые имели ранее двигатели с турбонаддувом, такие как низкая надежность, запаздывание (турболаг), увеличенный расход топлива, были устранены, и теперь можно с уверенностью заявить, что сегодняшние двигатели с турбонаддувом такие же надежные и легкие в управлении, как и их коллеги без наддува. Однако, если Вы столкнулись с поломкой турбины, компания ТурбоМикрон произведет качественный ремонт Вашей турбины.
Мировые лидеры автомобилестроения прогнозируют дальнейшее развитие и повсеместное использование двигателей с турбонаддувом. К автомобилям с гибридным / электрическим двигателем имеется недоверие из-за вопросов в ценообразовании и других имеющихся у них недостатков, поэтому экономичные и надежные турбо дизельные автомобили быстро становятся выбором сознательных покупателей. И в действительности, после проведения ряда испытаний, малолитражные дизельные автомобили с турбонаддувом оказались более экономичными и экологически безопасными, чем гибридные или электрические автомобили.
