Чавунні корпуси турбокомпресорів: чому вони залишаються стандартом у двигунобудуванні

Сьогодні нікого не здивуєш турбованим транспортним засобом. Чавунні корпуси турбокомпресорів не є виключно елементом конструкції техніки спеціального призначення. Турбіна пішла в народ та багато хто прагне встановити її навіть там, де спочатку її не було. А ряд виробників спочатку включає цей елемент та машини мають турбокомпресор вже, коли сходять з конвеєра.
У цій статті ми поговоримо про те, що дає наявність турбіни у конструкції автомобіля, а також чому чавунні корпуси турбокомпресорів є залізобетонним стандартом у машинобудуванні сучасності.
Що таке турбокомпресор й в чому полягають його переваги
Серед основних елементів конструкції турбокомпресора:
-
крильчатка (вона ж колесо турбіни);
-
корпуси підшипників та компресора (холодний равлик);
-
колесо компресора (воно повітряна крильчатка);
-
вал та масляні канали;
-
гарячий равлик.
Саме останній елемент є тим самим чавунним корпусом турбокомпресора, про який ми говоримо у цій статті.
Конструкція турбіни дозволяє використовувати відпрацьовані гази для підвищення тиску у впускній камері двигуна внутрішнього згоряння. Що це дає? Безліч плюсів, серед яких:
-
збільшення потужності ДВЗ;
-
зниження обсягу палива, яке потрібне техніці;
-
зменшення токсичності вихлопних газів;
-
можливість заощадити на монтажі потужнішого двигуна;
-
продовження терміну експлуатації ДВЗ, оскільки його робота буде стабільнішою.
А ще, кожен власник машини з турбонаддувом відзначає глибокий гуркітливий звук при роботі, який вважається приємним.
Чи є у турбокомпресора недоліки?
Ніщо не ідеальне та наявність турбіни має й мінуси. Щоправда, вони досить відносні. Так, ремонт турбокомпресора влетить у копійчину й це неминуче, адже залишити все «як є» не вийде. Турбіна, яка працює некоректно, є прямою загрозою для двигуна внутрішнього згоряння, якщо він взагалі буде здатний працювати.
Також турбокомпресор вимагає налаштування, причому це справді тонка робота, виконання якої вимагає і наявності спеціального інструменту, і теоретичних знань, і, що особливо важливо, досвіду в цьому питанні.
У принципі, так звані «недоліки» турбіни – лише плата за її позитивні властивості. Як відомо, хочеш найкращого – плати більше.
Чому корпуси турбокомпресорів – чавунні?
Питання, чому всі корпуси турбокомпресорів виготовляються з чавунного сплаву, можна вважати актуальним. Адже в наші дні нержавіюча сталь постійно покращується та набуває все більше позитивних технічних властивостей. Але чавунні корпуси турбокомпресорів залишаються незаперечним законом у сучасному двигунобудуванні.
Причин кілька. Серед них:
-
стійкість до високих температур;
-
стійкість до дії агресивних хімічних речовин;
-
високі характеристики міцності.
І – так, всі ці якості у жароміцного чавуну з додаванням нікелю помітно вищі, ніж у сталі та інших металевих сплавів. А саме з цього матеріалу й виробляють чавунні корпуси турбокомпресорів, які також називають гарячими равликами.
Можливо, у майбутньому ситуація зміниться, але на цей час ще немає очевидних передумов для подібних змін. Тому в конструкції турбокомпресорів використовуються литі чавунні корпуси. Й, до речі, їх можна вважати найбільш міцним та довговічним елементом вузла загалом. Гарячий равлик є тією частиною турбокомпресора, яка вкрай рідко виходить з ладу внаслідок звичайного зношування. Як правило, проблеми саме з нею виникають лише через серйозні механічні навантаження, які виникли в процесі дорожньо-транспортної пригоди.