Наддуваем: преимущества компрессора перед турбиной и причины отказа от него

Пока атмосферные моторы уходят в прошлое, разнообразные способы улучшения их производительности становятся популярнее. Существует множество способов нагнетания воздуха, но какой из них лучше – компрессор или турбина, и почему автопроизводители так и не определились с выбором механизма?

Незначительная эффективность и высокая стоимость

Наддувные двигатели – это не новинка, а путь, который пролегается уже столетия. Старания Даймлера и Дизеля улучшить мощность моторов наталкивались на сложности и высокие затраты. Компрессор Альфреда Бюши из 1905 года стал первым успешным средством наддува, но снова не обошёлся без недостатков. Трудно создать надёжную турбину, особенно учитывая сложности производства десятилетия назад.

С появлением самолётов стало очевидно, что им нужен компрессор для работы на больших высотах. Механический компрессор оказался удобнее и компактнее турбины, что способствовало его успешному использованию в авиации и на автомобилях. Например, Mercedes-Benz использовал компрессоры на спортивных моделях в начале XX века.

Применение механических компрессоров и турбин вызывало постоянные споры. Каждый из них имеет свои плюсы и минусы. Механический компрессор проще в устройстве, более экономичен при установке и обслуживании, но отнимает мощность и увеличивает расход топлива. Турбина более эффективна, но требует дорогостоящего обслуживания и охлаждения. В поисках идеального механизма нагнетания воздуха производители экспериментировали сочетанием компрессоров и турбин, и порой такие агрегаты оказывались гениальными, но сложными.

Эволюция с технологиями

С появлением технологий изменяемой геометрии и двойных турбин разрешение проблемы турбоямы и повышение КПД турбокомпрессоров стало возможным. Турбонаддув и компрессоры вместе также приносят выигрыш в производительности и тяге. Некоторые спортивные автомобили, например от Jaguar и Dodge, продолжают использовать приводные компрессоры из-за их выдающихся характеристик.

С приходом гибридных автомобилей переход на турбокомпрессоры становится всеобщим трендом из-за их эффективности и экономичности. В то время как приводные компрессоры считаются редкостью и использованы только на роскошных моделях. Эволюция автомобильной техники требует уменьшения размеров двигателей и повышения кПД, что делает турбокомпрессоры предпочтительными.