специалисты на Западе утверждают, что установка турбины практически не снижает расход топлива в сравнении с аналогичным по мощности атмосферником
Совершенно верно. Двигатель получает энергию, сжигая бензин. Сжег больше бензина - получил больше мощности. Турбина здесь ни при чем.
КПД теплового двигателя не зависит от наличия туобины.
Не совсем так.
КПД двигателя состоит из двух частей - тепловой КПД (то, что изучали в школе на уроках физики) и механический. Теоретически тепловой КПД при появлении турбонаддува измениться не должен, а вот механический КПД повышается - поскольку турбина использует энергию выхлопных газов, которая раньше просто улетала в атмосферу, и за счет этой энергии сокращает насосные потери на впуске.
Но, с другой стороны, турбина создает дополнительное сопротивление на выпуске, которое фактически снижает тепловой КПД.
Поэтому перед конструкторами стоит проблема: как можно больше повысить механический КПД, но при этом как можно меньше снизить тепловой На каких-то режимах работы это удается, на каких-то - нет. Соответственно, реальный расход турбомотора может оказаться как меньше, так и больше, чем расход атмосферника той же мощности.
Турбированный двигатель — лучше, потому что:
Итак, пойдем по порядку.
• Турбирование обспечивает маленькому двигателю мощность (л. с. ) большого, а большой двигатель делает еще мощнее.
Здесь используется ложная посылка: "меньше = лучше". На самом деле большинству водителей абсолютно безразличен размер двигателя под капотом.
Турбированный двигатель может иметь мощность на 40% выше, чем у такого же двигателя без турбины
Не обязательно.
Прирост мощности может составлять и 10%, и 100%.
• Он имеет пониженный выброс вредных веществ в атмосферу. (Т. к. турбокомпрессор поставляет добавочный воздух в двигатель, сгорание топлива становится более полным и безодходным).
Чушь.
Полнота сгорания топлива обеспечивается не турбиной, а обратной связью по датчику кислорода (ЭБУ + лямбда-зонд). Турбонаддув вносит дополнительную инерционность и тем самым снижает точность регулирования.
Кстати, излишек кислорода в камере сгорания не менее вреден, чем его недостаток
• Достигается дополнительная экономия топлива. (Теплоотдача и трение существенно возрастают при увеличении объема двигателя. Небольшие турбированные двигатели эффективнее переводят энергию сжигаемого топлива в полезную мощность, снижая потери последней за счет выделяемого тепла и трения).
Вовсе нет.
Теплоотдача двигателя зависит не от его рабочего объема, а от количества топлива, которое в нем сгорело. Сгорел литр бензина - выделилось 33 МДж энергии. Из них 8 МДж превратилось в полезную работу, а оставшиеся 25 МДж надо рассеять в атмосфере вне зависимости от того, сгорел ли этот бензин в однолитровом турбомоторе или трехлитровом атмосфернике.
Что касается трения - оно в гораздо большей степени зависит от конструктивных решений, чем от рабочего объема.
• Он предотвращает потерю мощности на местности с большими высотами. (Двигатель и турбина настраиваются и управляются так, чтобы поддерживать давление, равное атмосферному на уровне моря, в то время как обычный двигатель теряет мощность с ростом высоты местности).
Очень интересное заявление. Теоретически турбонаддув может компенсировать снижение атмосферного давления, но хотелось бы уточнить подробности:
1. В какой точке двигателя должно поддерживаться давление, "равное атмосферному на уровне моря"?
2. Как турбина узнает, на какой высоте она находится?
3. Каким образом турбина "настраивается и управляется"?