Как работает турбина на дизельном двигателе?

Идея турбины простая: она заставляет двигатель дышать глубже. Обычный дизель без наддува засасывает воздух в цилиндры только за счет движения поршня вниз, и объема этого воздуха хватает на сжигание определенного количества топлива. Турбина добавляет воздуха сверх этого объема, а больше воздуха позволяет сжечь больше топлива за тот же такт, отсюда и рост мощности без увеличения размера мотора.

Устроена турбина как два колеса на одном валу, разделенные корпусом. Одно колесо (турбинное) стоит в потоке выхлопных газов и раскручивается ими, второе (компрессорное) сидит в потоке воздуха на впуске и, вращаясь на одном валу с первым, нагнетает воздух в цилиндры под давлением. То есть турбина работает на энергии, которая иначе просто вылетела бы в трубу вместе с выхлопом, это по сути бесплатная добавка к мощности.

Пара важных деталей, без которых картина неполная:

• сжатый воздух при нагнетании сильно нагревается, поэтому после турбины часто стоит интеркулер - радиатор, который охлаждает воздух перед подачей в цилиндры, холодный воздух плотнее и его помещается больше;
• давление наддува ограничивает клапан (вестгейт), который стравливает часть выхлопных газов мимо турбины, если давление подскочило выше нормы, иначе турбина раскрутится сверх допустимого и разрушится.

Главная слабость турбины - смазка. Вал крутится на десятках тысяч оборотов в минуту и держится на масляной пленке в подшипниках, поэтому любое масляное голодание, будь то низкий уровень масла или заглушенный сразу после нагрузки двигатель, убивает турбину за секунды. Отсюда правило: перед заглушением дизеля после тяжелой работы дать ему минуту-две поработать на холостых, чтобы вал турбины остыл и перестал вращаться на остаточном тепле без прокачки масла.