Любой воздушный насос роторного типа имеет рабочий элемент, который отвечает за нагнетание газа. Турбокомпрессор не является исключением, но особые условия его использования накладывают соответствующие требования даже к этой простой детали. Колесо турбины благодаря своей форме, эффективно захватывает воздух и направляет его к впускным коллекторам. Такие действия увеличивают качественные характеристики топливной смеси и мощность двигателя возрастает.

Изготовление колеса с лопатками технически не сложное, но особые требования предъявляются к его аэродинамическим качествам. Дело в том, что на больших скоростях газы имеют определенные особенности протекания, учет этих нюансов обязателен для обеспечения эффективной работы всей турбины.

Что такое колесо турбины

Компрессорное колесо турбины - это деталь, которая передает энергию вращения ротора на поток воздуха, ускоряет и сжимает газ перед подачей его в цилиндры. Запчасть находится в постоянном движении во время работы мотора. Она изготавливается из алюминия путем литья. После первичной обработки колесо для компрессора подлежит балансировке. На специальном стенде оно разгоняется до максимальных скоростей, определяются участки с которых нужно снять немного металла. Если этого не сделать, то поперечные нагрузки, вызванные центробежной силой, выведут вал детали из строя.

Принципиально важным является профиль лопаток. Они должны захватывать и удерживать воздух во время разгона. Время прохождения газа через турбину очень мало. Выходящий поток должен быть равномерным. Ремонт детали проводится редко, чаще она подлежит полной замене.

Как работает

По своему принципу действия колесо компрессора турбины напоминает элементарный насос, лопатки захватывают рабочее тело и придают ему ускорение: 

• когда двигатель не работает, колесо компрессора находится в неподвижном положении; 
• оно начинает обороты как только выхлопные газы выходят из двигателя через коллектор и попадают в турбину;
• набегающий поток охлаждает деталь и способствует соблюдению заданного диапазона температур турбокомпрессора в целом. 

С помощью работы турбонаддува силовая установка автомобиля увеличивает свою мощность на 25-30%.

Почему ломается компрессорное колесо турбины

Условно все механические поломки колеса компрессора можно разделить на повреждение вала и деформацию лопаток. Качественное изготовление детали гарантирует ее длительную эксплуатацию в нормальных условиях. В отличие от других частей турбины, этот компонент не имеет прямого контакта с высокими температурами, и на него не действует агрессивный химический состав выхлопных газов. Но высокая скорость оборотов оказывает постоянное воздействие посредством центробежной силы. Одновременно трение детали должно быть минимальным, поскольку любые отклонения от нормы приведут к износу и перегреву.

Сама деталь находится в полностью закрытом металлическом корпусе, который имеет бытовое название ""улитка"" за ее характерные признаки. С торцевой части, в направлении, совпадающем с осью вращения, к турбокомпрессору поступает воздух из атмосферы. Воздуховод соединяет фильтр автомобиля и турбонаддув. Критически важно, чтобы очистка газа была качественной. На таких скоростях обычная пыль превращается в абразив. Попадание микрочастиц на детали вращения приводит к их износу. А если на лопатки колеса внезапно упадет небольшой камешек, то устройство подвергнется разрушениям и выйдет из строя.

Другие проблемы могут касаться системы смазки. Она очень чувствительна к качеству смазки. В этом отношении дизельные двигатели имеют определенное преимущество, поскольку она в них заменяется чаще. Если этого не делать в определенные сроки, грязь в масле может нанести много вреда.