Турбокомпрессор не имеет кинематической связи с двигателем, поэтому его частота вращения и вместе с ней давление наддува не зависят непосредственно от частоты вращения двигателя; ра­бочая точка турбокомпрессора устанавливается при балансе мощностей компрессора и турбины, расположенных на одном валу.

Частота вращения турбокомпрессора возрастает с увеличением массового расхода воздуха через двигатель и температуры выпускных газов перед турбиной, т. е. с повышением мощности двигателя. На расходной характеристике линии постоянных частот вращения двигателя с турбонаддувом несколько сдвинуты (вследствие пере­менного противодавления на выпуске) по сравнению с аналогич­ными линиями при механическом наддуве.

Расположение кривых на расходной характеристике четырехтактного двигателя с турбонаддувом лишь незначительно отличается от расположения их при механическом наддуве, более высокое давление р_вып несколько затрудняет про­дувку, однако за счет большего перекрытия клапанов при высо­ких нагрузках, как правило, обеспечивается достаточное коли­чество продувочного воздуха. При малых нагрузках при опреде­ленных условиях может иметь место заброс газов в цилиндр (рис. 6.4).

Рассмотрим три эксплуатационных режима работы четырех­тактного двигателя с турбонаддувом (рис. 6.5):

1) работа при постоянной частоте вращения двигателя;

2) работа по винтовой характеристике;

3) работа при постоянном крутящем моменте двигателя (как частный случай при работе по автомобильной характеристике).

В первом случае рабочие точки располагаются на кривой, соответствующей определенной частоте вращения двигателя. С па­дением крутящего момента количество энергии, подводимой к турбине, уменьшается, баланс мощностей компрессора и тур­бины колеблется при более низком уровне давления, на холостом ходу давление наддува составляет лишь небольшую часть от давления при полной нагрузке.

При работе по винтовой характеристике наряду с энергией отработавших газов, уменьшающейся при понижении крутящего момента, подача воздуха с падением частоты вращения также уменьшается, что приводит к сильному снижению давления над­дува.

На режиме работы М_e = const вследствие уменьшения воздухоподачи при снижении частоты вращения баланс мощностей турбокомпрессора устанавливает­ся при более низком уровне давления наддува, правда, в этом случае падение уровня давления не столь резкое, как при работе по винтовой характеристике.

У двухтактного дви­гателя с турбонаддувом в связи с повышением противодав­ления на выпуске, имеющем место при увеличении воздухоподачи, парабола зависимости p₂ / p₁ от V₁ протекает круче, чем при наличии только продувки или механиче­ского наддува (рис. 6.6). Для упро­щенного определения этой парабо­лы используют так называемое заменяющее сечение F_3aм, образованное из эквивалентного отвер­стия F_экв и эквивалентного сечения турбины F_{т экв}

которое подставляют вместо F_экв в уравнение (5.2).