По мере снижения диаметра колес обеспечение высокого КПД ступеней становится все более сложной задачей. Это обусловлено возрастанием кривизны каналов колес турбины и компрессора, повышением местных ско­ростей и диффузорности из-за увеличении относительных толщин погра­ничного слоя и лопаток колеса, а также возрастанием относительных ве­личин зазоров и отклонений в размерах межлопаточных каналов от задан­ных. Влияние размера колес с радиальными лопатками на КПД опытных ступеней показано на рис.38. Уменьшение диаметра колес на 10 мм при­водит к снижению КПД компрессора на 1.5...2,5 %. Поэтому при исполь­зовании турбокомпрессора меньшего типоразмера необходимо за счет со­вершенствования проточной части стремиться компенсировать снижение КПД, обусловленное уменьшением диаметра.

Из рис.38 следует, что КПД компрессорной ступени автомобильных, турбокомпрессоров за последние 10... 12 лет увеличился приблизительно на 5...6 % благодаря совершенствованию аэродинамики проточной части. Вследствие этого показатели вновь разработанных ступеней меньшего ти­поразмера практически не уступают, а иногда и превосходят уровень показателей ступеней большей размерности предыдущего поколения турбокомпрессоров.

За рубежом одним из направлений повышения КПД компрессора стало применение колес с загнутыми назад лопатками (0    = 60...75°). Одновременно с этим существенно изменяется профилирование лопаток в цили­ндрическом сечении. К преимуществу таких ступеней относится и сдвиг границы помпажа в сторону меньших расходов воздуха. Однако применение такого профилирования имеет и недостатки, заключающиеся в усложнении технологии и снижении коэффициента напора компрессора на 15...20 %. Последнее приводит к необходимости увеличения диаметра колеса ком­прессора на 5... 10 %.

Уровень КПД компрессора, достигнутый к настоящему времени на луч­ших образцах ступеней с загнутыми назад лопатками колес, показан на рис.38 верхней штриховой линией. Характеристика компрессора, типичная для ступеней, укомплектованных колесами с 0    = 60...75°, приведена на рис.39. Характеристика получена при испытании на безмоторном стен­де турбокомпрессора TD04 Мицубиси (D„ = 49 мм, D   =30мм).

Степень аэродинамического совершенства проточной части компрессора оценивалась по результатам измерения изоэнтропных КПД и коэффициента напора, подсчитанных по заторможенным параметрам. Методика основыва­лась на замере перепада температуры воздуха на выходе и на входе в компрессор (температурный метод) и давлений воздуха при различных окружных скоростях колеса.