Turbo zaryadlovchi nima?

Ish unumdorligini kamaytirilgan yoqilg'i sarfi bilan birlashtirish haqida gap ketganda, muhandislar deyarli turbo dvigatelni tanlashga majbur bo'lishadi.

Lamborghini hali ham atmosfera dvigatellari quvvat va shovqin ishlab chiqarishning eng toza va italyan usuli bo‘lib qolayotganini ta’kidlayotgan superkar olamining nozik havosidan tashqarida turbo zaryadsiz avtomobillar davri nihoyasiga yetmoqda.

Masalan, tabiiy aspiratsiyalangan Volkswagen Golfni olish mumkin emas. Dizelgeytdan keyin, albatta, buning ahamiyati yo'q, chunki endi hech kim golf o'ynashni xohlamaydi.

Biroq, shahar avtomobillari, oilaviy avtomobillar, grand-turerlar va hatto ba'zi superkarlar ham kemani akvalang kelajak foydasiga tark etishi haqiqat bo'lib qolmoqda. Ford Fiesta'dan Ferrari 488gacha, kelajak qisman emissiya qonunlari tufayli, balki texnologiya sakrash va chegaralar orqali rivojlanganligi sababli majburiy indüksiyaga tegishli.

Bu muammosiz haydash va kerakli vaqtda katta dvigatel quvvati uchun kichik dvigatel yoqilg'isini tejash holati.

Yuqori samaradorlikni kam yonilg'i sarfi bilan birlashtirish haqida gap ketganda, muhandislar deyarli turbo quvvatli texnologiya bilan eng so'nggi dvigatellarini loyihalashga majbur bo'lishadi.

Qanday qilib turbo kamroq bilan ko'proq ishlaydi?

Hammasi dvigatellar qanday ishlashiga bog'liq, shuning uchun texnika haqida bir oz gaplashaylik. Benzinli dvigatellar uchun 14.7:1 havo-yonilg'i nisbati silindrdagi hamma narsaning to'liq yonishini ta'minlaydi. Bundan ko'proq sharbat yonilg'i isrof bo'ladi.

Tabiiy aspiratsiyali dvigatelda tushayotgan piston tomonidan yaratilgan qisman vakuum havoni silindrga tortadi va ichkaridagi manfiy bosimdan foydalanib, qabul qilish klapanlari orqali havo oladi. Bu narsalarni qilishning oson yo'li, lekin u uyqu apnesi bo'lgan odam kabi havo ta'minoti jihatidan juda cheklangan.

Turbo dvigatelda qoidalar kitobi qayta yozilgan. Turbo zaryadlangan dvigatel pistonning vakuum ta'siriga tayanish o'rniga, xuddi uyqu apnesi niqobi havoni burningizdan yuqoriga itarib yuborganidek, havo nasosidan foydalanib, silindrga havo sitadi.

Turbokompressorlar havoni standart atmosfera bosimidan 5 bar (72.5 psi) gacha siqishi mumkin bo'lsa-da, yo'l avtomobillarida ular odatda 0.5 dan 1 bargacha (7 dan 14 psi) bo'shashgan bosimda ishlaydi.

Amaliy natija shundan iboratki, 1 bar kuchaytiruvchi bosimda dvigatel tabiiy ravishda aspiratsiya qilinganidan ikki baravar ko'p havo oladi.

Bu shuni anglatadiki, dvigatelni boshqarish bloki ideal havo-yonilg'i nisbatini saqlab, ikki barobar ko'p yoqilg'i quyishi mumkin, bu esa ancha katta portlashni yaratadi.

Ammo bu turbochargerning hiylalarining faqat yarmi. Keling, 4.0 litrli atmosfera dvigateli va 2.0 bar kuchaytiruvchi bosimga ega 1 litrli turbo dvigatelni taqqoslaylik, agar ular texnologiya jihatidan bir xil bo'lsa.

4.0 litrli dvigatel bo'sh turganda va engil dvigatel yukida ham ko'proq yoqilg'i sarflaydi, 2.0 litrli dvigatel esa ancha kam. Farqi shundaki, gaz kelebeği keng ochilganda turbo quvvatli dvigatel maksimal darajada havo va yonilg'i sarflaydi - bir xil hajmdagi atmosfera dvigatelidan ikki baravar ko'p yoki 4.0 litrli atmosfera bilan bir xil.

Bu shuni anglatadiki, turbo dvigatel majburiy indüksiyon tufayli arzimagan 2.0 litrdan to to'rt litrgacha har qanday joyda ishlashi mumkin.

Shunday qilib, yumshoq haydash uchun kichik dvigatel yonilg'i tejamkorligi va siz xohlagan vaqtda katta dvigatel kuchi.

Bu qanchalik aqlli?

Muhandislik kumush o'qiga yarashganidek, turbokompressorning o'zi mohir. Dvigatel ishlayotganida, chiqindi gazlar turbinadan o'tib, uning aql bovar qilmaydigan tezlikda aylanishiga olib keladi - odatda daqiqada 75,000 150,000 dan XNUMX XNUMX martagacha.

Turbina havo kompressoriga murvat bilan biriktirilgan, ya'ni turbina qanchalik tez aylansa, kompressor shunchalik tez aylanadi, toza havoni so'radi va uni dvigatelga majbur qiladi.

Turbo gaz pedalini qanchalik qattiq bosganingizga qarab, sirpanish shkalasida ishlaydi. Bo'sh turganda turbinani kerakli tezlikka yetkazish uchun chiqindi gaz yetarli emas, lekin siz tezlashganingiz sayin turbina aylanadi va quvvatni oshiradi.

Agar siz o'ng oyog'ingiz bilan bossangiz, ko'proq chiqindi gazlar ishlab chiqariladi, bu esa maksimal miqdordagi toza havoni silindrlarga siqib chiqaradi.

Xo'sh, nima ushlaydi?

Albatta, murakkablikdan boshlab barchamiz turbomotorli mashinalarni yillar davomida haydamasligimizning bir qancha sabablari bor.

Tasavvur qilganingizdek, yillar davomida portlamasdan kuniga 150,000 XNUMX aylanish tezligida aylana oladigan narsalarni qurish oson emas va bu qimmat qismlarni talab qiladi.

Turbinalar, shuningdek, maxsus moy va suv ta'minotini talab qiladi, bu esa dvigatelning moylash va sovutish tizimlariga ko'proq stress qo'yadi.

Turbokompressordagi havo qizib ketganda, ishlab chiqaruvchilar silindrga kiradigan havo haroratini pasaytirish uchun interkolerlarni ham o'rnatishlari kerak edi. Issiq havo sovuq havodan kamroq zichroq bo'lib, turbo zaryadlovchining afzalliklarini inkor etadi va shuningdek, yoqilg'i / havo aralashmasining shikastlanishi va erta portlashiga olib kelishi mumkin.

Turbo zaryadlashning eng dahshatli kamchiligi, albatta, kechikish deb nomlanadi. Yuqorida aytib o'tilganidek, turboni mazmunli kuchaytiruvchi bosim ishlab chiqarishni boshlash uchun siz tezlashtirishingiz va egzoz yaratishingiz kerak, ya'ni erta turbo avtomobillar kechiktirilgan kalit kabi edi - hech narsa, hech narsa, hech narsa, HAMMA.

Turbo texnologiyasidagi turli yutuqlar erta turbo zaryadlangan Saab va Porschelarning eng yomon sekin harakatlanuvchi xususiyatlarini, shu jumladan turbinada egzoz bosimi asosida harakatlanadigan sozlanishi qanotlarni va inertsiyani kamaytirish uchun engil, past ishqalanishli komponentlarni o'zlashtirdi.

Turbo zaryadlashda oldinga siljish bo'yicha eng hayajonli qadamni faqat F1 poygachilarida topish mumkin, bu erda kichik elektr motor turbo aylanishini ushlab turadi va uni aylantirish uchun ketadigan vaqtni kamaytiradi.

Xuddi shunday, jahon ralli chempionatida anti-lag deb nomlanuvchi tizim havo/yonilg'i aralashmasini to'g'ridan-to'g'ri turbokompressor oldidagi egzozga tashlaydi. Egzoz manifoldining issiqligi, hatto uchqunsiz ham portlashiga olib keladi, chiqindi gazlarni hosil qiladi va turbo zaryadlovchini qaynatib turadi.

Ammo turbodizellar haqida nima deyish mumkin?

Turbo zaryadlash haqida gap ketganda, dizellar maxsus zotdir. Bu haqiqatan ham qo'lda ish, chunki majburiy indüksiyasiz dizel dvigatellari hech qachon ular kabi keng tarqalgan bo'lmaydi.

Tabiiy aspiratsiyalangan dizellar munosib past momentni ta'minlay oladi, ammo ularning iste'dodlari shu bilan tugaydi. Biroq, majburiy indüksiyon bilan dizellar o'zlarining momentlaridan foydalanishlari va benzinli hamkasblari kabi afzalliklarga ega bo'lishlari mumkin.

Dizel dvigatellari Tonka Tough kompaniyasi tomonidan juda katta yuk va haroratga bardosh berish uchun qurilgan, ya'ni ular turboning qo'shimcha bosimiga osongina bardosh bera oladi.

Barcha dizel dvigatellari - tabiiy aspiratsiyalangan va o'ta zaryadlangan - yog'siz yonish tizimi deb ataladigan tizimda ortiqcha havoda yoqilg'ini yoqish orqali ishlaydi.

Aspiratsiyalangan dizel dvigatellari "ideal" havo/yonilg'i aralashmasiga yaqinlashadigan yagona vaqt, yoqilg'i injektorlari keng ochilganda to'liq gazda bo'ladi.

Dizel yoqilg'isi benzinga qaraganda kamroq uchuvchan bo'lganligi sababli, u ko'p havosiz yondirilganda, dizel zarralari deb ham ataladigan juda ko'p miqdorda kuyik hosil bo'ladi. Tsilindrni havo bilan to'ldirish orqali turbodizellar bu muammodan qochishlari mumkin.

Shunday qilib, turbo zaryadlash benzinli dvigatellar uchun ajoyib yaxshilanish bo'lsa-da, uning haqiqiy aylanishi dizel dvigatelni tutunli qoldiq bo'lib qolishdan saqlaydi. Garchi "Dieselgate" har qanday holatda ham bunga sabab bo'lishi mumkin.

Turbokompressorlar deyarli barcha to'rt g'ildirakli transport vositalariga kirib borishiga qanday qaraysiz? Quyidagi izohlarda bizga ayting.