turbófeltöltés

Az autóiparban élünk egy olyan korszakot, amelyben a „Leépítés” és a túltáplálás. Ez a márkák válasza az egyre korlátozóbb szennyezésellenes előírásokra. Az elmozdulás csökkentésével és a feltöltődés segítségével növelhető a hatékonyság, vagyis: nagyobb (vagy egyenlő) teljesítmény alacsonyabb üzemanyag-fogyasztással és ezért kevesebb kibocsátással a légkörbe.

Jelenleg a márkák kedvelik A Mercedes-Benz vagy a BMW már nem rendelkezik atmoszférikus modellekkel; mindegyik fel van töltve. A légköri audikat most csak két modellre redukálják: az R8-ra és az A8 W12-re. Még az RS4 és RS5 a 4,2 literes szívó V8-mal már a történelem része. Ugyancsak a 911-es, amelyet átalakításában Carrera változatából adtak a turbóhoz, és csak a GT3 és a GT3 RS maradt a 991-es egyetlen verziója, feltöltés nélküli motorral.

A Turbo Most vitathatatlan főszereplő a legtöbb égésű motorban és előnyei nyilvánvalóak. De mivel semmi sem tökéletes, van néhány hátránya is.

Menjünk először egy rövid bevezetéssel a kütyü működésére, amely ma foglalkoztat.

A turbó célja, hogy növelje a motorba beáramló levegő nyomását, hogy minden egyes égési ciklushoz nagyobb oxigéntömeg jusson, aminek következtében növekedjen a teljesítmény. Ehhez a kipufogógázok hajtanak egy turbinát, amely tengellyel összekötve egy másik turbinát (kompresszort) mozgat, amelynek feladata a belépő gázok nyomásának növelése. Ennek ismeretében könnyű arra következtetni, hogy minél nagyobb erőt gyakorolnak a kipufogógázok, annál nagyobb nyomást gyakorolnak a belépő levegőre. Más szavakkal: minél nagyobb a motor fordulatszáma, annál nagyobb nyomást gyakorol a kompresszor.

Eddig úgy tűnik, hogy minden jól megy, de most van a tehetetlenség. Amint azt korábban említettük, a turbónyomás lényegében összefügg a kipufogógáz áramlásával. Ha a motor fordulatszáma folyamatosan magas, akkor a kompresszor nyomása is állandó, és nem érzékelhető „késés” vagy késleltetett reakció. Alacsony fordulatnál azonban a kipufogógázok nem képesek mozgatni a turbinát; bizonyos töltésre van szükség. Amikor kis fordulatszámon felgyorsítjuk a motort, eljön az az idő, amikor a kipufogógázok képesek lesznek mozgatni a turbinát, és ez a kompresszor felé, de a tehetetlenség miatt, azon pillanat között, amikor a gázok elindítják a turbina mozgását, választ érzékel a hatalom, enyhe idő telik el. Ezt a késleltetést a fojtószelep válaszában úgy hívjuk, hogy "turbó késés".

A köztünk eltelt idő a gázpedálra lép, és a turbó ereje reagál, amit „késésnek” nevezünk.

Hogyan lehet elkerülni ezt a „lemaradást”?

Ez az, ahol a turbófeltöltés fejlődése ma megmutatkozik: csökkentse vagy kiküszöbölje a válasz késleltetését.

De mik a megoldások?

Turbók párhuzamosan (vagy egymás után)

Számos lehetőség van itt. Az egyik az, hogy a turbó méretét kettévágják, és ketten működnek. A tehetetlenség kisebb lesz, és az ember képes lesz gondoskodni a munkáról alacsony fordulatszámú terhelés mellett, és mivel ezek nőnek, a második turbó aktiválódik, ezt csak nagy fordulatszámon működteti.

Két azonos méretű, vagy a másiknál ​​nagyobb turbót kombinálhat. Módosíthatja a működését is: először a kis turbót, majd a nagyobbat a kicsi deaktiválásával, vagy először csak a kis turbót, és nagy fordulatszámon a két turbót.

Az ötlet mindenesetre ugyanaz: egy kisebb tehetetlenséggel rendelkező kis turbó alacsony fordulatszámon működik, és nagyobb fordulatszámmal annál nagyobb a beindulás.

A képen a Toyota Supra Mk IV párhuzamos turbó rendszerének diagramja

Változtatható geometriájú turbó

A változó geometriájú turbó lehet nyissa ki vagy zárja be a pengéket amelyek a turbinát veszik körül, hogy a lehető legjobban kihasználják a gázáramot. Alacsony fordulatszámon a lapátok „zárva vannak”, mivel a köztük levő szakasz csökkentésével megnő a kipufogógázok sebessége, amelyek nagyobb erővel ütköznek a turbina járókerék lapátjaiba. A fordulatszám növekedésével a lapátok úgy záródnak le, hogy csökkentsék a turbinára ható kipufogógázok sebességét (nagyobb szakasz = alacsonyabb fordulatszám).

Ezeket a lapátokat vákuum működtetővel, elektromos szervo meghajtó mechanizmussal, elektromos vagy hidraulikus működtetővel lehet vezérelni.

Ez a rendszer lehetővé teszi a motor progresszívebb működését; Éppen ellenkezőleg, a bonyolultság nagyobb, ezért a költségek is.

Ez a típusú turbó szereli fel például a Porsche 911 Turbót.

Kettős bemenetű turbó vagy „Twin-Scroll”

A rendszer sémája a következő: egyetlen turbó, amelyet két kipufogócső hajt, vagyis: két bemenettel. Az elsőt alacsony fejű gázáramláshoz tervezték, maximalizálva a turbina lapátjaira nehezedő nyomást. A második bemenet magasabb, alacsonyabb nyomást hoz létre a turbinában a nagyobb gázáramlás érdekében.

Ennek a rendszernek az az előnye is, hogy kevesebb helyet foglal és súlyt takarít meg, mint két turbó párhuzamos használata.

A BMW az egyik márka, amely a legtöbbet használja ki ezt a technológiát.

Hibrid vagy elektromos turbó

Ez az a típusú turbó, amelyet a jelenlegi Forma-1-es autók szerelnek fel, és jelenleg ez a technológia halad a legtöbb előrelépésnek az utcai modellekben történő megvalósításában.

A turbina és a kompresszor között elhelyezett villanymotor segítségével, a turbó tengelyét ezzel az elektromos motorral lehet hajtani alacsony fordulatszámon, amikor a kipufogógázok továbbra sem tudják mozgatni a turbinát, ezzel csökkentve a fojtószelep reakciójának késését.

Az elektromos turbó technológiájával kapcsolatban hamarosan elmélyülünk egy cikkben, amelyet teljes egészében ennek szenteltünk.