Турбокомпрессор деген эмне?

Отундун керектөөсүн кыскартуу менен иштөөнү айкалыштырууга келгенде, инженерлер турбо кыймылдаткычты тандоого дээрлик аргасыз болушат.

Lamborghini дагы эле табигый атмосфералык кыймылдаткычтар кубаттуулукту жана ызы-чуу чыгаруунун эң таза жана эң италиялык жолу бойдон калууда деп ырастаган суперкар дүйнөсүнүн жука абасынын сыртында турбокомпрессордук унаалардын күндөрү бүтүп баратат.

Мисалы, табигый аспирациялуу Volkswagen Golf алуу мүмкүн эмес. Дизелгейттен кийин, албетте, бул маанилүү эмес, анткени мындан ары эч ким гольф ойногусу келбейт.

Бирок, шаардык унаалар, үй-бүлөлүк унаалар, гранд-туристтер жана ал тургай кээ бир суперкарлар акваланг келечеги үчүн кемени таштап кетип жатканы чындык бойдон калууда. Ford Fiestaдан Ferrari 488ге чейин, келечек мажбурлап индукцияга таандык, бул жарым-жартылай эмиссия мыйзамдарына байланыштуу, бирок ошондой эле технология секирик жана чектер менен өнүккөн.

Бул сиз каалаган убакта жылмакай айдоо жана чоң кыймылдаткыч күчү үчүн кичинекей кыймылдаткычтын күйүүчү майын үнөмдөө.

Жогорку өндүрүмдүүлүктү аз күйүүчү май керектөө менен айкалыштырууга келгенде, инженерлер дээрлик турбокомпрессордук технология менен акыркы кыймылдаткычтарын иштеп чыгууга аргасыз болушат.

Кантип турбо азыраак көп нерсе жасай алат?

Мунун баары кыймылдаткычтардын иштөөсүнө байланыштуу, ошондуктан техника жөнүндө бир аз сүйлөшөлү. Бензин кыймылдаткычтары үчүн 14.7:1 аба-күйүүчү майдын катышы цилиндрдеги бардык нерсенин толук күйүшүн камсыз кылат. Мындан аркы шире күйүүчү майдын текке кеткени.

Табигый аспирацияланган кыймылдаткычта ылдый түшүп келе жаткан поршень менен түзүлгөн жарым-жартылай вакуум абаны цилиндрге тартат, анын ичиндеги терс басым аркылуу абаны соргуч клапандар аркылуу тартат. Бул нерселерди жасоонун оңой жолу, бирок уйку апноэ оорусу бар адам сыяктуу аба менен камсыз кылуу жагынан өтө чектелген.

Турбомотордо эреже китеби кайра жазылды. Поршендин вакуумдук эффектине таянуунун ордуна, турбокомпрессордук кыймылдаткыч аба насосун колдонуп, абаны цилиндрге түртөт, уйку апноэ маскасы абаны мурдуңузга түртөт.

Турбокомпрессорлор абаны стандарттуу атмосфералык басымдан 5 барга (72.5 psi) чейин кысып алса да, жол унааларында алар, адатта, 0.5 - 1 бар (7 - 14 psi) бир кыйла жайыраак басымда иштешет.

Практикалык натыйжа - 1 бар күчөтүүчү басымда кыймылдаткыч табигый түрдө сорулган абадан эки эсе көп абаны алат.

Бул кыймылдаткычты башкаруу блогу идеалдуу аба-күйүүчү май катышын сактап, эки эсе көп күйүүчү май куюп, бир топ чоң жарылууну жаратат дегенди билдирет.

Бирок бул турбокомпрессордун амалдарынын жарымы гана. Келгиле, 4.0 литрлик атмосфералык кыймылдаткычты жана 2.0 бар көтөрүүчү басымдагы 1 литрлик турбокомпрессордук кыймылдаткычты салыштырып көрөлү, алар башка жагынан технология жагынан окшош.

4.0 литрлик кыймылдаткыч бош турганда жана жеңил кыймылдаткыч жүктөмүндө дагы күйүүчү майды көбүрөөк керектейт, ал эми 2.0 литрлик кыймылдаткыч бир топ аз сарптайт. Айырмачылыгы, ачык дроссельде турбокомпрессордук кыймылдаткыч максималдуу көлөмдөгү абаны жана күйүүчү майды колдонот - ошол эле жылыштагы табигый аспирацияланган кыймылдаткычтан эки эсе көп же 4.0 литрлик табигый соргуч менен бирдей.

Бул турбокомпрессордук кыймылдаткыч аргасыз индукциянын аркасында 2.0 литрден күчтүү төрт литрге чейин каалаган жерде иштей алат дегенди билдирет.

Ошентип, бул жумшак айдоо үчүн кичинекей мотор күйүүчү майын үнөмдөө жана сиз каалаган убакта чоң кыймылдаткыч күчү.

Бул канчалык акылдуу?

Инженердик күмүш окко ылайыктуу турбокомпрессордун өзү гениалдуу. Кыймылдаткыч иштеп жатканда, иштетилген газдар турбина аркылуу өтүп, анын укмуштуудай ылдамдыкта айланышына себеп болот - эреже катары, мүнөтүнө 75,000 150,000ден XNUMX XNUMXге чейин.

Турбина аба компрессоруна болт менен бекитилет, бул турбина канчалык ылдам айланса, компрессор ошончолук тез айланып, таза абаны соруп, аны кыймылдаткычка мажбурлайт.

Турбо сиз газ педалды канчалык катуу бассаңыз жараша, жылма масштабда иштейт. Бош турганда турбинаны кандайдыр бир мааниге ээ ылдамдыкка жеткире турган газ жетишсиз, бирок сиз ылдамдаган сайын турбина айланып, күчтөндүрүүнү камсыз кылат.

Эгер сиз оң бутуңуз менен түртсөңүз, цилиндрлерге таза абанын максималдуу көлөмүн кысып турган көбүрөөк чыккан газдар пайда болот.

Анда эмне кармалат?

Албетте, комплекстүүлүктөн баштап, турбокомпрессордук машиналарды көп жылдар бою айдабай жатканыбыздын бир нече себептери бар.

Сиз элестете тургандай, жарылып кетпестен, күн сайын 150,000 XNUMX RPM ылдамдыкта айланган нерсени куруу оңой эмес жана кымбат баалуу тетиктерди талап кылат.

Турбиналар ошондой эле атайын май жана суу менен камсыз кылууну талап кылат, бул кыймылдаткычтын майлоочу жана муздатуу тутумдарына көбүрөөк басым жасайт.

Турбокомпрессордогу аба ысып кеткендиктен, цилиндрге кирген абанын температурасын төмөндөтүү үчүн өндүрүүчүлөр интеркулерлерди да орнотууга аргасыз болушкан. Ысык аба муздак абага караганда азыраак тыгыз болуп, турбокомпрессордун артыкчылыктарын жокко чыгарат, ошондой эле күйүүчү май/аба аралашмасынын бузулушуна жана мөөнөтүнөн мурда жарылуусуна алып келиши мүмкүн.

Турбо заряддоонун эң коркунучтуу кемчилиги, албетте, артта калуу деп аталат. Белгиленгендей, турбо маанилүү күчөтүүчү басымды чыгара баштоо үчүн сиз ылдамдатуу жана газ чыгарууну түзүшүңүз керек, бул алгачкы турбо унаалар кечиктирилген өчүргүч сыяктуу болгон - эч нерсе, эч нерсе, эч нерсе, БААРЫ.

Турбо-технологиядагы ар кандай жетишкендиктер алгачкы турбокомпрессиялуу Saab жана Porsche үлгүсүндөгү эң начар мүнөздөмөлөрдү, анын ичинде турбинанын жөнгө салынуучу канагынан чыккан газдын басымына негизделген кыймылдаткычтарын жана инерцияны азайтуу үчүн жеңил, сүрүлмөлүү компоненттерди колго алды.

Турбо заряддоодогу эң кызыктуу кадамды F1 жарышчыларына гана табууга болот, анда кичинекей электр кыймылдаткычы турбо айлануусун кармап, аны айлантууга кеткен убакытты азайтат.

Ошо сыяктуу эле, ралли боюнча дүйнөлүк чемпионатта анти-кечтирүүчү деп аталган система аба/күйүүчү май аралашмасын түз турбокомпрессордун алдынан чыккан түтүктөргө төгөт. Чыгарылган коллектордук жылуулук анын учкуну жок болсо да жарылуусуна алып келет, бул иштен чыккан газдарды пайда кылып, турбокомпрессордун кайнап турушун камсыздайт.

Бирок турбодизельдер жөнүндө эмне айтууга болот?

Турбо заряддоо жөнүндө сөз болгондо, дизельдер өзгөчө порода болуп саналат. Бул чындап эле колго тийген иш, анткени мажбурлап индукция болбосо, дизелдик кыймылдаткычтар эч качан алардай кеңири тараган болмок эмес.

Табигый аспирацияланган дизельдер татыктуу төмөнкү моментти камсыздай алат, бирок алардын таланттары ушуну менен бүтөт. Бирок, аргасыз индукция менен дизельдер өздөрүнүн моментин капиталга иштетип, бензинге окшош артыкчылыктарга ээ боло алышат.

Дизель кыймылдаткычтары Tonka Tough компаниясы тарабынан жасалган, алар ичиндеги эбегейсиз жүктөрдү жана температураларды көтөрүү үчүн, алар турбонун кошумча басымын оңой көтөрө алышат.

Бардык дизелдик кыймылдаткычтар - табигый аспирацияланган жана ашыкча заряддалган - арык күйүүчү деп аталган системада ашыкча абада күйүүчү майды күйгүзүү менен иштешет.

Табигый аспирацияланган дизелдик кыймылдаткычтар "идеалдуу" аба/күйүүчү май аралашмасына жакындаган жалгыз жолу - күйүүчү инжекторлор кенен ачык болгондо.

Дизель майы бензинге караганда аз учуучу болгондуктан, көп абасыз күйгөндө, дизелдик бөлүкчөлөр деп да аталган эбегейсиз көлөмдөгү көө пайда болот. Цилиндрди аба менен толтуруу менен турбодизельдер бул көйгөйдөн кутула алышат.

Ошентип, турбо заряддоо бензин кыймылдаткычтары үчүн укмуштуудай өркүндөтүлгөнү менен, анын чыныгы бурушу дизелдик кыймылдаткычты түтүндүү реликттен сактап калат. Кандай болбосун, "Dieselgate" мунун болушуна себеп болушу мүмкүн.

Турбокомпрессорлор төрт дөңгөлөктүү унаалардын дээрлик бардыгына кирип кеткенине кандай карайсыз? Төмөнкү комментарийлерде бизге айтыңыз.