Turbo protiv kompresora. Vječna borba za vlast

Anonim

Ako postoji način da se poveća efikasnost motora, to je preko njegovog kompresora, a mi smo to učinili u suštini na dva načina: preko kompresora ili turbo punjača (turbo za prijatelje).

Oba sistema različito rade, i imaju svoje prednosti i mane, ali cilj je isti: povećati pritisak vazduha koji dospeva u komoru za sagorevanje, kompresujući je, omogućavajući veću efikasnost, drugim rečima, više konjskih snaga i obrtnog momenta.

Međutim, u ovoj borbi za snagu, turbo su očigledno bili preferirani, a kompresori gotovo zaboravljeni. Ali zašto? Hajde da istražimo…

kako rade

Počnimo sa kompresori , takođe prepoznati po kompresorima ili puhačima — a ko se ne seća Mercedes-Benz kompresora? — koji su u prošlosti čak imali svojih (nekoliko) trenutaka, zahvaljujući eksplozivnim mašinama poput Hellcata ili malog, ali živopisnog Yarisa GRMN.

Oni u suštini rade kao zračna pumpa, a uglavnom se pokreću remenom, povezanim direktno s motorom, koji stvara pritisak u praznom hodu i povećava obrtni moment i snagu pri niskim okretajima u minuti.

Međutim, nije sve ružičasto dok se penjemo prema višim okretajima motora – kompresor na kraju krade više snage od motora nego što dodaje.

već je turbopunjač funkcioniše tako što koristi prednosti izduvnih gasova iz sagorevanja, koristeći ih za okretanje turbine koja stvara pritisak. Oni su u stanju da se okreću pri mnogo većim brzinama od kompresora – više od 100.000 o/min, u odnosu na 10 do 15.000 o/min – ali da bi se to dogodilo, takođe im je potrebno da motor radi pri većim obrtajima da bi radio punim kapacitetom.

Mala brzina jednostavno ne dobija dovoljno gasova, ili oni ne putuju dovoljno brzo da bi se turbina rotirala brzinom potrebnom za stvaranje pritiska. To je glavni razlog za pojave kao što je turbo lag, odnosno kašnjenje u reakciji između otvaranja gasa i trenutka kada turbo počinje da daje pojačanje ili pritisak.

turbo test

Pretplatite se na naš newsletter ovdje

zajednički problem

Ali ako oba sistema imaju svoje probleme, postoji jedan koji je zajednički za oba. Činjenica da je komprimovani vazduh vruć, utiče na efikasnost celog sistema. Problem koji bi na kraju rešili naši prijatelji inženjeri, koji su razvili nešto što znamo kao interkuler, odnosno izmenjivač toplote vazduh-vazduh, poznat u modelima poput Subaru Impreza STI i u nekoliko modela na kojima je upisana ova reč. ogromnim slovima u karoseriji.

Oni vam omogućavaju da rashladite vazduh između 40% i 60%, što doprinosi postizanju snage i obrtnog momenta, ali kao što možda pogađate, ovo rešenje ima i svojih problema. Prvi je prostor, odnosno nedostatak prostora za njihovo postavljanje; drugi je da dodaju složenost vazdušnom kanalu u motoru.

kako su evoluirali

Obe tehnologije su evoluirale, u slučaju kompresora koji su „prijateljskiji“ prema velikim brzinama, sa rešenjima kao što su kvačila koja ih isključuju pri velikim brzinama — međutim, povećanje složenosti, što utiče na pouzdanost, čini ovo rešenje retkim —; a u slučaju turbina, vidjeli smo lakše lopatice turbine, manje turbo promjenjive geometrije ili motore sa dva uzastopna turbo pogona (manji turbo za niske okretaje i veći turbo za visoke okretaje).

volumetrijski kompresor
Komponente međuhlađenog volumetrijskog kompresora

Cilj? Postignite vrhunski odziv pri niskim okretajima. Bilo je slučajeva, rjeđih, u kojima su kombinovali dvije tehnologije u istom motoru, kompresoru i turbo punjaču, kao što smo vidjeli na mašinama poput Lancia Delta S4, skromnijeg 1.4 TSI iz Volkswagena ili neke od verzija 2.0 od Volva.

Turbosi dodaju naprijed

Trenutno, proizvođači jasno preferiraju turbo motore zbog njihove superiorne efikasnosti, postizanje boljeg binoma performansi/ekonomije.

Korišćenje otpada za rad, kao i izduvnih gasova, pokvari svaki kompresor. Potonji na kraju imaju parazitski efekat, gde da bi generisali veću efikasnost, takođe moraju da je ukradu iz motora - u velikim V8 motorima gde ih je češće naći, lako im je potrebno više od 150 KS za rad.

Nadalje, lakše je izvući veću snagu iz turbopunjača nego iz kompresora, počevši od istog motora.

Danas, s motorima koji usvajaju male turbo ili turbo niskotlačne, turbo zaostajanje je gotovo neprimjetno, a u motorima visokih performansi, nove konfiguracije poput Hot V također omogućavaju značajne dobitke u odzivu turbo motora. U kompresorima nema nikakvog zaostajanja, čiji se konačni učinak ispostavlja sličnim atmosferskom motoru sa više kubnih centimetara, održavajući linearnost dobre atmosfere.

Audi SQ7 TDI motor
4.0 V8 TDI Biturbo koji je Audi koristio u SQ7 bio je prvi koji je pribjegao kompresoru na električni pogon. Budućnost kompresora?

Budućnost

Istini za volju, uprkos naprednijoj tehnologiji koja se koristi u turbo motorima, kompresori još nisu "ušli u istoriju". U pomoć su mu priskočili elektromotori, što bi moglo značiti njegov povratak u centar pažnje.

Sviđa mi se? Više nije potrebno imati kompresor fizički spojen na motor da bi ga pokrenuo, koristeći električni motor. Ovo rešenje se može koristiti u hibridnim sistemima, spajajući turbopunjač sa kompresorom na električni pogon, rešenje koje se vidi, na primer, u Audiju SQ7.

Dakle, ako zaista želite da znate ko će dobiti ovaj „rat“, odgovor je: to smo mi, korisnici, da koristimo prednosti sve više rješenja koja nam omogućavaju ne samo veće performanse, već i veću efikasnost.

Čitaj više