Jos moottorin hyötysuhdetta voidaan lisätä, niin se on ahtamalla, ja olemme tehneet sen olennaisesti kahdella tavalla: kompressorin tai turboahtimen kautta (turbo ystäville).
Molemmat järjestelmät toimivat eri tavalla, ja niillä on etunsa ja haittansa, mutta tavoite on sama: lisää polttokammioon saapuvan ilman painetta puristaen sitä, mikä mahdollistaa suuremman tehokkuuden, toisin sanoen lisää hevosvoimia ja vääntömomenttia.
Tässä tehotaistelussa turboja on kuitenkin selvästi suosittu, ja ahtimet ovat lähes huomiotta. Mutta miksi? Tutkitaan…
miten ne toimivat
Aloitetaan kompressorit , joka tunnistetaan myös ahtimilla tai puhaltimilla – ja kukapa ei muistaisi Mercedes-Benzin Kompressoreita? - joilla on menneisyydessä jopa ollut (muutaman) hetkensä Hellcatin tai pienen mutta eloisan Yaris GRMN:n kaltaisten räjähtävien koneiden ansiosta.
Nämä toimivat pääosin ilmapumpun tavoin, ja niitä ohjaa yleensä suoraan moottoriin kytketty hihna, joka luo painetta tyhjäkäynnillä ja lisää vääntöä ja tehoa alhaisilla kierrosluvuilla.
Kaikki ei kuitenkaan ole ruusuista, kun nousemme kohti korkeampia moottorin kierroksia – kompressori lopulta varastaa moottorista enemmän tehoa kuin lisää.
jo turboahdin se toimii hyödyntämällä palamisesta syntyviä pakokaasuja ja kääntämällä niillä turbiinia, joka luo painetta. Ne pystyvät pyörimään paljon suuremmilla nopeuksilla kuin kompressorit - yli 100 000 rpm verrattuna 10 - 15 000 rpm - mutta jotta tämä tapahtuisi, ne tarvitsevat myös moottorin käyvän korkeammilla kierroksilla toimiakseen täydellä teholla.
Alhainen nopeus ei yksinkertaisesti saa tarpeeksi kaasuja tai ne eivät kulje tarpeeksi nopeasti, jotta turbiini voisi pyöriä paineen luomiseen tarvittavalla nopeudella. Se on tärkein syy sellaisiin ilmiöihin kuin turboviive, eli vasteen viive kaasuläpän avautumisen ja sen hetken välillä, jolloin turbo alkaa tuottaa tehoa tai painetta.
Tilaa uutiskirjeemme tästä
yleinen ongelma
Mutta jos molemmilla järjestelmillä on omat ongelmansa, on yksi, joka on yhteinen molemmille. Se, että paineilma on kuumaa, vaikuttaa koko järjestelmän tehokkuuteen. Ongelma, jonka lopulta ratkaisivat insinööriystävämme, jotka kehittivät jotain, jota tunnemme välijäähdyttimenä, eli ilma-ilma-lämmönvaihtimen, joka on kuuluisa malleissa, kuten Subaru Impreza STI ja useissa malleissa, joissa oli tämä sana. jättiläiskirjaimin korissa.Niiden avulla voit jäähdyttää ilmaa 40–60 %, mikä edistää tehon ja vääntömomentin saavuttamista, mutta kuten saatat arvata, tällä ratkaisulla on myös omat ongelmansa. Ensimmäinen on tila, tai pikemminkin sen puute asentaa niitä; toinen on se, että ne lisäävät moottorin ilmakanavan monimutkaisuutta.
miten ne kehittyivät
Molemmat tekniikat ovat kehittyneet, jos kompressorit ovat "ystävällisempiä" suurille nopeuksille, ratkaisuilla, kuten kytkimet, jotka irrottavat ne suurilla nopeuksilla - mutta monimutkaisuuden lisääntyminen, joka vaikuttaa luotettavuuteen, tekee tästä ratkaisusta harvinaisen -; ja turbojen tapauksessa olemme nähneet kevyempiä turbiinilapoja, pienempiä muuttuvageometrisia turboja tai moottoreita, joissa on kaksi peräkkäin toimivaa turboa (pienempi turbo matalille kierroksille ja suurempi turbo korkeille kierroksille).
Maali? Saavuta ylivoimainen vaste matalilla kierroksilla. On ollut tapauksia, harvinaisempia, joissa kaksi tekniikkaa yhdistettiin samaan moottoriin, kompressoriin ja turboahtimeen, kuten olemme nähneet sellaisissa koneissa kuin Lancia Delta S4, vaatimattomampi Volkswagenin 1.4 TSI tai joissakin sen versioissa. 2.0 Volvolta.
Turbot kulkevat eteenpäin
Tällä hetkellä valmistajat suosivat selvästi turboja pääasiassa niiden ylivoimaisen tehokkuuden vuoksi, paremman suorituskyvyn/taloudellisuuden binomiaalin saavuttaminen.
Jätteen käyttäminen töihin, samoin kuin pakokaasut, kolhii mikä tahansa kompressori. Jälkimmäiset päätyvät loisvaikutukseen, jossa tehokkuuden lisäämiseksi niiden on myös varastettava se moottorista - suurissa V8-malleissa, joista niitä on yleisempää löytää, ne voivat helposti tarvita yli 150 hv toimiakseen.
Lisäksi turboahtimesta on helpompi saada enemmän tehoa kuin kompressorista samasta moottorista alkaen.
Nykyään, kun moottoreissa käytetään pieniä tai matalapaineisia turboja, turbon viive on lähes huomaamaton, ja korkean suorituskyvyn moottoreissa uudet kokoonpanot, kuten Hot V, mahdollistavat myös merkittäviä parannuksia turbojen vasteessa. Kompressoreissa ei ole minkäänlaista viivettä, jonka loppuvaikutus osoittautuu samanlaiseksi kuin ilmakehän moottorissa, jossa on enemmän kuutiosenttiä, säilyttäen hyvän ilmakehän lineaarisuuden.
Tulevaisuus
Totta puhuen, vaikka turboissa käytetty tekniikka on kehittyneempää, kompressorit eivät ole vielä "menneet historiaan". Sähkömoottorit tulivat hänen apuunsa, mikä saattoi tarkoittaa hänen paluutaan parrasvaloihin.
Kuten? Kompressoria ei enää tarvitse olla fyysisesti kytkettynä moottoriin sen käynnistämiseksi sähkömoottorilla. Tätä ratkaisua voidaan käyttää hybridijärjestelmissä yhdistämällä turboahdin sähkövetokompressoriin, ratkaisu on nähty esimerkiksi Audi SQ7:ssä.
Joten jos todella haluat tietää, kuka voittaa tämän "sodan", vastaus on: me, käyttäjät, että hyödynnämme yhä useampia ratkaisuja, jotka mahdollistavat paitsi paremman suorituskyvyn myös suuremman tehokkuuden.