ボリュームコンプレッサー。使い方?

Anonim

先週、私たちはスペインでトヨタヤリスGRMNを運転しました—ここでいくつかのスクリーンショットを見ることができます。ご存知のように、ボリュームコンプレッサーを搭載した1.8リッターエンジンを採用したモデル。 Autopédiaの別の記事でこのテクノロジーについて話すのは完璧な言い訳でした。

コンプレッサーボリューム?!

ボリュームコンプレッサーは、出力を上げるように設計された機械部品です。あなたが思うかもしれないことに反して、それは現代の技術ではありません。最初の体積圧縮機は第二次世界大戦以前のものです。最初の設計は1890年代後半にさかのぼり、1921年にのみ車に到達し、メルセデスベンツ6 / 20PSおよび10 / 35PSに適用されました。

それ以前は、第二次世界大戦で使用された爆撃機の威力、自律性、環境収容力を高めることができたのはこの技術でした。

体積圧縮機

その実際の効果はターボに似ています。燃焼室内の空気を圧縮して、cm3あたりの酸素量を増やします。より多くの酸素はより激しい燃焼を意味し、したがってより多くの電力を意味します。

実際の効果は似ていますが、それらの動作方法はこれ以上異なることはありません…ここから物事が複雑になり始めます。

コンプレッサーvsターボ

ターボは排気ガスを使用して(2つのタービンを介して)エンジンに空気を圧縮しますが、体積圧縮機は、エンジンから動力を「盗む」ベルト(またはプーリー)を介して、エンジンによって機械的に駆動されます。この「盗難」は、後で説明するように、このテクノロジーの「アキレス腱」の1つです…しかし、最初に利点を確認しましょう。

体積圧縮機
アウディボリュームコンプレッサーの例。

コンプレッサーの適用はまれですが、真実はこのタイプのソリューションには利点があるということです。

答えに加えてより即時ターボよりも、低回転から開始します—ターボのように排気ガスの圧力不足による遅れがないため—電力供給もより直線的です。さらに、体積圧縮機もより信頼性があります。ご存知のように、一部のターボは、特定のレジームでは、240 000 rpm / minおよび900ºC以上に達します。

このビデオで、体積圧縮機がどのように機能するかをご覧ください。

しかし、すべてが利点というわけではありません。コンプレッサー効率が悪い、特に高回転では、コンプレッサーが機械的エネルギーを必要とし、モーターに慣性を生じさせるためです。エンジンの機械効率の低下につながる慣性。私たちは価値観に行きますか?たとえば、メルセデスベンツSL55 AMGの場合、この高速での電力損失は100hpを超えると推定されます。

エンジンがターボの代わりに体積圧縮機を使用しているのを見た他の例は、MINI Cooper S(R53)、「Kompressor」指定のメルセデスベンツ、一部のJaguar V8エンジン、AudiのV6 TFSIエンジン(ビデオ)、そして私たちがすでにテストした最近発表されたトヨタヤリスGRMN、そしてこのソリューションを通して1.8リッターエンジンから212馬力を抽出することができます。コンプレッサーの寿命が長い!

体積圧縮機
«アフターマーケット»キットの例。

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熱可塑性カーボンとカーボンチタン:複合革命
材料工学が停滞していると考えられたとき、2つのブランドは、自動車に使用されている最高の複合材料で力を測定するのに苦労しました。 Autopédiaのこのセクションは、鉄と火だけではありません。事実上、鉄も火もありません。しかし、代わりに、ホストをウォームアップするためのカーボンやその他の非常にハイテクな要素があります。私たちは2つの最先端技術に直面しています。ランボルギーニの新しいコンパウンドとパガーニの素晴らしいコンパウンドです。熱可塑性カーボンとカーボンチタン。私たちはプロセスをわかりやすく説明し、スーパースポーツ、そしておそらく後には量産車に革命をもたらすこれらの新技術の背後にある秘密を明らかにしました(BMW、他のブランドの中でも、この方向で機能します)。私たちは、パガーニの新しいカーボンチタン複合材料から始めました。これは、複合材料の中で真に革新的な材料として浮上しています。炭素繊維は剛性がありますが、広く使用されないという欠点があり、弾力性に欠けます。この詳細を知ったパガーニは、すでに使用している炭素繊維を超えて、材料にひび割れやひび割れが発生することなく、小さな衝撃に耐えられるものに進化することを決定しました。剛性と弾力性の最適な混合物を得ようとしたのは、さまざまなエポキシ樹脂の組み合わせによるものでした。チタンと炭素繊維を併用した実験。ブランドのオーナーであるHoracioPaganiは、強い衝撃を受けた場合でも、この素材の耐性を高めることができました。この新しい材料が何で構成されているか、そしてそれを入手するためのレシピは何であるかをあなたに説明します。名前が示すように、カーボンチタンは主にチタンストランドと絡み合ったカーボンファイバーで構成されており、カーボンファイバーと垂直に巻かれ、一方向に弾力性を与え、反対方向に剛性を与えます。 この新しいコンパウンドが衝撃で破損したり粉々になったりしにくいのは、この余分な弾力性です。この新しい素材の作成は簡単ではなく、プロセスはあなたが思っているよりもはるかにコストがかかります。チタンが炭素繊維と融合するためには、それがまだ通過しなければならないプロセスがあり、私たちはあなたに知らせるつもりです。まず、金属の最も生の部分に到達するために、研磨プロセスでファイバーを結合するチタンワイヤーを提出する必要があります。次に、チタンワイヤーはプラチナでコーティングされます。プラチナは、金属で引き起こされる化学プロセスによって酸化を引き起こし、チタンを劣化させます。 コーティングが完了すると、チタンはプライマー層を受け入れる準備が整います。その後、接着剤が塗布され、炭素繊維と結合します。このプロセスにより、チタンと炭素繊維の2つの化合物が、材料を焼くときに金型内で完全に調和して結合し、目的の部品が生成されます。パガーニとは異なり、ランボルギーニは別の道を選ぶことにしました。パガーニは新しいコンパウンドですべての人に挑戦しましたが、ランボルギーニはより伝統的なアプローチに従いましたが、「RTMLAMBO」と呼ばれる独自の方式を採用しました。強化熱可塑性炭素複合材料のオプションであり、複合材料に関する革新であるとは言えませんが、ランボルギーニが新しい原材料を開発した方法は、はい、標準的な障壁を超えています。この化合物のため、この選択には理由があります。ランボルギーニは、このテクノロジーによって複雑な構造を1つの部品で作成できることを知っています。 このコンパウンドは、非常に軽量であることに加えて、非常に耐性があり、製造コストが低く、100%リサイクル可能です。一方、ブランドが要求する熱膨張要件を満たしています。成形プロセスからこの複合材料を得る従来のプロセスを考慮して、真空プロセス。金型圧縮;ランボルギーニは、それぞれの料理に、プロジェクトに関与する企業と協力して新しい方法を導入しました。 それはすべて、材料の鋳造から始まります。そこでは、より短い炭素繊維が金型にホットプレスされ、より複雑な部品の製造が容易になります。次に、準備段階を開始します。この段階では、炭素繊維ロールを適切なサイズに切断し、熱可塑性樹脂化合物に浸します。この段階で、炭素繊維ロールを型に押し込み、圧力と温度の混合物の下でオーブンで焼きます。最後に、複合材料はワイヤーで絡み合っており、1cm²あたり50,000のブレードが生成され、マットが金型に再導入されて鋳造され、再度焼き付けられて、最終的なピースになります。このプロセス全体により、部品の耐性が向上するだけでなく、早期の経年劣化も防止されます。これらの2つの非常に革新的な化合物を紹介したので、熱可塑性カーボンとカーボチタンの決闘でどちらが最高かという疑問が残ります。前例のない戦いで、パガーニは最高の品質、強度、革新性の素材を思いつきますが、すべてが完璧なカーボンチタン化合物であるとは限らないため、製造が容易でないだけでなく、コストも非常に高く、...