Если есть способ повысить эффективность двигателя, то это его наддув, и мы сделали это по существу двумя способами: через компрессор или турбокомпрессор (турбо для друзей).
Обе системы работают по-разному, имеют свои преимущества и недостатки, но цель одна: увеличить давление воздуха, который достигает камеры сгорания, сжимая ее, обеспечивая большую эффективность, другими словами, больше лошадиных сил и крутящего момента.
Однако в этой битве за мощность явно предпочтительны турбины, а нагнетатели почти не обращают внимания. Но почему? Давайте рассмотрим…
как они работают
Начнем с компрессоры , также идентифицируемые нагнетателями или нагнетателями - а кто не помнит Mercedes-Benz Kompressors? - у которых в прошлом даже были свои (немногочисленные) моменты, благодаря взрывным машинам, таким как Hellcat или маленькому, но яркому Yaris GRMN.
Они работают по существу как воздушный насос и обычно приводятся в движение ремнем, подключенным непосредственно к двигателю, который создает давление на холостом ходу и увеличивает крутящий момент и мощность на низких оборотах.
Однако не все так радужно, когда мы поднимаемся к более высоким оборотам двигателя - компрессор в конечном итоге отбирает у двигателя больше мощности, чем добавляет.
уже турбокомпрессор он работает, используя выхлопные газы от сгорания, используя их для вращения турбины, которая создает давление. Они способны вращаться на гораздо более высоких скоростях, чем компрессоры - более 100 000 об / мин против 10–15 000 об / мин, - но для этого им также необходимо, чтобы двигатель работал на более высоких оборотах для работы на полной мощности.
На низкой скорости просто не хватает газов, или они движутся недостаточно быстро, чтобы турбина могла вращаться со скоростью, необходимой для создания давления. Это основная причина таких явлений, как турбо-задержка, то есть задержка реакции между открытием дроссельной заслонки и моментом, когда турбо начинает обеспечивать наддув или давление.
Подпишитесь на наши новости здесь
общая проблема
Но если у обеих систем есть собственные проблемы, есть одна общая для обеих. Тот факт, что сжатый воздух горячий, влияет на эффективность всей системы. Проблема, которая в конечном итоге была решена нашими друзьями-инженерами, которые разработали то, что мы знаем как интеркулер, то есть теплообменник воздух-воздух, известный в таких моделях, как Subaru Impreza STI, и в нескольких моделях, на которых было написано это слово. гигантскими буквами в кузове.Они позволяют охлаждать воздух от 40% до 60%, улучшая достижение мощности и крутящего момента, но, как вы можете догадаться, это решение также имеет свои проблемы. Первое - это место, а точнее его отсутствие для их установки; во-вторых, они усложняют воздуховод в двигателе.
как они развивались
Обе технологии развивались, в случае компрессоров, более «дружественных» к высоким скоростям, с такими решениями, как муфты, которые отключают их на высоких скоростях - однако увеличение сложности, влияющее на надежность, делает это решение редким -; а в случае турбин мы видели более легкие лопасти турбины, меньшие турбины с изменяемой геометрией или двигатели с двумя последовательно работающими турбинами (меньшая турбина для низких оборотов и большая турбо для высоких оборотов).
Цель? Добейтесь превосходного отклика на низких оборотах. Были случаи, реже, когда они сочетали две технологии в одном двигателе, компрессоре и турбонагнетателе, как мы видели в таких машинах, как Lancia Delta S4, более скромный 1,4 TSI от Volkswagen или некоторые версии 2.0 от Volvo.
Турбины проходят вперед
В настоящее время производители явно предпочитают турбины из-за их превосходной эффективности, достижение лучшего бинома производительности / экономии.
Использование отработанных газов, таких как выхлопные газы, выбивает из строя любой компрессор. Последние в конечном итоге имеют паразитный эффект, когда для повышения эффективности им также приходится отбирать их у двигателя - в больших двигателях V8, где их чаще можно найти, им может легко потребоваться более 150 л.с. для работы.
Кроме того, легче получить большую мощность от турбонагнетателя, чем от компрессора, начиная с того же двигателя.
В настоящее время, когда в двигателях используются малые турбины или турбины низкого давления, турбо-задержка практически незаметна, а в высокопроизводительных двигателях новые конфигурации, такие как Hot V, также позволяют значительно улучшить реакцию турбонагнетателей. В компрессорах нет никаких задержек, конечный эффект которых аналогичен атмосферному двигателю с большим количеством кубических сантиметров, сохраняя линейность хорошей атмосферной.
Будущее
По правде говоря, несмотря на более совершенную технологию, используемую в турбинах, компрессоры еще не «вошли в историю». На помощь ему пришли электродвигатели, что могло означать его возвращение в центр внимания.
Нравится? Больше нет необходимости физически подключать компрессор к двигателю для его запуска с помощью электродвигателя. Это решение можно использовать в гибридных системах, соединяя турбокомпрессор с компрессором с электроприводом - решение, которое можно увидеть, например, в Audi SQ7.
Итак, если вы действительно хотите знать, кто выиграет эту «войну», ответ: это мы, пользователи, что мы используем все больше и больше решений, которые позволяют нам не только повышать производительность, но и повышать эффективность.