Turbo vs kompresor. Beteja e përjetshme për pushtet

Anonim

Nëse ka një mënyrë për të rritur efikasitetin e një motori, kjo është përmes mbingarkimit të tij, dhe ne e kemi bërë atë në thelb në dy mënyra: përmes një kompresori ose një turbocharger (turbo për miqtë).

Të dy sistemet funksionojnë ndryshe, dhe kanë avantazhet dhe disavantazhet e tyre, por qëllimi është i njëjtë: rrisin presionin e ajrit që arrin në dhomën e djegies, duke e ngjeshur atë, duke lejuar më shumë efikasitet, me fjalë të tjera, më shumë kuaj fuqi dhe çift rrotullues.

Megjithatë, në këtë betejë për fuqinë, turbo-t janë preferuar dukshëm, me supermbushësit pothuajse të pavëmendshëm. Por pse? Le të hetojmë…

si funksionojnë

Le të fillojmë me kompresorë , i identifikuar edhe nga superngarkuesit ose ventilatorët — dhe kush nuk i mban mend Kompresorët Mercedes-Benz? — të cilat në të kaluarën kanë pasur edhe momentet e tyre (të pakta), falë makinerive shpërthyese si Hellcat ose Yaris GRMN i vogël por i gjallë.

Këto funksionojnë në thelb si një pompë ajri, dhe në përgjithësi drejtohen nga një rrip, i lidhur drejtpërdrejt me motorin, i cili krijon presion në boshe dhe rrit çift rrotullues dhe fuqi në rpm të ulët.

Megjithatë, nuk është gjithçka rozë ndërsa ne ngjitemi drejt rrotullimeve më të larta të motorit - kompresori përfundon duke vjedhur më shumë fuqi nga motori sesa shton.

tashmë të turbocharger funksionon duke përfituar nga gazrat e shkarkimit nga djegia, duke i përdorur ato për të kthyer një turbinë që krijon presion. Ata janë në gjendje të rrotullohen me shpejtësi shumë më të larta se kompresorët - më shumë se 100,000 rpm, kundrejt 10 deri në 15,000 rpm - por që kjo të ndodhë, ata gjithashtu duhet që motori të funksionojë me rrotullime më të larta për të funksionuar me kapacitet të plotë.

Shpejtësia e ulët thjesht nuk merr mjaftueshëm gazra, ose ato nuk udhëtojnë aq shpejt sa turbina të rrotullohet me shpejtësinë e nevojshme për të krijuar presion. Është arsyeja kryesore për fenomene të tilla si vonesa në turbo, domethënë vonesa në reagimin midis hapjes së mbytjes dhe momentit kur turbo fillon të japë shtytje ose presion.

test turbo

Regjistrohu në buletinin tonë këtu

problemi i përbashkët

Por nëse të dy sistemet kanë problemet e tyre, ekziston një që është e përbashkët për të dy. Fakti që ajri i kompresuar është i nxehtë, duke ndikuar në efikasitetin e të gjithë sistemit. Një problem që do të zgjidhej përfundimisht nga miqtë tanë inxhinierë, të cilët zhvilluan diçka që ne e njohim si një ndërftohës, domethënë një shkëmbyes nxehtësie ajër-ajër, i famshëm në modele si Subaru Impreza STI dhe në disa modele që kishin të shkruar këtë fjalë. me shkronja gjigante në karrocë.

Këto ju lejojnë të ftohni ajrin midis 40% dhe 60%, duke përfituar arritjen e fuqisë dhe çift rrotullues, por siç mund ta merrni me mend, edhe kjo zgjidhje ka problemet e saj. E para është hapësira, ose më mirë mungesa e saj për t'i instaluar; e dyta është se ato i shtojnë kompleksitet kanalit të ajrit në motor.

si kanë evoluar

Të dyja teknologjitë kanë evoluar, në rastin kur kompresorët janë më "miqësorë" ndaj shpejtësive të larta, me zgjidhje të tilla si tufa që i shkëputin me shpejtësi të lartë — megjithatë, rritja e kompleksitetit, duke ndikuar në besueshmërinë, e bën këtë zgjidhje të rrallë —; dhe në rastin e turbos, ne kemi parë tehe turbinash më të lehta, turbo më të vogla me gjeometri të ndryshueshme ose motorë me dy turbo që funksionojnë në mënyrë sekuenciale (një turbo më i vogël për rrotullime të ulëta dhe një turbo më i madh për rrotullime të larta).

kompresor vëllimor
Përbërësit e një kompresori vëllimor të ndërftohur

Qellimi? Arritni përgjigje superiore në rrotullime të ulëta. Ka pasur raste, më të rralla, në të cilat ata kanë kombinuar dy teknologjitë në të njëjtin motor, kompresor dhe turbocharger, siç e kemi parë në makina si Lancia Delta S4, 1.4 TSI më modest nga Volkswagen ose disa nga versionet e 2.0 nga Volvo.

Turbos kalojnë përpara

Aktualisht, turbos janë qartësisht të preferuar nga prodhuesit për shkak të efikasitetit të tyre superior, arritjen e një binomi më të mirë të performancës/ekonomisë.

Përdorimi i mbeturinave në punë, siç janë gazrat e shkarkimit, troket çdo kompresor. Këta të fundit përfundojnë me një efekt parazitar, ku për të gjeneruar më shumë efikasitet, duhet ta vjedhin edhe nga motori - në V8-të e mëdhenj ku është më e zakonshme t'i gjesh ato, mund të kenë nevojë lehtësisht më shumë se 150 kf për të punuar.

Për më tepër, është më e lehtë të nxirret fuqi më e madhe nga një turbocharger sesa nga një kompresor, duke filluar nga i njëjti motor.

Në ditët e sotme, me motorët që përdorin turbo të vegjël ose me presion të ulët, vonesa në turbo është pothuajse e padukshme dhe në motorët me performancë të lartë, konfigurimet e reja si Hot V gjithashtu lejojnë përfitime të rëndësishme në reagimin e turbos. Nuk ka asnjë lloj vonese te kompresorët, efekti përfundimtar i të cilëve rezulton i ngjashëm me të paturit e një motori atmosferik me më shumë centimetra kub, duke ruajtur linearitetin e një atmosfere të mirë.

Motori Audi SQ7 TDI
4.0 V8 TDI Biturbo që Audi përdori në SQ7 ishte i pari që përdori një kompresor elektrik. Një e ardhme për kompresorët?

E ardhmja

Të themi të vërtetën, pavarësisht se teknologjia e përdorur në turbo është më e avancuar, kompresorët ende nuk kanë "hyrë në histori". Motorët elektrikë i erdhën në ndihmë, gjë që mund të nënkuptojë rikthimin e tij në qendër të vëmendjes.

Ashtu si? Nuk është më e nevojshme që kompresori të lidhet fizikisht me motorin për ta ndezur atë, duke përdorur një motor elektrik. Kjo zgjidhje mund të përdoret në sistemet hibride, duke bashkuar turbokompresorin me kompresorin elektrik, një zgjidhje që shihet, për shembull, në Audi SQ7.

Pra, nëse vërtet dëshironi të dini se kush do ta fitojë këtë "luftë", përgjigjja është: jemi ne, përdoruesit, se po përfitojmë gjithnjë e më shumë zgjidhje që na lejojnë jo vetëm të kemi performancë më të madhe, por edhe efikasitet më të madh.

Lexo më shumë