Máy nén thể tích. Làm thế nào nó hoạt động?

Anonim

Tuần trước, chúng tôi đã lái chiếc Toyota Yaris GRMN tại Tây Ban Nha - bạn có thể xem một số ảnh chụp màn hình tại đây. Một mẫu xe như bạn đã biết, sử dụng động cơ 1,8 lít chạy bằng máy nén thể tích. Đó là lý do hoàn hảo để nói về công nghệ này trong một bài báo khác trên Autopédia của chúng tôi.

Khối lượng máy nén ?!

Máy nén thể tích là một bộ phận cơ khí được thiết kế để tăng công suất. Trái ngược với những gì bạn có thể nghĩ, nó còn lâu mới trở thành một công nghệ hiện đại. Máy nén thể tích đầu tiên có trước Chiến tranh thế giới thứ hai. Những thiết kế đầu tiên có từ cuối những năm 1890 và chỉ được ra mắt xe hơi vào năm 1921, với các ứng dụng trong Mercedes-Benz 6/20 PS và 10/35 PS.

Trước đó, chính công nghệ này đã giúp tăng sức mạnh, khả năng tự chủ và khả năng chuyên chở của các máy bay ném bom được sử dụng trong Thế chiến thứ hai.

máy nén thể tích

Tác dụng thực tế của nó tương tự như turbo: nén không khí trong buồng đốt để tăng lượng oxy trên mỗi cm3. Nhiều oxy hơn có nghĩa là quá trình đốt cháy dữ dội hơn, do đó nhiều năng lượng hơn.

Mặc dù hiệu quả thực tế là tương tự nhau, nhưng cách chúng hoạt động không thể khác hơn… chính từ đây, mọi thứ bắt đầu trở nên phức tạp.

Máy nén và Turbos

Trong khi tuabin nén không khí vào động cơ bằng cách sử dụng khí thải - thông qua hai tua-bin - thì máy nén thể tích được dẫn động cơ học bởi động cơ, thông qua một dây đai (hoặc ròng rọc) để "đánh cắp" công suất từ động cơ. “Hành vi trộm cắp” này, như chúng ta sẽ thấy ở phần sau, là một trong những “gót chân Achilles” của công nghệ này… Nhưng trước tiên hãy đi vào những lợi thế.

máy nén thể tích
Ví dụ về máy nén thể tích Audi.

Mặc dù ứng dụng của máy nén là rất hiếm, nhưng sự thật là loại giải pháp này vẫn có những ưu điểm.

ngoài câu trả lời ngay lập tức hơn hơn một turbo, bắt đầu từ số vòng quay thấp - vì không có độ trễ do thiếu áp suất trong khí thải như với turbos - việc cung cấp năng lượng cũng tuyến tính hơn. Hơn nữa, máy nén thể tích cũng đáng tin cậy hơn. Như chúng ta đã biết, một số turbo, ở một số chế độ nhất định, đạt 240 000 vòng / phút và hơn 900 ºC.

Xem trong video này cách hoạt động của máy nén thể tích:

Nhưng không phải tất cả đều là lợi thế. Máy nén kém hiệu quả hơn , đặc biệt ở số vòng quay cao, do máy nén cần năng lượng cơ học, tạo ra quán tính cho động cơ. Quán tính chuyển thành giảm hiệu suất cơ học của động cơ. Chúng ta có đi đến các giá trị không? Ví dụ, trong trường hợp của Mercedes-Benz SL55 AMG, mức công suất mất mát này ở tốc độ cao ước tính vượt quá 100 mã lực.

Các ví dụ khác về những chiếc xe có động cơ sử dụng máy nén thể tích thay vì turbo là MINI Cooper S (R53), Mercedes-Benz với ký hiệu “Kompressor”, một số động cơ Jaguar V8, động cơ V6 TFSI của Audi (như trường hợp của video), và Toyota Yaris GRMN được giới thiệu gần đây mà chúng tôi đã thử nghiệm, và thông qua giải pháp này, có thể khai thác 212 mã lực từ động cơ 1,8 lít. Tuổi thọ cao cho máy nén!

máy nén thể tích
Ví dụ về bộ công cụ «thị trường sau».

Đọc thêm