Турбокомпрессор чист?

Вақте ки сухан дар бораи якҷоя кардани кор бо истеъмоли ками сӯзишворӣ меравад, муҳандисон қариб маҷбур мешаванд, ки муҳаррики турборо интихоб кунанд.

Дар беруни ҳавои тунуки ҷаҳони суперкар, ки дар он ҷо Lamborghini то ҳол исрор мекунад, ки муҳаррикҳои табиӣ тозатарин ва беҳтарин роҳи тавлиди нерӯ ва садои итолиёвӣ боқӣ мемонанд, рӯзҳои мошинҳои турбо пурқувват ба охир мерасад.

Масалан, ба даст овардани Volkswagen Golf-и табиӣ ғайриимкон аст. Пас аз Dieselgate, албатта, ин аҳамият надорад, зеро ҳеҷ кас дигар намехоҳад голф бозӣ кунад.

Бо вуҷуди ин, далел боқӣ мемонад, ки мошинҳои шаҳрӣ, мошинҳои оилавӣ, сайёҳон ва ҳатто баъзе суперкарҳо киштиро ба манфиати ояндаи акваланг тарк мекунанд. Аз Ford Fiesta то Ferrari 488, оянда ба индуксияи маҷбурӣ тааллуқ дорад, ки қисман аз сабаби қонунҳои партовҳо, балки инчунин аз сабаби он ки технология бо ҷаҳиш ва ҳудуд таҳаввул ёфтааст.

Ин як ҳолати сарфаи сӯзишвории муҳаррики хурд барои рондани ҳамвор ва қудрати бузурги муҳаррики вақте ки шумо мехоҳед.

Вақте ки сухан дар бораи омезиши самаранокии баландтар бо истеъмоли камтари сӯзишворӣ меравад, муҳандисон маҷбур мешаванд, ки муҳаррикҳои навтарини худро бо технологияи турбоагрегат тарҳрезӣ кунанд.

Чӣ тавр турбо метавонад бо камтар кор кунад?

Хамааш ба он вобаста аст, ки двигательхо чй тавр кор мекунанд, пас биёед дар бораи техника каме сухан ронем. Барои муҳаррикҳои бензин таносуби 14.7:1 сӯзишвории ҳаво сӯзиши пурраи ҳама чизро дар силиндр таъмин мекунад. Ҳар шарбати бештар аз ин сарфи сӯзишворӣ аст.

Дар муҳаррики ба таври табиӣ аспиратсияшуда, вакууми қисман, ки аз ҷониби поршени фуромада ба вуҷуд омадааст, ҳаворо ба силиндр ҷалб мекунад ва бо истифода аз фишори манфии дохили он ҳаворо тавассути клапанҳои қабулкунанда ворид мекунад. Ин як роҳи осони анҷом додани корҳост, аммо он аз ҷиҳати таъмини ҳаво хеле маҳдуд аст, ба монанди шахсе, ки апноэ дар хоб аст.

Дар двигатели турбо-дор китоби коида аз нав навишта шудааст. Ба ҷои такя кардан ба таъсири вакууми поршен, як муҳаррики турбобордор насоси ҳавоиро барои тела додани ҳаво ба силиндр истифода мебарад, ҳамон тавре ки ниқоби апноэ дар хоб ҳаворо ба бинии шумо тела медиҳад.

Гарчанде ки турбокомпрессорҳо метавонанд ҳаворо дар то 5 бар (72.5 psi) аз фишори стандартии атмосфера фишурда кунанд, дар мошинҳои роҳ онҳо одатан дар фишори оромтар аз 0.5 то 1 бар (7 то 14 psi) кор мекунанд.

Натиҷаи амалӣ ин аст, ки дар 1 бар фишори баланд, муҳаррик ду баробар зиёдтар ҳаворо қабул мекунад, ки гӯё он аз тариқи табиӣ гирифта шудааст.

Ин маънои онро дорад, ки воҳиди идоракунии муҳаррик метавонад ду маротиба зиёдтар сӯзишворӣ ворид кунад ва дар ҳоле ки таносуби идеалии ҳаво ва сӯзишворӣ нигоҳ дошта, таркиши хеле калонтарро ба вуҷуд орад.

Аммо ин танҳо нисфи ҳилаҳои турбокомпрессор аст. Биёед муҳаррики 4.0-литрӣ ва муҳаррики турбоагрегати 2.0-литрро бо фишори баландбардории 1 бар муқоиса кунем, бо назардошти он ки онҳо аз ҷиҳати технология якхелаанд.

Муҳаррики 4.0 литрӣ ҳатто дар ҳолати бекорӣ ва бори сабуки муҳаррик бештар сӯзишворӣ сарф мекунад, дар ҳоле ки муҳаррики 2.0 литрӣ хеле камтар сарф мекунад. Тафовут дар он аст, ки ҳангоми гази васеъ кушода, муҳаррики турбоагрегат миқдори максималии ҳаво ва сӯзишвориро истифода хоҳад кард - ду маротиба бештар аз муҳаррики табиии аспиратсияшудаи ҳамон ҷобаҷо ё маҳз ҳамон тавре ки 4.0 литри табиӣ аст.

Ин маънои онро дорад, ки муҳаррики турбо пурқувват метавонад дар ҳама ҷо аз 2.0 литри ночиз то XNUMX литри пуриқтидор ба шарофати индуксияи маҷбурӣ кор кунад.

Ҳамин тавр, ин як мисоли сарфаи сӯзишвории муҳаррики хурд барои рондани нарм ва қудрати бузурги муҳаррик, вақте ки шумо мехоҳед.

Ин чӣ қадар оқил аст?

Тавре ки ба тири нуқраи муҳандисӣ мувофиқ аст, худи турбокомпрессор моҳир аст. Вақте ки муҳаррик кор мекунад, газҳои ихроҷшуда аз турбина мегузаранд ва боиси он мегардад, ки он бо суръати бениҳоят чарх мезанад - маъмулан аз 75,000 то 150,000 маротиба дар як дақиқа.

Турбина ба компрессори хавой винт карда мешавад, ки ин маънои онро дорад, ки турбина хар кадар тезтар чарх занад, компрессор хамон кадар тезтар чарх зада, хавои тозаро макида, онро ба двигатель мачбур мекунад.

Турбо вобаста аз он ки шумо педали газро то чӣ андоза сахт пахш мекунед, аз рӯи ҷадвали лағжиш кор мекунад. Дар ҳолати бекорӣ, гази ихроҷшуда кофӣ нест, ки турбинаро ба ягон суръати назаррас расонад, аммо вақте ки шумо суръат мебахшед, турбина чарх мезанад ва суръатро таъмин мекунад.

Агар шумо бо пои рост тела диҳед, газҳои ихроҷшуда бештар ба вуҷуд меоянд, ки ҳадди аксар ҳавои тозаро ба баллонҳо фишурда мекунанд.

Пас, сайд чист?

Албатта, якчанд сабабҳо вуҷуд доранд, ки чаро мо ҳама солҳо мошинҳои турбо пурқувватро идора намекунем, аз мураккабӣ сар карда.

Тавре ки шумо тасаввур карда метавонед, сохтани чизе, ки метавонад бо суръати 150,000 RPM дар як рӯз дар тӯли солҳо бидуни таркиш чарх занад, осон нест ва он қисмҳои гаронбаҳоро талаб мекунад.

Турбинаҳо инчунин таъминоти махсуси равған ва обро талаб мекунанд, ки ба системаҳои молиданӣ ва хунуккунии муҳаррик бештар фишор меорад.

Ҳангоме ки ҳаво дар турбокомпрессор гарм мешавад, истеҳсолкунандагон низ маҷбур буданд, ки барои паст кардани ҳарорати ҳавое, ки ба силиндр ворид мешаванд, intercoolers насб кунанд. Ҳавои гарм нисбат ба ҳавои хунук камтар зич буда, бартариҳои турбокомпрессорро рад мекунад ва инчунин метавонад боиси вайроншавӣ ва таркиши бармаҳали омехтаи сӯзишворӣ/ҳаво гардад.

Камбудии аз ҳама бадтарини турбо пурборкунӣ, албатта, ҳамчун ақибмонӣ маълум аст. Тавре ки гуфта шуд, шумо бояд суръатро суръат бахшед ва ихроҷро эҷод кунед, то турбо ба тавлиди фишори пурмаънои пурқувват оғоз кунад, ки ин маънои онро дошт, ки мошинҳои турбои аввал ба мисли гузариш ба таъхир афтода буданд - ҳеҷ чиз, ҳеҷ чиз, ҳеҷ чиз, ҲАММА.

Пешрафтҳои гуногун дар технологияи турбо бадтарин хусусиятҳои оҳиста-оҳистаи турбо пурқувватшудаи Saabs ва Porsche-ро, аз ҷумла венаҳои танзимшавандаи турбина, ки дар асоси фишори ихроҷ ҳаракат мекунанд ва ҷузъҳои сабук ва фриксия барои кам кардани инерсияро ром карданд.

Қадами ҷолибтарин ба пеш дар турбо пурборкунӣ танҳо дар мусобиқаҳои F1 пайдо мешавад, ки дар он муҳаррики хурди электрикӣ чархи турборо нигоҳ дошта, вақти чархзании онро кам мекунад.

Ба ҳамин монанд, дар Чемпионати ҷаҳонии ралли системае, ки бо номи анти-қафомонӣ маъруф аст, омехтаи ҳаво/сӯзишвориро мустақиман ба ихроҷи пеш аз турбокомпрессор мепартояд. Гармии коллекторҳои ихроҷӣ боиси таркиши он мегардад, ки ҳатто бе сими шарора газҳои ихроҷро ба вуҷуд меорад ва турбокомпрессорро ҷӯш мекунад.

Аммо дар бораи турбодизелҳо чӣ гуфтан мумкин аст?

Вақте ки сухан дар бораи турбозаргонӣ меравад, дизельҳо як зоти махсус мебошанд. Ин дар ҳақиқат як парвандаи дастӣ аст, зеро бидуни индуксияи маҷбурӣ муҳаррикҳои дизелӣ ҳеҷ гоҳ ба мисли онҳо маъмул намешуданд.

Дизелҳои табиии аспиратсияшуда метавонанд моменти пасти арзандаро таъмин кунанд, аммо дар ин ҷо истеъдодҳои онҳо ба охир мерасад. Бо вуҷуди ин, бо индуксияи маҷбурӣ, дизелҳо метавонанд моменти худро истифода баранд ва аз ҳамон бартариҳои ҳамтоёни бензини худ баҳра баранд.

Муҳаррикҳои дизелӣ аз ҷониби Tonka Tough барои идора кардани сарборӣ ва ҳарорати азим дар дохили он сохта шудаанд, яъне онҳо метавонанд фишори изофии турборо ба осонӣ идора кунанд.

Ҳама муҳаррикҳои дизелӣ - табиатан аспирадор ва пурборшаванда - тавассути сӯзондани сӯзишворӣ дар ҳавои зиёдатӣ дар системаи ба истилоҳ лоғар сӯзишворӣ кор мекунанд.

Ягона вақте, ки муҳаррикҳои дизелии табиии аспирадор ба омехтаи "идеалӣ"-и ҳаво / сӯзишворӣ наздик мешаванд, вақте ки инжекторҳои сӯзишворӣ васеъ кушода мешаванд, дар ҳолати пурраи газ аст.

Азбаски сӯзишвории дизелӣ нисбат ба бензин камтар ноустувор аст, вақте ки он бе ҳавои зиёд сӯзонда мешавад, миқдори зиёди дуд, ки онро зарраҳои дизелӣ низ меноманд, ҳосил мешавад. Бо пур кардани силиндр бо ҳаво, турбодизелҳо метавонанд ин мушкилотро пешгирӣ кунанд.

Ҳамин тавр, дар ҳоле ки турбо пурборкунӣ барои муҳаррикҳои бензин беҳбудии аҷиб аст, гардиши воқеии он муҳаррики дизелиро аз табдил ёфтани реликти дуд нигоҳ медорад. Ҳарчанд "Dieselgate" дар ҳар сурат метавонад боиси ин рӯй диҳад.

Шумо дар бораи он, ки турбокомпрессорҳо қариб дар тамоми мошинҳои чорчарҳа роҳ пайдо мекунанд, чӣ гуна фикр доред? Дар шарҳҳои зер ба мо бигӯед.