Mi turbo
Kétségtelen, hogy mindannyian legalább egyszer az életben, hogy észre a hétköznapi kinézetű autó névtábla «turbo». Avatatlan járókelő észre sem fogja venni, és elmúlik, és a megértés személy minden bizonnyal érdekli, és megáll az autó.
Automotive tervezők a születési dátum a szakma folyamatosan aggódnak erejének növelése motorok. A fizika törvényei kimondják, hogy: a motorteljesítmény függ elégetett üzemanyag mennyisége egy munkamenetben. A több üzemanyagot égetünk, a nagyobb teljesítmény. És tegyük fel, hogy szerettük volna növelni a számot a „ló” a motorháztető alatt - hogyan kell csinálni? Ekkor történt, hogy vártunk, és a problémák.
A turbófeltöltő két „csiga” - keresztül kipufogógázok áthaladnak, és a második „rázza” a levegőt a hengerekbe.
Az a tény, hogy az üzemanyag égési oxigént igényel. Tehát, hogy nem tüzelőanyagot égetnek a hengerekbe, és az üzemanyag-levegő keverék. Zavarja az üzemanyag levegővel nem szükséges, hogy a szem és egy bizonyos arányban. Például egy benzinmotor üzemanyag-per rész támaszkodik 14-15 tömegrész levegő - attól függően, hogy a működési mód, az üzemanyag-készítmény és egyéb tényezők.
Amint látjuk, a levegő szükséges bőven. Ha növeljük az üzemanyag-ellátás (ez nem probléma), mi is, hogy jelentősen növeljük, és a levegő. Nem hagyományos motorok szopni saját köszönhető, hogy a nyomáskülönbség a henger és a légkörben. Függőség fordul közvetlen - minél nagyobb a henger térfogata, annál oxigént kap minden ciklusban. Ez az, amit az amerikaiak, felszabadító hatalmas motor lélegzetelállító üzemanyag-fogyasztást. És van úgy vezetni az azonos térfogatú több levegőt?
A kipufogógázok a motor turbina forgórész forog, amely viszont hajtja kompresszor amely szivattyúk a sűrített levegőt a hengerekbe. Mielőtt ez megtörténik, a levegő áthalad az intercooler és lehűtjük - így lehetséges, hogy növelje a sűrűsége.
Ott, az első alkalommal, és jött a gazdája Gottlieb Wilhelm Daimler. Ez a német nagyon jól gondolkodott a motorok és több 1885-ben rájött, hogyan kell vezetni őket több levegőt. Azt gondoljuk, hogy szivattyú levegőt a hengerekbe keresztül kompresszort jelentése légfúvó (kompresszor), amelyet közvetlenül kapott forgása által a motortengely és a meghajtó sűrített levegőt a hengerek.
Az ötlet okos svájci egyszerű, mint minden zseniális. Mivel szélmalom elfordul a szárnyak, valamint a kipufogógázok elfordítani a kormányt lapátokkal. Az egyetlen különbség az, hogy a kerék nagyon kicsi, és a sok penge. Kerék lapátokkal nevű turbina forgórész és ültetett egy tengelyre kompresszorkerék. Tehát turbófeltöltő lehet feltételesen két részre osztható - a rotor és a kompresszort. A rotor forgása megkapja a kipufogógázok és a kompresszor kapcsolódik ez működik, mint egy „rajongó” szivattyúk további levegőt a hengerekbe. Mindez trükkös szerkezet az úgynevezett a turbófeltöltő (a latin turbó - és a forgószél compressio - tömörítés) vagy a turbófeltöltő.
A turbó levegő belép a hengerek, gyakran kell tovább hűtse -, majd a nyomást lehet nagyobb, vezetés a hengerbe több oxigént. Miután borogatás hideg levegő (már egy belső égésű motor henger) világosabb, mint a meleg.
A levegő áthalad a turbina, melegítjük a tömörítés, valamint a részleteket turbófeltöltők, a fűtött kipufogógázok. a levegő a motorba hűtjük segítségével egy úgynevezett közbenső hűtőberendezés (intercooler). Ez radiátor szerelt levegő útját a kompresszor a hengerekbe. Átmenjen rajta, ez ad a hőt a légkörben. A hideg levegő sűrűbb, - így lehet kényszeríteni a hengerben még.
A nagyobb kipufogógáz belép a turbina, annál gyorsabban forog, és a több további levegő belép a henger, annál nagyobb a teljesítmény. Hatékonyságát ez a megoldás összehasonlítva például vezetni egy kompresszor, hogy a „saját” szívómotor töltött nagyon kevés energiát - mindössze 1,5%. Az a tény, hogy a turbina forgórész ellátni energiával a kipufogó gázok nem rovására lassul, de mivel a hideg - miután a turbina kipufogógázok még mindig gyors, de hidegebb. Továbbá fordítunk sűrítik a levegőt szabad energia növeli a motor hatékonyságát. És a lehetőséget, hogy lő egy kisebb hasznos térfogata nagyobb teljesítmény azt jelenti, kisebb súrlódási veszteség, a kisebb súly a motor (és a gép egésze). Mindez a gépkocsik üzemanyag-hatékonyabb, turbófeltöltéses összehasonlítva azok légköri társaik egyenlő teljesítmény. Úgy tűnik, itt van, a boldogság. De nem, ez nem olyan egyszerű. Problémák most kezdődött.
Először is, a turbina sebessége elérheti a 200 ezer fordulat percenként, és a második, a hőmérséklet eléri a forró gázok, csak próbálja meg elképzelni, 1000 ° C! Mit jelent mindez? Mit turbófeltöltő, amely ellenáll az ilyen terhelések nem gyenge hosszú ideig, a nagyon drága és bonyolult.
Ezen okok miatt, turbófeltöltéses elterjedt csak a második világháború, és akkor is csak a repülés. A 50-es években az USA-ban a Caterpillar cég sikerült, hogy alkalmazkodjon a traktorok, és kézművesek Cummins tervezte az első turbódízel azok a teherautók. A termelés személygépkocsik turbó később jelent meg. Ez történt 1962-ben, amikor szinte egy időben látott napvilágot Oldsmobile Jetfire és Chevrolet Corvair Monza.
De a bonyolultsága és magas építési költség - nem az egyetlen hátránya. Az a tény, hogy a hatékonyságot a turbina erősen függ a motor fordulatszámát. Az alacsony fordulatszámon a kipufogógáz kicsit gyengén letekert rotor és a kompresszor alig fúj további levegőt a hengerekbe. Ezért előfordul, hogy nem húzza fel három ezer fordulat percenként motor, és csak akkor, miután négyezer öt, „hajtásai”. Ez szépséghiba az úgynevezett turbó lag. És minél nagyobb a turbina, annál tovább fog felpörög. Ezért motorok igen nagy energiasűrűség és nagynyomású turbinák általában szenvednek turboyamu először. És itt a turbinák, ami az alacsony nyomás, nincs kudarc szinte nincs tapadás, hanem a hatalom általuk felvetett nem túl erős.
Szinte megszabadulni turboyamy program segít a szekvenciális kompresszoros, ha alacsony fordulatszámon van egy kis alacsony tehetetlenségi turbófeltöltő, növelve a tapadást az „alsó osztály”, míg a második, nagyobb, van-e kapcsolva nagy sebességgel egyre nagyobb nyomás nehezedik a problémát. A múlt században a soros nyomás használt Porsche 959 szuperautó, és ma a program keretében van elhelyezve, például turbódízel, a BMW és a Land Rover. A benzinmotorok, Volkswagen szerepe a kis „felbujtó” játszik egy kompresszor meghajtó.
On-line motorok gyakran egyetlen turbófeltöltő twin-scroll (gőz „csiga”) kettős munkaeszköz. Mind a „csiga” tele van a kipufogógázok a hengerek különböző csoportok. De míg a két gáz be van vezetve egy turbina, forgó hatékonyan és alacsony és nagy sebességgel
De gyakrabban is talált egy pár azonos turbófeltöltő, párhuzamos kiszolgáló egyetlen csoport henger. Egy tipikus rendszer a turbó motor V-alakú, ahol minden egyes blokk egy légfúvó. Bár V8-as motor cég M GmbH, debütált autók BMW X5 M és X6 M, felszerelt kereszttüzében kimeneti fejléc, amely lehetővé teszi twin-scroll kompresszor befogadó kipufogógázok a hengerek különböző egységek dolgoznak ellentétes fázisban.
Így a turbófeltöltő hatékonyan működjön az egész fordulatszám-tartományban, akkor is változtatni a geometria a munka része. Attól függően, hogy a fordulatszám belül a „csiga” fordult lapátok változik különleges alakja a fúvókát. Az eredmény egy „superturbina”, hogy jól működik az egész fordulatszám-tartományban. Ezek a gondolatok voltak a levegőben több mint egy tucat éve, de nem hajtotta végre azokat a közelmúltban. És az első turbina változó geometriájú megjelent dízelmotorok, az előny a gáz hőmérséklete ott lényegesen alacsonyabb. És benzines autók első példa egy ilyen turbina, a Porsche 911 Turbo.
Turbo motor kialakítás idézi sokáig, és a népszerűsége drámaian megnőtt az elmúlt években. És turbófeltöltők bizonyult ígéretes nemcsak felgyorsításának motorokat, hanem abban az értelemben is a hatékonyság növelését és a kipufogó tisztaság. Ez különösen jelentős dízelmotorokhoz. Ritka diesel ma, nem hordozza az előtag „turbó”. Nos, a telepítés a turbina a benzinmotorok lehetővé teszi, hogy kapcsolja be a hétköznapi kinézetű autó ebben a „könnyebb”. Ugyanez az egyik egy kicsi, alig észrevehető, cégtáblák «turbo».
