Kini turbocharger?

Nigbati o ba de si apapọ iṣẹ ṣiṣe pẹlu idinku agbara idana, awọn onimọ-ẹrọ fẹrẹ fi agbara mu lati jade fun ẹrọ turbo kan.

Ni ita afẹfẹ tinrin ti agbaye supercar, nibiti Lamborghini tun tẹnumọ pe awọn ẹrọ apiti nipa ti ara wa ni mimọ julọ ati ọna Ilu Italia julọ lati ṣe agbejade agbara ati ariwo, awọn ọjọ ti awọn ọkọ ayọkẹlẹ ti kii ṣe turbocharged ti n bọ si opin.

Ko ṣee ṣe, fun apẹẹrẹ, lati gba Volkswagen Golf ti o ni itara nipa ti ara. Lẹhin Dieselgate, nitorinaa, eyi ko ṣeeṣe lati ṣe pataki, nitori ko si ẹnikan ti o fẹ ṣe golf mọ.

Sibẹsibẹ, otitọ wa pe awọn ọkọ ayọkẹlẹ ilu, awọn ọkọ ayọkẹlẹ ẹbi, awọn oniriajo nla ati paapaa diẹ ninu awọn ọkọ ayọkẹlẹ ti n lọ kuro ni ọkọ oju omi ni ojurere ti ojo iwaju suba kan. Lati Ford Fiesta si Ferrari 488, ọjọ iwaju jẹ ti ifisilẹ ti a fi agbara mu, ni apakan nitori awọn ofin itujade, ṣugbọn nitori pe imọ-ẹrọ ti wa nipasẹ awọn fifo ati awọn opin.

O jẹ ọran ti ọrọ-aje idana ẹrọ kekere fun wiwakọ didan ati agbara engine nla nigbati o ba fẹ.

Nigbati o ba de si apapọ iṣẹ ṣiṣe ti o ga julọ pẹlu agbara epo kekere, awọn onimọ-ẹrọ fẹrẹ fi agbara mu lati ṣe apẹrẹ awọn ẹrọ tuntun wọn pẹlu imọ-ẹrọ turbocharged.

Bawo ni turbo le ṣe diẹ sii pẹlu kere si?

Gbogbo rẹ wa si bi awọn ẹrọ ṣe n ṣiṣẹ, nitorinaa jẹ ki a sọrọ diẹ nipa ilana naa. Fun awọn enjini petirolu, 14.7: 1 air-idana ratio ṣe idaniloju ijona ohun gbogbo ti o wa ninu silinda. Eyikeyi diẹ oje ju eyi jẹ egbin ti idana.

Ninu engine aspirated nipa ti ara, igbale apa kan ti a ṣẹda nipasẹ piston ti n sọkalẹ fa afẹfẹ sinu silinda, ni lilo titẹ odi inu lati fa afẹfẹ wọle nipasẹ awọn falifu gbigbe. O jẹ ọna ti o rọrun lati ṣe awọn nkan, ṣugbọn o ni opin pupọ ni awọn ofin ipese afẹfẹ, bii eniyan ti o ni apnea oorun.

Ninu ẹrọ turbocharged, iwe ofin ti tun kọ. Dípò gbígbẹ́kẹ̀lé ipa òfo piston kan, ẹ́ńjìnnì turbocharged ń lo fifa afẹ́fẹ́ kan láti ta atẹ́gùn sínú gbọ̀ngàn kan, gẹ́gẹ́ bí boju-boju oorun ti n ti afẹfẹ soke imu rẹ.

Botilẹjẹpe turbochargers le fun pọ afẹfẹ ni to 5 bar (72.5 psi) loke iwọn titẹ oju aye boṣewa, ni awọn ọkọ ayọkẹlẹ opopona wọn ṣiṣẹ deede ni titẹ isinmi diẹ sii ti 0.5 si 1 bar (7 si 14 psi).

Abajade ti o wulo ni pe ni igi 1 ti titẹ igbelaruge, ẹrọ naa gba ẹẹmeji afẹfẹ pupọ bi ẹnipe o jẹ aspirated nipa ti ara.

Eyi tumọ si pe ẹyọ iṣakoso engine le fun epo ni ilọpo meji bi epo lakoko ti o n ṣetọju ipin epo-epo ti o dara julọ, ṣiṣẹda bugbamu ti o tobi pupọ.

Ṣugbọn iyẹn nikan ni idaji awọn ẹtan turbocharger. Jẹ ki ká afiwe a 4.0-lita nipa ti aspirated engine ati ki o kan 2.0-lita turbocharged engine pẹlu kan igbelaruge titẹ ti 1 bar, ro wipe ti won ba wa bibẹkọ ti aami ni awọn ofin ti imo.

Ẹrọ 4.0-lita n gba epo diẹ sii paapaa ni laišišẹ ati labẹ ẹru ẹrọ ina, lakoko ti ẹrọ 2.0-lita n gba diẹ sii. Iyatọ naa ni pe ni fifun nla ti o ṣii, ẹrọ turbocharged yoo lo iye ti o pọju ti afẹfẹ ati idana ti o ṣeeṣe - lemeji bi ẹrọ ti o ni itara nipa ti iṣipopada kanna, tabi deede kanna bi 4.0-lita ti o ni itara nipa ti ara.

Eyi tumọ si pe ẹrọ turbocharged le ṣiṣẹ nibikibi lati kekere 2.0 liters si awọn liters mẹrin ti o lagbara o ṣeun si ifisi ti a fi agbara mu.

Nitorinaa o jẹ ọran ti ọrọ-aje idana ẹrọ kekere fun awakọ onírẹlẹ ati agbara engine nla nigbati o ba fẹ.

Bawo ni ogbon to?

Bi o ṣe yẹ ọta ibọn fadaka ti imọ-ẹrọ, turbocharger funrararẹ jẹ ọgbọn. Nigbati ẹrọ ba n ṣiṣẹ, awọn gaasi eefin kọja nipasẹ turbine, nfa ki o yiyi ni awọn iyara iyalẹnu - deede laarin awọn akoko 75,000 ati 150,000 fun iṣẹju kan.

Awọn turbine ti wa ni bolted si awọn air konpireso, eyi ti o tumo si wipe awọn yiyara awọn turbine spins, awọn yiyara awọn konpireso spins, sii mu ni alabapade air ati ki o muwon o sinu awọn engine.

Turbo naa n ṣiṣẹ lori iwọn sisun, da lori bi o ṣe le pọn pedal gaasi. Ni laišišẹ, ko si gaasi eefi to lati gba turbine soke si eyikeyi iyara ti o nilari, ṣugbọn bi o ṣe yara, turbine n yi soke ati pese igbelaruge.

Ti o ba Titari pẹlu ẹsẹ ọtún rẹ, awọn gaasi eefin diẹ sii ni a ṣe, eyiti o pọsi iye ti o pọ julọ ti afẹfẹ titun sinu awọn silinda.

Nitorina kini apeja naa?

Awọn idi pupọ wa, nitorinaa, idi ti gbogbo wa kii ṣe wakọ awọn ọkọ ayọkẹlẹ turbocharged fun awọn ọdun, bẹrẹ pẹlu idiju.

Bi o ṣe le fojuinu, kikọ nkan ti o le yiyi ni 150,000 RPM lojoojumọ fun awọn ọdun laisi bugbamu ko rọrun, ati pe o nilo awọn ẹya gbowolori.

Awọn turbines tun nilo epo iyasọtọ ati ipese omi, eyiti o fi aapọn diẹ sii sori ẹrọ lubrication ati awọn ọna itutu agbaiye.

Bi afẹfẹ ninu turbocharger ti ngbona, awọn aṣelọpọ tun ni lati fi awọn intercoolers silẹ lati dinku iwọn otutu ti afẹfẹ ti nwọle silinda. Afẹfẹ gbigbona ko ni ipon ju afẹfẹ tutu lọ, aibikita awọn anfani ti turbocharger ati pe o tun le fa ibajẹ ati detonation ti tọjọ ti idapọ epo / air.

Ailokiki olokiki julọ ti turbocharging jẹ, dajudaju, ti a mọ ni aisun. Gẹgẹbi a ti sọ, o nilo lati yara ati ṣẹda eefi lati gba turbo lati bẹrẹ iṣelọpọ titẹ igbelaruge ti o nilari, eyiti o tumọ si pe awọn ọkọ ayọkẹlẹ turbo ni kutukutu dabi iyipada idaduro - ko si nkankan, ohunkohun, ohunkohun, Ohun gbogbo.

Awọn ilọsiwaju lọpọlọpọ ni imọ-ẹrọ turbo ti ṣe itọra ti o buru julọ ti awọn abuda gbigbe lọra ti kutukutu turbocharged Saabs ati Porsches, pẹlu awọn ayokele adijositabulu ninu turbine ti o gbe da lori titẹ eefi, ati iwuwo fẹẹrẹ, awọn paati ikọlu kekere lati dinku inertia.

Igbesẹ ti o wuyi julọ siwaju ni turbocharging ni a le rii nikan - o kere ju fun bayi - ni awọn elere-ije F1, nibiti alupupu kekere kan jẹ ki turbo yiyi, dinku akoko ti o to lati yi pada.

Bakanna, ni World Rally Championship, eto kan ti a mọ si egboogi-lag n da afẹfẹ/apapo epo silẹ taara sinu eefi ti o wa niwaju turbocharger. Ooru pupọ ti eefi jẹ ki o gbamu paapaa laisi pulọọgi sipaki, ṣiṣẹda awọn gaasi eefin ati mimu turbocharger ngbo.

Sugbon ohun ti nipa turbodiesels?

Nigbati o ba de turbocharging, Diesel jẹ ajọbi pataki kan. Eyi jẹ looto ọwọ ni ọran ọwọ, nitori laisi ifisilẹ ti a fipa mu, awọn ẹrọ diesel kii yoo jẹ bi wọpọ bi wọn ṣe jẹ.

Awọn diesel ti o ni itara nipa ti ara le pese iyipo kekere-ipari, ṣugbọn iyẹn ni ibiti awọn talenti wọn pari. Bibẹẹkọ, pẹlu ifisilẹ ti a fi agbara mu, awọn diesel le ṣe agbara lori iyipo wọn ati gbadun awọn anfani kanna bi awọn ẹlẹgbẹ petirolu wọn.

Awọn ẹrọ diesel jẹ itumọ nipasẹ Tonka Alakikanju lati mu awọn ẹru nla ati awọn iwọn otutu ti o wa ninu, afipamo pe wọn le ni irọrun mu titẹ afikun ti turbo kan.

Gbogbo awọn enjini Diesel - aspirated nipa ti ara ati supercharged - ṣiṣẹ nipasẹ sisun epo ni afẹfẹ pupọ ninu eyiti a pe ni eto ijona titẹ si apakan.

Awọn nikan akoko aspirated nipa ti Diesel enjini wa ni isunmọ si awọn "bojumu" air / epo adalu wa ni kikun finasi nigbati awọn idana injectors wa ni fife.

Nítorí pé epo epo diesel ti ko le yipada ju petirolu lọ, nigba ti wọn ba sun laisi afẹfẹ pupọ, iye soot pupọ, ti a tun mọ si awọn patikulu diesel, ni a ṣe jade. Nipa kikun silinda pẹlu afẹfẹ, turbodiesels le yago fun iṣoro yii.

Nitorinaa, lakoko ti turbocharging jẹ ilọsiwaju iyalẹnu fun awọn ẹrọ petirolu, isipade otitọ rẹ ṣafipamọ ẹrọ Diesel lati di ohun elo ẹfin. Biotilejepe "Dieselgate" ni eyikeyi irú le fa yi ṣẹlẹ.

Bawo ni o ṣe rilara nipa otitọ pe awọn turbochargers wa ọna wọn sinu fere gbogbo awọn ọkọ ayọkẹlẹ ẹlẹsẹ mẹrin? Sọ fun wa ninu awọn asọye ni isalẹ.