Аспирациялық және турбокомпрессорлы қозғалтқыштардың айырмашылығы

Автокөлік қалай жұмыс істейді> Аспирациялық және турбокомпрессорлы қозғалтқыштардың айырмашылығы

Бұл кішігірім қозғалтқыштар жаппай енгізілгеннен бері басымдыққа айналған тақырып. Сонымен, бұл мәселені анықтау және анықтау үшін мақала жазу мүмкіндігі болды, сондықтан атмосфералық қозғалтқыштарды турбо қозғалтқыштардан ажырататын барлық элементтерді қарастырайық.

Сондай-ақ оқыңыз: Турбокомпрессордың жұмысы.

Негізгі принцип

Сіздердің барлығыңыз механикалық чемпион болмағандықтан, табиғи сорғыш және жоғары зарядталған қозғалтқыштардың не екенін жылдам қарастырайық.

Ең алдымен, бұл терминдер, ең алдымен, ауа қабылдауды білдіретінін түсіндіріп көрейік, сондықтан қалғандары бізді қызықтырмайды. Табиғи ауамен жұмыс істейтін қозғалтқышты «стандартты» қозғалтқыш ретінде қарастыруға болады, яғни ол поршеньдердің кері қозғалысының арқасында сыртқы ауамен табиғи түрде тыныс алады, содан кейін олар сорғыш ретінде әрекет етеді.

Аса зарядталған қозғалтқыш қозғалтқышқа одан да көп ауа жіберетін қосымша жүйені пайдаланады. Осылайша, поршеньдердің қозғалысы арқылы ауаны сорумен қатар, компрессордың көмегімен көбірек қосамыз. Екі түрі бар:

• Қозғалтқыш энергиясымен қозғалады = компрессор - суперзаряд
• Шығарылған газ бақыланатын = турбокомпрессор.

Турбо қозғалтқыш = көбірек қуат

Бірінші байқау: турбокомпрессорлы қозғалтқыш қуаттырақ. Шынында да, қуат цилиндрлердегі жанудан тікелей келеді, ол неғұрлым маңызды болса, цилиндр соғұрлым көп «қозғалады» және, демек, машина соғұрлым қуатты болады. Турбо көмегімен цилиндрлерге онсыз ауаны көбірек сығуға болады. Біз көбірек тотықтырғышты (ауаны және әсіресе ондағы оттегінің кішкене бөлігін) жібере алатындықтан, біз көбірек отын жібере аламыз. Демек, бізде циклде жану үшін көбірек энергия бар, сондықтан бізде көбірек энергия бар. «Күшейту» термині де үлкен маңызға ие, біз қозғалтқышты ауамен және жанармаймен бітеп тастаймыз, цилиндрлерге мүмкіндігінше «толтырамыз».

458 Italia 4.5 а.к. күші бар 570 атмосфераға ие.

488 GTB (ауыстыру) 4.0 а.к. қуатын арттыратын 100 қозғалтқышымен жабдықталған. көбірек (демек, 670-ке). Осылайша, бізде кішірек қозғалтқыш және көбірек қуат (екі турбина, бір цилиндр қатарында бір). Әрбір ірі дағдарыс кезінде өндірушілер бізге турбиналарын әкеледі. Бұл шынымен де бұрын болған және болашақта олар қайтадан бас тартуы мүмкін (егер электр энергиясы жылуды алмастырмаса), тіпті «климаттық» контексте мүмкіндік аз болса да. Саясат».

Аз қуыс турбо қозғалтқыш

Табиғи сорғыш қозғалтқыш айналу кезінде көбірек ауа тартады, сондықтан оның қуаты айналымда артады, өйткені дәл осы кезде ол ауа мен отынды ең көп тұтынады. Турбоқозғалтқыш төмен айналымдарда көп ауа мен отынға ие болуы мүмкін, себебі турбо цилиндрлерді «жасанды» ауамен толтырады (осылайша цилиндрлердің қозғалысы арқылы табиғи түрде тартылатын ауаға ауа қосылады). Тотықтырғыш неғұрлым көп болса, соғұрлым жанармай төмен жылдамдықпен жіберіледі, нәтижесінде артық энергия пайда болады (бұл легірлеудің бір түрі).

Дегенмен, қозғалтқышпен басқарылатын компрессорлар (иінді білікпен басқарылатын суперкомпрессорлар) қозғалтқышты тіпті төменгі айналым кезінде де ауамен мәжбүрлеуге мүмкіндік беретінін ескеріңіз. Турбокомпрессор шығыс құбырынан шығатын ауамен жұмыс істейді, сондықтан ол өте төмен айналымдарда жақсы жұмыс істей алмайды (бұл жерде пайдаланылған газ ағындары өте маңызды емес).

Сондай-ақ турбокомпрессор барлық жылдамдықтарда бірдей жұмыс істей алмайтынын ескеріңіз, турбиналардың «винттері» желдің күшіне (демек, пайдаланылған газдардың жылдамдығы мен ағынына) байланысты бірдей жұмыс істей алмайды. Нәтижесінде турбо шектеулі диапазонда жақсы жұмыс істейді, демек, соққының әсері. Содан кейін бізде екі шешім бар: қанаттар көлбеуін өзгертетін айнымалы геометриялық турбокомпрессор немесе екі немесе тіпті үш есе күшейту. Бізде бірнеше турбиналар болған кезде, біреуі төмен жылдамдықты қамтамасыз етеді (шағын ағындар, демек, осы «желдерге» бейімделген шағын турболар), ал екіншісі жоғары жылдамдықты қамтамасыз етеді (жалпы алғанда, бұл жағдайда ағындардың маңыздырақ болуы қисынды). нүкте. сонда). Бұл құрылғының көмегімен біз табиғи ауамен жұмыс істейтін қозғалтқыштың сызықтық үдеуін табамыз, бірақ әлдеқайда көп ұстайтын және анық моментпен (әрине, бірдей орын ауыстыру кезінде).

Тұтыну? Бұл ... байланысты …

Бұл бізді өте маңызды және даулы мәселеге әкеледі. Турбо қозғалтқыш аз тұтынады ма? Өндірушілердің сандарына қарасаңыз, иә деп айта аласыз. Дегенмен, шын мәнінде, өте жиі бәрі өте жақсы, ал нюанстар туралы келіссөздер қажет.

Өндірушілердің тұтынуы NEDC цикліне, атап айтқанда автомобильдерді пайдаланудың нақты тәсіліне байланысты: өте баяу жеделдету және өте шектеулі орташа жылдамдық.

Бұл жағдайда турбокомпрессорлық қозғалтқыштар жоғарыда, өйткені олар оны көп пайдаланбайды ...

Шын мәнінде, кішірейтілген турбо қозғалтқыштың басты артықшылығы - оның шағын өлшемі. Кішігірім мотор, өте қисынды түрде, үлкенге қарағанда аз тұтынады.

Өкінішке орай, шағын қозғалтқыштың қуаты шектеулі, өйткені ол ауаны көп қабылдай алмайды, сондықтан жанармайды көп жағады (жану камералары кішкентай болғандықтан). Турбокомпрессорды пайдалану фактісі оның жылжуын жасанды түрде арттыруға және шөгу кезінде жоғалған қуатты қалпына келтіруге мүмкіндік береді: біз камераның өлшемінен асатын ауа көлемін енгізе аламыз, өйткені турбокомпрессор ауаны қабылдайтын сығылған ауаны жібереді. аз орын (көлемді одан әрі азайту үшін ол сонымен қатар жылу алмастырғышпен салқындатылады). Қысқаша айтқанда, біз 1.0 ат күші бар 100 сата аламыз, ал турбо зарядтаусыз олар шамамен алпыспен шектеледі, сондықтан оларды көптеген көліктерге сату мүмкін емес.

NEDC гомологациясының бір бөлігі ретінде біз машиналарды төмен жылдамдықпен (айналдыру кезінде баяу төмен жеделдету) пайдаланамыз, сондықтан біз тыныш жұмыс істейтін шағын қозғалтқышты аламыз, бұл жағдайда ол көп тұтынбайды. Егер мен 1.5 литрлік және 3.0 литрлік қозғалтқышты төмен және ұқсас айналымдармен қатарластырып жүрсем, 3.0 логикалық тұрғыдан көбірек тұтынады.

Сондықтан, төмен айналымдарда турбокомпрессорлы қозғалтқыш табиғи ауамен жұмыс істейді, өйткені ол турбо зарядтауды пайдаланбайды (шығарылатын газдар оны жандандыру үшін тым әлсіз).

Турбо қозғалтқыштар өз әлемін алдайды, олар атмосфералық қозғалтқыштармен салыстырғанда төмен жылдамдықта аз тұтынады, өйткені олар орташа есеппен азырақ (аз = аз тұтыну, қайталаймын, мен білемін).

Дегенмен, нақты пайдалануда кейде бәрі керісінше болады! Шынында да, мұнараларға көтерілу кезінде (сондықтан біз NEDC цикліне қарсы қуатты пайдаланған кезде) турбо іске қосылады, содан кейін қозғалтқышқа өте үлкен ауа ағынын құя бастайды. Өкінішке орай, ауа неғұрлым көп болса, соғұрлым ағынның жылдамдығын жарып жіберетін отын жіберу арқылы өтелуі керек.

Сонымен, қайталап көрейік: Өндірушілер NEDC циклін жақсырақ өңдеу үшін қозғалтқыштардың көлемін азайтты, сондықтан тұтыну мәндерін азайтты. Дегенмен, «ескі үлкен қозғалтқыштар» сияқты қуат деңгейін ұсыну үшін олар турбокомпрессорды (немесе супер зарядтағышты) қосты. Цикл кезінде турбокомпрессор өте аз жұмыс істейді және тіпті пайдаланылған газдардың кеңеюіне байланысты аздап қосымша энергия әкеледі (шығарылатын газдар қозғалтқышқа түсетін қоспаға қарағанда көбірек орын алады, бұл кеңейтуді турбина басқарады), ол аз тұтынуға әкеледі, өйткені қозғалтқыш кішкентай, мен сізге еске саламын (егер біз турбо зарядтаумен және онсыз екі бірдей көлемді салыстырсақ, онда турбо зарядтаумен бұл логикалық түрде тұтынылады). Шын мәнінде, адамдар өз көлігінің барлық қуатын пайдаланады, сондықтан турбоның жұмысын күшейтеді. Қозғалтқыш ауамен сорылады, сондықтан оны бензинмен де «жүктеу» керек: тұтыну тіпті шағын қозғалтқыштарда да күрт артады ...

Мен өз тарапымнан кейде сіздердің көпшілігіңіздің шағын бензин қозғалтқыштарын (әйгілі 1.0, 1.2, 1.4 және т. Көптеген адамдар дизельдік отыннан оралғанда, соққы одан да маңызды болады. Кейбіреулер тіпті көлігін бірден сатады ... Сондықтан шағын бензин қозғалтқышын сатып алғанда абай болыңыз, олар әрқашан кереметтер жасай бермейді.

Нашар дыбыс па?

Турбо қозғалтқышта газды шығару жүйесі одан да қиын ... Шын мәнінде, катализаторлар мен бөлшектер сүзгісінен басқа, бізде қазір пайдаланылған газдан туындаған ағындардан қуат алатын турбина бар. Мұның бәрі біз әлі де сызықты блоктайтын нәрсені қосып жатқанымызды білдіреді, сондықтан біз азырақ шуды естиміз. Сонымен қатар, айн / мин төменірек, сондықтан қозғалтқыштың дыбысы азырақ болуы мүмкін.

F1 - бұл өмірдегі ең жақсы үлгі, көрерменнің ләззат алуы айтарлықтай төмендеді (қозғалтқыш дыбысы негізгі ингредиенттердің бірі болды, мен өз тарапымнан табиғи ауамен жабдықталған V8-ді қатты сағындым!).

Мұнда біз турбокомпрессордың пайдаланылған шығару деңгейіне аздап кедергі келтіретінін анық көреміз ... (оң жақта коллектор және сол жақта турбо)

FERRARI / V8 ATMO VS V8 TURBO! Біреуін таңдаңыз!

Spotter (GE Supercars) салыстыру үшін тапсырманы орындады. Дегенмен, айырмашылық басқа автомобильдерде (әсіресе F1) көбірек байқалатынын ескеріңіз, өйткені Ferrari соған қарамастан турбо мақұлдауды мүмкіндігінше аз жазалайтынына көз жеткізіп, инженерлерді маңызды жұмыс істеуге мәжбүр етті. Қарамастан, бізде 9000-де 458 айн/мин және 8200 GTB-де 488 бар (сонымен бірге 488 бірдей жылдамдықта шу азырақ болатынын біледі).

Турбо зарядталған төмен жылдамдық?

Иә, шығатын ағындарды жинайтын және қозғалтқышқа сығылған ауаны жіберетін екі турбинаның көмегімен мұнда шектеу бар: біз олардың екеуін де тым жылдам айналдыра алмаймыз, содан кейін бізде пайдаланылған шығару деңгейінде кедергі бар, біз оны жасамаймыз. атмосфералық қозғалтқышы бар (турбо кедергі жасайды). Дегенмен, қозғалтқышқа сығылған ауаны жіберетін турбина айналма клапанның айналма клапаны арқылы электронды түрде басқарылатынын ескеріңіз, сондықтан біз қозғалтқышқа сығылған ауа ағынын шектей аламыз (бұл болатын нәрсенің бір бөлігі). құлыптау режиміне кірсе, айналма клапан барлық қысымды қозғалтқышқа емес, ауаға шығарады.

Сондықтан мұның бәрі алдыңғы абзацта көргенімізге жақын.

Үлкен инерция?

Ішінара бірдей себептерге байланысты біз инерциялық қозғалтқыштарды аламыз. Ол сондай-ақ ләззат пен спорттық сезімді азайтады. Турбиналар кіріс (қабылдау) және шығатын (шығару) ауаның ағынына әсер етеді және сондықтан соңғысының үдеу және баяулау жылдамдығына қатысты кейбір инерцияны тудырады. Дегенмен, қозғалтқыштың архитектурасы да бұл мінез-құлыққа үлкен әсер ететінін ескеріңіз (қозғалтқыш V-позициясында, тегіс, желіде және т.б.).

Нәтижесінде, сіз тоқтап тұрған газды қосқанда, қозғалтқыш жылдамдығын арттырады (жылдамдық туралы айтып отырмын) және сәл баяуырақ баяулайды ... Тіпті бензин де әдетте ұзақ уақыт бойы турбокомпрессормен жұмыс істейтін дизельдік қозғалтқыштар сияқты әрекет ете бастайды ( мысалы, M4 немесе Giulia Quadrifoglio және бұл олардың бірнешеуі ғана. 488 GTB көп жұмыс істейді, бірақ ол да тамаша емес).

Егер бұл әркімнің көлігінде соншалықты маңызды болмаса, суперкарда - 200 000 еуро - әлдеқайда көп! Атмосферадағы ескілер алдағы жылдары танымал болуы керек.

Шығару дыбысы Alfa Romeo Giulia Quadrifoglio Verde QV Carabinieri | Полиция суперкар

Мотордың инерциясын есту үшін 20 секундта кездесу тым жұмсақ, солай емес пе?

Баяу жауап

Тағы бір нәтиже - қозғалтқыш реакциясы аз әсер етеді. Ferrari сонымен қатар әлеуетті тұтынушыларға 488 GTB турбокомпрессорлы болғанымен, қозғалтқыштың жауап беру қабілетін төмендету үшін барлығы жасалғанын көрсету үшін көп күш жұмсайды.

Аз асыл ма?

Шынында да емес ... Супер зарядтағыш қозғалтқышты қалайша асылдандырмайды? Көпшілік басқаша ойлайтын болса, мен өз тарапымнан мұның мағынасы жоқ деп ойлаймын, бірақ мен қателескен шығармын. Екінші жағынан, бұл оның тартымдылығын төмендетуі мүмкін, бұл басқа мәселе.

Сенімділік: жартылай мачта турбо

Бұл ақымақ және жиіркенішті логика. Қозғалтқыштағы бөліктер неғұрлым көп болса, соғұрлым сыну қаупі соғұрлым жоғары болады ... Және бұл жерде біз бүлініп қалдық, өйткені турбокомпрессор әрі сезімтал бөлік (нәзік қанаттар және майлауды қажет ететін мойынтірек) және орасан зор әсерге ұшырайтын бөлік болып табылады. шектеулер (минутына жүздеген мың айналымдар!) ...

Сонымен қатар, ол дизельді қозғалтқышты жеделдету салдарынан өлтіруі мүмкін: ол майланған мойынтірек деңгейінде ағады, бұл май қозғалтқышқа сорылады және соңғысында жанады. Дизельдік қозғалтқыштарда басқарылатын тұтану жоқ болғандықтан, қозғалтқышты өшіруге болмайды! Сізге тек оның көлігінің тым жоғары және түтіннің ішінде өліп жатқанын көру керек).

Барлық пікірлер мен реакциялар

соңғы түсініктеме жарияланды:

Фил ХЕК (Күні: 2021, 05:22:08)

Сіз Формула 8-дегі V1 қозғалтқыштарын сағынғаныңызды жазасыз, бірақ бірінші турбо зарядтау дәуірін бастан кешірген жүргізушілер, содан кейін V8, V10, V12 3500cc. см, содан кейін 3 см. Қараңызшы, тек 3000cc V2 қозғалтқыштары жетіспеді деп айтылады. Күлкі күшті қараңыз, бұл менің пікірім.

Ил И. 1 осы пікірге реакция (лар):

• Әкімші САЙТ ӘКІМШІСІ (2021-05-24 15:16:25): Нәзіктерден сақ болыңыз, олардың күші жетіспейтініне күмәнім бар... Біріншіден, олар енді V10-ның бөкселеріне тиген жоқ, бірақ олардың атмосфералық екендігі. төмен айналымдағы сәтсіздікпен жазаланады ...

  Кез келген шабандоз барлық айналымда толық турбоға қарағанда, астындағы сәл әлсіз дірілді қалайды. Турбокомпрессорлы қозғалтқыш дыбыс тұрғысынан өте тітіркендіргіш (CF Vettel) және бұл қуат деңгейлерінде дозалау қиынырақ (сонымен қатар аз сызықты).

  Қысқасы, турбо азаматтық өмірде жақсы, тас жолда аз ...

(Сіздің жазбаңыз тексерілгеннен кейін түсініктеме астында көрінеді)

Пікір жазу

Сізге турбо қозғалтқыштар ұнайды ма?