Razlike med atmosferskim in turbo motorjem

Kako avto deluje> Razlike med atmosferskim in turbo motorjem

To je tema, ki je od množične uvedbe manjših motorjev postala prednostna. To je bila priložnost, da napišemo članek, da bi poskušali razjasniti to vprašanje, zato si oglejmo vse elemente, ki ločijo atmosferske motorje od motorjev s turbopolnilnikom.

Preberite tudi: Delovanje turbopolnilnika.

Osnovno načelo

Ker niste vsi mehanski prvaki, si oglejmo na hitro, kaj so atmosferski in polnilniki.

Najprej pojasnimo, da ti izrazi pomenijo najprej dovod zraka, zato nam je ostalo vseeno. Atmosferski motor lahko predstavljamo kot »standardni« motor, kar pomeni, da naravno diha zunanji zrak zahvaljujoč povratnim gibanjem batov, ki nato tukaj delujejo kot sesalne črpalke.

Motor s kompresorjem uporablja sistem aditivov, ki v motor usmeri še več zraka. Tako poleg sesanja zraka s premikom batov dodajamo še več s pomočjo kompresorja. Obstajata dve vrsti:

• Poganja ga energija motorja = kompresor - polnilnik
• Nadzor izpušnih plinov = turbopolnilnik.

Turbo motor = več moči

Prva ugotovitev: motor s turbopolnilnikom je potencialno močnejši. Dejansko moč izvira neposredno iz zgorevanja v cilindrih, pomembnejša je, bolj se cilinder "giblje" in s tem močnejši je avtomobil. S turbo motorjem lahko v valje iztisnete več zraka kot brez njega. In ker uspemo poslati več oksidanta (zrak in še posebej majhen del kisika, ki je tam), lahko pošljemo več goriva. Zato imamo več energije za izgorevanje v ciklu, zato imamo več energije. Velik pomen je tudi izraz “boost”, motor dobesedno zamašimo z zrakom in gorivom, kar se da več “tujemo” v valje.

458 Italia ima atmosferski 4.5 s 570 KM.

488 GTB (nadomestni) poganja motor 4.0 s kompresorjem, ki razvije 100 KM. več (torej za 670). Tako imamo manjši motor in večjo moč (dve turbini, po ena na vrsto valjev). Ob vsaki večji krizi nam proizvajalci prinesejo svoje turbine. To se je res zgodilo v preteklosti in možno je, da jih bodo v prihodnosti spet opustili (razen če elektrika nadomesti toploto), čeprav je v »klimatskem« kontekstu malo možnosti. Politika".

Manj votel turbo motor

Atmosferski motor med dvigovanjem vrtljajev vsrka več zraka, zato se njegova moč pri vrtljajih povečuje, saj takrat porabi največ zraka in goriva. Turbo motor ima lahko pri nizkih vrtljajih veliko zraka in goriva, ker turbo polni valje z "umetnim" zrakom (zrak, ki se tako doda zraku, ki ga naravno vleče gibanje valjev). Več kot je oksidant, več goriva se pošlje pri nizkih hitrostih, kar ima za posledico presežek energije (to je neke vrste zlitina).

Upoštevajte pa, da motorni kompresorji (polnilnik, ki ga poganja ročična gred) omogočajo, da se motor prisili z zrakom tudi pri nižjih vrtljajih. Turbo polnilnik poganja zrak, ki prihaja iz izpušne cevi, zato ne more dobro delovati pri zelo nizkih vrtljajih (kjer tokovi izpušnih plinov niso zelo pomembni).

Upoštevajte tudi, da turbopolnilnik ne more delovati enako pri vseh vrtljajih, "propelerji" turbin ne morejo delovati enako glede na moč vetra (torej hitrost in pretok izpušnih plinov). Posledično turbo najbolje deluje v omejenem obsegu, od tod tudi učinek udarca z zadnjico. Nato imamo dve rešitvi: turbopolnilnik s spremenljivo geometrijo, ki spreminja naklon rebri, ali dvojno ali celo trojno ojačitev. Ko imamo več turbin, ena skrbi za nizke vrtljaje (majhni pretoki, torej majhni turbini prilagojeni tem "vetrovom"), druga pa skrbi za visoke vrtljaje (na splošno je logično, da so pretoki pri tem bolj pomembni). točka. tam ). S to napravo nato najdemo linearni pospešek atmosferskega motorja, vendar z veliko več lovljenja in očitno navora (pri enaki prostornini, seveda).

Poraba? Odvisno …

To nas pripelje do precej pomembne in kontroverzne točke. Ali turbo motor porabi manj? Če pogledate številke proizvajalcev, lahko rečete da. Vendar je v resnici zelo pogosto vse zelo dobro in o niansah se je treba pogajati.

Poraba s strani proizvajalcev je odvisna od cikla NEDC, in sicer od posebnega načina uporabe avtomobilov: zelo počasno pospeševanje in zelo omejena povprečna hitrost.

V tem primeru so motorji s turbopolnilnikom na vrhu, ker ga ne uporabljajo prav veliko ...

Pravzaprav je glavna prednost zmanjšanega turbo motorja njegova majhna velikost. Majhen motor, zelo logično, porabi manj kot velik.

Na žalost ima majhen motor omejeno moč, ker ne more vnesti veliko zraka in zato porabi veliko goriva (saj so zgorevalne komore majhne). Dejstvo uporabe turbopolnilnika omogoča umetno povečanje njegovega premika in povrnitev moči, izgubljene med krčenjem: lahko vnesemo prostornino zraka, ki presega velikost komore, saj turbopolnilnik pošilja stisnjen zrak, ki zajema zrak. manj prostora (hladi ga tudi toplotni izmenjevalnik za dodatno zmanjšanje prostornine). Skratka, lahko prodajamo 1.0-je z več kot 100 KM, medtem ko bi jih brez turba omejili na približno šestdeset, tako da jih ni mogoče prodati na veliko avtomobilov.

V okviru homologacije NEDC uporabljamo avtomobile pri nizkih hitrostih (počasen nizek pospešek pri vrtljajih), tako da na koncu dobimo majhen motor, ki deluje tiho in v tem primeru ne porabi veliko. Če 1.5-litrski in 3.0-litrski poganjam vzporedno pri nizkih in podobnih vrtljajih, potem bo 3.0 logično porabil več.

Zato bo pri nizkih vrtljajih motor s turbopolnilnikom deloval kot atmosferski, saj ne bo uporabljal turbo polnjenja (izpušni plini so prešibki, da bi ga oživili).

In tam turbo motorji zavajajo svoj svet, pri nizkih vrtljajih porabijo malo v primerjavi z atmosferskimi, saj so v povprečju manj (manj = manjša poraba, ponavljam, vem).

Vendar pa gre pri resnični uporabi včasih stvari tako daleč, da gredo ravno nasprotno! Pravzaprav, ko se vzpenjamo po stolpih (torej, ko uporabljamo moč v nasprotju s ciklom NEDC), se turbo vklopi in nato začne v motor vliti zelo velik tok zraka. Na žalost, več kot je zraka, več je treba nadomestiti s pošiljanjem goriva, ki dobesedno eksplodira pretok.

Naj torej samo povzamemo: Proizvajalci so zmanjšali velikost motorjev, da bi bolje obvladali cikel NEDC in s tem nižje vrednosti porabe. Da pa bi ponudili enako moč kot "stari veliki motorji", so dodali turbo polnilnik (ali kompresor). Med ciklom turbopolnilnik teče zelo malo in prinese celo malo dodatne energije zaradi ekspanzije izpušnih plinov (izpušni plini zavzamejo več prostora kot mešanica, ki vstopa v motor, to ekspanzijo nadzira turbina), ki vodi do nizke porabe, ker je motor majhen, vas spomnim (če primerjamo dve enaki prostornini s turbopolnilnikom in brez njega, potem bo ta s turbopolnilnikom bolj logična poraba). Pravzaprav ljudje uporabljajo vso moč svojega avtomobila in zato turbo deluje težje. Motor se črpa z zrakom, zato ga je treba tudi "naložiti" z bencinom: poraba se močno poveča, tudi pri majhnih motorjih ...

Sam včasih s strahom opazim, da ste mnogi zelo nezadovoljni z dejansko porabo malih bencinskih motorjev (slavnih 1.0, 1.2, 1.4 itd.). Ko se veliko ljudi vrne z dizla, postane šok še pomembnejši. Nekateri celo takoj prodajo svoj avto ... Zato bodite previdni pri nakupu majhnega bencinskega motorja, ne delajo vedno čudežev.

Slab zvok?

Pri turbomotorju je izpušni sistem še težji ... Pravzaprav imamo poleg katalizatorjev in dizelskega filtra trdnih delcev zdaj turbino, ki jo poganjajo tokovi, ki jih povzročajo izpušni plini. Vse to pomeni, da še vedno dodajamo nekaj, kar blokira linijo, zato slišimo malo manj hrupa. Poleg tega so vrtljaji nižji, zato lahko motor manj glasno cvili.

F1 je najboljši primer, ki obstaja, z užitkom gledalcev, ki se je močno zmanjšal (zvok motorja je bil ena glavnih sestavin, jaz pa strašno pogrešam atmosferske V8!).

Tukaj lahko dobro vidimo, da turbo polnilnik rahlo moti na nivoju izpušnih plinov ... (kolektor na desni in turbo na levi)

FERRARI / V8 ATMO VS V8 TURBO! Izberi eno!

Spotter (GE Supercars) je opravil vašo primerjavo. Upoštevajte pa, da je razlika bolj opazna pri drugih avtomobilih (predvsem pri F1), saj je Ferrari kljub temu poskrbel, da bo turbo čim manj kaznoval odobritev, s čimer je inženirje prisilil k resnemu delu. Ne glede na to imamo 9000 vrtljajev na minuto pri 458 in 8200 pri 488 GTB (tudi če vemo, da pri isti hitrosti 488 povzroča manj hrupa).

Prenizka hitrost s turbopolnilnikom?

Da, pri dveh turbinah, ki zbirata izpušne tokove in pošiljata stisnjen zrak v motor, je tukaj meja: ne moremo povzročiti, da se obe zavrtita prehitro, nato pa imamo tudi upor na nivoju izpušnih plinov, česar pa ne imeti z atmosferskim motorjem.(turbo moti). Upoštevajte pa, da je turbina, ki pošilja stisnjen zrak v motor, elektronsko krmiljena preko obvodnega ventila obvodnega ventila, tako da lahko omejimo pretok stisnjenega zraka v motor (to je del tega, kar se zgodi). vstopi v način zaklepanja, bo obvodni ventil sprostil ves tlak v zrak in ne v motor.

Zato je vse to blizu tistemu, kar smo videli v prejšnjem odstavku.

Velika vztrajnost?

Deloma iz istih razlogov dobimo motorje z večjo vztrajnostjo. Prav tako zmanjšuje užitek in občutek športnosti. Turbine vplivajo na pretok vhodnega (vsesnega) in odhajajočega (izpušnega) zraka in zato povzročajo določeno vztrajnost glede na hitrost pospeševanja in upočasnjevanja slednjega. Vendar bodite previdni, da ima velik vpliv na to vedenje tudi arhitektura motorja (motor v položaju V, ravno, v liniji itd.).

Posledično ob mirovanju motor pospešuje (govorim o hitrosti) in malo počasneje upočasnjuje ... Tudi bencin se začne obnašati kot dizelski motorji, ki so običajno polnjeni s turbopolnilnikom več kot dolgo ( na primer M4 ali Giulia Quadrifoglio in to je le nekaj izmed njih. 488 GTB deluje trdo, a tudi ni popoln).

Če to ni tako resno v avtomobilu vseh, potem v superšportniku - 200 evrov - veliko več! Stari v atmosferi naj bi v prihodnjih letih pridobili na priljubljenosti.

Zvok izpuha Alfa Romeo Giulia Quadrifoglio Verde QV Carabinieri | Policijski superavtomobil

Srečanje ob 20. sekundi, da bi slišali vztrajnost motorja, je preveč mehko, kajne?

Počasnejši odziv

Druga posledica je, da je odziv motorja manj impresiven. Ferrari se tudi zelo trudi, da bi potencialnim strankam dokazal, da je bilo storjeno vse, da bi zmanjšali odzivnost motorja, kljub temu, da ima 488 GTB turbopolnilnik.

Manj plemenito?

V resnici ne ... Kako lahko polnilnik naredi motor manj plemenit? Če mnogi mislijo drugače, jaz menim, da ni smiselno, a se morda motim. Po drugi strani pa ga lahko naredi manj privlačnega, kar je druga stvar.

Zanesljivost: turbo na pol droga

To je neumna in gnusna logika. Več kot je delov v motorju, večja je nevarnost zloma ... In tukaj smo uničeni, saj je turbopolnilnik tako občutljiv del (krhka rebra in ležaj, ki ga je treba mazati) kot del, ki je podvržen ogromnim omejitve (na stotine tisoč vrtljajev na minuto!) ...

Poleg tega lahko zaradi pospeševanja ubije dizelski motor: teče na ravni podmazanega ležaja, to olje se vsesa v motor in gori v slednjem. In ker pri dizelskih motorjih ni nadzorovanega vžiga, se motor ne sme ugasniti! Vse, kar morate storiti, je gledati, kako njegov avto umira previsoko in v suhu dima).

Vsi komentarji in odzivi

zadnji objavljen komentar:

Phil HAKE (Datum: 2021, 05:22:08)

Pišete, da pogrešate motorje V8 v formuli 1, ampak voznike, ki so doživeli prvo obdobje turbopolnjenja, nato V8, V10, V12 3500cc. cm, nato 3 cc. Glej, pravijo, da so manjkali samo 3000cc V2 motorji. Glej Smejalno močan, to je moje mnenje.

Il I. 1 reakcije na ta komentar:

• Administrator ADMINISTRATOR MEST (2021-05-24 15:16:25): Pazite na tankosti, dvomim, da jim je manjkalo moči ... Prvič, niso več udarjali po zadnjici V10, a dejstvo, da so atmosferski, je kaznuje se z okvaro pri nizkih vrtljajih ...

  Vsak voznik bi raje imel rahlo šibek pridih spodaj kot poln turbo pri vseh vrtljajih. Motor s turbopolnilnikom je zvočno zelo moteč (CF Vettel) in pri teh stopnjah moči ga je težje dozirati (in tudi manj linearno).

  Skratka, turbo je dober v civilnem življenju, na avtocesti manj ...

(Vaša objava bo po preverjanju vidna pod komentarjem)

Napišite komentar

So vam všeč turbo motorji?