planeta

Живеем в автомобилната индустрия, епоха, характеризираща се с „Намаляване“ и прехранване. Това е отговорът на марките на все по-рестриктивните разпоредби срещу замърсяването. С намаляването на работния обем и помощта на компресора е възможно да се увеличи ефективността, тоест: повече (или еднаква) мощност с по-нисък разход на гориво и следователно по-малко емисии в атмосферата.

В момента марки като Mercedes-Benz или BMW вече нямат атмосферни модели в своята гама; всички са компресирани. Атмосферните Audi вече са намалени до само два модела: R8 и A8 W12. Дори RS4 и RS5 с 4.2-литровия атмосферен V8 вече са част от историята. Също така 911, който в своя рестайлинг е добавен към турбото от версията си Carrera, оставяйки само GT3 и GT3 RS като единствените версии на 991 с двигател без наддуване.

The Турбо Сега безспорен герой в повечето двигатели с вътрешно горене и неговите предимства са очевидни. Но тъй като нищо не е перфектно, то има и някои недостатъци.

Нека да започнем първо с кратко въведение за работата на приспособлението, което ни засяга днес.

Целта на турбото е да увеличи налягането на въздуха, влизащ в двигателя, за да се постигне по-голяма маса на кислород за всеки цикъл на горене, с последващо увеличаване на мощността. За това изгорелите газове задвижват турбина, която, свързана с вал, премества друга турбина (компресор), която отговаря за увеличаване на налягането на входящите газове. Знаейки това, е лесно да се заключи, че колкото повече сила правят отработените газове, толкова по-голям натиск се оказва върху въздуха, който влиза. С други думи: колкото повече обороти на двигателя, толкова по-голямо налягане оказва компресорът.

Засега изглежда всичко върви добре, но сега е моментът, когато инерцията влезе в игра. Както вече казахме, турбо налягането е неразривно свързано с потока на отработените газове. Когато оборотите на двигателя са постоянно високи, налягането в компресора също е постоянно и няма усещане за "забавяне" или забавен отговор. При ниски обороти обаче отработените газове не могат да движат турбината; необходим е определен заряд. Когато ускорим двигателя от ниски обороти, ще дойде време, когато отработените газове ще могат да преместват турбината и това към компресора, но поради инерция, между момента, в който газовете започват движението на турбината до реакцията се възприема в силата, преминава лек период от време. Това закъснение в реакцията на дроселната клапа е това, което наричаме „турбо изоставане“.

Времето, което изминава между стъпването на газта и реакцията в силата на турбото, е това, което наричаме „изоставане“.

Как може да се избегне това „изоставане“?

Тук е точката на напредъка в турбокомпресора днес: намаляване или премахване на закъснението в отговор.

Но какви са решенията?

Турбо успоредно (или последователно)

Тук има няколко възможности. Едно от тях е да намали размера на турбо наполовина и два от тях да работят. Инерцията ще бъде по-малка и човек ще може да се грижи за работата при натоварване с ниски обороти в минута, а когато те се увеличават, второто турбо се активира, като работи само при високи обороти.

Можете да комбинирате две турбо със същия размер или едно по-голямо от другото. Можете също да променяте начина на работа: първо малкото турбо и след това по-голямото, като деактивирате малкото, или първо само малкото турбо и при високи обороти, двете турбо.

Във всеки случай идеята е същата: малко турбо с по-малко инерция действа при ниски обороти, а при повече обороти, по-голямото влиза в действие.

На изображението, диаграма на паралелната турбо система на Toyota Supra Mk IV

Турбо с променлива геометрия

Турбо може с променлива геометрия отворете или затворете остриетата които обграждат турбината, за да се използва най-добре газовият поток. При ниски обороти в минута лопатките са „затворени“, тъй като чрез намаляване на участъка между тях се увеличава скоростта на отработените газове, които се сблъскват с по-голяма сила върху лопатките на турбинното работно колело. С увеличаване на оборотите в минута лопатките се затварят по такъв начин, че да намалят скоростта на отработените газове, които влияят на турбината (по-голяма част = по-ниска скорост).

Тези лопатки могат да бъдат управлявани от вакуумен задвижващ механизъм, електрически серво задвижващ механизъм, електрически или хидравличен задвижващ механизъм.

Тази система позволява по-прогресивна работа на двигателя; Напротив, сложността е по-голяма и следователно цената също е такава.

Това е типът турбо, който оборудва например Porsche 911 Turbo.

Турбо с двоен вход или „Twin-Scroll“

Схемата на тази система е следната: едно турбо, задвижвано от две изпускателни тръби, тоест: с два входа. Първият е предназначен за газови потоци с нисък напор, максимизиращ налягането върху лопатките на турбината. Вторият вход е по-висок, създавайки по-ниско налягане в турбината за по-високи газови потоци.

Тази система също има предимството да заема по-малко място и да спестява тегло в сравнение с използването на две турбини паралелно.

BMW е една от марките, която използва най-добре тази технология.

Хибридно или електрическо турбо

Това е типът турбо, който оборудват настоящите автомобили от Формула 1, и в момента се постига най-голям напредък за внедряването му в улични модели.

Използване на електрически мотор, разположен между турбината и компресора, турбо валът може да се задвижва от този електрически мотор при ниски обороти, когато отработените газове все още не могат да движат турбината, като по този начин намаляват изоставането в реакцията на дросела.

Относно технологията на електрическото турбо скоро ще се задълбочим в статия, изцяло посветена на нея.