Dallimet midis motorëve me aspirim natyral dhe turbocharged

Si funksionon makina> Dallimet midis motorëve me aspirim natyral dhe turbocharged

Kjo është një temë që është bërë prioritet që nga prezantimi masiv i motorëve më të vegjël. Pra, ky ishte një mundësi për të shkruar një artikull për të provuar dhe sqaruar këtë çështje, kështu që le të hedhim një vështrim në të gjithë elementët që dallojnë motorët me aspirim natyral nga motorët me turbocharged.

Lexoni gjithashtu: Funksionimi i turbocharger.

Parimi themelor

Meqenëse jo të gjithë jeni kampionë mekanikë, le të hedhim një vështrim të shpejtë se çfarë janë motorët me aspirim natyral dhe me supermbushje.

Fillimisht, të sqarojmë se këto terma nënkuptojnë, para së gjithash, marrjen e ajrit, ndaj nuk na intereson pjesa tjetër. Një motor me aspirim natyral mund të mendohet si një motor "standard", që do të thotë se thith natyrshëm ajrin e jashtëm falë lëvizjeve reciproke të pistonëve, të cilët më pas këtu veprojnë si pompa thithëse.

Një motor i mbingarkuar përdor një sistem aditiv që drejton edhe më shumë ajër në motor. Kështu, përveç thithjes së ajrit nga lëvizja e pistonëve, shtojmë më shumë me ndihmën e një kompresori. Ka dy lloje:

• Drejtuar nga energjia e motorit = kompresor - superngarkues
• Gazi i shkarkimit i kontrolluar = turbocharger.

Motori turbo = më shumë fuqi

Vëzhgimi i parë: një motor me turbocharged është potencialisht më i fuqishëm. Në të vërtetë, fuqia vjen drejtpërdrejt nga djegia në cilindra, sa më e rëndësishme të jetë, aq më shumë cilindri "lëviz" dhe, për rrjedhojë, aq më e fuqishme është makina. Me një turbo, ju mund të shtrydhni më shumë ajër në cilindra sesa pa të. Dhe për shkak se ne arrijmë të dërgojmë më shumë oksidues (ajër dhe veçanërisht pjesën e vogël të oksigjenit që është atje), ne mund të dërgojmë më shumë karburant. Prandaj, ne kemi më shumë energji për të djegur në një cikël, kështu që kemi më shumë energji. Termi "përforcim" është gjithashtu i një rëndësie të madhe, ne fjalë për fjalë bllokojmë motorin me ajër dhe karburant, ne "mbushim" sa më shumë që të jetë e mundur në cilindra.

458 Italia ka një 4.5 me aspirim natyral me 570 kuaj fuqi.

488 GTB (zëvendësim) fuqizohet nga një motor 4.0 me supermbushje që zhvillon 100 kf. më shumë (prandaj, nga 670). Kështu, ne kemi një motor më të vogël dhe më shumë fuqi (dy turbina, një për rresht cilindrash). Me çdo krizë të madhe, prodhuesit na sjellin turbinat e tyre. Kjo ka ndodhur me të vërtetë në të kaluarën dhe është e mundur që ato të braktisen përsëri në të ardhmen (përveç nëse energjia elektrike zëvendëson nxehtësinë), edhe nëse ka pak mundësi në kontekstin "klimatik". Politika”.

Motor turbo më pak i zbrazët

Një motor me aspirim natyral tërheq më shumë ajër ndërsa merr rrotullime, kështu që fuqia e tij rritet me rrotullime, pasi në këtë moment konsumon më shumë ajër dhe karburant. Një motor turbo mund të ketë shumë ajër dhe karburant në rrotullime të ulëta, sepse turbo mbush cilindrat me ajër "artificial" (ajër që i shtohet kështu ajrit të tërhequr natyrshëm nga lëvizja e cilindrave). Sa më shumë oksidues, aq më shumë karburant dërgohet me shpejtësi të ulët, duke rezultuar në energji të tepërt (kjo është një lloj aliazhi).

Vini re, megjithatë, se kompresorët e drejtuar nga motori (mbushëse me bosht me gunga) lejojnë që motori të detyrohet me ajër edhe në rpm më të ulët. Turbongarkuesi fuqizohet nga ajri që del nga gypi i fundit, kështu që nuk mund të performojë mirë në rpm shumë të ulëta (ku rrjedhat e shkarkimit nuk janë shumë të rëndësishme).

Gjithashtu vini re se turbongarkuesi nuk mund të funksionojë njësoj në të gjitha shpejtësitë, "helikët" e turbinave nuk mund të funksionojnë njësoj në varësi të forcës së erës (pra shpejtësia dhe rrjedha e gazrave të shkarkimit). Si rezultat, turbo funksionon më mirë në një gamë të kufizuar, prandaj efekti i goditjes së prapanicës. Më pas kemi dy zgjidhje: një turbongarkues me gjeometri të ndryshueshme që ndryshon pjerrësinë e pendëve, ose dyfish ose edhe trefishim të rritjes. Kur kemi turbina të shumta, njëra kujdeset për shpejtësi të ulët (rrjedha të vogla, pra turbo të vegjël të përshtatur për këto "erëra"), dhe tjetra kujdeset për shpejtësi të larta (më në përgjithësi, është logjike që flukset janë më të rëndësishme në këtë pikë. atje). Me këtë pajisje, ne gjejmë më pas përshpejtimin linear të një motori me aspirim natyral, por me shumë më tepër kapje dhe padyshim çift rrotullues (me zhvendosje të barabartë, sigurisht).

Konsumi? Varet …

Kjo na sjell në një pikë mjaft të rëndësishme dhe të diskutueshme. A konsumon më pak motori turbo? Nëse shikoni numrat e prodhuesve, mund të thoni po. Sidoqoftë, në fakt, shumë shpesh gjithçka është shumë mirë, dhe nuancat duhet të negociohen.

Konsumi nga prodhuesit varet nga cikli NEDC, përkatësisht mënyra e veçantë e përdorimit të makinave: përshpejtim shumë i ngadaltë dhe shpejtësi mesatare shumë e kufizuar.

Në këtë rast, motorët me turbombushje janë në krye sepse nuk e përdorin shumë ...

Në fakt, avantazhi kryesor i motorit turbo të zvogëluar është madhësia e tij e vogël. Një motor i vogël, shumë logjikisht, konsumon më pak se një i madh.

Fatkeqësisht, një motor i vogël ka fuqi të kufizuar sepse nuk mund të marrë shumë ajër dhe për këtë arsye djeg shumë karburant (pasi dhomat e djegies janë të vogla). Fakti i përdorimit të një turbocharger bën të mundur rritjen artificiale të zhvendosjes së tij dhe rivendosjen e fuqisë së humbur gjatë tkurrjes: mund të prezantojmë një vëllim ajri që tejkalon madhësinë e dhomës, pasi turbocharger dërgon ajër të kompresuar, i cili merr ajër. më pak hapësirë ​​(ai gjithashtu ftohet nga një shkëmbyes nxehtësie për të zvogëluar më tej volumin). Me pak fjalë, ne mund të shesim 1.0 me mbi 100 kuaj fuqi, ndërsa pa turbo ato do të kufizoheshin në rreth gjashtëdhjetë, kështu që nuk mund të shiten në shumë makina.

Si pjesë e homologimit NEDC, ne përdorim makina me shpejtësi të ulët (përshpejtim i ngadaltë i ulët në rrotullime), kështu që përfundojmë me një motor të vogël që funksionon në heshtje, në këtë rast nuk konsumon shumë. Nëse i drejtoj 1.5-litra dhe 3.0-litra krah për krah me rrotullime të ulëta dhe të ngjashme, atëherë 3.0 logjikisht do të konsumojë më shumë.

Prandaj, në rrotullime të ulëta, një motor me turbongarkues do të funksionojë si me aspirim natyral pasi nuk do të përdorë turbocharging (gazrat e shkarkimit janë shumë të dobët për ta ringjallur atë).

Dhe pikërisht aty motorët turbo mashtrojnë botën e tyre, konsumojnë pak me shpejtësi të ulët në krahasim me ato atmosferike, pasi mesatarisht janë më pak (më pak = më pak konsum, e përsëris, e di).

Megjithatë, në përdorim real, ndonjëherë gjërat shkojnë aq larg sa të kundërtën! Në të vërtetë, kur ngjitemi në kulla (pra kur përdorim fuqinë në krahasim me ciklin NEDC), turbo-ja fillon dhe më pas fillon të derdhë një rrymë shumë të madhe ajri në motor. Fatkeqësisht, sa më shumë ajër të ketë, aq më shumë duhet të kompensohet duke dërguar karburant, i cili fjalë për fjalë shpërthen shpejtësinë e rrjedhës.

Pra, le të përmbledhim vetëm: Prodhuesit kanë reduktuar madhësinë e motorëve për të trajtuar më mirë ciklin NEDC dhe për rrjedhojë më pak vlera të konsumit. Megjithatë, për të ofruar të njëjtin nivel fuqie si "motorët e vjetër të mëdhenj", ata shtuan një turbocharger (ose superngarkues). Gjatë ciklit, turbongarkuesi punon shumë pak dhe madje sjell pak energji shtesë për shkak të zgjerimit të gazrave të shkarkimit (gazrat e shkarkimit zënë më shumë hapësirë ​​se përzierja që hyn në motor, ky zgjerim kontrollohet nga turbina), e cila çon në konsum të ulët, sepse motori është i vogël, ju kujtoj (nëse krahasojmë dy vëllime identike me dhe pa turbocharging, atëherë ai me turbocharging do të konsumojë më logjikisht). Në fakt, njerëzit përdorin të gjithë fuqinë e makinës së tyre dhe për këtë arsye bëjnë që turbo-ja të punojë më shumë. Motori pompohet me ajër, dhe për këtë arsye ai gjithashtu duhet të "ngarkohet" me benzinë: konsumi rritet ndjeshëm, madje edhe me motorë të vegjël ...

Nga ana ime, ndonjëherë vërej me frikë se shumë prej jush janë shumë të pakënaqur me konsumin aktual të motorëve të vegjël me benzinë ​​(të famshmit 1.0, 1.2, 1.4, etj.). Kur shumë njerëz kthehen nga nafta, goditja bëhet edhe më e rëndësishme. Disa madje shesin makinën e tyre menjëherë ... Kështu që kini kujdes kur blini një motor të vogël benzine, ata nuk bëjnë gjithmonë mrekulli.

Tingull i dobët?

Me një motor turbo, sistemi i shkarkimit është edhe më i vështirë ... Në fakt, përveç katalizatorëve dhe filtrit të grimcave të naftës, tani kemi një turbinë që fuqizohet nga prurjet e shkaktuara nga gazrat e shkarkimit. E gjithë kjo do të thotë se ne ende po shtojmë diçka që bllokon linjën, kështu që dëgjojmë pak më pak zhurmë. Për më tepër, rpm është më i ulët, kështu që motori mund të bërtasë më pak me zë të lartë.

F1 është shembulli më i mirë në ekzistencë, me kënaqësinë e shikuesit që është zvogëluar shumë (tingulli i motorit ishte një nga përbërësit kryesorë, dhe nga ana ime, më mungojnë tmerrësisht V8-të me aspirim natyral!).

Këtu mund të shohim qartë se turbongarkuesi po ndërhyn pak në nivelin e shkarkimit ... (kolektor në të djathtë dhe turbo në të majtë)

FERRARI / V8 ATMO VS V8 TURBO! Zgjidh nje!

Spotter (GE Supercars) bëri punën që ju të krahasoni. Megjithatë, vini re se ndryshimi është më i dukshëm në makinat e tjera (veçanërisht F1), sepse Ferrari megjithatë u sigurua që turbo do të ndëshkonte sa më pak miratimin, duke i detyruar inxhinierët të bënin disa punë serioze. Pavarësisht, ne kemi 9000 rpm në 458 dhe 8200 në 488 GTB (duke ditur gjithashtu që me të njëjtën shpejtësi 488 bën më pak zhurmë).

Shpejtësia e ulët me turbocharged?

Po, me dy turbina që mbledhin rrymat e shkarkimit dhe dërgojnë ajrin e kompresuar në motor, këtu ka një kufi: nuk mund t'i bëjmë që të dyja të rrotullohen shumë shpejt dhe pastaj kemi gjithashtu një zvarritje në nivelin e daljes së shkarkimit, gjë që nuk e bëjmë. kanë me motor me aspirim natyral.(turbo ndërhyn). Sidoqoftë, vini re se turbina që dërgon ajrin e kompresuar në motor kontrollohet elektronikisht përmes valvulës së anashkalimit të valvulës së anashkalimit, kështu që ne mund të kufizojmë rrjedhën e ajrit të kompresuar në motor (kjo është pjesë e asaj që ndodh). hyn në modalitetin e bllokimit, valvula e anashkalimit do të lëshojë të gjithë presionin në ajër dhe jo në motor.

Prandaj, e gjithë kjo është afër asaj që pamë në paragrafin e mëparshëm.

Inerci e madhe?

Pjesërisht për të njëjtat arsye, marrim motorë me më shumë inerci. Gjithashtu redukton kënaqësinë dhe ndjenjën e sportivitetit. Turbinat ndikojnë në rrjedhën e ajrit në hyrje (marrje) dhe në dalje (shkarkim) dhe, për rrjedhojë, shkaktojnë njëfarë inercie në lidhje me shpejtësinë e përshpejtimit dhe ngadalësimit të këtij të fundit. Megjithatë, kini kujdes që edhe arkitektura e motorit të ketë një ndikim të madh në këtë sjellje (motori në pozicionin V, i sheshtë, në linjë, etj.).

Si rezultat, kur ben gaz në vend, motori përshpejtohet (po flas për shpejtësinë) dhe ngadalësohet pak më ngadalë ... Edhe benzina fillon të sillet si motorët me naftë, të cilët zakonisht janë me turbongarkues për më shumë se një kohë të gjatë ( për shembull, M4 ose Giulia Quadrifoglio, dhe këto janë vetëm disa prej tyre. 488 GTB punon shumë, por nuk është as perfekt).

Nëse kjo nuk është aq serioze në makinën e të gjithëve, atëherë në një supermakinë - 200 euro - shumë më tepër! Të vjetrat në atmosferë duhet të fitojnë popullaritet në vitet e ardhshme.

Tingulli i shkarkimit Alfa Romeo Giulia Quadrifoglio Verde QV Carabinieri | Supermakina e policisë

Takimi në sekondën e 20-të për të dëgjuar inercinë e motorit është shumë i butë, apo jo?

Përgjigje më e ngadaltë

Një pasojë tjetër është se përgjigja e motorit është më pak mbresëlënëse. Ferrari gjithashtu bën përpjekje të mëdha për t'u demonstruar klientëve të mundshëm se është bërë gjithçka për të reduktuar reagimin e motorit, pavarësisht se 488 GTB është turbocharged.

Më pak fisnike?

Jo me të vërtetë ... Si mundet një superngarkues ta bëjë një motor më pak fisnik? Nëse shumë mendojnë ndryshe, unë nga ana ime mendoj se nuk ka kuptim, por ndoshta e kam gabim. Nga ana tjetër, mund ta bëjë atë më pak tërheqës, gjë që është një çështje tjetër.

Besueshmëria: turbo në gjysmështizë

Kjo është logjikë e trashë dhe e neveritshme. Sa më shumë pjesë në motor, aq më i madh është rreziku i thyerjes ... Dhe këtu jemi të shkatërruar, sepse turbokompresuesi është edhe një pjesë e ndjeshme (fina të brishta dhe një kushinetë që duhet të lubrifikohet) dhe një pjesë që i nënshtrohet një sasie të madhe kufizime (qindra mijëra rrotullime në minutë!) ...

Për më tepër, ai mund të vrasë një motor nafte për shkak të përshpejtimit: ai rrjedh në nivelin e kushinetës së lubrifikuar, ky vaj thithet në motor dhe digjet në këtë të fundit. Dhe meqenëse nuk ka ndezje të kontrolluar në motorët me naftë, motori nuk duhet të fiket! E tëra çfarë ju duhet të bëni është të shikoni makinën e tij të vdesë shumë lart dhe në një fryrje tymi).

Të gjitha komentet dhe reagimet

dernier komenti i postuar:

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

Ju shkruani se ju mungojnë motorët V8 në Formula 1, por shoferët që përjetuan epokën e parë të turbocharging, pastaj V8, V10, V12 3500cc. cm, pastaj 3 cc. Shihni, thuhet se mungonin vetëm motorët 3000cc V2. Shihni Laughingly fuqishëm, ky është mendimi im.

Il I. 1 reagimi (et) ndaj këtij komenti:

• administrator ADMINISTRATORI I SITIT (2021-05-24 15:16:25): Kujdes nga hollësitë, dyshoj se u mungonte fuqia... Së pari, ata nuk po goditnin më të pasmet e V10, por fakti që ato janë atmosferike është dënohet me dështim në rpm të ulët ...

  Çdo kalorës do të preferonte atmosferën paksa të zbehtë poshtë sesa një turbo të plotë në të gjitha rrotullimet. Një motor turbocharged është shumë i bezdisshëm për sa i përket zërit (CF Vettel) dhe në këto nivele fuqie është më i vështirë për t'u dozuar (dhe gjithashtu më pak linear).

  Me pak fjalë, turbo është i mirë në jetën civile, në autostradë më pak ...

(Postimi juaj do të jetë i dukshëm nën komentin pas verifikimit)

Shkruaj një koment

A ju pëlqejnë motorët turbo?