Φυσική αναρρόφηση ή τούρμπο; Τι είναι ένας ατμοσφαιρικός κινητήρας, πώς ελέγχεται και σε τι διαφέρει από έναν υπερτροφοδοτούμενο κινητήρα;
περιεχόμενο
- Μηχανές φυσικής αναπνοής σε σχέση με σήμερα
- Τι είναι ένας ατμοσφαιρικός κινητήρας;
- Τι είναι ένας turbo κινητήρας;
- Φυσική αναρρόφηση και κινητήρες ντίζελ - σύγκριση
- Πώς να λειτουργήσετε έναν ατμοσφαιρικό κινητήρα; Οδηγεί καλύτερα;
- Αυτοκίνητα με ατμοσφαιρικό κινητήρα - πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα
- Ο ατμοσφαιρικός κινητήρας ανήκει στο παρελθόν;
- Κινητήρας ατμοσφαιρικής ή turbo κινητήρας; Τι καλύτερο;
Ένας κινητήρας είναι για ένα αυτοκίνητο ό,τι είναι η καρδιά για έναν άνθρωπο. Ελέγχει σχεδόν όλα τα άλλα συστήματα, αλλά ταυτόχρονα, όπως και η καρδιά, χρειάζεται ενέργεια. Από πού το πήρε;
Λοιπόν, η τεχνολογία έχει βρει διάφορους τρόπους για να διατηρήσει τους κινητήρες σε λειτουργία. Οι δύο επιλογές που αναμφίβολα συγκαταλέγονται στις πιο δημοφιλείς είναι η ατμοσφαιρική και η turbo εκδόσεις. Αυτοί είναι οι τύποι κινητήρων που εξετάζουμε σε αυτό το άρθρο.
Διαβάστε παρακάτω για να μάθετε, μεταξύ άλλων, τι κάνει το καθένα από αυτά να ξεχωρίζει; Ποιο είναι καλύτερο από άποψη απόδοσης; Πώς οδηγείτε το καθένα από αυτά;
Μηχανές φυσικής αναπνοής σε σχέση με σήμερα
Η τρέχουσα ιδιαιτερότητα της αγοράς δεν ευνοεί τη δημιουργία κινητήρων που παράγουν ισχύ με τον παραδοσιακό τρόπο. Οι κρατικές υπηρεσίες αυστηροποιούν τακτικά τα όρια εκπομπών, γεγονός που αυξάνει τη ζήτηση για αυτοκίνητα που καταναλώνουν λιγότερα καύσιμα.
Σε τέτοιες συνθήκες, είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς τις επόμενες εκδόσεις κινητήρων V8 με ισχύ μεγαλύτερη από την Ολυμπιακή πισίνα.
Και πάλι, όλο και περισσότεροι κατασκευαστές είναι υπερτροφοδοτούμενοι καθώς αυτός ο τύπος κινητήρα τους επιτρέπει να βελτιώσουν την απόδοση του αυτοκινήτου χωρίς να θυσιάζουν την απόδοση. Ωστόσο, ορισμένοι το αναφέρουν ως «πρωτόγονη» ενίσχυση ισχύος.
Είναι πραγματικά;
Για να απαντήσουμε σε αυτό το ερώτημα, πρέπει πρώτα να διευκρινίσουμε τι είναι ένας ατμοσφαιρικός κινητήρας και ένας κινητήρας turbo; Διαβάστε παρακάτω και μάθετε.
Τι είναι ένας ατμοσφαιρικός κινητήρας;
Προτού μάθετε την απάντηση, πρέπει να γνωρίζετε ότι οποιοσδήποτε κινητήρας εσωτερικής καύσης αντλεί αέρα περιβάλλοντος. Γιατί; Γιατί χωρίς οξυγόνο, το καύσιμο δεν θα αναφλεγεί, κάτι που θα οδηγήσει τελικά σε έλλειψη ενέργειας στον κινητήρα.
Και ο γενικός κανόνας είναι ότι όσο περισσότερος αέρας μπαίνει μέσα, τόσο περισσότερη ισχύς - φυσικά, με την προϋπόθεση ότι έχουμε συναρμολογήσει τα ίδια μπλοκ.
Όταν μιλάμε για ατμοσφαιρικό κινητήρα, εννοούμε μια λύση στην οποία ο αέρας εισέρχεται φυσικά στον κινητήρα (δηλαδή λόγω της διαφοράς πίεσης μεταξύ του περιβάλλοντος και του θαλάμου καύσης). Είναι ένας απλός παραδοσιακός κινητήρας εσωτερικής καύσης.
Προς το παρόν, μπορείτε να το βρείτε μόνο σε αυτοκίνητα βενζίνης και εξακολουθεί να είναι σπάνιο. Οι κινητήρες ντίζελ έχουν περάσει από καιρό σε υπερσυμπίεση για περιβαλλοντικούς λόγους, για τους οποίους γράψαμε παραπάνω.
Τι είναι ένας turbo κινητήρας;
Σε αντίθεση με τον προκάτοχό του, ο turbo κινητήρας αντλεί μηχανικά αέρα στον θάλαμο καύσης. Το κάνει με τούρμπο.
Οι μικρές τουρμπίνες δημιουργούν επαγωγικό εφέ, το οποίο δίνει στον κινητήρα περισσότερο αέρα, ο οποίος ταυτόχρονα έχει μεγαλύτερη πίεση από την ατμοσφαιρική. Το αποτέλεσμα είναι ισχυρότερες «εκρήξεις» καυσίμου στον θάλαμο καύσης, με αποτέλεσμα μεγαλύτερη ισχύ.
Ωστόσο, όπως θα διαπιστώσετε σύντομα, αυτή δεν είναι η μόνη διαφορά μεταξύ των δύο κινητήρων.
Φυσική αναρρόφηση και κινητήρες ντίζελ - σύγκριση
Παρακάτω θα βρείτε μια σύγκριση των πιο σημαντικών πτυχών κάθε κινητήρα. Για να σας δώσουμε μια ακριβή εικόνα της κατάστασης, εξετάζουμε την κατανάλωση καυσίμου, την επιτάχυνση, τη δυσκολία και, φυσικά, την ισχύ.
Λοιπόν από πού να ξεκινήσουμε;
Φυσική αναρρόφηση ή τούρμπο; Τι θα είναι καλύτερο;
Κατανάλωση καυσίμου
Σύμφωνα με το μυαλό των χωρικών, η υπερσυμπίεση θα αυξήσει την ανάγκη του κινητήρα για καύσιμο. Αυτό είναι αλήθεια.
Ωστόσο, υπάρχει ένα «αλλά».
Ας το εξηγήσουμε αυτό με το παράδειγμα δύο κινητήρων: ενός ατμοσφαιρικού κινητήρα 2 λίτρων και ενός turbo κινητήρα 1,5 λίτρων. Χάρη στην υπερσυμπίεση του δεύτερου, και οι δύο παράγουν την ίδια ισχύ, αλλά ο ατμοσφαιρικός κινητήρας έχει περισσότερη ισχύ, επομένως καταναλώνει περισσότερο καύσιμο.
Φυσικά, αν συγκρίνουμε δύο πανομοιότυπους κινητήρες, η turbo έκδοση θα ήταν πιο απαιτητική. Ωστόσο, λόγω του ότι μπορεί να αντλήσει την ίδια ποσότητα ισχύος από έναν μικρότερο κινητήρα, είναι πιο οικονομικό.
Συνοψίζοντας: η ατμοσφαιρική έκδοση καταναλώνει λιγότερο καύσιμο για το ίδιο μέγεθος κινητήρα. Ωστόσο, όταν λαμβάνεται υπόψη η ισχύς του κινητήρα, η υπερτροφοδοτούμενη έκδοση προσφέρει την ίδια απόδοση με μεγαλύτερη απόδοση.
επιτάχυνση
Γνωρίζετε ήδη ότι ο κινητήρας τούρμπο είναι πιο ισχυρός, αλλά το overclocking είναι η αχίλλειος πτέρνα του. Γιατί; Επειδή αυτοί οι τύποι κινητήρων χρειάζονται χρόνο για να δημιουργήσει πίεση ο υπερσυμπιεστής.
Τα καυσαέρια χρησιμοποιούνται για αυτό, και όπως γνωρίζετε καλά, δεν υπάρχουν πολλά από αυτά κατά την εκκίνηση του κινητήρα. Ωστόσο, η σύγχρονη τεχνολογία εργάζεται ήδη για την εξάλειψη της καθυστέρησης overclocking.
Τούτου λεχθέντος, σημειώνουμε ότι η υπερσυμπίεση δεν είναι σε καμία περίπτωση χειρότερη από την ατμοσφαιρική έκδοση. Οι ελλείψεις στην εκκίνηση του κινητήρα αναπληρώνονται γρήγορα με περισσότερη ισχύ.
Όσο για την ατμοσφαιρική έκδοση, δεν υπάρχουν καθυστερήσεις. Ο κινητήρας χαρακτηρίζεται από σταθερή αύξηση της ισχύος. Έχει υψηλή ροπή στις χαμηλές στροφές και υψηλή ισχύ στις υψηλές στροφές χωρίς ολίσθηση.
Δυσκολία
Η απλή λογική είναι ότι όσο περισσότερες λεπτομέρειες έχει κάτι, τόσο πιο πιθανό είναι να αποτύχει. Συμβαίνει ότι η υπερσυμπίεση είναι ένα πρόσθετο για έναν τυπικό ατμοσφαιρικό κινητήρα. Μεταξύ άλλων, προσθέτει στο παλιό σύστημα:
- περισσότερες συνδέσεις,
- intercooler,
- σωλήνας κενού ή
- ένας τεράστιος αριθμός υδραυλικών εγκαταστάσεων.
Αυτό αυξάνει την πιθανότητα απόρριψης. Ακόμη και ένα κατεστραμμένο εξάρτημα μπορεί να οδηγήσει σε προβλήματα σε όλο το σύστημα.
Δεδομένου ότι ένας υπερτροφοδοτούμενος κινητήρας είναι γενικά απλούστερος, έχει χαμηλότερο ποσοστό αστοχίας και επομένως χαμηλότερο κόστος επισκευής (συνήθως).
Mok
Δεν πρέπει να αποτελεί έκπληξη για κανέναν ότι υπάρχει υπερσυμπίεση για να αυξήσει την ισχύ του κινητήρα. Το ίδιο το όνομα υποδηλώνει αυτό. Αυτή η τεχνολογία παράγει περισσότερη ισχύ από μικρότερους κινητήρες, επομένως ξεπερνάει σίγουρα τις παραδοσιακές υπερτροφοδοτούμενες εκδόσεις σε αυτόν τον τομέα.
Ωστόσο, αντίθετα με τα φαινόμενα, οι τελευταίοι εξακολουθούν να προστατεύονται.
Χάρη στις νέες τεχνολογικές λύσεις, οι ατμοσφαιρικοί κινητήρες αυξάνουν τη ροπή, αλλά τα αποτελέσματα είναι ακόμα χειρότερα σε σύγκριση με τους υπερσυμπιεστές. Ίσως στο άμεσο μέλλον να δούμε μια σημαντική ανακάλυψη σε αυτόν τον τομέα;
Μέχρι στιγμής, το turbo κερδίζει ξεκάθαρα στην ισχύ.
Πώς να λειτουργήσετε έναν ατμοσφαιρικό κινητήρα; Οδηγεί καλύτερα;
Μια άλλη πρόκληση στον ανταγωνισμό φυσικής αναρρόφησης εναντίον turbo είναι η οδήγηση και η απόλαυσή του. Υπάρχουν σημαντικές διαφορές εδώ;
Ναί. Έχουμε ήδη γράψει για αυτούς για overclocking.
Δεδομένου ότι οι κινητήρες ατμοσφαιρικής αναπνοής έχουν πιο σταθερή ράμπα ισχύος, η χρήση τους (ειδικά κατά την εκκίνηση) είναι πιο ομαλή. Επίσης, αξίζει να αναρωτηθείτε, γιατί χρειάζεστε ένα τούρμπο; Αν οδηγείτε κυρίως σε δρόμους της πόλης, δεν χρειάζεστε περισσότερο «σπρώξιμο» για τίποτα.
Επιπλέον, για κάποιους, η συγκίνηση της οδήγησης με ατμοσφαιρικό κινητήρα θα είναι απαράμιλλη (ένας ισχυρός V6 ή V8 μπορεί να σας εντυπωσιάσει). Ειδικά δεδομένου ότι η περισσότερη ισχύς στις χαμηλότερες στροφές είναι πολύ πιο αποτελεσματική όταν πρόκειται για ρυμούλκηση ή «γρύλισμα» με τον κινητήρα.
Η εξάτμιση ακούγεται και εδώ πιο «μυώδης».
Από την άλλη, ένας μικρός turbo κινητήρας είναι ελαφρύτερος και δεν καταλαμβάνει πολύ χώρο, κάτι που μπορεί να έχει θετική επίδραση στον χειρισμό.
Αυτοκίνητα με ατμοσφαιρικό κινητήρα - πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα
Γνωρίζετε ήδη ποια είναι η διαφορά μεταξύ ενός ατμοσφαιρικού κινητήρα και ενός turbo κινητήρα. Ήρθε η ώρα να κάνετε έναν απολογισμό των πλεονεκτημάτων και των μειονεκτημάτων του σε σύγκριση με έναν ανταγωνιστή.
Φυσική αναρρόφηση κινητήρα - πλεονεκτήματα:
- Χωρίς καθυστέρηση (φαινόμενο turbo lag).
- Σταθερό κέρδος ισχύος.
- Συνήθως ένας απλούστερος σχεδιασμός, ο οποίος στις περισσότερες περιπτώσεις οδηγεί σε μείωση του αριθμού των αστοχιών και του κόστους επισκευής.
- Δεν χρειάζεται να ψύξετε την τουρμπίνα μετά από μια σκληρή βόλτα.
Φυσική αναρρόφηση κινητήρα - μειονεκτήματα:
- Δεν πιέζει το κάθισμα τόσο δυνατά όσο ένας υπερτροφοδοτούμενος κινητήρας (αλλά υπάρχουν μεγάλοι ατμοσφαιρικοί κινητήρες που μπορούν να το κάνουν αυτό).
- Λόγω κλιματικών περιορισμών, η ασφάλιση είναι πιο ακριβή (ειδικά με μεγαλύτερη χωρητικότητα).
- Θεωρητικά χαμηλότερη απόδοση (μεγαλύτερη κατανάλωση καυσίμου).
Ο ατμοσφαιρικός κινητήρας ανήκει στο παρελθόν;
Στην αρχή αυτού του άρθρου, μιλήσαμε για ολοένα και πιο αυστηρά πρότυπα εκπομπών. Είναι οι λόγοι για τους οποίους οι παραδοσιακοί ατμοσφαιρικοί κινητήρες αντικαθίστανται από την αυτοκινητοβιομηχανία.
Αυτό επιβεβαιώνεται από το γεγονός ότι πολλές δημοφιλείς μάρκες τα έχουν ήδη εγκαταλείψει εντελώς. Είτε μιλάμε για αυτοκίνητα σχεδιασμένα για όλους (όπως BMW, Mercedes ή Alfa Romeo) είτε για πολυτελή αυτοκίνητα (όπως Rolls-Royce, Maserati, Bentley), τα περισσότερα από αυτά δεν κατασκευάζουν πλέον ατμοσφαιρικούς κινητήρες.
Όταν πάτε σήμερα σε μια αντιπροσωπεία αυτοκινήτων, μην εκπλαγείτε από το γεγονός ότι το ισχυρό οικογενειακό αυτοκίνητο έχει κινητήρα 1,5 λίτρων, αλλά με δύο υπερσυμπιεστές.
Εάν συνεχίσετε να χρησιμοποιείτε ατμοσφαιρικό κινητήρα, θα αντιμετωπίσετε πραγματικό πρόβλημα. Πρέπει να ψάξουμε ανάμεσα στις λίγες κορεάτικες ή ιαπωνικές μάρκες (Toyota, Mazda, Lexus). Επιπλέον, μπορεί να υπάρχουν ορισμένα μοντέλα Ford (Mustang), Lamborghini ή Porsche ...
... Αλλά, όπως μπορείτε να δείτε, πρόκειται κυρίως για supercars.
Η μόνη βολική λύση σε αυτή την περίπτωση είναι να κάνετε αίτηση για παλιά, μεταχειρισμένα αυτοκίνητα. Ωστόσο, το πρόβλημα εδώ είναι ότι δεν θα ταιριάζουν με τα χαρακτηριστικά των νέων μοντέλων.
Κινητήρας ατμοσφαιρικής ή turbo κινητήρας; Τι καλύτερο;
Στην πραγματικότητα, εναπόκειται σε κάθε οδηγό να αποφασίσει. Στη σημερινή αγορά, είναι εύκολο να καταλάβει κανείς γιατί το turbo πρωτοπορεί σε αυτόν τον ανταγωνισμό. Οι κινητήρες αυτού του τύπου είναι πιο αποδοτικοί (τουλάχιστον θεωρητικά), δίνουν περισσότερη ισχύ και, επιπλέον, δεν έρχονται σε αντίθεση με τη σύγχρονη μόδα στον τομέα της οικολογίας.
Φυσικά και τα δύο έχουν τα θετικά και τα αρνητικά τους, αλλά η υπερσυμπίεση είναι η λύση για το μέλλον.
Ωστόσο, για τους λάτρεις της παράδοσης, τα φώτα στο τούνελ δεν έχουν ακόμη σβήσει. Ορισμένες εταιρείες (όπως η Mazda ή η Aston Martin) δεν εγκαταλείπουν τους ατμοσφαιρικούς κινητήρες και εργάζονται συνεχώς σε τεχνολογίες που μπορούν να ανταγωνιστούν την υπερσυμπίεση.
