Μείωση. Turbo σε μικρό κινητήρα. Όλη η αλήθεια για τη σύγχρονη τεχνολογία

Είναι πλέον σχεδόν στάνταρ για τους κατασκευαστές να εγκαθιστούν κινητήρες χαμηλής ισχύος σε αυτοκίνητα, ακόμη και σε αυτοκίνητα όπως το Volkswagen Passat ή το Skoda Superb. Η ιδέα της μείωσης έχει εξελιχθεί προς το καλύτερο και ο χρόνος έδειξε ότι αυτή η λύση λειτουργεί καθημερινά. Ένα σημαντικό στοιχείο σε αυτόν τον τύπο κινητήρα είναι, φυσικά, ο υπερσυμπιεστής, σας επιτρέπει να επιτύχετε σχετικά υψηλή ισχύ με μικρή ισχύ ταυτόχρονα.

αρχή της δράσης

Ο στροβιλοσυμπιεστής αποτελείται από δύο ταυτόχρονα περιστρεφόμενους ρότορες που είναι τοποθετημένοι σε έναν κοινό άξονα. Το πρώτο είναι εγκατεστημένο στο σύστημα εξάτμισης, τα καυσαέρια παρέχουν κίνηση, εισέρχονται στους σιγαστήρες και εκτοξεύονται έξω. Ο δεύτερος ρότορας βρίσκεται στο σύστημα εισαγωγής, συμπιέζει τον αέρα και τον πιέζει στον κινητήρα.

Αυτή η πίεση πρέπει να ελέγχεται ώστε να μην εισχωρεί πάρα πολύ στον θάλαμο καύσης. Τα απλά συστήματα χρησιμοποιούν το σχήμα μιας βαλβίδας παράκαμψης, ενώ τα προηγμένα σχέδια, π.χ. οι πιο συνηθισμένες λεπίδες χρήσης με μεταβλητή γεωμετρία.

Δείτε επίσης: Top 10 τρόποι για να μειώσετε την κατανάλωση καυσίμου

Δυστυχώς, ο αέρας τη στιγμή της υψηλής συμπίεσης είναι πολύ ζεστός, εκτός αυτού, θερμαίνεται από το περίβλημα του στροβιλοσυμπιεστή, το οποίο με τη σειρά του μειώνει την πυκνότητά του και αυτό επηρεάζει αρνητικά τη σωστή καύση του μείγματος καυσίμου-αέρα. Επομένως, οι κατασκευαστές χρησιμοποιούν, για παράδειγμα, έναν ενδιάμεσο ψύκτη, του οποίου η αποστολή είναι να ψύχει τον θερμαινόμενο αέρα πριν εισέλθει στον θάλαμο καύσης. Καθώς κρυώνει, πήζει, πράγμα που σημαίνει ότι περισσότερο από αυτό μπορεί να μπει στον κύλινδρο.

Συμπιεστής Eaton και υπερσυμπιεστής

Σε έναν κινητήρα με δύο υπερσυμπιεστές, έναν υπερσυμπιεστή και έναν μηχανικό συμπιεστή, τοποθετούνται και στις δύο πλευρές του κινητήρα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ο στρόβιλος είναι μια γεννήτρια υψηλής θερμοκρασίας, επομένως η βέλτιστη λύση είναι η εγκατάσταση ενός μηχανικού συμπιεστή στην αντίθετη πλευρά. Ο συμπιεστής Eaton υποστηρίζει τη λειτουργία του στροβιλοσυμπιεστή, κινείται από έναν ιμάντα πολλαπλών ραβδώσεων από την τροχαλία της κύριας αντλίας νερού, ο οποίος είναι εξοπλισμένος με ηλεκτρομαγνητικό συμπλέκτη χωρίς συντήρηση που είναι υπεύθυνος για την ενεργοποίησή του.

Οι κατάλληλες εσωτερικές αναλογίες και η αναλογία της κίνησης του ιμάντα κάνουν τους ρότορες του συμπιεστή να περιστρέφονται με πέντε φορές την ταχύτητα ενός στροφαλοφόρου άξονα κίνησης αυτοκινήτου. Ο συμπιεστής είναι στερεωμένος στο μπλοκ κινητήρα στην πλευρά της πολλαπλής εισαγωγής και το ρυθμιστικό γκάζι μετράει την ποσότητα της πίεσης που δημιουργείται.

Όταν το γκάζι είναι κλειστό, ο συμπιεστής δημιουργεί τη μέγιστη πίεση για την τρέχουσα ταχύτητα. Στη συνέχεια, ο συμπιεσμένος αέρας ωθείται στον στροβιλοσυμπιεστή και το γκάζι ανοίγει με υπερβολική πίεση, η οποία διαχωρίζει τον αέρα στον συμπιεστή και τον υπερσυμπιεστή.

Δυσκολίες εργασίας

Η προαναφερθείσα υψηλή θερμοκρασία λειτουργίας και τα μεταβλητά φορτία στα δομικά στοιχεία είναι παράγοντες που επηρεάζουν αρνητικά κυρίως την αντοχή του στροβιλοσυμπιεστή. Η ακατάλληλη λειτουργία οδηγεί σε ταχύτερη φθορά του μηχανισμού, υπερθέρμανση και, ως αποτέλεσμα, αστοχία. Υπάρχουν πολλά ενδεικτικά συμπτώματα μιας δυσλειτουργίας του στροβιλοσυμπιεστή, όπως ένα πιο δυνατό «σφύριγμα», ξαφνική απώλεια ισχύος κατά την επιτάχυνση, μπλε καπνός από την εξάτμιση, μετάβαση σε λειτουργία χαλάρωσης και ένα μήνυμα σφάλματος κινητήρα που ονομάζεται «bump». "Έλεγχος κινητήρα" και επίσης λίπανση με λάδι γύρω από τον στρόβιλο και μέσα στο σωλήνα εισαγωγής αέρα.

Ορισμένοι σύγχρονοι μικροί κινητήρες έχουν μια λύση για την προστασία του turbo από υπερθέρμανση. Για να αποφευχθεί η συσσώρευση θερμότητας, ο στρόβιλος είναι εξοπλισμένος με κανάλια ψυκτικού, που σημαίνει ότι όταν ο κινητήρας σβήσει, το υγρό συνεχίζει να ρέει και η διαδικασία συνεχίζεται μέχρι να επιτευχθεί η κατάλληλη θερμοκρασία, σύμφωνα με τα θερμικά χαρακτηριστικά. Αυτό γίνεται εφικτό από μια ηλεκτρική αντλία ψυκτικού που λειτουργεί ανεξάρτητα από τον κινητήρα εσωτερικής καύσης. Ο ελεγκτής κινητήρα (μέσω ενός ρελέ) ρυθμίζει τη λειτουργία του και τον ενεργοποιεί όταν ο κινητήρας φτάσει σε ροπή μεγαλύτερη από 100 Nm και η θερμοκρασία του αέρα στην πολλαπλή εισαγωγής είναι μεγαλύτερη από 50 ° C.

εφέ τρύπας turbo

Το μειονέκτημα ορισμένων υπερτροφοδοτούμενων κινητήρων με μεγαλύτερη ισχύ είναι το λεγόμενο. turbo lag effect, δηλ. μια προσωρινή μείωση της απόδοσης του κινητήρα τη στιγμή της απογείωσης ή η επιθυμία για απότομη επιτάχυνση. Όσο μεγαλύτερος είναι ο συμπιεστής, τόσο πιο αισθητό είναι το αποτέλεσμα, γιατί χρειάζεται περισσότερος χρόνος για το λεγόμενο «Spinning».

Ένας μικρός κινητήρας αναπτύσσει ισχύ πιο δυναμικά, ο εγκατεστημένος στρόβιλος είναι σχετικά μικρός, έτσι ώστε το περιγραφόμενο αποτέλεσμα να ελαχιστοποιείται. Η ροπή είναι διαθέσιμη από τις χαμηλές στροφές του κινητήρα, γεγονός που εξασφαλίζει άνετη λειτουργία, για παράδειγμα, σε αστικές συνθήκες. Για παράδειγμα, σε κινητήρα VW 1.4 TSI με 122 ίππους. (EA111) ήδη στις 1250 rpm, περίπου το 80% της συνολικής ροπής είναι διαθέσιμο και η μέγιστη πίεση υπερπλήρωσης είναι 1,8 bar.

Οι μηχανικοί, θέλοντας να λύσουν πλήρως το πρόβλημα, ανέπτυξαν μια σχετικά νέα λύση, δηλαδή έναν ηλεκτρικό στροβιλοσυμπιεστή (E-turbo). Αυτό το σύστημα εμφανίζεται όλο και περισσότερο σε κινητήρες χαμηλής ισχύος. Η μέθοδος βασίζεται στο γεγονός ότι ο ρότορας, ο οποίος οδηγεί τον αέρα που εγχέεται στον κινητήρα, περιστρέφεται με τη βοήθεια ενός ηλεκτρικού κινητήρα - χάρη σε αυτό, το αποτέλεσμα μπορεί πρακτικά να εξαλειφθεί.

Αλήθεια ή μύθος;

Πολλοί άνθρωποι ανησυχούν ότι οι στροβιλοσυμπιεστές που βρίσκονται σε κινητήρες μικρού μεγέθους μπορεί να αποτύχουν πιο γρήγορα, κάτι που μπορεί να οφείλεται στο γεγονός ότι είναι υπερφορτωμένοι. Δυστυχώς, αυτός είναι ένας μύθος που επαναλαμβάνεται συχνά. Η αλήθεια είναι ότι η μακροζωία εξαρτάται πολύ από τον τρόπο χρήσης, οδήγησης και αλλαγής λαδιών - περίπου το 90% της ζημιάς προκαλείται από τον χρήστη.

Υποτίθεται ότι τα αυτοκίνητα με απόσταση 150-200 χιλιομέτρων ανήκουν στην ομάδα αυξημένου κινδύνου αστοχίας. Στην πράξη, πολλά αυτοκίνητα έχουν διανύσει περισσότερο από ένα χιλιόμετρο και η περιγραφόμενη μονάδα λειτουργεί άψογα μέχρι σήμερα. Οι μηχανικοί ισχυρίζονται ότι μια αλλαγή λαδιών κάθε 30-10 χιλιόμετρα, δηλ. Το Long Life, έχει αρνητικό αντίκτυπο στην κατάσταση του υπερσυμπιεστή και του ίδιου του κινητήρα. Έτσι θα μειώσουμε τα διαστήματα αντικατάστασης σε 15-XNUMX χιλιάδες. km και χρησιμοποιήστε λάδι σύμφωνα με τις συστάσεις του κατασκευαστή του αυτοκινήτου σας και μπορείτε να απολαύσετε απρόσκοπτη λειτουργία για μεγάλο χρονικό διάστημα.  

Η πιθανή αναγέννηση του στοιχείου κοστίζει από 900 PLN έως 2000 PLN. Ένα νέο turbo κοστίζει πολύ περισσότερο - ακόμη και περισσότερο από 4000 zł.

Δείτε επίσης: Fiat 500C στη δοκιμή μας