Možno ste niekedy venovali pozornosť vozidlám s menovkami alebo štítkami "turbo". Vonkajšie sa nelíšia od ich "atmosférických" náprotivkov, jediný rozdiel je v prítomnosti preplňovania pod kapotou. Budeme sa snažiť poskytnúť jasné vysvetlenie toho, čo je turbodúchadlo, prečo je to a ako to funguje.

obsah

• 1 Teoretické aspekty
• 2 Aké sú typy preplňovania
• 3 mechanické zvýšenie
• 4 Preplňovanie plynových turbín
• 5 Klady a zápory preplňovania

Teoretické aspekty

Približný pohľad na plynovú turbínu

Od svojho uvedenia do prevádzky prešli autá vďaka úsiliu ich tvorcov modernizáciu a predovšetkým v oblasti výkonu motora. Keďže tento parameter priamo súvisí s pracovným objemom motora, ako aj s kvalitou dodávanej zmesi vzduchu a paliva, existujú dva spôsoby zvýšenia výkonu - a to buď kvôli zvýšeniu objemu jednotky (v modernom hromadnom automobilovom priemysle, táto metóda nie je veľmi populárna), alebo sa nejakým spôsobom vstrekne valce viac vzduchu. Prvá metóda nie je zo zrejmých dôvodov populárna - spolu s nárastom objemu valcov sa zvýši aj spotreba paliva, navyše samotná jednotka výrazne zvýši veľkosť a hmotnosť, čo nie je vždy prijateľné. Automobiloví inžinieri preto našli spôsob, ako zvýšiť prívod vzduchu do valcov.

Aké sú typy turbodúchadla

Existuje niekoľko spôsobov, ako vynútiť viac vzduchu do motora:

• rezonančné natlakovanie - je realizované bez kompresora kvôli kinetickej energii vzduchu vo vstupných rozvodoch;
• mechanická podpora - prívod vzduchu sa zvyšuje vďaka použitiu mechanického kompresora, ktorý je zasa poháňaný motorom automobilu;
• preplňovanie plynových turbín - turbína poháňa tok výfukových plynov.

V prvom prípade sa zvýšenie vyskytuje len vďaka konkrétnemu tvaru a veľkosti sacieho potrubia bez použitia akýchkoľvek kompresorov. Preto nebudeme v tomto materiáli popísať, ale podrobnejšie budeme venovať ďalším dvom možnostiam, ktoré podľa nášho názoru si zaslúžia osobitnú pozornosť.

Mechanická podpora

Niektoré moderné automobily sú stále vybavené kompresormi.

Mechanická podpora — способ увеличения подачи воздуха в двигатель посредством использования компрессора. Принцип работы компрессора выглядит следующим образом: когда двигатель начинает работать, его коленвал приводит в действие весь механизм. То есть механический наддув работает с первых моментов запуска мотора автомобиля.

Nepochybná výhoda takéhoto systému môže byť nazývaná skutočnosť, že vzduch je násilne vstrekovaný do valcov pri akejkoľvek rýchlosti motora (aj najnižšej) a tlak sa zvyšuje zodpovedajúcim spôsobom so zvyšujúcou sa rýchlosťou kľukovej hriadele. Preto autá s mechanickými kompresormi nie sú oboznámení s takou vecou ako "turbo-lag". Ale takéto zariadenie má svoje negatívne strany. Faktom je, že motor automobilu spotrebováva určitú časť svojej sily, aby uviedol do pohybu kompresor, čo nakoniec znižuje jeho účinnosť. Navyše na inštaláciu mechanického natlakovania je potrebný väčší priestor v motorovom priestore. Takéto zariadenie tiež vytvára zvýšenú hladinu hluku.

Pozri tiež: Nastavenie snímača polohy škrtiacej klapky

Vstrekovanie vzduchu do motora pomocou kompresora sa začalo používať v automobilovom priemysle oveľa skôr ako použitie mechanizmu plynovej turbíny. Avšak napriek tomu, že niektoré zastaralosti sa stále nachádzajú na moderných automobiloch, na nových vozidlách, ktoré ešte stále zdobia štítky značky "Kompressor", sa stáva, že sa jedná o značku Mercedes-Benz.

Podpora plynovej turbíny

Väčšina moderných automobilov je vybavená preplňovanými plynovými turbínovými systémami. Princíp činnosti turbíny je podobný kompresorovému preplňovaniu, jediný rozdiel je v tom, že turbína je poháňaná prúdom výfukových plynov automobilu a nie kľukovým hriadeľom motora. Na pocity, zahrnutie turbíny, niektorí vodiči v porovnaní s "kop". Mechanizmus natlakovania plynovej turbíny je zariadenie dvoch obežných kolies pevne prepojených hriadeľom. Každé obežné koleso je uzavreté v plášti, takzvanom slimákovi.

Zariadenie s plynovou turbínou

Zariadenie turbíny je pomerne jednoduché a skladá sa z:

• dve obežné kolesá;
• dva slimáky, vnútri ktorých sa otáčajú obežné kolesá;
• hriadeľ spojujúci obežné koleso;
• klzné ložiská - dve podpery a jeden ťah;
• obtokový ventil, ktorý sa používa na odľahčenie nadmerného tlaku.

Princíp fungovania turbodúchadla je veľmi jednoduchý. Výfukové plyny z výfukového potrubia vstupujú do prvého kohľaia a otáčajú jeho obežné koleso. Prostredníctvom spojovacieho hriadeľa sa otáčanie prenáša na druhé obežné koleso, ktoré vstrekuje tlak v druhej spiatočke.

Klady a zápory preplňovania

Hlavnou výhodou preplňovania je zvýšenie výkonu motora bez výrazného zvýšenia spotreby paliva. K vysvetlenie tohto javu je nutné pochopiť, ako preplňovanie: turbína je poháňaná iba energiu výfukových plynov, ale nie na úkor výkonu motorového vozidla. Je však potrebné rozlišovať také pojmy ako všeobecná a špecifická ziskovosť motora. Inými slovami, preplňovaný motor bude mať vyššiu spotrebu paliva ako atmosférická jednotka s podobným objemom. Dôvodom je to, že zvýšený objem vzduchu vstupujúceho do valcov umožňuje väčšie spaľovanie paliva. Avšak preplňovaný agregát má menej spotrebovaného paliva na jednotku výkonu. Napríklad, ak vezmeme dva 1,4 litrový motor s turbínou a atmosférickým 1,8 litra, a to ako s kapacitou 130 k, potom 1.4 je ekonomickejšie, vzhľadom k vyššej účinnosti.

Pozrite tiež: Ako skontrolovať kompresiu motora

Pokiaľ ide o ekologickú priaznivosť turbodúchadiel: aj keď medzi miestnymi nadšencami automobilov nie je "environmentálne povedomie" tak dobre rozvinuté, nezabúdajte, že preplňované motory spôsobujú menšie škody na životnom prostredí. Dôvodom je to, že teplota v spaľovacej komore preplňovaného motora je o niečo nižšia, preto je znížená tvorba oxidu dusnatého a palivo sa úplne spaľuje.

Princíp činnosti plynovej turbíny

Nebolo to však bez chýb. Prvá vec, ktorú by ste mali vedieť - turbína vyžaduje starostlivý postoj. Počas navíjania motora na ložiskách je olej pod tlakom. Hneď ako je motor zasunutý, olej do ložísk sa zastaví. Ak bol motor v prevádzke pri veľkých zaťaženiach, systém pretlaku sa môže prehriať a zlyhať. Aby sa predišlo prehriatiu, pred vypnutím preplňovaného motora by sa mal nechať bežať niekoľko minút na voľnobehu. Veľa moderných automobilov je vybavených z výroby so špeciálne navrhnutými zariadeniami - turbo-timery.

Je tu ešte jeden dôležitý moment - pri nízkych otáčkach motora je účinnosť turbíny veľmi nízka. Mali by ste spomenúť aj vplyv turbodúchadla - turbína reaguje na stlačenie plynového pedálu s určitým oneskorením. Turbodúchadlo môže fungovať efektívne len v úzkom rozsahu otáčok motora, navyše veľkosť samotnej turbíny je veľmi dôležitá. Na zvýšenie produktivity tohto systému mnoho výrobcov automobilov na svojich vozidlách inštaluje dve turbíny rôznych veľkostí alebo pár identických turbín. Turbíny rôznych veľkostí môžu značne rozšíriť rozsah účinnej prevádzky turbodúchadla - po prvej turbíne začne strácať produktivitu, druhá vstúpi. Dve identické turbíny umožňujú zvýšiť produktivitu, zlepšiť zrýchľujúcu sa dynamiku a znížiť účinok turbojamy. Na zníženie tohto efektu sa automobilky uchýlili k takýmto trikomam, ako je zníženie hmotnosti pohyblivých častí turbíny. Vďaka tejto turbíne trvá menej času na odpočinok.