Vähentäminen. Turbo pienessä moottorissa. Koko totuus nykytekniikasta

Valmistajat asentavat nyt lähes vakiona pienitehoisia voimansiirtoja autoihin, jopa Volkswagen Passatiin tai Skoda Superbiin. Ajatus vähentämisestä on kehittynyt parempaan suuntaan ja aika on osoittanut, että tämä ratkaisu toimii joka päivä. Tärkeä elementti tämän tyyppisessä moottorissa on tietysti turboahdin, jonka avulla voit saavuttaa suhteellisen suuren tehon pienellä teholla samanaikaisesti.

toimintaperiaate

Turboahdin koostuu kahdesta samanaikaisesti pyörivästä roottorista, jotka on asennettu yhteiselle akselille. Ensimmäinen on asennettu pakojärjestelmään, pakokaasut tarjoavat liikkeen, tulevat äänenvaimentimiin ja heitetään ulos. Toinen roottori sijaitsee imujärjestelmässä, puristaa ilmaa ja paineistaa sen moottoriin.

Tätä painetta on säädettävä niin, ettei sitä pääse liikaa polttokammioon. Yksinkertaisissa järjestelmissä käytetään ohitusventtiilin muotoa, kun taas edistyneissä malleissa, ts. yleisimmin käytettyjä teriä vaihtelevalla geometrialla.

Katso myös: 10 parasta tapaa vähentää polttoaineenkulutusta

Valitettavasti ilma on korkean puristuksen aikana erittäin kuumaa, lisäksi sitä lämmittää turboahtimen kotelo, mikä puolestaan ​​vähentää sen tiheyttä ja tämä vaikuttaa haitallisesti polttoaine-ilma-seoksen oikeaan palamiseen. Siksi valmistajat käyttävät esimerkiksi välijäähdytintä, jonka tehtävänä on jäähdyttää lämmitetty ilma ennen kuin se tulee polttokammioon. Jäähtyessään se paksunee, mikä tarkoittaa, että sitä voi joutua enemmän sylinteriin.

Eaton kompressori ja turboahdin

Moottorissa, jossa on kaksi ahdinta, turboahdin ja mekaaninen kompressori, ne on asennettu moottorin molemmille puolille. Tämä johtuu siitä, että turbiini on korkean lämpötilan generaattori, joten optimaalinen ratkaisu on asentaa mekaaninen kompressori vastakkaiselle puolelle. Eaton-kompressori tukee turboahtimen toimintaa, sitä käyttää moniurahihna päävesipumpun hihnapyörästä, joka on varustettu huoltovapaalla sähkömagneettisella kytkimellä, joka vastaa sen aktivoinnista.

Asianmukaiset sisäiset mittasuhteet ja hihnakäytön suhde saavat kompressorin roottorit pyörimään viisinkertaisella nopeudella auton käyttökampiakseliin verrattuna. Kompressori on kiinnitetty moottorilohkoon imusarjan puolelle ja säätökaasu annostelee syntyvän paineen määrää.

Kun kaasu on kiinni, kompressori tuottaa suurimman paineen nykyiselle nopeudelle. Paineilmaa pakotetaan sitten turboahtimeen ja kaasu avautuu liian suurella paineella, mikä erottaa ilman kompressoriin ja turboahtimeen.

Työn vaikeudet

Edellä mainittu korkea käyttölämpötila ja vaihtelevat rakenneosien kuormitukset ovat tekijöitä, jotka vaikuttavat pääasiassa negatiivisesti turboahtimen kestävyyteen. Virheellinen käyttö johtaa mekanismin nopeampaan kulumiseen, ylikuumenemiseen ja tämän seurauksena vaurioitumiseen. Turboahtimen toimintahäiriöstä ilmenee useita ilmaisimia, kuten kovempi "vihellys", äkillinen tehon menetys kiihdytyksessä, sininen savu pakoputkesta, siirtyminen hätätilaan ja moottorin virheilmoitus nimeltä "bang". "Tarkista moottori" ja voitele myös öljyllä turbiinin ympäriltä ja ilmanottoputken sisäpuolelta.

Joissakin nykyaikaisissa pienissä moottoreissa on ratkaisu turbon suojaamiseen ylikuumenemiselta. Lämmön kertymisen välttämiseksi turbiini on varustettu jäähdytysnestekanavilla, mikä tarkoittaa, että kun moottori sammutetaan, nesteen virtaus jatkuu ja prosessi jatkuu, kunnes saavutetaan sopiva lämpötila termisten ominaisuuksien mukaisesti. Tämän tekee mahdolliseksi sähköinen jäähdytysnestepumppu, joka toimii polttomoottorista riippumatta. Moottorin ohjain (releen kautta) säätelee sen toimintaa ja aktivoituu, kun moottori saavuttaa yli 100 Nm:n vääntömomentin ja ilman lämpötila imusarjassa on yli 50 °C.

turbon reikäefekti

Joidenkin suuremmalla teholla ahdettujen moottoreiden haittana on ns. turbo lag vaikutus, ts. tilapäinen moottorin hyötysuhteen lasku lentoonlähdön aikana tai halu kiihtyä jyrkästi. Mitä suurempi kompressori, sitä näkyvämpi vaikutus, koska se tarvitsee enemmän aikaa ns. "Spinningiin".

Pieni moottori kehittää tehoa voimakkaammin, asennettu turbiini on suhteellisen pieni, joten kuvattu vaikutus on minimoitu. Vääntömomentti on saatavilla alhaisilla moottorin kierrosnopeuksilla, mikä varmistaa käyttömukavuuden esimerkiksi kaupunkiolosuhteissa. Esimerkiksi VW 1.4 TSI -moottorissa 122 hv. (EA111) jo 1250 rpm:llä on käytettävissä noin 80 % kokonaisvääntömomentista ja maksimi ahtopaine on 1,8 bar.

Insinöörit, jotka halusivat ratkaista ongelman kokonaan, kehittivät suhteellisen uuden ratkaisun, nimittäin sähköisen turboahtimen (E-turbo). Tämä järjestelmä esiintyy yhä enemmän pienitehoisissa moottoreissa. Menetelmä perustuu siihen, että moottoriin ruiskutettua ilmaa ohjaava roottori pyörii sähkömoottorin avulla - tämän ansiosta vaikutus voidaan käytännössä eliminoida.

Totta vai myyttiä?

Monet ihmiset ovat huolissaan siitä, että alimitoitettujen moottoreiden turboahtimet voivat epäonnistua nopeammin, mikä voi johtua niiden ylikuormituksesta. Valitettavasti tämä on usein toistuva myytti. Totuus on, että pitkäikäisyys riippuu paljon siitä, miten käytät, ajat ja vaihdat öljyä - noin 90 % vahingoista on käyttäjän aiheuttamia.

Oletetaan, että autot, joiden mittarilukema on 150-200 tuhatta km, kuuluvat kohonneen vikariskin ryhmään. Käytännössä monet autot ovat ajaneet yli kilometrin ja kuvattu yksikkö toimii moitteettomasti tähän päivään asti. Mekaanikot väittävät, että öljynvaihto 30-10 kilometrin välein, ts. Pitkä käyttöikä, vaikuttaa negatiivisesti turboahtimen ja itse moottorin kuntoon. Joten vähennämme vaihtovälit 15-XNUMX tuhanteen. km, ja käytä öljyä autosi valmistajan suositusten mukaisesti, niin voit nauttia häiriöttömästä toiminnasta pitkään.  

Elementin mahdollinen regenerointi maksaa 900 PLN - 2000 PLN. Uusi turbo maksaa paljon enemmän - jopa yli 4000 zł.

Katso myös: Fiat 500C testissämme