जादू की आग: कंप्रेसर प्रौद्योगिकी IV का इतिहास

जादू की आग: कंप्रेसर प्रौद्योगिकी IV का इतिहास

60 और 70 के दशक - टर्बोचार्जर सूरज में अपनी जगह चाहता है

यह समय में वापस जाने और टर्बोचार्जर के विकास का पालन करने का समय है - एक ऐसी तकनीक जो आधुनिक कारों का एक अभिन्न अंग है, लेकिन पिछली सदी के बिसवां दशा और तीसवां दशक अभी भी अपनी प्रारंभिक अवस्था में है और अपनी अत्यंत तर्कसंगत प्रकृति के बावजूद, महत्वपूर्ण भूमिका नहीं निभाता है। वास्तव में, इस अद्भुत इकाई का जन्म कार के जन्म के तुरंत बाद ही हुआ था - 13 नवंबर, 1905 को, स्विस इंजीनियर अल्फ्रेड बुची को एक कंप्रेसर और एक आंतरिक दहन इंजन के साथ गैस टरबाइन के संयोजन के अपने विचार के लिए यूएस फेडरल पेटेंट कार्यालय का एक पेटेंट नंबर 1006907 मिला। जलता हुआ।


बुच, ज़्यूरिख में स्विस तकनीकी विश्वविद्यालय के स्नातक हैं, जो अपनी उच्च स्तर की शिक्षा के लिए जाने जाते हैं और कई वर्षों से टरबाइन परियोजनाओं में शामिल हैं, का शाब्दिक अर्थ है कि इन उपकरणों को पिस्टन आंतरिक दहन इंजन के साथ संयोजित करने के विचार से। बुची का मुख्य विचार "काम करने वाले तरल पदार्थ" को पूर्व-संपीड़ित करना है, जिसका अर्थ है कि वह इंजन द्वारा उत्पन्न यांत्रिक ऊर्जा का उपयोग नहीं करना चाहता है, लेकिन निकास गैसों की व्यर्थ ऊर्जा। XNUMX-ies में स्विस को सरल विचारों के लिए कई पेटेंट प्राप्त हुए, जिसकी सामग्री बाद में इस क्षेत्र में मौलिक हो गई। उनमें से एक निकास गैस द्वारा संचालित टरबाइन है, जो बदले में, एक कंप्रेसर प्ररित करनेवाला को चलाता है, जो दहन कक्षों में दबाव में नए मिश्रण को इंजेक्ट करता है। व्यवहार में, बुची के पेटेंट में आज एक टर्बोचार्जर के एक योजनाबद्ध वर्णन किया गया है।

स्पष्ट थर्मोडायनामिक लाभों के बावजूद, एसीसी। आंतरिक दहन इंजन की दक्षता में सुधार करने के लिए, यह इकाई परिपक्वता के एक बहुत लंबे दौर से गुजरती है - आधी सदी से अधिक समय तक आविष्कार के क्षण से पहले इसे मोटर वाहन उद्योग में पेश करने का प्रयास किया गया। इस मामले में, यह उल्लेख करना दिलचस्प है कि बुची, अपने समय के ऊष्मप्रवैगिकी के क्षेत्र में सबसे अधिक जानकार लोगों में से एक थे, एक हीट एक्सचेंजर के साथ संपीड़ित हवा को ठंडा करके एक टर्बोचार्जर की दक्षता बढ़ाने के विचार के साथ आया था। इस प्रकार, सदी के मोड़ पर, टर्बोचार्जर का अनिवार्य साथी जिसे इंटरकोलर या "इंटरकोलर" के रूप में जाना जाता है, पैदा हुआ था।

Buehi के विचार को धातुकर्म प्रौद्योगिकी के बहुत कम स्तर के कारण तेजी से बड़े पैमाने पर गोद नहीं मिला - यह सिर्फ उस समय कोई कंपनी नहीं थी जो सामान्य रूप से काम कर रहे कॉम्पैक्ट टर्बोचार्जर का विकास और निर्माण कर सकती थी। इस कारण से, इस प्रकार की पहली इकाइयां बड़ी हैं, भारी भार का सामना नहीं करती हैं, और इसलिए मुख्य रूप से महत्वपूर्ण विस्थापन और आयामों के समुद्री और स्थिर इंजनों में उपयोग किया जाता है।

पायनियर: जनरल मोटर्स

पहली टर्बोचार्जड डीजल इंजन जुलाई 1925 में दो जर्मन जहाजों पर दिखाई दिया। इसके बाद कई पनडुब्बियों के उपकरण, और 1935 में - 1400 अश्वशक्ति की क्षमता वाले जर्मन रेलवे के डीजल इंजनों को प्रदर्शित किया गया। ट्रक इंजन के लिए कॉम्पैक्ट टर्बोचार्जर के डिजाइन, विकास और परीक्षण में अग्रणी स्विस इंजीनियरिंग प्लांट सॉयर था, जिसने 1938 में इस प्रकार के पहले उत्पादन वाहनों का उत्पादन किया था। 60 के दशक में, स्वीडिश कंपनी स्कैनिया ने टर्बो सिस्टम के विकास में महत्वपूर्ण योगदान दिया, इसके बाद साब और वॉल्वो, जो आज तक टर्बोटेक्नोलॉजिस्ट के सबसे गंभीर रक्षकों में से एक हैं।

हालांकि, मोटर वाहन उद्योग में टर्बोचार्जर्स के उपयोग का आधार विदेशी है। उनका कैरियर संयुक्त राज्य अमेरिका में शुरू हुआ, और पहला कदम एक छोटे प्रायोगिक साहचर्य द्वारा नहीं, बल्कि विशाल समूह जनरल मोटर्स द्वारा उठाया गया था। कंपनी ने एक साथ दो मॉडलों को अलग-अलग डिवीजनों से जारी किया - ऑलडस्मोबाइल जेटफायर एक टर्बोचार्ज्ड वी -XNUMX और के साथ शेवरले कोरवायर मॉन्ज़ा, एयर-कूल्ड सिक्स-सिलेंडर बॉक्सर इंजन के अपग्रेडेड वर्जन और बाईपास रेगुलेशन के साथ टर्बोचार्जर द्वारा संचालित है।

लेकिन ... वास्तव में, यह मोटर वाहन उद्योग में एक टर्बोचार्जर का वास्तविक प्रीमियर नहीं है, क्योंकि जेटफायर और कॉर्वायर मोन्ज़ा एक तरह की झूठी शुरुआत के रूप में कार्य करते हैं। असफलताओं का कारण टर्बोचार्जर के असंतुलित संचालन में है, एक बेहद असमान टोक़ वक्र, काफी ईंधन की खपत (हालांकि यह उन दिनों में एक निर्णायक भूमिका नहीं निभाता था) और विशेष रूप से इंजन और टर्बोचार्जर की बेहद कम विश्वसनीयता में। टर्बोचार्ज्ड इंजन के साथ एक महत्वपूर्ण समस्या यह है कि यदि कंप्रेसर कार्बोरेटर के बाद स्थित है, तो यह हवा और ईंधन के मिश्रण पर चलता है, और बाद को केन्द्रापसारक बलों द्वारा अलग किया जाता है। यदि कार्बोरेटर कंप्रेसर के पीछे है, तो यह एक विशेष प्रकार का होना चाहिए और वायुमंडलीय दबाव से ऊपर काम करना चाहिए, और इससे समस्याएं पैदा होती हैं।

विशालकाय दो टर्बो मॉडल अमेरिकी बाजार में केवल कुछ महीनों तक चले और 1964 में मूल्य प्रस्तावों से अपरिवर्तनीय रूप से हटा दिए गए थे।

हालांकि, कुछ साल बाद, 1967 में, एक और स्विस इंजीनियर, जो ज्यूरिख पॉलिटेक्निक इंस्टीट्यूट से स्नातक किया था, ने टर्बोचार्ज ...

यह चल रहा है बीएमडब्ल्यू

जैसे ही नई 2002 टर्बो का फहराता चेहरा पहली बार राजमार्ग पर दिखाई देता है और अन्य सड़क उपयोगकर्ताओं को सामने वाले एप्रन पर एक अजीब से प्रतिबिंबित शिलालेख के साथ भ्रमित करना शुरू कर देता है, एक एम्बुलेंस की याद दिलाता है, उतना ही सुस्त अरब शेख बातचीत की मेज पर बैठते हैं। और सीरिया और मिस्र के खिलाफ अपने युद्ध में इजरायल के लिए पश्चिमी समर्थन के प्रभाव में, तेल की आपूर्ति पर पूर्ण प्रतिबंध लगाने के लिए। सिर्फ 1000 इकाइयों के उत्पादन के बाद, टर्बो आर्थिक संकट के बवंडर से बह गया। कुछ ही महीनों के बाद, एम्बारगो को हटा दिया गया था, लेकिन 2002 से टर्बो केवल यादें बनकर रह गया ...

छह साल बाद, 1979 में, बीएमडब्ल्यू ने फिर से टर्बो तकनीक पर एक अस्थायी प्रयास किया। पारंपरिक संकेतों और मॉडल तर्क के विपरीत, 745i (E23) लक्जरी सेडान में वास्तव में 4,5-लीटर विस्थापन नहीं है। पदनाम के पीछे एक नया 3,2-लीटर टर्बोचार्ज्ड इनलाइन-सिक्स (M102, आंतरिक रूप से) निहित है, लेकिन चूंकि प्रदर्शन पैरामीटर इसे बहुत बड़े इंजनों के बराबर करते हैं, बीएमडब्ल्यू ने इस छोटे विपणन चाल का सहारा लिया है। वैसे, यह काफी सफल रहा और आज भी इस्तेमाल किया जाता है, जब न तो 540d और न ही 340i (आदि) होते हैं। डी।) विस्थापन 4,0 लीटर (

दुर्भाग्य से, 1979 के दशक के अंत में, बवेरियन लोगों को एक बाधा का सामना करना पड़ा - यह 3,4 ईस्वी सन् में था कि ईरान में इस्लामी क्रांति छिड़ गई, जिसके कारण दूसरा तेल संकट पैदा हो गया। हालांकि, इस बार बीएमडब्ल्यू टर्बो एडवेंचर थोड़ा लंबा चलेगा, लेकिन 106 लीटर (M1980) के विस्थापन को बढ़ाने के बाद, म्यूनिख कंपनी ने आखिरकार पेट्रोल इंजन में टर्बोचार्जिंग से अपना मुंह मोड़ लिया है (वास्तव में, 1986 से दो टर्बो इंजन उत्पादन में हैं। से 324) है। 11 के दशक में कंपनी ने अपना पहला डीजल इंजन बनाया, और टर्बोचार्ज्ड इंजन बवेरियन बेड़े में डीजल सेक्टर का एक अभिन्न अंग बन गया - सिक्स-सिलेंडर 54 डी को छोड़कर सभी डाइसेल्स टर्बोचार्जर से लैस हैं। सब कुछ स्पष्ट और अच्छी तरह से स्थापित लगता है, जब तक ... 30 साल पहले, दो टर्बोचार्जर और आधुनिक प्रत्यक्ष इंजेक्शन के साथ लाइन-अप छह सिलेंडर एन 12 गैसोलीन इंजन अचानक प्रश्न में पंक्ति में दिखाई दिया। और अगर वह विधर्मी की तरह आवाज नहीं करता है। इस बार, कुख्यात अल्पना द्वारा इसी तरह के प्रयोग किए गए। 28 के दशक के अंत में, उन्होंने पुराने क्लासिक M330 इंजन को पांचवीं श्रृंखला E34 के लिए टर्बोचार्जर से लैस किया, और फिर E10, जो 360 hp तक पहुंच गया। संस्करणों पर निर्भर करता है। E1989 श्रृंखला के अगले पांच इस इंजन के ट्विन टर्बोचार्ज्ड संस्करण (अल्पना बी 1994 बिटुरबो) के साथ सबसे प्रतिष्ठित अल्पना मॉडल में से एक बन जाता है, जो XNUMX hp तक पहुंचता है। और XNUMX से XNUMX वर्षों तक जारी किया गया था।

ऐसा प्रतीत होता है, सामान्य तर्क के विपरीत और पूरी तरह से प्रतिकूल ऐतिहासिक घटनाओं की श्रृंखला के साथ एकरूपता में, म्यूनिख इंजन का नया निर्माण सिर्फ एक और कीमत व्यामोह के बीच में प्रकट होता है। लेकिन केवल अस्थिर रूप से, क्योंकि इस बीच, ईंधन इंजेक्शन, इग्निशन और टर्बो प्रौद्योगिकियों के लिए इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण प्रणाली एक स्तर पर पहुंच गई हैं, जहां अभ्यास इस सिद्धांत के अनुरूप होने लगा कि एक सकारात्मक रूप से चार्ज गैसोलीन इंजन गतिशील रूप से समकक्ष वायुमंडलीय इंजन की तुलना में काफी अधिक किफायती होना चाहिए। मोटर। दो टर्बोचार्जर के साथ नई तीन-लीटर बीएमडब्ल्यू मास्टरपीस एक बड़े विस्थापन के साथ स्वाभाविक रूप से महाप्राण इंजन की तरह अपनी शक्ति का विस्तार करती है, और टर्बोचार्जिंग का कोई सवाल ही नहीं है। गैसोलीन टर्बो इंजन के पुनरुद्धार का एक और महत्वपूर्ण सबूत पहले से उल्लेखित इंजन है पॉर्श 911 टर्बो, जो उत्पादन इतिहास में पहली बार, एक पेट्रोल इंजन में एक चर ज्यामिति टर्बोचार्जर का उपयोग करता है। इस प्रणाली को बोर्ग वार्नर टर्बो सिस्टम्स ने पोर्श के सहयोग से विकसित किया था, जिसकी एक ठोस परंपरा है और इस क्षेत्र में अग्रणी है।

गैसोलीन इंजन में टर्बोचार्जिंग की वापसी के साथ समानांतर में, डिसेल्स में टर्बोचार्जिंग का विकास एक पल के लिए धीमा नहीं हुआ - बस एक उदाहरण के रूप में ट्विन टर्बो कैस्केड प्रणाली का उपयोग करें, जो पहले बीएमडब्ल्यू द्वारा छह-सिलेंडर 535d और चार सिलेंडर 123d, या Peugeot 407 में दो छोटे समानांतर टर्बोचार्जर्स के साथ सिस्टम द्वारा उपयोग किया गया था। Borg वार्नर और हनीवेल द्वारा बनाई गई HDI, क्रमशः।

फॉर्मूला 1 का रास्ता

आइए, ओड्समोबाइल जेटफ़ायर और शेवरले कॉर्वायर के उत्पादन को बंद करने के कुछ साल बाद इतिहास पर जाएं - 1967 में हमने उल्लेख किया था, जब स्विस पॉलिटेक्निक इंस्टीट्यूट के एक अन्य स्नातक ने टरबाइन प्रौद्योगिकी को पुनर्जीवित करने का प्रयास किया था। मैकेनिकल इंजीनियर माइकल मे वी -XNUMX इंजन की शक्ति बढ़ाने के लिए डिज़ाइन किया गया एक विशेष टर्बोचार्जर बनाता है। पायाबजहाँ वह शानदार ढंग से प्रबंधित है। नए उपकरणों से सुसज्जित वाहनों की काफी बेहतर गतिशीलता और सभ्य विश्वसनीयता के बावजूद, फिर से डिज़ाइन किए गए फोर्ड मॉडल कंपनी के उत्पादन का एक मामूली हिस्सा बने हुए हैं। हालांकि, फायदे हैं, एक अलग प्रकृति के बावजूद - माइकल मई का विकास एक स्पार्क की भूमिका निभाता है जिसने जर्मन मोटर वाहन उद्योग के हित को उगल दिया। दोनों कंपनियां इस संभावना से बहुत प्रभावित हैं कि वे इस क्षेत्र में एक आधुनिक आधारशिला रखते हुए गहन अनुसंधान और विकास को अपनाते हैं। आप शायद पहले से ही अनुमान लगा चुके हैं कि इन दोनों कंपनियों के नाम पोर्श और बीएमडब्ल्यू हैं, लेकिन लोकप्रिय धारणा के विपरीत कि बीएमडब्लू 2002 टर्बो आधुनिक मोटर वाहन उद्योग में टर्बो तकनीक का अग्रणी है, यह मामला नहीं है।

यह सच है कि 2002 टर्बो एक गैस टरबाइन कंप्रेसर का उपयोग करने वाली पहली उत्पादन कारों में से एक था, लेकिन इसकी वास्तविक शुरुआत 1972 में हुई जब बीएमडब्ल्यू ने पहियों पर दो "प्रयोगशालाओं" का निर्माण किया, जिन्हें बीएमडब्ल्यू टर्बो के रूप में जाना जाता है। दो स्पोर्ट्स प्रोटोटाइप मुख्य रूप से उनकी स्टाइलिंग के लिए याद किए जाएंगे, जो तत्कालीन प्रमुख बीएमडब्लू डिजाइनर पॉल ब्रेक द्वारा बनाए गए थे, लेकिन समान रूप से दिलचस्प हैं उन्नत तकनीकी प्रणाली और उनमें इस्तेमाल किए गए अत्याधुनिक तकनीकी समाधान, जिसमें दो-लीटर चार-सिलेंडर इंजन शामिल हैं। टर्बोचार्ज्ड इंजन। छह साल बाद, बीएमडब्ल्यू टर्बो का डिज़ाइन स्पोर्ट्स लीजेंड M1 और 200 hp टर्बो इंजन के जीन के उद्भव का आधार होगा। से। (विशेष सेटिंग्स के साथ 280 hp भी संभव हैं) 2002 के टर्बो में उपयोग किए गए संस्करण में सीधे स्थानांतरित किए जाते हैं। प्रोटोटाइप की तुलना में काफी कम शक्ति के बावजूद, 2002 टर्बो 170 hp है। जो दो-लीटर इंजन के साथ स्वाभाविक रूप से एस्पिरेटेड संस्करण की तुलना में 30% अधिक है। बदले में, टोक़ 180 एनएम से 4500 आरपीएम पर 245 एनएम से 4000 आरपीएम पर बढ़ता है। बेशक, इस मामले में, यह महत्वपूर्ण है कि इन मापदंडों को एक चार-सिलेंडर दो-लीटर इकाई द्वारा प्राप्त किया जाता है, जो अंतिम स्केप्टिक्स को टर्बोमैचेस की क्षमताओं के बारे में उनकी राय पर पुनर्विचार करता है।

दुर्भाग्य से, आगे का इतिहास एक आशाजनक शुरुआत के तार्किक निरंतरता के रूप में विकसित नहीं होता है - जैसा कि हमने शुरुआत में कहा था, यह शक्तिशाली, बल्कि लालची इकाई उस समय प्रकट होती है जब यूरोपीय राजमार्गों को तेल संकट के प्रभाव में छोड़ दिया जाता है। इसके अलावा, बीएमडब्ल्यू का अग्रणी विकास, जिसे आज के मानदंड आसानी से आदिम कह सकते हैं, एक तरफ पर्याप्त विश्वसनीय नहीं है, और दूसरी तरफ, शक्ति की तैनाती में टर्बोचार्जिंग के साथ एक विशेषता प्रारंभिक गहरे "छेद" की उपस्थिति से ग्रस्त है। रेव रेंज की शुरुआत में, कुछ भी नहीं होता है - बीएमडब्ल्यू 2002 नम्र और डरपोक व्यवहार करता है, एक सामान्य स्वाभाविक रूप से एस्पिरेटेड इंजन की तरह, जब तक टरबाइन, जिसमें परिचालन गति लेने का समय नहीं होता है, एक तेज गति के साथ वातावरण का विस्फोट होता है, और कार गुलेल की तरह फट जाती है। दबाव को "स्टीम" छोड़ने वाली चूषण लाइनों में एक साधारण सुरक्षा वाल्व द्वारा नियंत्रित किया जाता है। इस प्रकार, टरबाइन को बहुत अधिक शक्ति विकसित करनी चाहिए, जो व्यावहारिक रूप से अनावश्यक है और सिस्टम में अनावश्यक दबाव बनाता है। इन अनियंत्रित इंजन स्परों ने 2002 के टर्बो के बेहद अपमानजनक सड़क व्यवहार का भी नेतृत्व किया, जो जल्द ही इतिहास में प्रवेश कर गया, जो बड़े पैमाने पर उत्पादन वाहन बनने में विफल रहा। उपरोक्त 745i के साथ बीएमडब्लू का दूसरा अनुभव इस संबंध में थोड़ा बेहतर परिणाम देता है, हालांकि यह बाजार की सफलता से बहुत दूर है। हालांकि, बीएमडब्ल्यू के टर्बो विकास, यहां तक ​​कि उन वर्षों में, लीड का पालन नहीं किया, लेकिन फॉर्मूला 1 रेस पटरियों पर कई सफलताओं का आधार बन गया।

(पीछा करना)

पाठ: जॉर्जी कोल्लेव

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