टेस्ट ड्राइव्ह मॅजिक फायर्स: कॉम्प्रेसर तंत्रज्ञानाचा इतिहास

या मालिकेत आम्ही सक्तीने रीफ्युएलिंग आणि अंतर्गत ज्वलन इंजिनच्या विकासाबद्दल बोलू.

कार ट्यूनिंगच्या धर्मग्रंथातील तो एक पैगंबर आहे. तो डिझेल इंजिनचा तारणहार आहे. बर्याच वर्षांपासून, गॅसोलीन इंजिन डिझाइनर्सने या घटनेकडे दुर्लक्ष केले, परंतु आज ते सर्वव्यापी होत आहे. हे टर्बोचार्जर आहे... नेहमीपेक्षा चांगले.

त्याचा भाऊ, जो शक्तीवर चालणारा कंप्रेसर आहे, स्टेज सोडण्याची कोणतीही योजना नाही. शिवाय, तो युतीसाठी तयार आहे ज्यामुळे परिपूर्ण सहजीवन होईल. अशा प्रकारे, आधुनिक तंत्रज्ञानाच्या प्रतिस्पर्ध्याच्या गडबडीत, दोन प्रागैतिहासिक विरोधकांच्या प्रतिनिधींनी एकत्र केले आहे आणि हे सिद्ध केले की मतांमध्ये फरक न करता सत्य समान राहते.

वापर 4500 एल / 100 किमी आणि भरपूर ऑक्सिजन

अंकगणित तुलनेने सोपे आहे आणि केवळ भौतिकशास्त्राच्या नियमांवर आधारित आहे... असे गृहीत धरले की सुमारे 1000 किलो वजनाची आणि निराशाजनक वायुगतिकीय ड्रॅग असलेली कार 305 सेकंदांपेक्षा कमी वेळेत थांबलेल्या ठिकाणापासून 4,0 मीटर प्रवास करते आणि शेवटी 500 किमी/ताशी वेगाने पोहोचते. विभागातील, या कारची इंजिन पॉवर 9000 hp पेक्षा जास्त असणे आवश्यक आहे. समान गणना दर्शविते की एका विभागात, 8400 rpm वर फिरणाऱ्या इंजिनचा फिरणारा क्रँकशाफ्ट फक्त 560 वेळा वळण्यास सक्षम असेल, परंतु ते 8,2-लिटर इंजिनला सुमारे 15 लिटर इंधन शोषण्यापासून थांबवणार नाही. आणखी एका सोप्या गणनेच्या परिणामी, हे स्पष्ट होते की, इंधन वापराच्या मानक मापनानुसार, या कारचा सरासरी वापर 4500 l / 100 किमी पेक्षा जास्त आहे. एका शब्दात - चार हजार पाचशे लिटर. खरं तर, या इंजिनमध्ये कूलिंग सिस्टम नाही - ते इंधनाद्वारे थंड केले जातात ...

या आकृत्यांमध्ये काल्पनिक काहीही नाही ... ही आधुनिक ड्रॅग रेसिंगच्या जगातली मोठी, परंतु वास्तविक मूल्ये आहेत. जास्तीत जास्त प्रवेगासाठी शर्यतींमध्ये भाग घेणाऱ्या कारचा रेसिंग कार म्हणून उल्लेख करणे फारसे बरोबर नाही, कारण फॉर्म्युला 1 मध्ये वापरलेल्या आधुनिक ऑटोमोटिव्ह तंत्रज्ञानाच्या क्रीमशी निळ्या धुराने आच्छादलेली अवास्तव चार चाकी निर्मिती अतुलनीय आहे. त्यामुळे, आम्ही "ड्रॅगस्टर्स" हे लोकप्रिय नाव वापरा. - निःसंशयपणे त्यांच्या स्वत: च्या मार्गाने मनोरंजक, अद्वितीय कार ज्या 305-मीटर ट्रॅकच्या बाहेरील चाहत्यांना आणि वैमानिकांना अनन्य संवेदना देतात ज्यांचा मेंदू, 5 ग्रॅमच्या वेगवान गतीने, कदाचित रंगीत द्विमितीय प्रतिमेचे रूप धारण करतो. कवटीचा मागील भाग

हे ड्रॅगर्स वादग्रस्त शीर्ष इंधन वर्गाशी संबंधित असलेल्या अमेरिकेत लोकप्रिय मोटरस्पोर्टचे सर्वात प्रसिद्ध आणि सर्वात प्रभावी प्रकार आहेत. हे नाव नायट्रोमॅथीन रसायनाच्या अत्यंत कामगिरीवर आधारित आहे जे नरक मशीन त्यांच्या इंजिनसाठी इंधन म्हणून वापरतात. या स्फोटक मिश्रणाच्या प्रभावाखाली, इंजिन ओव्हरलोड मोडमध्ये कार्य करतात आणि केवळ काही शर्यतींमध्ये अनावश्यक धातूच्या ढीगमध्ये रुपांतर होते आणि सतत स्फोट होण्याच्या इंधनाच्या प्रवृत्तीमुळे, त्यांच्या ऑपरेशनचा आवाज आपल्या जीवनातील शेवटच्या क्षणांची मोजणी करणार्‍या पशूच्या उन्माद गर्जना सारखा असतो. इंजिनमधील प्रक्रियेची तुलना केवळ शारीरिक स्व-विनाशाच्या प्रयत्नांशी संबंधित अचूक अनियंत्रित अनागोंदी कारणासह केली जाऊ शकते. सामान्यत: पहिल्या भागाच्या शेवटी सिलिंडरपैकी एक अयशस्वी होतो. या वेडा खेळात वापरल्या जाणार्‍या इंजिनची शक्ती अशा मूल्यांवर पोहोचते की जगातील कोणताही डायनामामीटर मोजू शकत नाही आणि मशीन्सचा गैरवापर खरोखर अभियांत्रिकी अतिरेकीपणाच्या सर्व मर्यादेपेक्षा जास्त आहे ...

पण आपण आपल्या कथेच्या हृदयाकडे परत जाऊया आणि नायट्रोमॅथीन इंधन (काही टक्के बॅलेंसिंग मिथेनॉलसह मिसळलेले) च्या गुणधर्मांवर बारकाईने नजर टाकू या, यात कोणत्याही शंका नाही की कार रेसिंगच्या कोणत्याही रूपात सर्वात शक्तिशाली पदार्थ वापरला जातो. क्रियाकलाप प्रत्येक कार्बन अणूच्या (सीएच 3 एनओ 2) दोन ऑक्सिजन अणू असतात, ज्याचा अर्थ असा आहे की ज्वलनसाठी आवश्यक असणारे ऑक्सिडंट बहुतेक इंधन त्याद्वारे वाहते. त्याच कारणास्तव, नायट्रोमॅथीच्या प्रति लिटर उर्जेची सामग्री प्रति लिटर पेट्रोलपेक्षा कमी आहे, परंतु ज्वलन कक्षांमध्ये इंजिन शोषून घेऊ शकते इतकेच ताजी हवेमुळे नायट्रोमॅथीन दहन दरम्यान लक्षणीय प्रमाणात संपूर्ण ऊर्जा प्रदान करेल. ... हे शक्य आहे कारण त्यात स्वतः ऑक्सिजन आहे आणि म्हणूनच बहुतेक हायड्रोकार्बन इंधन घटकांचे ऑक्सिडीकरण होऊ शकते (सहसा ऑक्सिजनच्या अनुपस्थितीत ज्वलनशील नसते). दुस words्या शब्दांत, नायट्रोमॅथीनमध्ये गॅसोलीनपेक्षा 3,7 पट कमी ऊर्जा असते, परंतु समान प्रमाणात हवेमुळे, पेट्रोलपेक्षा .8,6. n पट जास्त नायट्रोमॅथी ऑक्सिडायझेशन केले जाऊ शकते.

ऑटोमोबाईल इंजिनमधील ज्वलन प्रक्रियेशी परिचित असलेल्या कोणालाही हे माहित आहे की अंतर्गत ज्वलन इंजिनमधून अधिक शक्ती "पिळणे" ही खरी समस्या चेंबरमध्ये इंधनाचा प्रवाह वाढवणे नाही - यासाठी शक्तिशाली हायड्रॉलिक पंप पुरेसे आहेत. अत्यंत उच्च दाबापर्यंत पोहोचणे. हायड्रोकार्बन्सचे ऑक्सिडायझेशन आणि शक्य तितके कार्यक्षम दहन सुनिश्चित करण्यासाठी पुरेशी हवा (किंवा ऑक्सिजन) प्रदान करणे हे खरे आव्हान आहे. म्हणूनच ड्रॅगस्टर इंधन नायट्रोजेटन वापरते, त्याशिवाय 8,2 लीटर विस्थापन असलेल्या इंजिनसह या ऑर्डरचे परिणाम साध्य करणे पूर्णपणे अशक्य आहे. त्याच वेळी, कार बर्‍यापैकी समृद्ध मिश्रणासह कार्य करतात (विशिष्ट परिस्थितीत, नायट्रोमेथेन ऑक्सिडाइझ करणे सुरू करू शकते), ज्यामुळे काही इंधन एक्झॉस्ट पाईप्समध्ये ऑक्सिडाइझ केले जाते आणि त्यांच्या वर प्रभावी जादूचे दिवे तयार करतात.

टॉर्क 6750 न्यूटन मीटर

या इंजिनांचा सरासरी टॉर्क 6750 Nm पर्यंत पोहोचतो. या सर्व अंकगणितामध्ये काहीतरी विचित्र आहे हे तुमच्या आधीच लक्षात आले असेल... वस्तुस्थिती अशी आहे की सूचित मर्यादा मूल्यांपर्यंत पोहोचण्यासाठी, प्रत्येक सेकंदाला 8400 rpm वर चालणारे इंजिन अधिक, 1,7 घनमीटरपेक्षा कमी नाही. ताजी हवा. हे करण्याचा एकच मार्ग आहे - सक्तीने भरणे. या प्रकरणात मुख्य भूमिका एक प्रचंड क्लासिक रूट्स-प्रकार यांत्रिक युनिटद्वारे खेळली जाते, ज्यामुळे ड्रॅगस्टर इंजिनच्या मॅनिफोल्ड्समधील दाब (प्रागैतिहासिक क्रिस्लर हेमी एलिफंटद्वारे प्रेरित) आश्चर्यकारक 5 बारपर्यंत पोहोचतो.

या प्रकरणात कोणते भार सामील आहेत हे अधिक चांगल्या प्रकारे समजून घेण्यासाठी, यांत्रिक कंप्रेसरच्या सुवर्णयुगातील एक दंतकथा - 3,0-लिटर रेसिंग व्ही 12 चे उदाहरण घेऊ. मर्सिडीज-बेंझ W154. या मशीनची शक्ती 468 एचपी होती. सह., परंतु हे लक्षात घेतले पाहिजे की कॉम्प्रेसर ड्राइव्हने तब्बल 150 एचपी घेतला. सह., निर्दिष्ट 5 बारपर्यंत पोहोचत नाही. जर आपण आता खात्यात 150 हजार s जोडले तर आम्ही या निष्कर्षावर पोहोचू की W154 मध्ये खरोखरच त्याच्या वेळेसाठी अविश्वसनीय 618 hp होते. टॉप फ्युएल क्लासमधील इंजिन्स किती खरी शक्ती मिळवतात आणि मेकॅनिकल कॉम्प्रेसर ड्राईव्हद्वारे किती प्रमाणात शोषले जातात हे तुम्ही स्वतः ठरवू शकता. अर्थात, या प्रकरणात टर्बोचार्जरचा वापर अधिक कार्यक्षम झाला असता, परंतु त्याची रचना एक्झॉस्ट वायूंमधून उष्णतेच्या तीव्र भाराचा सामना करू शकली नाही.

आकुंचन सुरू

ऑटोमोबाईलच्या बर्‍याच इतिहासासाठी, अंतर्गत ज्वलन इंजिनमध्ये सक्ती प्रज्वलन युनिटची उपस्थिती हे विकासाच्या संबंधित टप्प्यासाठी नवीनतम तंत्रज्ञानाचे प्रतिबिंब होते. 2005 मध्ये ही परिस्थिती होती जेव्हा ऑटोमोटिव्ह आणि क्रीडा उद्योगातील तंत्रज्ञानाचा नाविन्यपूर्ण पुरस्कार, या मासिकाचे संस्थापक पॉल पीच यांचे नाव व्हीडब्ल्यू इंजिन डेव्हलपमेंट हेड रुडॉल्फ क्रेब्स आणि त्यांच्या विकास टीमला देण्यात आले. 1,4-लिटर पेट्रोल इंजिनमध्ये ट्विनचार्जर तंत्रज्ञानाचा वापर. मेकॅनिक्स आणि टर्बोचार्जरची सिंक्रोनस सिस्टम वापरुन सिलिंडर्स एकत्रितपणे भरल्याबद्दल धन्यवाद, युनिट कुशलतेने टॉर्कचे एकसारखे वितरण आणि लहान इंजिनच्या अर्थव्यवस्थेसह आणि अर्थव्यवस्थेसह मोठ्या विस्थापनासह नैसर्गिकरित्या-आकांक्षी इंजिनची उच्च शक्ती ठराविकपणे एकत्र करते. अकरा वर्षानंतर, व्हीडब्ल्यूचे 11-लिटर टीएसआय इंजिन (मिलर सायकल वापरल्यामुळे त्याच्या कार्यक्षम आकुंचनाची भरपाई करण्यासाठी थोडीशी वाढलेली विस्थापन सह) आता बर्‍याच प्रगत व्हीएनटी टर्बोचार्जर तंत्रज्ञान वैशिष्ट्यीकृत आहे आणि पुन्हा पॉल पीच पुरस्कारासाठी नामांकित केले गेले आहे.

खरं तर, पेट्रोल इंजिन आणि टर्बोचार्ज्ड व्हेरिएबल भूमिती असलेली पहिली उत्पादन कार, पोर्श 911 टर्बो 2005 मध्ये प्रसिद्ध झाली. दोन्ही कॉम्प्रेसर, संयुक्तपणे पोर्श आर अँड डी इंजिनिअर्स आणि त्यांचे सहकारी बोर्ग वॉर्नर टर्बो सिस्टम्स मध्ये विकसित केले आहेत, व्हीडब्ल्यू टर्बोडीझल युनिट्समध्ये व्हेरिएबल भूमितीची सुप्रसिद्ध आणि दीर्घ-स्थापित कल्पना वापरते, जी गॅसोलीन इंजिनमध्ये समस्येमुळे लागू केली गेली नाही उच्च (डिझेलच्या तुलनेत सुमारे 200 अंश) सरासरी एक्झॉस्ट गॅस तापमानासह. यासाठी, एरोस्पेस उद्योगातील उष्णता-प्रतिरोधक संमिश्र सामग्री गॅस मार्गदर्शक व्हॅन आणि नियंत्रण प्रणालीमध्ये अल्ट्रा-फास्ट कंट्रोल अल्गोरिदमसाठी वापरली गेली. व्हीडब्ल्यू अभियंत्यांची कामगिरी.

टर्बोचार्जरचा सुवर्णकाळ

745 मध्ये 1986i बंद केल्यापासून, बीएमडब्ल्यूने पेट्रोल इंजिनसाठी स्वतःच्या डिझाईन तत्त्वज्ञानाचा बराच काळ बचाव केला आहे, त्यानुसार अधिक शक्ती मिळवण्याचा एकमेव "ऑर्थोडॉक्स" मार्ग म्हणजे उच्च इंजिनवर इंजिन चालवणे. यांत्रिक कंप्रेशर्स ला ला मर्सिडीज (सी 200 कॉम्प्रेसर) किंवा टोयोटा (कोरोला कॉम्प्रेसर) सह पाखंडीपणा आणि फ्लर्टिंग नाही, व्हीडब्ल्यू किंवा ओपल टर्बोचार्जर्सबद्दल कोणताही पक्षपात नाही. म्युनिक इंजिन बिल्डरांनी उच्च-फ्रिक्वेंसी भरणे आणि सामान्य वातावरणाचा दाब, हाय-टेक सोल्यूशन्सचा वापर आणि अत्यंत प्रकरणांमध्ये मोठे विस्थापन पसंत केले. बव्हेरियन इंजिनांवर आधारित कॉम्प्रेसर प्रयोग ट्यूनिंग कंपनी अल्पीनाद्वारे जवळजवळ पूर्णपणे "फकीर" ला हस्तांतरित केले गेले, जे म्युनिकच्या चिंतेच्या जवळ आहे.

आज, BMW नैसर्गिकरीत्या आकांक्षी पेट्रोल इंजिन तयार करत नाही आणि डिझेल इंजिन लाइनअपमध्ये आधीच चार-सिलेंडर टर्बोचार्ज केलेले इंजिन समाविष्ट आहे. व्होल्वो मेकॅनिकल आणि टर्बोचार्जरसह इंधन भरण्याचे संयोजन वापरते, ऑडीने इलेक्ट्रिक कॉम्प्रेसर आणि दोन कॅस्केड टर्बोचार्जरच्या मिश्रणासह डिझेल इंजिन तयार केले आहे, मर्सिडीजमध्ये इलेक्ट्रिक आणि टर्बोचार्जरसह गॅसोलीन इंजिन आहे.

तथापि, त्यांच्याबद्दल बोलण्यापूर्वी, आम्ही या तांत्रिक संक्रमणाची मुळे शोधण्यासाठी वेळेत परत जाऊ. ऐंशीच्या दशकात तेलाच्या दोन संकटांमुळे इंजिनच्या आकारमानात झालेली घट भरून काढण्यासाठी अमेरिकन उत्पादकांनी टर्बो तंत्रज्ञानाचा वापर कसा केला आणि या प्रयत्नांमध्ये ते कसे अयशस्वी झाले ते आपण शिकू. आम्ही कंप्रेसर इंजिन तयार करण्यासाठी रुडॉल्फ डिझेलच्या अयशस्वी प्रयत्नांबद्दल बोलू. आम्ही 20 आणि 30 च्या दशकातील कंप्रेसर इंजिनचा गौरवशाली युग तसेच विस्मृतीची दीर्घ वर्षे लक्षात ठेवू. अर्थात, 70 च्या दशकातील पहिल्या मोठ्या तेल संकटानंतर आम्ही टर्बोचार्जर्सच्या पहिल्या उत्पादन मॉडेलचे स्वरूप गमावणार नाही. किंवा स्कॅनिया टर्बो कंपाउंड सिस्टमसाठी. थोडक्यात - आम्ही तुम्हाला कॉम्प्रेसर तंत्रज्ञानाचा इतिहास आणि उत्क्रांतीबद्दल सांगू ...

(अनुसरण)

मजकूर: जॉर्गी कोलेव्ह