Що се отнася до технологията за турбокомпресор, много автомобилни ентусиасти са запознати с нейния принцип на работа. Той използва изгорелите газове на двигателя, за да задвижи лопатките на турбината, които от своя страна задвижват въздушния компресор, увеличавайки входящия въздух в двигателя. Това в крайна сметка подобрява ефективността на горене и изходната мощност на двигателя с вътрешно горене.
Технологията за турбокомпресор позволява на съвременните двигатели с вътрешно горене да постигнат задоволителна изходна мощност, като същевременно намаляват обема на двигателя и отговарят на стандартите за емисии. С развитието на технологията се появиха различни видове системи за усилване, като единично турбо, двойно турбо, компресор и електрическо турбокомпресор.
Днес ще говорим за прочутата технология за суперзареждане.
Защо съществува свръхзареждане? Основната причина за разработването на компресор е да се обърне внимание на проблема с "турбо забавянето", който обикновено се среща при обикновените турбокомпресори. Когато двигателят работи при ниски обороти, енергията на отработените газове е недостатъчна за изграждане на положително налягане в турбото, което води до забавено ускорение и неравномерно подаване на мощност.
За да решат този проблем, автомобилните инженери излязоха с различни решения, като например оборудването на двигателя с две турбини. По-малкото турбо осигурява тласък при ниски обороти и след като оборотите на двигателя се увеличат, той превключва към по-голямото турбо за повече мощност.
Някои автомобилни производители са заменили традиционните турбокомпресори, задвижвани от отработените газове, с електрически турбокомпресори, които значително подобряват времето за реакция и елиминират забавянето, осигурявайки по-бързо и плавно ускорение.
Други автомобилни производители са свързали турбото директно към двигателя, създавайки технология за компресор. Този метод гарантира, че усилването се доставя мигновено, тъй като се задвижва механично от двигателя, елиминирайки забавянето, свързано с традиционните турбодвигатели.
Някогашната славна технология за суперзареждане се предлага в три основни типа: компресори на Roots, компресори на Lysholm (или винтови) и центробежни компресори. В пътническите превозни средства по-голямата част от системите за компресор използват дизайна на центробежен компресор поради неговата ефективност и работни характеристики.
Принципът на центробежния компресор е подобен на този на традиционния турбокомпресор, тъй като и двете системи използват въртящи се турбинни перки, за да изтеглят въздух в компресора за форсиране. Ключовата разлика обаче е, че вместо да разчита на изгорелите газове за задвижване на турбината, центробежният компресор се захранва директно от самия двигател. Докато двигателят работи, компресорът може постоянно да осигурява тласък, без да е ограничен от количеството налични отработени газове. Това ефективно елиминира проблема с "турбо забавянето".
Навремето много автомобилни производители като Mercedes-Benz, Audi, Land Rover, Volvo, Nissan, Volkswagen и Toyota представиха модели с технология за суперзареждане. Въпреки това, не след дълго презареждането беше до голяма степен изоставено, главно поради две причини.
Първата причина е, че компресорите консумират мощност на двигателя. Тъй като се задвижват от коляновия вал на двигателя, те изискват част от собствената мощност на двигателя, за да работят. Това ги прави подходящи само за двигатели с по-голям работен обем, където загубата на мощност е по-малко осезаема.
Например, двигател V8 с номинална мощност от 400 конски сили може да бъде увеличен до 500 конски сили чрез компресор. Въпреки това, 2.0L двигател с 200 конски сили би се затруднил да достигне 300 конски сили, използвайки компресор, тъй като консумацията на енергия от компресора би компенсирала голяма част от печалбата. В днешния автомобилен пейзаж, където двигателите с голям работен обем стават все по-редки поради регулациите за емисиите и изискванията за ефективност, пространството за технологията за компресор значително намаля.
Втората причина е въздействието на преминаването към електрификация. Много превозни средства, които първоначално са използвали технология за компресор, сега са преминали към електрически системи за турбокомпресор. Електрическите турбокомпресори предлагат по-бързи времена за реакция, по-голяма ефективност и могат да работят независимо от мощността на двигателя, което ги прави по-привлекателна опция в контекста на нарастващата тенденция към хибридни и електрически превозни средства.
Например превозни средства като Audi Q5 и Volvo XC90, и дори Land Rover Defender, който някога се придържаше към версията си с компресор V8, постепенно премахнаха механичното компресиране. Чрез оборудването на турбото с електрически мотор, задачата за задвижване на лопатките на турбината се предава на електрическия мотор, което позволява пълната мощност на двигателя да бъде доставена директно към колелата. Това не само ускорява процеса на форсиране, но и елиминира необходимостта двигателят да жертва мощност за компресора, осигурявайки двойна полза от по-бърза реакция и по-ефективно използване на мощността.
резюме
В момента превозните средства с компресор стават все по-редки на пазара. Въпреки това, има слухове, че Ford Mustang може да разполага с 5.2L V8 двигател, с компресор, който вероятно ще се завърне. Въпреки че тенденцията се измести към електрически и турбокомпресорни технологии, все още има възможност механичното компресорно зареждане да се завърне в специфични модели с висока производителност.
Механичното свръхзареждане, някога считано изключително за топ моделите, изглежда е нещо, което малко автомобилни компании са склонни да споменават повече, и с отпадането на моделите с голям работен обем, механичното зареждане може скоро да изчезне.
Време на публикуване: 06 септември 2024 г