Mitä tulee turboahdintekniikkaan, monet autoharrastajat tuntevat sen toimintaperiaatteen. Se käyttää moottorin pakokaasuja turbiinin siipien ohjaamiseen, jotka puolestaan käyttävät ilmakompressoria, mikä lisää moottorin imuilmaa. Tämä parantaa viime kädessä polttomoottorin polttotehoa ja tehoa.
Turboahdintekniikan avulla nykyaikaiset polttomoottorit voivat saavuttaa tyydyttävän tehon samalla, kun ne vähentävät moottorin iskutilavuutta ja täyttävät päästöstandardit. Teknologian kehittyessä on ilmaantunut erilaisia tehostusjärjestelmiä, kuten yksiturbo, kaksoisturbo, ahdin ja sähköinen turboahdin.
Tänään puhumme tunnetusta ahtoteknologiasta.
Miksi ahtoa on olemassa? Ensisijainen syy ahtimen kehittämiseen on käsitellä "turbo lag" -ongelmaa, joka esiintyy yleisesti tavallisissa turboahtimissa. Kun moottori käy alhaisilla kierrosluvuilla, pakokaasuenergia ei riitä muodostamaan ylipainetta turboon, mikä johtaa viivästymiseen ja epätasaiseen tehonsiirtoon.
Tämän ongelman ratkaisemiseksi autoinsinöörit keksivät erilaisia ratkaisuja, kuten moottorin varustamisen kahdella turbolla. Pienempi turbo tehostaa alhaisilla kierrosluvuilla, ja kun moottorin nopeus kasvaa, se vaihtaa suurempaan turboon saadakseen lisää tehoa.
Jotkut autonvalmistajat ovat korvanneet perinteiset pakokaasukäyttöiset turboahtimet sähköturboilla, jotka parantavat merkittävästi vasteaikaa ja eliminoivat viiveen, mikä tarjoaa nopeamman ja tasaisemman kiihtyvyyden.
Muut autonvalmistajat ovat yhdistäneet turbon suoraan moottoriin luoden ahtoteknologiaa. Tämä menetelmä varmistaa, että teho saadaan välittömästi, koska sitä käyttää mekaanisesti moottori, mikä eliminoi perinteisiin turboihin liittyvän viiveen.
Kerran loistavaa ahdintekniikkaa on kolmea päätyyppiä: Roots-ahtimia, Lysholm-ahtimia (tai ruuviahtimia) ja keskipakoahtimia. Henkilöautoissa valtaosa ahtojärjestelmistä hyödyntää keskipakoahtimen rakennetta sen tehokkuuden ja suorituskykyominaisuuksien vuoksi.
Keskipakoahtimen periaate on samanlainen kuin perinteisen pakokaasuturboahtimen, sillä molemmat järjestelmät käyttävät pyöriviä turbiinien siipiä imemään ilmaa kompressoriin tehostusta varten. Keskeinen ero on kuitenkin se, että sen sijaan, että turbiinia käyttäisivät pakokaasut, keskipakoahdin saa voimansa suoraan itse moottorista. Niin kauan kuin moottori on käynnissä, ahdin voi jatkuvasti lisätä tehoa ilman, että käytettävissä olevan pakokaasun määrä rajoita sitä. Tämä poistaa tehokkaasti "turbon viiveen" ongelman.
Aikanaan monet autonvalmistajat, kuten Mercedes-Benz, Audi, Land Rover, Volvo, Nissan, Volkswagen ja Toyota, esittelivät kaikki mallit, joissa on ahtotekniikka. Ei kestänyt kuitenkaan kauan, kun ahtamisesta pääosin luovuttiin, pääasiassa kahdesta syystä.
Ensimmäinen syy on se, että ahtimet kuluttavat moottorin tehoa. Koska niitä käyttää moottorin kampiakseli, ne vaativat osan moottorin omasta tehosta toimiakseen. Tämä tekee niistä sopivia vain suurempitilavuuksisille moottoreille, joissa tehohäviö on vähemmän havaittavissa.
Esimerkiksi V8-moottori, jonka nimellisteho on 400 hevosvoimaa, voidaan nostaa 500 hevosvoimaan ahtamalla. Kuitenkin 2,0 litran moottorilla 200 hevosvoimalla olisi vaikea saavuttaa 300 hevosvoimaa ahtimen avulla, koska ahtimen virrankulutus kompensoisi suuren osan voitosta. Nykypäivän autoteollisuudessa, jossa suuritilavuuksiset moottorit ovat yhä harvinaisempia päästömääräysten ja tehokkuusvaatimusten vuoksi, ahtoteknologian tila on vähentynyt merkittävästi.
Toinen syy on sähköistämiseen siirtymisen vaikutus. Monet ajoneuvot, jotka alun perin käyttivät ahtotekniikkaa, ovat nyt vaihtaneet sähköisiin turboahdinjärjestelmiin. Sähköiset turboahtimet tarjoavat nopeammat vasteajat, suuremman hyötysuhteen ja voivat toimia moottorin tehosta riippumatta, mikä tekee niistä houkuttelevamman vaihtoehdon hybridi- ja sähköajoneuvojen kasvavassa trendissä.
Esimerkiksi ajoneuvot, kuten Audi Q5 ja Volvo XC90, ja jopa Land Rover Defender, joka piti aikoinaan V8-ahdettua versiotaan, ovat luopuneet mekaanisesta ahduksesta. Varustamalla turbo sähkömoottorilla turbiinin siipien käyttö siirtyy sähkömoottorille, jolloin moottorin täysi teho välitetään suoraan pyörille. Tämä ei ainoastaan nopeutta tehostusprosessia, vaan myös eliminoi moottorin tarpeen uhrata tehoa ahtimen puolesta, mikä tarjoaa kaksinkertaisen hyödyn, nopeamman vasteen ja tehokkaamman tehonkäytön.
yhteenveto
Tällä hetkellä ahdettu ajoneuvo on yhä harvinaisempi markkinoilla. Kuitenkin on huhuja, että Ford Mustangissa saattaisi olla 5,2 litran V8-moottori, jossa ahdin saattaa tehdä paluun. Vaikka trendi on siirtynyt kohti sähkö- ja turboahtamisteknologioita, mekaaninen ahtaminen on edelleen mahdollista tietyissä korkean suorituskyvyn malleissa.
Mekaanista ahtoa, jota pidettiin aikoinaan yksinoikeudella huippumalleissa, näyttää siltä, että harvat autoyritykset ovat halukkaita mainitsemaan enää, ja suurten iskutilavuuksien mallien poistuessa mekaanista ahtoa ei ehkä pian enää ole.
Postitusaika: 06.09.2024