Cando se trata de tecnoloxía de turbocompresor, moitos entusiastas dos automóbiles están familiarizados co seu principio de funcionamento. Utiliza os gases de escape do motor para impulsar as palas da turbina, que á súa vez accionan o compresor de aire, aumentando a entrada de aire do motor. Isto, finalmente, mellora a eficiencia de combustión e a potencia de saída do motor de combustión interna.
A tecnoloxía de turbocompresión permite que os modernos motores de combustión interna alcancen unha potencia satisfactoria mentres reducen a cilindrada do motor e cumpren os estándares de emisións. A medida que se desenvolveu a tecnoloxía, xurdiron varios tipos de sistemas de impulso, como turbo simple, bi-turbo, sobrealimentación e turbocompresión eléctrica.
Hoxe imos falar da coñecida tecnoloxía de sobrealimentación.
Por que existe a sobrealimentación? A razón principal para o desenvolvemento da sobrealimentación é abordar o problema do "turbo lag" que se atopa habitualmente nos turbocompresores habituais. Cando o motor funciona a baixas RPM, a enerxía do escape é insuficiente para xerar presión positiva no turbo, o que provoca unha aceleración atrasada e unha entrega de potencia desigual.
Para solucionar este problema, os enxeñeiros de automoción pensaron varias solucións, como equipar o motor con dous turbos. O turbo máis pequeno proporciona un impulso a baixas RPM e, unha vez que aumenta a velocidade do motor, cambia ao turbo máis grande para obter máis potencia.
Algúns fabricantes de automóbiles substituíron os turbocompresores tradicionais con escape por turbos eléctricos, que melloran significativamente o tempo de resposta e eliminan o atraso, proporcionando unha aceleración máis rápida e suave.
Outros fabricantes de automóbiles conectaron o turbo directamente ao motor, creando tecnoloxía de sobrealimentación. Este método garante que o impulso se entrega ao instante, xa que é accionado mecánicamente polo motor, eliminando o atraso asociado aos turbos tradicionais.
A outra vez gloriosa tecnoloxía de sobrealimentación vén en tres tipos principais: sobrealimentadores Roots, sobrealimentadores Lysholm (ou parafusos) e sobrealimentadores centrífugos. Nos vehículos de pasaxeiros, a gran maioría dos sistemas de sobrealimentación utilizan o deseño de supercargador centrífugo debido ás súas características de eficiencia e rendemento.
O principio dun sobrealimentador centrífugo é semellante ao dun turbocompresor de escape tradicional, xa que ambos sistemas usan aspas de turbina xiratorias para atraer aire ao compresor para impulsar. Non obstante, a diferenza fundamental é que, en lugar de depender dos gases de escape para impulsar a turbina, o sobrealimentador centrífugo é alimentado directamente polo propio motor. Mentres o motor estea a funcionar, o sobrealimentador pode proporcionar un impulso constante, sen estar limitado pola cantidade de gases de escape dispoñible. Isto elimina efectivamente o problema do "turbo lag".
No seu día, moitos fabricantes de automóbiles como Mercedes-Benz, Audi, Land Rover, Volvo, Nissan, Volkswagen e Toyota presentaron modelos con tecnoloxía de sobrealimentación. Non obstante, non pasou moito tempo antes de que a sobrealimentación foi abandonada en gran medida, principalmente por dúas razóns.
O primeiro motivo é que os sobrealimentadores consumen potencia do motor. Dado que son accionados polo cigüeñal do motor, requiren unha parte da propia potencia do motor para funcionar. Isto fai que sexan axeitados só para motores de maior cilindrada, onde a perda de potencia é menos perceptible.
Por exemplo, un motor V8 cunha potencia nominal de 400 cabalos de potencia pode aumentarse ata os 500 cabalos mediante a sobrealimentación. Non obstante, un motor de 2,0 litros con 200 cabalos de potencia tería dificultades para alcanzar os 300 cabalos de potencia usando un sobrealimentador, xa que o consumo de enerxía do sobrealimentador compensaría gran parte da ganancia. No panorama do automóbil actual, onde os motores de gran cilindrada son cada vez máis raros debido á normativa de emisións e ás demandas de eficiencia, o espazo para a tecnoloxía de sobrealimentación diminuíu significativamente.
A segunda razón é o impacto do cambio cara á electrificación. Moitos vehículos que orixinalmente utilizaban tecnoloxía de sobrecarga pasaron agora a sistemas de turbocompresión eléctricos. Os turbocompresores eléctricos ofrecen tempos de resposta máis rápidos, maior eficiencia e poden funcionar independentemente da potencia do motor, o que os converte nunha opción máis atractiva no contexto da crecente tendencia cara aos vehículos híbridos e eléctricos.
Por exemplo, vehículos como o Audi Q5 e o Volvo XC90, e mesmo o Land Rover Defender, que antes mantivo a súa versión sobrealimentada V8, eliminaron gradualmente a sobrealimentación mecánica. Ao equipar o turbo cun motor eléctrico, a tarefa de conducir as palas da turbina encárgase ao motor eléctrico, permitindo que toda a potencia do motor sexa entregada directamente ás rodas. Isto non só acelera o proceso de impulso, senón que tamén elimina a necesidade de que o motor sacrifique a potencia polo supercargador, proporcionando un dobre beneficio de resposta máis rápida e un uso máis eficiente da enerxía.
resumo
Actualmente, os vehículos sobrealimentados son cada vez máis raros no mercado. Non obstante, hai rumores de que o Ford Mustang podería contar cun motor V8 de 5.2L, con sobrealimentación posiblemente volvendo. Aínda que a tendencia cambiou cara ás tecnoloxías eléctricas e de turbocarga, aínda existe a posibilidade de que a sobrecarga mecánica volva en modelos específicos de alto rendemento.
A sobrealimentación mecánica, antes considerada exclusiva dos modelos de gama alta, parece ser algo que poucas empresas de automóbiles están dispostas a mencionar máis, e coa desaparición dos modelos de gran cilindrada, a sobrealimentación mecánica pode que non exista en breve.
Hora de publicación: 06-09-2024
