Ami a turbófeltöltési technológiát illeti, sok autórajongó ismeri annak működési elvét. A motor kipufogógázait használja a turbinalapátok meghajtására, amelyek viszont a légkompresszort hajtják, növelve a motor beszívott levegőjét. Ez végső soron javítja a belső égésű motor égési hatékonyságát és kimenő teljesítményét.
A turbófeltöltési technológia lehetővé teszi a modern belső égésű motorok számára, hogy kielégítő teljesítményt érjenek el, miközben csökkentik a motor lökettérfogatát és megfelelnek a károsanyag-kibocsátási előírásoknak. A technológia fejlődésével különböző típusú nyomásfokozó rendszerek jelentek meg, mint például az egyturbós, kétturbós, kompresszoros és elektromos turbófeltöltés.
Ma a híres feltöltési technológiáról fogunk beszélni.
Miért létezik szupertöltés? A feltöltés fejlesztésének elsődleges oka a "turbó lag" probléma megoldása, amely általában a normál turbófeltöltőknél fordul elő. Amikor a motor alacsony fordulatszámon működik, a kipufogógáz energiája nem elegendő ahhoz, hogy pozitív nyomást alakítson ki a turbóban, ami késleltetett gyorsulást és egyenetlen teljesítmény-leadást eredményez.
A probléma megoldására az autóipari mérnökök különféle megoldásokkal álltak elő, például két turbóval szerelték fel a motort. A kisebb turbó alacsony fordulatszámon lendületet ad, és amint a motor fordulatszáma nő, a nagyobb turbóra vált a nagyobb teljesítmény érdekében.
Egyes autógyártók a hagyományos kipufogóhajtású turbófeltöltőket elektromos turbókra cserélték, amelyek jelentősen javítják a reakcióidőt és kiküszöbölik a késést, gyorsabb és egyenletesebb gyorsulást biztosítva.
Más autógyártók a turbót közvetlenül a motorhoz csatlakoztatták, létrehozva a feltöltési technológiát. Ez a módszer biztosítja a lendület azonnali leadását, mivel mechanikusan hajtja a motor, kiküszöbölve a hagyományos turbókhoz kapcsolódó késést.
Az egykor dicsőséges feltöltőtechnológiának három fő típusa van: Roots feltöltők, Lysholm (vagy csavaros) feltöltők és centrifugális feltöltők. A személygépjárművekben a feltöltőrendszerek túlnyomó többsége centrifugális feltöltőt alkalmaz annak hatékonysága és teljesítményjellemzői miatt.
A centrifugális feltöltő elve hasonló a hagyományos kipufogó-turbófeltöltőhöz, mivel mindkét rendszer forgó turbinalapátokkal szívja be a levegőt a kompresszorba, hogy felerősítse. A fő különbség azonban az, hogy ahelyett, hogy a kipufogógázokra hagyatkozna a turbina meghajtása, a centrifugális feltöltőt közvetlenül a motor hajtja. Amíg a motor jár, a feltöltő folyamatosan tud lendületet adni, anélkül, hogy a rendelkezésre álló kipufogógáz mennyisége korlátozná. Ez hatékonyan kiküszöböli a "turbó lag" problémáját.
Korábban számos autógyártó, például a Mercedes-Benz, az Audi, a Land Rover, a Volvo, a Nissan, a Volkswagen és a Toyota, mind bevezetett kompresszoros technológiás modelleket. Azonban nem sokkal később a feltöltést nagyrészt felhagyták, elsősorban két okból.
Az első ok az, hogy a feltöltők fogyasztják a motor teljesítményét. Mivel a motor főtengelye hajtja őket, működésükhöz szükség van a motor saját erejének egy részére. Emiatt csak nagyobb lökettérfogatú motorokhoz alkalmasak, ahol a teljesítményveszteség kevésbé észrevehető.
Például egy 400 lóerős névleges teljesítményű V8-as motor teljesítménye feltöltéssel 500 lóerőre növelhető. Egy 2,0 literes, 200 lóerős motor azonban nehezen érné el a 300 lóerőt kompresszorral, mivel a kompresszor fogyasztása ellensúlyozná a nyereség nagy részét. A mai autóiparban, ahol a nagy lökettérfogatú motorok a károsanyag-kibocsátási előírások és a hatékonysági követelmények miatt egyre ritkábban fordulnak elő, a feltöltési technológia helye jelentősen csökkent.
A második ok a villamosítás felé való elmozdulás hatása. Sok jármű, amely eredetileg kompresszoros technológiát használt, mára elektromos turbófeltöltő rendszerre váltott. Az elektromos turbófeltöltők gyorsabb reakcióidőt, nagyobb hatékonyságot kínálnak, és a motor teljesítményétől függetlenül is működhetnek, így vonzóbb megoldást jelentenek a hibrid és elektromos járművek irányába mutató növekvő tendencia összefüggésében.
Például az olyan járművek, mint az Audi Q5 és a Volvo XC90, és még a Land Rover Defender is, amely egykoron megtartotta V8-as kompresszoros változatát, fokozatosan megszüntette a mechanikus feltöltést. A turbó villanymotorral való felszerelésével a turbinalapátok meghajtásának feladata a villanymotorra kerül, így a motor teljes teljesítménye közvetlenül a kerekekre kerülhet. Ez nemcsak felgyorsítja a feltöltési folyamatot, hanem kiküszöböli azt is, hogy a motor energiát áldozzon a feltöltőért, ami kettős előnyt jelent: gyorsabb reakciót és hatékonyabb energiafelhasználást.
összefoglaló
Jelenleg a kompresszoros járművek egyre ritkábbak a piacon. Vannak azonban olyan pletykák, hogy a Ford Mustang 5,2 literes V8-as motorral készülhet, a feltöltéssel pedig valószínűleg visszatérhet. Miközben a tendencia az elektromos és turbófeltöltős technológiák felé tolódott, továbbra is van lehetőség a mechanikus feltöltésre visszatérni bizonyos nagy teljesítményű modellekben.
A mechanikus feltöltést, amelyet egykor a csúcsmodellek esetében kizárólagosnak tartottak, úgy tűnik, hogy kevés autógyártó hajlandó többet megemlíteni, és a nagy lökettérfogatú modellek megszűnésével hamarosan a mechanikus feltöltést sem lehet többé alkalmazni.
Feladás időpontja: 2024.06.06
