Þegar kemur að túrbóhleðslutækni kannast margir bílaáhugamenn vel við vinnuregluna. Það notar útblástursloft hreyfilsins til að knýja túrbínublöðin, sem aftur knýja loftþjöppuna, eykur inntaksloft vélarinnar. Þetta bætir á endanum brennsluskilvirkni og afköst brunahreyfilsins.
Turbohleðslutækni gerir nútímalegum brunahreyflum kleift að ná fullnægjandi afköstum á sama tíma og þær draga úr slagrými hreyfils og uppfylla útblástursstaðla. Eftir því sem tæknin hefur þróast hafa ýmsar gerðir af örvunarkerfum komið fram, eins og einn túrbó, tveggja túrbó, ofurhleðsla og rafhleðsla.
Í dag ætlum við að tala um hina þekktu forhleðslutækni.
Af hverju er ofhleðsla til? Aðalástæðan fyrir þróun forhleðslu er að taka á „túrbótöf“ vandamálinu sem almennt er að finna í venjulegum forþjöppum. Þegar vélin gengur á lágum snúningi er útblástursorkan ófullnægjandi til að byggja upp jákvæðan þrýsting í túrbónum, sem leiðir til seinkaðrar hröðunar og ójafnrar aflgjafar.
Til að leysa þetta vandamál komu bílaverkfræðingar með ýmsar lausnir eins og að útbúa vélina með tveimur túrbóum. Minni túrbó gefur uppörvun við lága snúninga á mínútu og þegar vélarhraði eykst skiptir hún yfir í stærri túrbó fyrir meira afl.
Sumir bílaframleiðendur hafa skipt út hefðbundnum útblástursknúnum forþjöppum fyrir rafknúna forþjöppu, sem bætir viðbragðstímann umtalsvert og kemur í veg fyrir töf, sem gefur hraðari og mýkri hröðun.
Aðrir bílaframleiðendur hafa tengt túrbó beint við vélina og búið til forhleðslutækni. Þessi aðferð tryggir að uppörvunin sé afhent samstundis, þar sem hún er vélknúin af vélinni, sem útilokar seinkunina sem tengist hefðbundnum túrbóum.
Hin einu sinni glæsilega forþjöpputækni kemur í þremur megingerðum: Roots forþjöppum, Lysholm (eða skrúfu) forþjöppum og miðflótta forþjöppum. Í farþegabifreiðum notar langflest ofurhleðslukerfi miðflóttaforþjöppuhönnunina vegna skilvirkni og afkastaeiginleika.
Meginreglan um miðflótta forþjöppu er svipuð og hefðbundinna útblástursforþjöppu, þar sem bæði kerfin nota túrbínublöð sem snúast til að draga loft inn í þjöppuna til að auka. Hins vegar er lykilmunurinn sá að í stað þess að treysta á útblástursloft til að knýja túrbínuna er miðflóttaforþjappan knúin beint af vélinni sjálfri. Svo lengi sem vélin er í gangi getur forþjappan stöðugt veitt aukningu án þess að vera takmörkuð af magni af útblástursgasi sem er tiltækt. Þetta útilokar í raun „túrbótöf“ vandamálið.
Á sínum tíma kynntu margir bílaframleiðendur eins og Mercedes-Benz, Audi, Land Rover, Volvo, Nissan, Volkswagen og Toyota allar gerðir með forhleðslutækni. Hins vegar leið ekki á löngu þar til forhleðslu var að mestu hætt, fyrst og fremst af tveimur ástæðum.
Fyrsta ástæðan er sú að forþjöppur eyða vélarafli. Þar sem þeir eru knúnir áfram af sveifarás hreyfilsins þurfa þeir hluta af eigin afli vélarinnar til að starfa. Þetta gerir það að verkum að þær henta aðeins fyrir vélar með stærri slagrými, þar sem aflfallið er minna áberandi.
Til dæmis er hægt að auka V8 vél með 400 hestöflum upp í 500 hestöfl með forhleðslu. Hins vegar myndi 2.0L vél með 200 hestöfl eiga erfitt með að ná 300 hestöflum með forþjöppu, þar sem orkunotkun forþjöppunnar myndi vega upp á móti stórum hluta ávinningsins. Í bílalandslagi nútímans, þar sem vélar með stórum slagrými verða sífellt sjaldgæfari vegna losunarreglugerða og skilvirknikrafna, hefur plássið fyrir forhleðslutækni minnkað verulega.
Önnur ástæðan er áhrif breytinga í átt að rafvæðingu. Mörg farartæki sem upphaflega notuðu forhleðslutækni hafa nú skipt yfir í rafknúna túrbóhleðslukerfi. Rafknúnar forþjöppur bjóða upp á hraðari viðbragðstíma, meiri skilvirkni og geta starfað óháð afli vélarinnar, sem gerir þær að meira aðlaðandi valkosti í samhengi við vaxandi tilhneigingu til tvinn- og rafknúinna ökutækja.
Til dæmis hafa ökutæki eins og Audi Q5 og Volvo XC90, og jafnvel Land Rover Defender, sem einu sinni hélt á V8 forþjöppuútgáfu sinni, hætt vélrænni forhleðslu í áföngum. Með því að útbúa túrbóinn rafmótor færist það verkefni að knýja túrbínublöðin í hendur rafmótorsins sem gerir kleift að skila fullu afli vélarinnar beint á hjólin. Þetta flýtir ekki aðeins fyrir uppörvunarferlinu heldur útilokar einnig þörfina fyrir vélina að fórna krafti fyrir forþjöppuna, sem gefur tvöfaldan ávinning af hraðari svörun og skilvirkari orkunotkun.
ummary
Eins og er eru forþjöppuð farartæki að verða æ sjaldgæfari á markaðnum. Hins vegar eru sögusagnir um að Ford Mustang gæti verið með 5,2L V8 vél, þar sem forhleðsla gæti hugsanlega snúið aftur. Þó að þróunin hafi færst í átt að raf- og túrbóhleðslutækni, þá er enn möguleiki fyrir vélræna ofurhleðslu að snúa aftur í sérstökum afkastamiklum gerðum.
Vélræn forhleðsla, sem einu sinni var talin einkarétt á toppgerðum, virðist vera eitthvað sem fá bílafyrirtæki eru tilbúin að minnast á lengur, og með brotthvarfi stórra gerða, gæti vélræn forhleðsla brátt ekki verið lengur.
Pósttími: Sep-06-2024
