Kalbant apie turbokompresoriaus technologiją, daugelis automobilių entuziastų yra susipažinę su jos veikimo principu. Jis naudoja variklio išmetamąsias dujas turbinos mentes, kurios savo ruožtu varo oro kompresorių, padidindamos variklio įsiurbiamo oro kiekį. Tai galiausiai pagerina vidaus degimo variklio degimo efektyvumą ir išėjimo galią.
Turbokompresoriaus technologija leidžia šiuolaikiniams vidaus degimo varikliams pasiekti patenkinamą galią, tuo pačiu sumažinant variklio darbinį tūrį ir atitinkančius išmetamųjų teršalų standartus. Tobulėjant technologijai, atsirado įvairių tipų stiprintuvų sistemos, pavyzdžiui, vienos turbokompresoriaus, dviejų turbokompresorių, kompresoriaus ir elektrinio turbokompresoriaus.
Šiandien kalbėsime apie garsiąją įkrovimo technologiją.
Kodėl egzistuoja kompresorius? Pagrindinė kompresoriaus kūrimo priežastis yra išspręsti „turbo lag“ problemą, dažniausiai sutinkamą įprastuose turbokompresoriuose. Kai variklis dirba žemais sūkiais, išmetamųjų dujų energijos nepakanka teigiamam slėgiui turbo variklyje sukurti, todėl pagreitis vėluoja ir galia tiekiama netolygi.
Norėdami išspręsti šią problemą, automobilių inžinieriai sugalvojo įvairių sprendimų, pavyzdžiui, variklį aprūpino dviem turbinomis. Mažesnė turbina suteikia pagreitį esant žemiems sūkiams, o kai variklio sūkiai padidėja, ji persijungia į didesnę turbiną, kad padidintų galią.
Kai kurie automobilių gamintojai tradicinius išmetimo sistema varomus turbokompresorius pakeitė elektriniais turbokompresoriais, kurie žymiai pagerina reakcijos laiką ir pašalina atsilikimą, todėl pagreitėja greičiau ir sklandžiau.
Kiti automobilių gamintojai turbiną prijungė tiesiai prie variklio, sukurdami kompresoriaus technologiją. Šis metodas užtikrina, kad pagreitis būtų suteikiamas akimirksniu, nes jį mechaniškai varo variklis, pašalinant atsilikimą, susijusį su tradiciniais turbinais.
Kadaise šlovinga įkrovimo technologija yra trijų pagrindinių tipų: „Roots“ kompresoriai, „Lysholm“ (arba sraigtiniai) kompresoriai ir išcentriniai kompresoriai. Keleivinėse transporto priemonėse didžioji dauguma įkrovimo sistemų naudoja išcentrinio kompresoriaus konstrukciją dėl jo efektyvumo ir eksploatacinių savybių.
Išcentrinio kompresoriaus veikimo principas yra panašus į tradicinio išmetimo turbokompresoriaus, nes abi sistemos naudoja besisukančių turbinų mentes, kad įtrauktų orą į kompresorių, kad padidėtų. Tačiau pagrindinis skirtumas yra tas, kad išcentrinį kompresorių varo ne tik išmetamosios dujos, bet ir pats variklis. Kol variklis veikia, kompresorius gali nuosekliai tiekti galią, neribodamas išmetamųjų dujų kiekio. Tai veiksmingai pašalina „turbo lag“ problemą.
Anksčiau daugelis automobilių gamintojų, tokių kaip „Mercedes-Benz“, „Audi“, „Land Rover“, „Volvo“, „Nissan“, „Volkswagen“ ir „Toyota“, pristatė modelius su įkrovimo technologija. Tačiau neilgai trukus įkrovimo buvo atsisakyta, visų pirma dėl dviejų priežasčių.
Pirmoji priežastis yra ta, kad kompresoriai sunaudoja variklio galią. Kadangi juos varo variklio alkūninis velenas, jiems veikti reikalinga dalis paties variklio galios. Dėl to jie tinka tik didesnio darbinio tūrio varikliams, kur galios nuostoliai yra mažiau pastebimi.
Pavyzdžiui, V8 variklis, kurio vardinė galia yra 400 arklio galių, gali būti padidinta iki 500 arklio galių naudojant kompresorių. Tačiau 2,0 l varikliui, turinčiam 200 arklio galių, būtų sunku pasiekti 300 arklio galių naudojant kompresorių, nes kompresoriaus suvartojamos galios kompensuotų didelę pelno dalį. Šiuolaikinėje automobilių pramonėje, kur dėl išmetamųjų teršalų normų ir efektyvumo reikalavimų vis retesni didelio tūrio varikliai, įkrovimo technologijos erdvė gerokai sumažėjo.
Antroji priežastis – perėjimo prie elektrifikacijos poveikis. Daugelis transporto priemonių, kurios iš pradžių naudojo kompresoriaus technologiją, dabar perėjo prie elektrinių turbokompresorių sistemų. Elektriniai turbokompresoriai pasižymi greitesniu atsako laiku, didesniu efektyvumu ir gali veikti nepriklausomai nuo variklio galios, todėl jie yra patrauklesnis pasirinkimas atsižvelgiant į didėjančią hibridinių ir elektrinių transporto priemonių tendenciją.
Pavyzdžiui, tokiose transporto priemonėse kaip „Audi Q5“ ir „Volvo XC90“ ir net „Land Rover Defender“, kuris kažkada laikėsi V8 versijos su kompresoriumi, palaipsniui atsisakė mechaninio įkrovimo. Įrengus turbiną elektros varikliu, turbinos menčių varymo užduotis perduodama elektros varikliui, todėl visa variklio galia gali būti perduodama tiesiai į ratus. Tai ne tik pagreitina padidinimo procesą, bet ir pašalina poreikį varikliui aukoti galią kompresoriui, o tai suteikia dvigubą pranašumą – greitesnį atsaką ir efektyvesnį energijos naudojimą.
apibendrinimas
Šiuo metu rinkoje vis retesni automobiliai su kompresoriumi. Tačiau sklando gandai, kad „Ford Mustang“ gali turėti 5,2 l V8 variklį, o įkrovimas gali sugrįžti. Nors tendencija pasislinko prie elektrinių ir turbokompresorių technologijų, vis dar yra galimybė mechaniniam pripūtimui grįžti į konkrečius didelio našumo modelius.
Panašu, kad mechaninis įkrovimas, kuris kažkada buvo laikomas išskirtiniu aukščiausios klasės modeliuose, yra tai, ką daugiau automobilių gamintojų nori paminėti, o išnykus didelio tūrio modeliams, mechaninio įkrovimo netrukus gali nebelikti.
Paskelbimo laikas: 2024-06-06
