Când vine vorba de tehnologia turboalimentării, mulți pasionați de mașini sunt familiarizați cu principiul său de funcționare. Acesta folosește gazele de eșapament ale motorului pentru a antrena palele turbinei, care la rândul lor antrenează compresorul de aer, crescând aerul de admisie al motorului. Acest lucru îmbunătățește în cele din urmă eficiența arderii și puterea de ieșire a motorului cu ardere internă.
Tehnologia de turboalimentare permite motoarelor moderne cu ardere internă să atingă o putere satisfăcătoare, reducând în același timp deplasarea motorului și respectând standardele de emisii. Pe măsură ce tehnologia s-a dezvoltat, au apărut diferite tipuri de sisteme de amplificare, cum ar fi single turbo, twin-turbo, supraalimentare și turboalimentare electrică.
Astăzi, vom vorbi despre renumita tehnologie de supraalimentare.
De ce există supraalimentarea? Motivul principal pentru dezvoltarea supraalimentării este de a aborda problema „turbo lag” întâlnită în mod obișnuit la turbocompresoarele obișnuite. Când motorul funcționează la turații scăzute, energia de evacuare este insuficientă pentru a crea presiune pozitivă în turbo, ceea ce duce la o accelerare întârziată și o livrare neuniformă a puterii.
Pentru a rezolva această problemă, inginerii auto au venit cu diverse soluții, precum echiparea motorului cu două turbo. Turbo mai mic oferă un impuls la turații scăzute și, odată ce turația motorului crește, trece la turbo mai mare pentru mai multă putere.
Unii producători de automobile au înlocuit turbocompresoarele tradiționale acționate de evacuare cu turbo electrice, care îmbunătățesc semnificativ timpul de răspuns și elimină întârzierea, oferind o accelerație mai rapidă și mai lină.
Alți producători de automobile au conectat turbo direct la motor, creând tehnologia de supraalimentare. Această metodă asigură că amplificarea este furnizată instantaneu, deoarece este acţionat mecanic de motor, eliminând decalajul asociat turbo-urilor tradiţionale.
Tehnologia de supraalimentare, cândva glorioasă, vine în trei tipuri principale: compresoare Roots, compresoare Lysholm (sau cu șurub) și compresoare centrifuge. În vehiculele de pasageri, marea majoritate a sistemelor de supraalimentare utilizează designul compresorului centrifugal datorită caracteristicilor de eficiență și performanță.
Principiul unui compresor centrifugal este similar cu cel al unui turbocompresor de evacuare tradițional, deoarece ambele sisteme folosesc palete de turbină care se rotesc pentru a atrage aer în compresor pentru supraalimentare. Cu toate acestea, diferența cheie este că, în loc să se bazeze pe gazele de eșapament pentru a antrena turbina, compresorul centrifugal este alimentat direct de motorul însuși. Atâta timp cât motorul funcționează, compresorul poate oferi în mod constant un impuls, fără a fi limitat de cantitatea de gaz de eșapament disponibil. Acest lucru elimină efectiv problema „turbo lag”.
Pe vremuri, mulți producători de automobile precum Mercedes-Benz, Audi, Land Rover, Volvo, Nissan, Volkswagen și Toyota au introdus toate modele cu tehnologie de supraalimentare. Cu toate acestea, nu a trecut mult timp până când supraalimentarea a fost în mare parte abandonată, în primul rând din două motive.
Primul motiv este că supraalimentatoarele consumă puterea motorului. Deoarece sunt antrenate de arborele cotit al motorului, acestea necesită o parte din puterea proprie a motorului pentru a funcționa. Acest lucru le face potrivite doar pentru motoarele de cilindree mai mare, unde pierderea de putere este mai puțin vizibilă.
De exemplu, un motor V8 cu o putere nominală de 400 de cai putere poate fi mărit la 500 de cai putere prin supraalimentare. Cu toate acestea, un motor de 2,0 litri cu 200 de cai putere ar avea dificultăți să atingă 300 de cai putere folosind un compresor, deoarece consumul de energie al supraalimentatorului ar compensa o mare parte din câștig. În peisajul auto de astăzi, în care motoarele cu cilindree mare devin din ce în ce mai rare din cauza reglementărilor privind emisiile și a cerințelor de eficiență, spațiul pentru tehnologia de supraalimentare s-a redus semnificativ.
Al doilea motiv este impactul trecerii către electrificare. Multe vehicule care au folosit inițial tehnologia de supraîncărcare au trecut acum la sistemele de turboalimentare electrice. Turbocompresoarele electrice oferă timpi de răspuns mai rapizi, o eficiență mai mare și pot funcționa independent de puterea motorului, făcându-le o opțiune mai atrăgătoare în contextul tendinței în creștere către vehicule hibride și electrice.
De exemplu, vehicule precum Audi Q5 și Volvo XC90 și chiar și Land Rover Defender, care odată a păstrat versiunea sa supraalimentată V8, au eliminat treptat supraalimentarea mecanică. Prin echiparea turbo-ului cu un motor electric, sarcina de a antrena palele turbinei este predată motorului electric, permițând ca întreaga putere a motorului să fie livrată direct la roți. Acest lucru nu numai că accelerează procesul de amplificare, ci și elimină nevoia ca motorul să sacrifice puterea pentru supraalimentare, oferind un dublu beneficiu de răspuns mai rapid și utilizare mai eficientă a energiei.
rezumat
În prezent, vehiculele supraalimentate devin din ce în ce mai rare pe piață. Cu toate acestea, există zvonuri că Ford Mustang ar putea avea un motor V8 de 5,2 litri, cu supraalimentare posibil să revină. În timp ce tendința s-a îndreptat către tehnologiile electrice și turboalimentare, există încă posibilitatea ca supraalimentarea mecanică să revină în anumite modele de înaltă performanță.
Supraalimentarea mecanică, cândva considerată exclusivă pentru modelele de top, pare a fi ceva ce puține companii de automobile sunt dispuse să mai menționeze, iar odată cu dispariția modelelor de cilindree mare, supraalimentarea mecanică ar putea să nu mai fie în curând.
Ora postării: 06-sept-2024
