Kar zadeva tehnologijo turbopolnilnika, mnogi avtomobilski navdušenci poznajo njen princip delovanja. Uporablja izpušne pline motorja za pogon turbinskih lopatic, te pa poganjajo zračni kompresor, kar poveča dovod zraka v motor. To na koncu izboljša učinkovitost zgorevanja in izhodno moč motorja z notranjim zgorevanjem.
Tehnologija turbinskega polnjenja omogoča sodobnim motorjem z notranjim zgorevanjem, da dosežejo zadovoljivo izhodno moč, hkrati pa zmanjšajo prostornino motorja in izpolnjujejo standarde emisij. Z razvojem tehnologije so se pojavile različne vrste sistemov za pospeševanje, kot so enojni turbo, dvojni turbo, kompresorsko polnjenje in električno turbopolnilnik.
Danes bomo govorili o priznani tehnologiji polnjenja.
Zakaj obstaja superpolnjenje? Glavni razlog za razvoj kompresorskega polnjenja je reševanje problema "turbo lag", ki se običajno pojavlja pri običajnih turbopolnilnikih. Ko motor deluje pri nizkih vrtljajih, je energija izpušnih plinov premajhna za ustvarjanje pozitivnega tlaka v turbinskem motorju, kar povzroči zapoznelo pospeševanje in neenakomerno dovajanje moči.
Da bi rešili to težavo, so se avtomobilski inženirji domislili različnih rešitev, na primer opremljanje motorja z dvema turbinoma. Manjši turbo zagotavlja pospešek pri nizkih obratih in ko se vrtilna frekvenca motorja poveča, preklopi na večji turbo za večjo moč.
Nekateri proizvajalci avtomobilov so zamenjali tradicionalne turbopolnilnike na izpušne pline z električnimi turbopolnilniki, ki občutno izboljšajo odzivni čas in odpravijo zaostanek ter zagotavljajo hitrejše in bolj gladko pospeševanje.
Drugi proizvajalci avtomobilov so turbo priključili neposredno na motor in ustvarili tehnologijo polnjenja. Ta metoda zagotavlja, da se pospešek izvede takoj, saj ga mehansko poganja motor, kar odpravlja zaostajanje, povezano s tradicionalnimi turbo motorji.
Nekoč veličastna tehnologija polnjenja je na voljo v treh glavnih vrstah: polnilniki Roots, polnilniki Lysholm (ali vijačni) in centrifugalni polnilniki. V osebnih vozilih velika večina sistemov polnjenja uporablja centrifugalni polnilnik zaradi njegove učinkovitosti in zmogljivosti.
Načelo centrifugalnega kompresorja je podobno principu tradicionalnega izpušnega turbopolnilnika, saj oba sistema uporabljata vrteče se turbinske lopatice, ki črpajo zrak v kompresor za pospeševanje. Vendar pa je ključna razlika v tem, da se centrifugalni polnilnik ne zanaša na izpušne pline za pogon turbine, ampak napaja neposredno sam motor. Dokler motor deluje, lahko polnilnik dosledno zagotavlja pospeševanje, ne da bi bil omejen s količino razpoložljivih izpušnih plinov. To učinkovito odpravi težavo "turbo lag".
Nekoč so številni proizvajalci avtomobilov, kot so Mercedes-Benz, Audi, Land Rover, Volvo, Nissan, Volkswagen in Toyota, predstavili modele s tehnologijo polnjenja. Vendar pa ni minilo dolgo, preden so kompresorsko polnjenje večinoma opustili, predvsem iz dveh razlogov.
Prvi razlog je, da kompresorji porabljajo moč motorja. Ker jih poganja ročična gred motorja, potrebujejo za delovanje del lastne moči motorja. Zaradi tega so primerni samo za motorje z večjo prostornino, kjer je izguba moči manj opazna.
Na primer, motor V8 z nazivno močjo 400 konjskih moči je mogoče povečati na 500 konjskih moči s polnjenjem. Vendar pa bi 2,0-litrski motor z 200 konjskimi močmi težko dosegel 300 konjskih moči z uporabo kompresorja, saj bi poraba energije kompresorja izravnala velik del dobička. V današnjem avtomobilskem okolju, kjer postajajo motorji z veliko prostornino vse redkejši zaradi predpisov o emisijah in zahtev glede učinkovitosti, se je prostor za tehnologijo polnjenja znatno zmanjšal.
Drugi razlog je vpliv prehoda na elektrifikacijo. Številna vozila, ki so prvotno uporabljala tehnologijo kompresorskega polnjenja, so zdaj prešla na sisteme električnega turbopolnilnika. Električni turbopolnilniki ponujajo hitrejše odzivne čase, večjo učinkovitost in lahko delujejo neodvisno od moči motorja, zaradi česar so bolj privlačna možnost v kontekstu naraščajočega trenda k hibridnim in električnim vozilom.
Na primer, vozila, kot sta Audi Q5 in Volvo XC90 ter celo Land Rover Defender, ki je nekoč uporabljal svojo različico s kompresorjem V8, so postopoma opustili mehansko kompresorsko polnjenje. Z opremljanjem turbo z električnim motorjem je naloga pogona turbinskih lopatic predana elektromotorju, kar omogoča, da se polna moč motorja prenaša neposredno na kolesa. To ne le pospeši proces pospeševanja, ampak tudi odpravi potrebo, da motor žrtvuje moč za polnilnik, kar zagotavlja dvojno prednost hitrejšega odziva in učinkovitejše porabe energije.
povzetek
Trenutno postajajo vozila s prisilnim polnjenjem na trgu vse redkejša. Vendar pa obstajajo govorice, da bi Ford Mustang lahko imel 5,2-litrski motor V8, s kompresorjem, ki bi se morda vrnil. Čeprav se je trend preusmeril k električnim tehnologijam in tehnologijam turbo polnjenja, še vedno obstaja možnost, da se mehansko polnjenje vrne v določene visoko zmogljive modele.
Zdi se, da je mehansko polnilno polnjenje, ki je nekoč veljalo izključno za vrhunske modele, le nekaj avtomobilskih podjetij pripravljeno omenjati, in s propadom modelov z veliko prostornino mehanskega polnjenja morda kmalu ne bo več.
Čas objave: sep-06-2024
