När det kommer till turboladdningsteknik är många bilentusiaster bekanta med dess arbetsprincip. Den använder motorns avgaser för att driva turbinbladen, som i sin tur driver luftkompressorn, vilket ökar motorns insugningsluft. Detta förbättrar i slutändan förbränningseffektiviteten och uteffekten hos förbränningsmotorn.
Turboladdningsteknik gör att moderna förbränningsmotorer kan uppnå tillfredsställande effekt samtidigt som de minskar motorvolymen och uppfyller utsläppsnormerna. I takt med att tekniken har utvecklats har olika typer av förstärkningssystem uppstått, såsom enkelturbo, dubbelturbo, överladdning och elektrisk turboladdning.
Idag ska vi prata om den välkända överladdningstekniken.
Varför finns överladdning? Det främsta skälet till utvecklingen av överladdning är att ta itu med problemet med "turbofördröjning" som vanligtvis finns i vanliga turboladdare. När motorn går vid låga varvtal är avgasenergin otillräcklig för att bygga övertryck i turbon, vilket resulterar i försenad acceleration och en ojämn kraftleverans.
För att lösa detta problem kom bilingenjörer på olika lösningar, som att utrusta motorn med två turbos. Den mindre turbon ger boost vid låga varvtal, och när motorvarvtalet ökar växlar den till den större turbon för mer kraft.
Vissa biltillverkare har ersatt traditionella avgasdrivna turboladdare med elektriska turbo, vilket avsevärt förbättrar svarstiden och eliminerar fördröjning, vilket ger snabbare och mjukare acceleration.
Andra biltillverkare har kopplat turbon direkt till motorn, vilket skapar överladdningsteknik. Denna metod säkerställer att boosten levereras omedelbart, eftersom den drivs mekaniskt av motorn, vilket eliminerar eftersläpningen som är förknippad med traditionella turbos.
Den en gång så fantastiska överladdningstekniken finns i tre huvudtyper: Roots-kompressorer, Lysholm (eller skruv-) kompressorer och centrifugalkompressorer. I passagerarfordon använder de allra flesta överladdningssystem den centrifugala överladdardesignen på grund av dess effektivitet och prestanda.
Principen för en centrifugalkompressor liknar den för en traditionell avgasturboladdare, eftersom båda systemen använder snurrande turbinblad för att dra in luft i kompressorn för att öka. Den viktigaste skillnaden är dock att istället för att förlita sig på avgaser för att driva turbinen, drivs centrifugalkompressorn direkt av själva motorn. Så länge motorn är igång kan kompressorn konsekvent ge boost, utan att begränsas av mängden tillgängliga avgaser. Detta eliminerar effektivt problemet med "turbolag".
Förr i tiden introducerade många biltillverkare som Mercedes-Benz, Audi, Land Rover, Volvo, Nissan, Volkswagen och Toyota alla modeller med överladdningsteknik. Det dröjde dock inte länge innan överladdning i stort sett övergavs, främst av två skäl.
Den första anledningen är att kompressorer förbrukar motorkraft. Eftersom de drivs av motorns vevaxel kräver de en del av motorns egen kraft för att fungera. Detta gör dem endast lämpliga för motorer med större volym, där effektförlusten är mindre märkbar.
Till exempel kan en V8-motor med en märkeffekt på 400 hästkrafter ökas till 500 hästkrafter genom överladdning. En 2,0L-motor med 200 hästkrafter skulle dock kämpa för att nå 300 hästkrafter med en kompressor, eftersom strömförbrukningen från kompressorn skulle kompensera mycket av vinsten. I dagens billandskap, där motorer med stora slagvolymer blir allt mer sällsynta på grund av emissionsbestämmelser och effektivitetskrav, har utrymmet för överladdningsteknik minskat avsevärt.
Det andra skälet är effekten av övergången till elektrifiering. Många fordon som ursprungligen använde överladdningsteknik har nu gått över till elektriska turboladdarsystem. Elektriska turboladdare erbjuder snabbare svarstider, högre effektivitet och kan fungera oberoende av motorns effekt, vilket gör dem till ett mer tilltalande alternativ i samband med den växande trenden mot hybrid- och elfordon.
Till exempel har fordon som Audi Q5 och Volvo XC90, och till och med Land Rover Defender, som en gång höll fast vid sin V8-kompressorversion, fasat ut mekanisk överladdning. Genom att utrusta turbon med en elmotor överlämnas uppgiften att driva turbinbladen till elmotorn, vilket gör att motorns fulla kraft kan levereras direkt till hjulen. Detta accelererar inte bara förstärkningsprocessen utan eliminerar också behovet för motorn att offra kraft för kompressorn, vilket ger en dubbel fördel med snabbare respons och effektivare kraftanvändning.
ummary
För närvarande blir kompressormatade fordon allt mer sällsynta på marknaden. Det finns dock rykten om att Ford Mustang kan ha en 5.2L V8-motor, med överladdning som möjligen gör comeback. Även om trenden har skiftat mot el- och turboladdningsteknik, finns det fortfarande en möjlighet för mekanisk överladdning att återvända i specifika högpresterande modeller.
Mekanisk överladdning, som en gång ansågs vara exklusiv för toppmodeller, verkar vara något få bilföretag är villiga att nämna längre, och med bortfallet av modeller med stora slagvolymer kan mekanisk överladdning snart inte finnas längre.
Posttid: 2024-06-06
