Naon ari turbocharger?

Lamun datang ka ngagabungkeun kinerja jeung ngurangan konsumsi bahan bakar, insinyur ampir kapaksa milih pikeun mesin turbo.

Di luar hawa ipis dunya supercar, dimana Lamborghini tetep negeskeun yén mesin anu disedot sacara alami tetep cara anu paling bersih sareng paling Italia pikeun ngahasilkeun kakuatan sareng bising, dinten-dinten mobil non-turbocharged parantos réngsé.

Teu mungkin, contona, pikeun meunangkeun Volkswagen Golf anu disedot sacara alami. Saatos Dieselgate, tangtosna, ieu sigana henteu masalah, sabab teu aya anu hoyong maén golf deui.

Sanajan kitu, kanyataan tetep yén mobil kota, mobil kulawarga, grand tourers komo sababaraha supercars anu ninggalkeun kapal dina ni'mat masa depan scuba. Ti Ford Fiesta ka Ferrari 488, masa depan milik induksi kapaksa, sabagean kusabab hukum émisi, tapi ogé kusabab téhnologi nu geus mekar ku leaps na bounds.

Ieu kasus ékonomi suluh engine leutik pikeun nyetir lemes jeung kakuatan mesin badag nalika rék.

Lamun datang ka ngagabungkeun kinerja luhur jeung konsumsi bahan bakar handap, insinyur ampir kapaksa ngarancang mesin panganyarna maranéhanana jeung téhnologi turbocharged.

Kumaha turbo bisa ngalakukeun leuwih kalawan kirang?

Éta sadayana gumantung kana kumaha mesin jalanna, janten hayu urang ngobrol sakedik ngeunaan téknik. Pikeun mesin béngsin, rasio hawa-bahan bakar 14.7: 1 mastikeun durukan lengkep sadayana dina silinder. Jus anu langkung seueur tibatan ieu mangrupikeun runtah suluh.

Dina mesin anu disedot sacara alami, vakum parsial anu diciptakeun ku piston turun ngagambar hawa kana silinder, ngagunakeun tekanan négatip di jero pikeun narik hawa ngalangkungan klep asupan. Ieu mangrupakeun cara nu panggampangna pikeun ngalakukeun hal, tapi éta pohara kawates dina hal suplai hawa, kawas jalma kalawan apnea sare.

Dina mesin turbocharged, buku aturan geus ditulis ulang. Gantina ngandelkeun pangaruh vakum piston a, mesin turbocharged ngagunakeun pompa hawa pikeun nyorong hawa kana silinder a, kawas masker apnea sare ngadorong hawa nepi irung anjeun.

Sanajan turbocharger bisa niiskeun hawa nepi ka 5 bar (72.5 psi) luhureun tekanan atmosfir baku, dina mobil jalan aranjeunna ilaharna beroperasi dina tekanan leuwih santai tina 0.5 nepi ka 1 bar (7 nepi ka 14 psi).

Hasil praktis nyaéta dina 1 bar tekanan dorongan, mesin nampi dua kali langkung seueur hawa saolah-olah disedot sacara alami.

Ieu ngandung harti yén unit kontrol mesin tiasa nyuntik dua kali langkung seueur bahan bakar bari ngajaga rasio hawa-bahan bakar anu idéal, nyiptakeun ledakan anu langkung ageung.

Tapi éta ngan ukur satengah tina trik turbocharger. Hayu urang ngabandingkeun mesin 4.0 liter naturally aspirated jeung 2.0 liter turbocharged engine kalayan tekanan naekeun 1 bar, asumsina aranjeunna disebutkeun idéntik dina hal téhnologi.

Mesin 4.0 liter meakeun langkung seueur bahan bakar sanajan dina kaayaan dianggurkeun sareng dina beban mesin anu hampang, sedengkeun mesin 2.0 liter nganggo langkung seueur. Bédana nyaéta dina throttle kabuka lega, mesin turbocharged bakal ngagunakeun jumlah maksimum hawa jeung bahan bakar mungkin - dua kali saloba mesin aspirated alami tina kapindahan sarua, atawa persis sarua jeung 4.0-liter aspirated alami.

Ieu ngandung harti yén mesin turbocharged bisa ngajalankeun mana ti saeutik 2.0 liter ka kuat opat liter berkat induksi kapaksa.

Janten éta kasus ékonomi bahan bakar mesin leutik pikeun nyetir hipu sareng kakuatan mesin ageung upami anjeun hoyong.

Kumaha pinter éta?

Salaku befits pérak pérak rékayasa, turbocharger sorangan akalna. Nalika mesin jalan, gas haseup nembus turbin, nyababkeun éta berputar dina kecepatan anu luar biasa - biasana antara 75,000 sareng 150,000 kali per menit.

Turbin ieu bolted kana compressor hawa, nu hartina leuwih gancang turbin spins, nu leuwih gancang compressor spins, nyeuseup hawa seger jeung maksakeun kana mesin.

Turbo jalan dina skala ngageser, gumantung kana sabaraha teuas anjeun mencet pedal gas. Dina dianggurkeun, teu aya cukup gas knalpot pikeun meunangkeun turbin nepi ka laju bermakna, tapi mun anjeun ngagancangkeun, turbin spins up jeung nyadiakeun dorongan.

Upami anjeun nyorong ku suku katuhu anjeun, langkung seueur gas haseup anu ngahasilkeun, anu niiskeun jumlah maksimal hawa seger kana silinder.

Jadi naon nyekel?

Tangtosna, aya sababaraha alesan kunaon urang henteu sadayana nyetir mobil turbocharged salami mangtaun-taun, dimimitian ku pajeulitna.

Salaku tiasa ngabayangkeun, ngawangun hiji hal anu bisa spin di 150,000 rpm poé sanggeus poé salila sababaraha taun tanpa exploding teu gampang, sarta merlukeun bagian mahal.

Turbin ogé ngabutuhkeun suplai minyak sareng cai anu khusus, anu langkung setrés dina sistem pelumasan sareng pendinginan mesin.

Nalika hawa dina turbocharger panas, pabrik ogé kedah masang intercoolers pikeun nurunkeun suhu hawa anu asup kana silinder. Hawa panas kirang padet tibatan hawa tiis, ngabatalkeun kauntungan tina turbocharger sareng ogé tiasa nyababkeun karusakan sareng detonasi prématur campuran bahan bakar/hawa.

The shortcoming paling hina turbocharging nyaeta, tangtosna, katelah lag. Sakumaha anu dinyatakeun, anjeun kedah ngagancangkeun sareng nyiptakeun knalpot pikeun kéngingkeun turbo ngamimitian ngahasilkeun tekanan dorongan anu bermakna, anu hartosna mobil turbo awal sapertos saklar anu ditunda - teu aya, teu nanaon, teu aya nanaon.

Rupa-rupa kamajuan dina téhnologi turbo geus ngalilindeuk nu awon tina ciri slow-pindah tina mimiti turbocharged Saabs na Porsche, kaasup vanes adjustable dina turbin nu gerak dumasar kana tekanan knalpot, sarta lightweight, komponén low-gesekan pikeun ngurangan inersia.

Léngkah paling seru maju dina turbocharging ngan bisa kapanggih - sahenteuna pikeun ayeuna - dina racers F1, dimana motor listrik leutik ngajaga turbo spinning, ngurangan waktu nu diperlukeun pikeun spin eta up.

Nya kitu, dina Championship Rally Dunya, sistem katelah anti lag dumps campuran hawa / suluh langsung kana knalpot hareup turbocharger nu. Panas manifold knalpot nyababkeun ngabeledug sanajan tanpa busi, nyiptakeun gas buang sareng ngajaga turbocharger ngagolak.

Tapi kumaha upami turbodiesel?

Lamun datang ka turbocharging, diesels mangrupakeun breed husus. Ieu leres-leres panangan, sabab tanpa induksi paksa, mesin solar moal kantos janten biasa sapertos aranjeunna.

Disel anu disedot sacara alami tiasa nyayogikeun torsi low-end anu lumayan, tapi éta dimana bakatna mungkas. Sanajan kitu, kalawan induksi kapaksa, solar bisa capitalize dina torsi maranéhanana sarta ngarasakeun kauntungan anu sarua sakumaha counterparts béngsin maranéhanana.

Mesin solar diwangun ku Tonka Tough pikeun nanganan beban anu ageung sareng suhu anu aya di jerona, hartosna aranjeunna tiasa gampang nanganan tekanan tambahan tina turbo.

Sadaya mesin solar - disedot sacara alami sareng supercharged - beroperasi ku ngaduruk suluh dina kaleuwihan hawa dina anu disebut sistem durukan ramping.

Hiji-hijina waktos mesin solar anu disedot sacara alami caket kana campuran hawa / bahan bakar anu "ideal" aya dina throttle pinuh nalika injektor bahan bakar dibuka lega.

Kusabab suluh solar kirang volatile ti béngsin, nalika dibeuleum tanpa loba hawa, jumlah badag soot, ogé katelah particulates solar, dihasilkeun. Ku ngeusian silinder ku hawa, turbodiesel bisa nyingkahan masalah ieu.

Ku kituna bari turbocharging mangrupa pamutahiran endah pikeun mesin béngsin, flip leres na ngahemat mesin solar tina jadi relic smoky. Sanajan "Dieselgate" dina sagala hal bisa ngabalukarkeun ieu lumangsung.

Kumaha anjeun ngarasa ngeunaan kanyataan yén turbocharger manggihan jalan ka ampir kabéh kandaraan roda opat? Nyaritakeun kami dina koméntar di handap.