Perbezaan antara enjin aspirasi semula jadi dan pengecas turbo

Bagaimana kereta berfungsi> Perbezaan antara enjin aspirasi semula jadi dan pengecas turbo

Ini adalah topik yang telah menjadi keutamaan sejak pengenalan besar-besaran enjin yang lebih kecil. Jadi ini adalah peluang untuk menulis artikel untuk mencuba dan menjelaskan isu ini, jadi mari kita lihat semua elemen yang membezakan enjin beraspirasi semula jadi daripada enjin pengecas turbo.

Baca juga: Operasi pengecas turbo.

Prinsip asas

Memandangkan bukan anda semua adalah juara mekanikal, mari kita lihat dengan cepat apa itu enjin yang disedut secara semula jadi dan supercharged.

Pertama sekali, mari kita jelaskan bahawa istilah ini bermaksud, pertama sekali, pengambilan udara, jadi kami tidak mengambil berat tentang yang lain. Enjin yang disedut secara semula jadi boleh dianggap sebagai enjin "standard", bermakna ia secara semula jadi menghirup udara luar terima kasih kepada pergerakan salingan piston, yang kemudiannya bertindak sebagai pam sedutan di sini.

Enjin supercharged menggunakan sistem tambahan yang mengarahkan lebih banyak udara ke dalam enjin. Oleh itu, selain menghisap udara dengan pergerakan omboh, kami menambah lebih banyak dengan bantuan pemampat. Terdapat dua jenis:

• Didorong oleh tenaga enjin = pemampat - pengecas super
• Dikawal oleh gas ekzos = pengecas turbo.

Enjin turbo = lebih kuasa

Pemerhatian pertama: enjin pengecas turbo berpotensi lebih berkuasa. Sesungguhnya, kuasa datang terus dari pembakaran dalam silinder, lebih penting ia, lebih banyak silinder "bergerak" dan, oleh itu, lebih berkuasa kereta itu. Dengan turbo, anda boleh memerah lebih banyak udara ke dalam silinder berbanding tanpanya. Dan kerana kami berjaya menghantar lebih banyak oksidan (udara dan terutamanya bahagian kecil oksigen yang ada), kami boleh menghantar lebih banyak bahan api. Oleh itu, kita mempunyai lebih banyak tenaga untuk dibakar dalam kitaran, jadi kita mempunyai lebih banyak tenaga. Istilah "boost" juga sangat penting, kita benar-benar menyumbat enjin dengan udara dan bahan api, kita "memasukkan" sebanyak mungkin ke dalam silinder.

458 Italia mempunyai 4.5 aspirasi semula jadi dengan 570 hp.

488 GTB (pengganti) dikuasakan oleh enjin 4.0 supercharged yang menghasilkan 100 hp. lebih banyak (oleh itu, sebanyak 670). Oleh itu, kami mempunyai enjin yang lebih kecil dan lebih kuasa (dua turbin, satu setiap bank silinder). Dengan setiap krisis besar, pengeluar membawakan kami turbin mereka. Ini benar-benar berlaku pada masa lalu, dan ada kemungkinan ia akan ditinggalkan lagi pada masa hadapan (melainkan elektrik menggantikan haba), walaupun terdapat sedikit peluang dalam konteks "iklim". Politik".

Enjin turbo kurang berongga

Enjin yang disedut secara semula jadi menarik lebih banyak udara semasa ia mengambil pusingan, jadi kuasanya meningkat pada pusingan, kerana ini adalah masa yang paling banyak menggunakan udara dan bahan api. Enjin turbo boleh mempunyai banyak udara dan bahan api pada putaran rendah kerana turbo mengisi silinder dengan udara "tiruan" (udara yang dengan itu ditambah ke udara yang ditarik secara semula jadi melalui pergerakan silinder). Lebih banyak pengoksida, lebih banyak bahan api dihantar pada kelajuan rendah, menghasilkan tenaga yang berlebihan (ini adalah sejenis pengaloian).

Walau bagaimanapun, ambil perhatian bahawa pemampat yang dipacu enjin (pengecas super dipacu aci engkol) membenarkan enjin dipaksa dengan udara walaupun pada rpm lebih rendah. Pengecas turbo dikuasakan oleh udara yang keluar dari paip ekor, jadi ia tidak boleh berfungsi dengan baik pada rpm yang sangat rendah (di mana aliran ekzos tidak begitu penting).

Juga ambil perhatian bahawa pengecas turbo tidak boleh beroperasi sama pada semua kelajuan, "propeller" turbin tidak boleh beroperasi sama bergantung pada kekuatan angin (oleh itu kelajuan dan aliran gas ekzos). Akibatnya, turbo berfungsi paling baik dalam julat terhad, justeru kesan tendangan punggung. Kemudian kami mempunyai dua penyelesaian: pengecas turbo geometri berubah-ubah yang mengubah cerun sirip, atau dorongan dua kali ganda atau tiga kali ganda. Apabila kita mempunyai berbilang turbin, seseorang menjaga kelajuan rendah (aliran kecil, maka turbo kecil disesuaikan dengan "angin") ini, dan yang lain menjaga kelajuan tinggi (lebih umum, adalah logik bahawa aliran lebih penting dalam hal ini. titik. sana). Dengan peranti ini, kami kemudiannya mencari pecutan linear bagi enjin yang disedut secara semula jadi, tetapi dengan lebih menangkap dan jelas tork (sudah tentu pada anjakan yang sama).

penggunaan? Ia bergantung…

Ini membawa kita ke titik yang agak penting dan kontroversi. Adakah enjin turbo menggunakan kurang? Jika anda melihat nombor pengeluar, anda boleh mengatakan ya. Walau bagaimanapun, sebenarnya, selalunya semuanya sangat baik, dan nuansa perlu dirundingkan.

Penggunaan oleh pengeluar bergantung pada kitaran NEDC, iaitu cara tertentu kereta digunakan: pecutan yang sangat perlahan dan kelajuan purata yang sangat terhad.

Dalam kes ini, enjin pengecas turbo berada di bahagian atas kerana mereka tidak menggunakannya sangat ...

Malah, kelebihan utama enjin turbo bersaiz kecil adalah saiznya yang kecil. Motor kecil, secara logiknya, menggunakan kurang daripada yang besar.

Malangnya, enjin yang kecil mempunyai kuasa yang terhad kerana ia tidak boleh mengambil banyak udara dan oleh itu membakar banyak bahan api (kerana kebuk pembakaran adalah kecil). Fakta menggunakan pengecas turbo memungkinkan untuk meningkatkan anjakannya secara buatan dan memulihkan kuasa yang hilang semasa pengecutan: kita boleh memperkenalkan isipadu udara yang melebihi saiz ruang, kerana pengecas turbo menghantar udara termampat, yang mengambil udara. ruang yang kurang (ia juga disejukkan oleh penukar haba untuk mengurangkan lagi isipadu). Ringkasnya, kami boleh menjual 1.0s dengan lebih 100bhp, manakala tanpa turbo ia akan terhad kepada kira-kira enam puluh, jadi ia tidak boleh dijual pada banyak kereta.

Sebagai sebahagian daripada homologasi NEDC, kami menggunakan kereta pada kelajuan rendah (perlahan pecutan rendah pada putaran), jadi kami mempunyai enjin kecil yang berfungsi dengan senyap, dalam hal ini ia tidak memakan banyak. Jika saya menjalankan 1.5 liter dan 3.0 liter bersebelahan pada putaran rendah dan serupa, maka 3.0 secara logiknya akan menggunakan lebih banyak.

Oleh itu, pada putaran rendah, enjin pengecas turbo akan beroperasi sebagai aspirasi semula jadi kerana ia tidak akan menggunakan pengecasan turbo (gas ekzos terlalu lemah untuk menghidupkannya semula).

Dan di sana enjin turbo menipu dunia mereka, mereka menggunakan sedikit pada kelajuan rendah berbanding dengan yang atmosfera, kerana secara purata mereka kurang (kurang = kurang penggunaan, saya ulangi, saya tahu).

Walau bagaimanapun, dalam penggunaan sebenar, kadang-kadang perkara menjadi jauh sebaliknya! Sesungguhnya, apabila memanjat menara (jadi apabila kita menggunakan kuasa berbanding kitaran NEDC), turbo menyepak masuk dan kemudian mula mencurahkan aliran udara yang sangat besar ke dalam enjin. Malangnya, lebih banyak udara yang ada, lebih banyak yang mesti diberi pampasan dengan menghantar bahan api, yang secara literal meletupkan kadar aliran.

Jadi mari kita imbas semula: Pengilang telah mengurangkan saiz motor untuk mengendalikan kitaran NEDC dengan lebih baik dan oleh itu nilai penggunaan yang lebih rendah. Walau bagaimanapun, untuk menawarkan tahap kuasa yang sama seperti "enjin besar lama", mereka menambah pengecas turbo (atau pengecas super). Semasa kitaran, pengecas turbo berjalan sangat sedikit dan juga membawa sedikit tenaga tambahan disebabkan oleh pengembangan gas ekzos (gas ekzos mengambil lebih banyak ruang daripada campuran yang memasuki enjin, pengembangan ini dikawal oleh turbin), yang membawa kepada penggunaan yang rendah, kerana enjinnya kecil, saya mengingatkan anda (jika kita membandingkan dua volum yang sama dengan dan tanpa pengecasan turbo, maka dengan pengecasan turbo akan menggunakan lebih logik). Malah, orang ramai menggunakan semua kuasa kereta mereka dan oleh itu menjadikan turbo berfungsi lebih keras. Enjin dipam dengan udara, dan oleh itu ia juga mesti "dimuatkan" dengan petrol: penggunaan meningkat dengan mendadak, walaupun dengan enjin kecil ...

Bagi pihak saya, saya kadang-kadang perasan dengan ketakutan bahawa ramai di antara anda sangat tidak berpuas hati dengan penggunaan sebenar enjin petrol kecil (yang terkenal 1.0, 1.2, 1.4, dll.). Apabila ramai orang pulang dari diesel, kejutan menjadi lebih penting. Malah ada yang menjual kereta mereka dengan segera ... Jadi berhati-hati apabila membeli enjin petrol kecil, mereka tidak selalu berfungsi dengan baik.

Bunyi teruk?

Dengan enjin turbo, sistem ekzos lebih sukar ... Malah, sebagai tambahan kepada pemangkin dan penapis zarah diesel, kami kini mempunyai turbin yang dikuasakan oleh aliran yang disebabkan oleh gas ekzos. Semua ini bermakna kami masih menambah sesuatu yang menghalang talian, jadi kami mendengar sedikit bunyi bising. Di samping itu, rpm lebih rendah, jadi enjin mungkin berdecit kurang kuat.

F1 ialah contoh terbaik yang wujud, dengan keseronokan penonton yang telah berkurangan dengan ketara (bunyi enjin adalah salah satu bahan utama, dan bagi pihak saya, saya amat merindui V8 yang disedut secara semula jadi!).

Di sini kita dapat melihat dengan jelas bahawa pengecas turbo sedikit mengganggu pada tahap ekzos ... (manifold di sebelah kanan dan turbo di sebelah kiri)

FERRARI / V8 ATMO VS V8 TURBO! Pilih satu!

Spotter (GE Supercars) melakukan tugas untuk anda bandingkan. Walau bagaimanapun, ambil perhatian bahawa perbezaannya lebih ketara pada kereta lain (terutamanya F1), kerana Ferrari bagaimanapun memastikan turbo akan menghukum kelulusan sesedikit mungkin, memaksa jurutera melakukan kerja yang serius. Walau apa pun, kami mempunyai 9000 rpm pada 458 dan 8200 pada 488 GTB (juga mengetahui bahawa pada kelajuan yang sama 488 membuat kurang bunyi).

Kurang kelajuan pengecas turbo?

Ya, dengan dua turbin yang mengumpul aliran ekzos dan menghantar udara termampat ke enjin, terdapat had di sini: kita tidak boleh membuat kedua-duanya berputar terlalu cepat, dan kemudian kita juga mempunyai seretan pada tahap keluaran ekzos, yang tidak kita lakukan. mempunyai enjin yang disedut semula jadi (turbo mengganggu). Walau bagaimanapun, ambil perhatian bahawa turbin yang menghantar udara termampat ke enjin dikawal secara elektronik melalui injap pintasan injap pintasan, jadi kita boleh menyekat aliran udara termampat ke enjin (ini adalah sebahagian daripada apa yang berlaku). memasuki mod lockout, injap pintasan akan melepaskan semua tekanan ke udara dan bukan ke enjin.

Oleh itu, semua ini hampir dengan apa yang kita lihat dalam perenggan sebelumnya.

Inersia besar?

Sebahagiannya atas sebab yang sama, kami mendapat motor dengan lebih inersia. Ia juga mengurangkan keseronokan dan rasa kesukanan. Turbin menjejaskan aliran udara masuk (pengambilan) dan keluar (ekzos) dan, oleh itu, menyebabkan beberapa inersia berhubung dengan kelajuan pecutan dan nyahpecutan yang terakhir. Walau bagaimanapun, berhati-hati bahawa seni bina enjin juga mempunyai pengaruh yang besar pada tingkah laku ini (enjin dalam kedudukan V, rata, dalam talian, dll.).

Akibatnya, apabila anda gas dalam keadaan berhenti, enjin memecut (saya bercakap tentang kelajuan) dan menyahpecutan sedikit lebih perlahan ... Malah petrol mula berkelakuan seperti enjin diesel, yang biasanya dicas turbo untuk masa yang lama ( contohnya, M4 atau Giulia Quadrifoglio, dan ini hanyalah sebahagian daripadanya. 488 GTB bekerja keras, tetapi ia juga tidak sempurna).

Jika ini tidak begitu serius dalam kereta semua orang, maka dalam supercar - 200 euro - lebih banyak lagi! Yang lama di atmosfera harus mendapat populariti pada tahun-tahun akan datang.

Bunyi ekzos Alfa Romeo Giulia Quadrifoglio Verde QV Carabinieri | kereta super polis

Rendezvous pada saat ke-20 untuk mendengar inersia motor terlalu lembut, bukan?

Tindak balas yang lebih perlahan

Akibat lain ialah tindak balas enjin kurang mengagumkan. Ferrari juga berusaha keras untuk menunjukkan kepada bakal pelanggan bahawa segala-galanya telah dilakukan untuk mengurangkan responsif enjin, walaupun 488 GTB sedang dicas turbo.

Kurang mulia?

Tidak juga ... Bagaimana pengecas super boleh menjadikan enjin kurang mulia? Jika ramai yang berpendapat sebaliknya, saya bagi pihak saya berpendapat ia tidak masuk akal, tetapi mungkin saya silap. Sebaliknya, ia boleh menyebabkan dia kurang menarik, itu adalah perkara lain.

Kebolehpercayaan: turbo pada separuh tiang

Ini logik bodoh dan menjijikkan. Lebih banyak bahagian dalam enjin, lebih besar risiko pecah ... Dan di sini kita rosak, kerana pengecas turbo adalah kedua-dua bahagian sensitif (sirip rapuh dan galas yang perlu dilincirkan) dan bahagian yang sangat besar. kekangan (ratusan ribu revolusi seminit!) ...

Di samping itu, ia boleh membunuh enjin diesel kerana pecutan: ia mengalir pada tahap galas yang dilincirkan, minyak ini disedut ke dalam enjin dan terbakar pada yang terakhir. Dan kerana tiada pencucuhan terkawal pada enjin diesel, enjin tidak boleh dimatikan! Apa yang anda perlu lakukan ialah melihat keretanya mati terlalu tinggi dan dalam kepulan asap).

Semua komen dan reaksi

Dernier komen disiarkan:

Phil HAKE (Tarikh: 2021, 05:22:08)

Anda menulis bahawa anda merindui enjin V8 dalam Formula 1, tetapi pemandu yang mengalami era pertama pengecasan turbo, kemudian V8, V10, V12 3500cc. Cm, kemudian 3 cc. Lihat, dikatakan hanya enjin 3000cc V2 sahaja yang hilang. Lihat Ketawa kuat, itu pendapat saya.

Il I. 1 reaksi terhadap komen ini:

• Admin PENTADBIR LAMAN (2021-05-24 15:16:25): Berhati-hati dengan kehalusan, saya ragu mereka kekurangan kuasa ... Pertama sekali, mereka tidak memukul punggung V10 lagi, tetapi hakikat bahawa ia adalah atmosfera. boleh dihukum dengan kegagalan pada rpm rendah...

  Mana-mana penunggang lebih suka getaran sedikit samar di bawah berbanding turbo penuh pada semua pusingan. Enjin pengecas turbo sangat menjengkelkan dari segi bunyi (CF Vettel) dan pada tahap kuasa ini ia lebih sukar untuk didos (dan juga kurang linear).

  Pendek kata, turbo adalah baik dalam kehidupan awam, di lebuh raya kurang ...

(Catatan anda akan dapat dilihat di bawah komen selepas pengesahan)

Tulis komen

Adakah anda suka enjin turbo?