הבדלים בין מנועי שאיבה טבעית לבין מנועי טורבו

איך המכונית עובדת> הבדלים בין מנועי שאיבה טבעית לבין מנועי טורבו

זה נושא שהפך בראש סדר העדיפויות מאז ההשקה המסיבית של מנועים קטנים יותר. אז זו הייתה הזדמנות לכתוב מאמר כדי לנסות ולהבהיר את הנושא הזה, אז בואו נסתכל על כל האלמנטים המבדילים בין מנועי שאיבה טבעית למנועי טורבו.

קראו גם: פעולת מגדש טורבו.

העיקרון הבסיסי

מכיוון שלא כולכם אלופים במכניקה, בואו נסתכל במהירות על מה הם מנועים עם שאיפה טבעית ומוגדשים.

קודם כל, בואו נבהיר שהמונחים הללו מתכוונים, קודם כל, כניסת האוויר, כך שלא אכפת לנו מהשאר. ניתן לחשוב על מנוע עם שאיפה טבעית כמנוע "סטנדרטי", כלומר הוא נושם באופן טבעי אוויר בחוץ הודות לתנועות ההדדיות של הבוכנות, שפועלות כאן כמשאבות יניקה.

מנוע מוגדש משתמש במערכת תוספים המפנה אפילו יותר אוויר לתוך המנוע. כך, בנוסף לשאיבת אוויר על ידי תנועת הבוכנות, אנו מוסיפים עוד בעזרת מדחס. ישנם שני סוגים:

• מונע על ידי אנרגיית מנוע = מדחס - מגדש על
• גז פליטה מבוקר = מגדש טורבו.

מנוע טורבו = יותר כוח

תצפית ראשונה: מנוע מוגדש טורבו הוא פוטנציאלי חזק יותר. ואכן, הכוח מגיע ישירות מהבעירה בצילינדרים, ככל שהוא חשוב יותר, הצילינדר "זז" יותר ולכן, המכונית חזקה יותר. עם טורבו, אתה יכול לסחוט יותר אוויר לתוך הצילינדרים מאשר בלעדיו. ובגלל שאנחנו מצליחים לשלוח יותר חמצון (אוויר ובמיוחד החלק הקטן של החמצן שנמצא שם), אנחנו יכולים לשלוח יותר דלק. לפיכך, יש לנו יותר אנרגיה לשרוף בכל מחזור, אז יש לנו יותר אנרגיה. גם למונח "בוסט" יש חשיבות רבה, אנחנו ממש סותמים את המנוע באוויר ובדלק, אנחנו "דוחסים" כמה שיותר לתוך הצילינדרים.

ל-458 איטליה יש 4.5 שאיפה טבעית עם 570 כ"ס.

ה-488 GTB (החלפה) מונעת על ידי מנוע 4.0 מוגדש שמפתח 100 כ"ס. יותר (ולכן, עד 670). לפיכך, יש לנו מנוע קטן יותר ויותר כוח (שתי טורבינות, אחת בכל שורת צילינדרים). עם כל משבר גדול, היצרנים מביאים לנו את הטורבינות שלהם. זה אכן קרה בעבר, וייתכן שהם יינטשו שוב בעתיד (אלא אם כן החשמל יחליף את החום), גם אם יש סיכוי קטן בהקשר ה"אקלימי". פוליטיקה".

מנוע טורבו חלול פחות

מנוע ששואב באופן טבעי שואב יותר אוויר כשהוא קולט סיבובים, ולכן ההספק שלו גדל בסיבובים, שכן זה הזמן שבו הוא צורך הכי הרבה אוויר ודלק. מנוע טורבו יכול להכיל הרבה אוויר ודלק בסיבובים נמוכים מכיוון שהטורבו ממלא את הצילינדרים באוויר "מלאכותי" (אוויר שמתווסף כך לאוויר הנמשך באופן טבעי על ידי תנועת הצילינדרים). ככל שיותר מחמצן, יותר דלק נשלח במהירויות נמוכות, וכתוצאה מכך נוצר עודף אנרגיה (זהו סוג של סגסוגת).

עם זאת, שימו לב שמדחסים מונעים על ידי מנוע (מגדש על מונע על ידי גל ארכובה) מאפשרים לאלץ את המנוע עם אוויר אפילו בסל"ד נמוך יותר. מגדש הטורבו מופעל על ידי אוויר שיוצא מהצינור, כך שהוא לא יכול לתפקד היטב בסל"ד נמוך מאוד (שם זרימות הפליטה אינן חשובות במיוחד).

שימו לב גם שמגדש הטורבו לא יכול לפעול אותו הדבר בכל המהירויות, ה"פרופלורים" של הטורבינות לא יכולים לפעול אותו הדבר בהתאם לעוצמת הרוח (ומכאן המהירות והזרימה של גזי הפליטה). כתוצאה מכך, הטורבו פועל בצורה הטובה ביותר בטווח מוגבל, ומכאן אפקט בעיטת התחת. אז יש לנו שני פתרונות: מגדש טורבו בגיאומטריה משתנה שמשנה את שיפוע הסנפירים, או בוסט כפול או אפילו משולש. כשיש לנו מספר טורבינות, אחת דואגת למהירות נמוכה (זרימות קטנות, ומכאן טורבו קטנות המותאמות ל"רוחות"), והשנייה דואגת למהירויות גבוהות (באופן כללי יותר, הגיוני שהזרימות חשובות יותר בזה נקודה. שם). עם מכשיר זה, אנו מוצאים אז את התאוצה הליניארית של מנוע שאוף טבעי, אבל עם הרבה יותר תופס ומומנט ברור (בנפח שווה, כמובן).

צְרִיכָה? זה תלוי …

זה מביא אותנו לנקודה די חשובה ושנויה במחלוקת. האם מנוע הטורבו צורך פחות? אם מסתכלים על מספרי היצרנים, אפשר לומר שכן. עם זאת, למעשה, לעתים קרובות הכל טוב מאוד, ויש לדון בניואנסים.

הצריכה של היצרנים תלויה במחזור ה-NEDC, כלומר האופן שבו משתמשים במכוניות: תאוצה איטית מאוד ומהירות ממוצעת מוגבלת מאוד.

במקרה זה, מנועי הטורבו נמצאים בראש כי הם לא משתמשים בו הרבה...

למעשה, היתרון העיקרי של מנוע הטורבו המוקטן הוא גודלו הקטן. מנוע קטן, באופן הגיוני מאוד, צורך פחות מגדול.

למרבה הצער, למנוע קטן יש כוח מוגבל מכיוון שהוא לא יכול לקלוט הרבה אוויר ולכן שורף הרבה דלק (שכן תאי הבעירה קטנים). עובדת השימוש במגדש טורבו מאפשרת להגדיל באופן מלאכותי את העקירה שלו ולהחזיר את הכוח שאבד במהלך ההתכווצות: אנו יכולים להכניס נפח אוויר העולה על גודל החדר, שכן מגדש הטורבו שולח אוויר דחוס, אשר קולט אוויר. פחות מקום (הוא גם מקורר על ידי מחליף חום כדי להפחית עוד יותר את הנפח). בקיצור, אנחנו יכולים למכור 1.0 עם מעל 100 כ"ס, בעוד שללא טורבו הם היו מוגבלים לסביבות שישים, כך שלא ניתן למכור אותם במכוניות רבות.

כחלק מההומלוגיה של NEDC, אנו משתמשים במכוניות במהירויות נמוכות (האצה נמוכה בסיבובים), כך שמגיעים לנו מנוע קטן שפועל בשקט, ובמקרה זה הוא לא צורך הרבה. אם אני מריץ את ה-1.5 ליטר ו-3.0 ליטר זה לצד זה בסיבובים נמוכים ודומים, אז ה-3.0 באופן הגיוני יצרוך יותר.

לכן, בסיבובים נמוכים, מנוע מוגדש טורבו יפעל בשאיבה טבעית מאחר והוא לא ישתמש בהגדשת טורבו (גזי הפליטה חלשים מכדי להחיות אותו).

ושם מנועי טורבו מטעים את עולמם, הם צורכים מעט במהירויות נמוכות בהשוואה לאטמוספריות, שכן בממוצע הם פחות (פחות = פחות צריכה, אני חוזר, אני יודע).

עם זאת, בשימוש אמיתי, לפעמים הדברים מרחיקים לכת עד להיפך! ואכן, כאשר מטפסים על המגדלים (אז כאשר אנו משתמשים בכוח בניגוד למחזור NEDC), הטורבו נכנס ואז מתחיל לשפוך זרם גדול מאוד של אוויר לתוך המנוע. למרבה הצער, ככל שיותר אוויר, כך צריך לפצות יותר על ידי שליחת דלק, שממש מפוצץ את קצב הזרימה.

אז בואו רק נסכם: היצרנים הקטינו את גודל המנועים כדי להתמודד טוב יותר עם מחזור NEDC ולכן ערכי צריכה נמוכים יותר. עם זאת, על מנת להציע את אותה רמת כוח כמו "המנועים הגדולים הישנים", הם הוסיפו מגדש טורבו (או מגדש על). במהלך המחזור, מגדש הטורבו פועל מעט מאוד ואף מביא מעט אנרגיה נוספת עקב התרחבות גזי הפליטה (גזי הפליטה תופסים יותר מקום מהתערובת הנכנסת למנוע, התרחבות זו מונעת על ידי הטורבינה), מה שמוביל לצריכה נמוכה, כי המנוע קטן, אני מזכיר לכם (אם נשווה שני נפחים זהים עם ובלי הגדשת טורבו, אז זה עם הגדשת טורבו יצרוך בצורה הגיונית יותר). למעשה, אנשים משתמשים בכל הכוח של המכונית שלהם ולכן גורמים לטורבו לעבוד קשה יותר. המנוע נשאב באוויר, ולכן הוא חייב להיות גם "טעון" בבנזין: הצריכה עולה בחדות, אפילו עם מנועים קטנים ...

אני מצדי מבחין לפעמים בחשש שרבים מכם מאוד לא מרוצים מהצריכה בפועל של מנועי בנזין קטנים (1.0, 1.2, 1.4 ועוד). כאשר רבים חוזרים מסולר, ההלם הופך להיות חשוב עוד יותר. חלקם אפילו מוכרים את רכבם מיד... אז היזהרו בקניית מנוע בנזין קטן, הם לא תמיד עושים פלאים.

סאונד גרוע?

עם מנוע טורבו, מערכת הפליטה קשה עוד יותר... למעשה, בנוסף לזרזים ולמסנן החלקיקים, יש לנו כיום טורבינה המופעלת מהזרימות הנגרמות מהגז הפליטה. כל זה אומר שאנחנו עדיין מוסיפים משהו שחוסם את הקו, אז אנחנו שומעים קצת פחות רעש. בנוסף, הסל"ד נמוך יותר, כך שהמנוע עלול לצרוח פחות חזק.

ה-F1 היא הדוגמה הטובה ביותר שקיימת, עם הנאת הצופים שפחתה מאוד (סאונד המנוע היה אחד המרכיבים העיקריים, ומצדי, אני מתגעגע נורא ל-V8 עם שאיפה טבעית!).

כאן ניתן לראות בבירור שהטורבו מעט חסום ברמת הפליטה... (סעפת מימין וטורבו משמאל)

FERRARI / V8 ATMO VS V8 TURBO! תבחר אחד!

Spotter (GE Supercars) עשה את העבודה בשבילך להשוות. עם זאת, שימו לב שההבדל בולט יותר במכוניות אחרות (במיוחד ב-F1), כי פרארי בכל זאת דאגה שהטורבו יעניש את האישור כמה שפחות, ויאלץ את המהנדסים לעשות עבודה רצינית. בלי קשר, יש לנו 9000 סל"ד ב-458 ו-8200 סל"ד ב-488 GTB (גם לדעת שבאותה מהירות 488 עושה פחות רעש).

מהירות נמוכה מגדש טורבו?

כן, עם שתי טורבינות שאוספות את זרמי הפליטה ושולחות אוויר דחוס למנוע, יש כאן גבול: אנחנו לא יכולים לגרום לשתיהן להסתובב מהר מדי, ואז יש לנו גם גרר ברמת הפלט, מה שאין לנו יש עם מנוע שאיבה טבעית.(טורבו מפריע). עם זאת, שימו לב שהטורבינה ששולחת אוויר דחוס למנוע נשלטת אלקטרונית דרך שסתום המעקף של שסתום המעקף, כך שנוכל להגביל את זרימת האוויר הדחוס למנוע (זה חלק ממה שקורה). נכנס למצב נעילה, שסתום המעקף ישחרר את כל הלחץ לאוויר ולא למנוע.

לכן, כל זה קרוב למה שראינו בפסקה הקודמת.

אינרציה גדולה?

חלקית מאותן סיבות, אנו מקבלים מנועים עם יותר אינרציה. זה גם מפחית הנאה ותחושת ספורטיביות. טורבינות משפיעות על זרימת האוויר הנכנס (הכניסה) והיוצא (הפליטה), ולכן גורמות לאינרציה מסוימת ביחס למהירות התאוצה וההאטה של ​​האחרון. עם זאת, היזהר שגם לארכיטקטורת המנוע יש השפעה רבה על התנהגות זו (מנוע במצב V, שטוח, בשורה וכו').

כתוצאה מכך, כאשר אתה מתדלק בעצירה, המנוע מאיץ (אני מדבר על מהירות) ומאט קצת יותר לאט... אפילו בנזין מתחיל להתנהג כמו מנועי דיזל, שלרוב מוגדשים טורבו במשך יותר מזמן ( למשל, M4 או Giulia Quadrifoglio, ואלה רק כמה מהם. 488 GTB עובד קשה, אבל זה גם לא מושלם).

אם זה לא כל כך רציני במכונית של כולם, אז במכונית על - 200 יורו - הרבה יותר! הישנים באווירה אמורים לצבור פופולריות בשנים הקרובות.

צליל פליטה Alfa Romeo Giulia Quadrifoglio Verde QV Carabinieri | מכונית-על של המשטרה

מפגש ב-20 שניות לשמוע את האינרציה של המנוע רכה מדי, לא?

תגובה איטית יותר

תוצאה נוספת היא שתגובת המנוע פחות מרשימה. פרארי גם עושה מאמצים רבים כדי להוכיח ללקוחות פוטנציאליים שנעשה הכל כדי להפחית את תגובת המנוע, למרות שה-488 GTB מוגדש טורבו.

פחות אצילי?

לא ממש... איך מגדש יכול להפוך מנוע לפחות אצילי? אם רבים חושבים אחרת, אני מצדי חושב שזה לא הגיוני, אבל אולי אני טועה. מצד שני, זה יכול להפוך אותו לפחות אטרקטיבי, וזה כבר עניין אחר.

אמינות: טורבו על חצי תורן

זה היגיון מטופש ומגעיל. ככל שיש יותר חלקים במנוע, כך גדל הסיכון לשבר... והנה אנחנו נהרסים, כי מגדש הטורבו הוא גם חלק רגיש (סנפירים שביר ומסב שחייבים לשמן) וגם חלק שנתון לאילוצים אדירים (מאות אלפי סיבובים בדקה!) ...

בנוסף, הוא יכול להרוג מנוע דיזל עקב האצה: הוא זורם בגובה המיסב המשומן, שמן זה נשאב למנוע ונשרף בו האחרון. ומכיוון שאין הצתה מבוקרת במנועי דיזל, אסור לכבות את המנוע! כל מה שאתה צריך לעשות זה לראות את המכונית שלו מתה גבוה מדי ובנשיפה של עשן).

כל התגובות והתגובות

דרנייר תגובה שפורסמה:

פיל הייק (תאריך: 2021, 05:22:08)

אתה כותב שאתה מתגעגע למנועי ה-V8 בפורמולה 1, אבל לנהגים שחוו את העידן הראשון של טעינת טורבו, אחר כך ל-V8, V10, V12 3500cc. ס"מ, ואז 3 סמ"ק. ראה, נאמר שחסרו רק מנועי V3000 בנפח 2 סמ"ק. ראה חזק לצחוק, זו דעתי.

Я. 1 תגובה לתגובה זו:

• מנהל מנהל האתר (2021-05-24 15:16:25): היזהרו מהדקויות, אני בספק אם היה חסר להם הכוח... קודם כל, הם כבר לא פגעו בישבן של ה-V10, אבל העובדה שהם אטמוספריים נענשת עם כשל בסל"ד נמוך...

  כל רוכב יעדיף את האווירה המעט חלשה מתחת על פני טורבו מלא בכל הסיבובים. מנוע מוגדש טורבו מעצבן מאוד מבחינת הסאונד (CF Vettel) וברמות ההספק האלה קשה יותר למדוד אותו (וגם פחות ליניארי).

  בקיצור, הטורבו טוב בחיים האזרחיים, בכביש המהיר פחות...

(הפוסט שלך יהיה גלוי מתחת לתגובה לאחר האימות)

כתוב תגובה

האם אתה אוהב מנועי טורבו?