słowa „Turbodoładowany” i „doładowany” są teraz częścią amerykańskiego leksykonu. Są one często wypowiadane przez wszystkich, od polityków, przez dziennikarzy telewizyjnych, po niektórych komików w samochodach po kawę. I podczas gdy oba terminy są powszechnie rozumiane, aby oznaczać, że coś jest podane dodano witalność, bardziej wydajne lub bardzo emocjonalne, przyspieszone lub wzmocnione, większość ludzi nie rozumie technologii, które rzeczywiście nadają te słowa Znaczenie. Co to są turbosprężarki i doładowania—i które lepsze?,
więcej mocy wymaga więcej powietrza
ilość mocy, jaką może wytwarzać silnik spalinowy, zależy przede wszystkim od tego, ile paliwa może spalić oraz jak szybko i sprawnie zamienia ciepło na siłę mechaniczną. Ale paliwo wymaga powietrza (w rzeczywistości tlenu zawartego w powietrzu) do spalania, więc maksymalna moc silnika zależy w dużej mierze od tego, ile powietrza może zabrać, aby spalić to paliwo.
stąd koncepcja wymuszania podawania silnikowi większej ilości powietrza, niż normalnie by pochłonął, tak aby mógł spalić więcej paliwa i produkować więcej mocy., To dodatkowe powietrze dolotowe może być dostarczane przez turbosprężarkę lub doładowanie. Obie są sprężarkami powietrza, ale działają i działają zupełnie inaczej.
dwie technologie w jednym celu
turbosprężarka wykorzystuje prędkość i energię cieplną piekielnie gorących (i rozszerzających się) gazów spalinowych wystających z cylindrów silnika, aby obrócić turbinę, która napędza małą sprężarkę lub wirnik, który z kolei wypycha więcej powietrza z powrotem do silnika., Doładowanie również pompuje dodatkowe powietrze do silnika, ale zamiast tego jest napędzane mechanicznie przez silnik za pomocą pasa, który spływa z wału korbowego lub przez silnik elektryczny.
plusy i minusy
każda z tych technologii zwiększających moc ma zalety i wady, ale najbardziej oczywistą różnicą jest niewielkie opóźnienie w odpowiedzi na prawą stopę w turbodoładowanym samochodzie, zwłaszcza gdy wciśniesz głęboko w przepustnicę. Dzieje się tak dlatego, że turbosprężarka potrzebuje chwili, aby” podkręcić się ” przed dostarczeniem dodatkowej mocy—ciepło wydechu i ciśnienie zwiększają się na tyle, aby zakręcić turbo po naciśnięciu pedału gazu., Nazywa się „boost lag” lub „turbo lag” z oczywistych powodów. doładowanie samochodu Dodge Challenger Hellcat V-8 jest jednym z głównych elementów wyposażenia Dodge Challenger Hellcat. Jest napędzany przez wał korbowy szerokim, czarnym pasem z przodu silnika.
natomiast doładowanie nie ma opóźnień; ponieważ jego pompa powietrza jest podłączona bezpośrednio do wału korbowego silnika, zawsze wiruje i natychmiast reaguje., Zwiększenie mocy, które zapewnia, a tym samym reakcja silnika, którą odczuwasz przez siedzenie spodni, natychmiast wzrasta proporcjonalnie do tego, jak daleko naciskasz pedał przyspieszenia.
o ile główną wadą turbosprężarki jest boost lag, to sprawność doładowania. Ponieważ doładowanie wykorzystuje własną moc silnika, aby się obrócić, wysysa moc-coraz więcej jej w miarę wznoszenia obrotów silnika. Silniki doładowywane są z tego powodu mniej oszczędne. Do rozwijania mega mocy z natychmiastową reakcją przepustnicy kick-you-in-the-back, jednak zasady doładowania., Jest używany przez kilka dużych maszyn, takich jak 650-konny Chevrolet Corvette Z06 i 755-konny ZR1 i Dodge 700-Plus-hp SRT Challenger Hellcats And Demons.
a zwycięzcą jest
producenci samochodów zdecydowali: turbosprężarka wygrywa szeroką marżą. Nie chodzi tu o moc, ale raczej o oszczędność paliwa. Federalne wymagania dotyczące coraz lepszej gospodarki paliwowej, surowe normy emisji gazów cieplarnianych i chęć klientów do dobrego przebiegu paliwa skłoniły producentów samochodów do korzystania z turbosprężarek, a nie doładowań.,
turbosprężarka umożliwiła producentom samochodów zastąpienie wielu V-6 bardziej wydajnymi turbodoładowanymi czwórkami rzędowymi, które zapewniają co najmniej równoważną moc i często większy moment obrotowy, podczas gdy Turbo-szóstki zastąpiły wiele V-8 w pojazdach sportowych i luksusowych o wyższych osiągach. Globalna firma informacyjna IHS Markit liczy około 220 modeli z 2018 roku oferujących co najmniej jeden silnik z turbodoładowaniem w porównaniu do zaledwie 30 dostępnych z silnikiem doładowanym.,
jeden z producentów, szwedzki producent Volvo, postanowił nie wybierać pomiędzy tymi dwoma technologiami., Obecnie wykorzystuje oba typy dopalaczy – małą, konwencjonalną (napędzaną silnikiem) turbosprężarkę do niskich obrotów i turbosprężarkę do wyższych obrotów-na niektórych 2,0-litrowych czterech rzędach.
doładowanie elektryczne: jest nowa technologia w mieście
ostatnio na rynku pojawiła się trzecia alternatywa zwiększająca moc: doładowanie elektryczne. Modele Mercedes-AMG CLS53 i E53 performance z 2019 roku oferują nowy, turbodoładowany silnik rzędowy o pojemności 3,0 l o mocy 429 km, wyposażony w napędzany elektrycznie doładowanie, które uzupełnia Turbodoładowanie o wysokiej prędkości obrotowej., Silnik elektryczny obraca sprężarkę, aby zapewnić wybuch momentu obrotowego o niskiej prędkości obrotowej, który wypełnia lukę w mocy normalnie odczuwaną jako turbo lag.
BorgWarner, producent jednostki, mówi, że doładowanie elektryczne ” zapewnia doładowanie na żądanie, dopóki turbosprężarka nie przejmie, poprawiając doładowanie przy niskich prędkościach silnika i prawie eliminując opóźnienie turbo.”Po intensywnym prowadzeniu tego silnika możemy potwierdzić, że działa ON zgodnie z reklamą. Wkrótce będzie dostępny na silnikach co najmniej dwóch innych producentów samochodów.
Tymczasem mamy wyraźnego zwycięzcę w tej trwającej od dziesięcioleci walce między technologiami zwiększającymi moc-przynajmniej według producentów samochodów, którzy wybrali Turbodoładowanie dla prawie wszystkich obecnie produkowanych silników o zwiększonej mocy. Ale w rzeczywistości ten mecz siłowania się na rękę szaleje. Wskazuje to na to, że w przyszłości silników spalinowych obie technologie będą działać obok siebie.