Επαγγελματίες κόσμο του αυτοκινήτου, και οι απλοί λάτρεις του αυτοκινήτου γνωρίζουν ότι ένας κινητήρας με μεγάλο κυβισμό παράγει β Ο περισσότερη ισχύς σε σύγκριση με τους μικρούς κινητήρες. Ένας κινητήρας με μικρά κυβικά δεν μπορεί να δώσει στο αυτοκίνητο μεγάλη αύξηση ισχύος λόγω της αδυναμίας του :).

Έχουμε σκεφτεί τι να κάνουμε για να κάνουμε έναν κινητήρα μικρού κυβισμού να παράγει περισσότερη ισχύ εδώ και πολύ καιρό. Και έτσι, στην αυγή της ανάπτυξης του αυτόματου συντονισμού, οι εφευρέτες σκέφτηκαν να εγκαταστήσουν μια πρόσθετη μονάδα στον κινητήρα - έναν συμπιεστή.

Κατέστη δυνατό να φυσήξει περισσότερος αέρας στον θάλαμο καύσης ενός κινητήρα μικρού κυβισμού, ο οποίος με τη σειρά του οδηγεί σε εμπλουτισμό μίγμα καυσίμουοξυγόνο και, ως αποτέλεσμα, αύξηση της ισχύος του κινητήρα. Σχεδόν ταυτόχρονα με τον συμπιεστή, άρχισαν να χρησιμοποιούν μια τουρμπίνα, όλα για τον ίδιο σκοπό - για να φυσήξουν περισσότερο οξυγόνο στον θάλαμο καύσης και να εμπλουτίσουν το μείγμα καυσίμου.

Δηλαδή ο σκοπός χρήσης τουρμπίνας και συμπιεστή είναι ο ίδιος.

Κοιτάζοντας μπροστά, θα πούμε αμέσως ότι τόσο η τουρμπίνα όσο και ο συμπιεστής αποδείχθηκαν στη συνέχεια πολύ καλοί. Πιο διαδεδομένοη τουρμπινα παρελαβε ακομα, αφου εχει περισσοτερα υψηλής απόδοσης(συντελεστής χρήσιμη δράση) και εξοικονομεί καύσιμο, αλλά οι συμπιεστές χρησιμοποιούνται και στα σύγχρονα αυτοκίνητα.

Ο στρόβιλος είναι ιδιαίτερα αποδοτικός στο κινητήρες ντίζελ, οπότε σχεδόν όλα είναι μοντέρνα κινητήρες ντίζελέχουν το πρόθεμα "turbo".

Ποια είναι η κύρια διαφορά μεταξύ ενός στροβίλου και ενός συμπιεστή;

Η κύρια διαφορά μεταξύ ενός στροβίλου και ενός συμπιεστή είναι ότι αυτές οι συσκευές χρησιμοποιούν διαφορετικές πηγές κίνησης. Ο συμπιεστής λειτουργεί από τον άξονα του κινητήρα και είναι μια ξεχωριστή, ανεξάρτητη μηχανική μονάδα και ο στρόβιλος κινείται με ενέργεια καυσαέριακαι είναι άκαμπτα δεμένο στον κινητήρα.

Ο στρόβιλος είναι πολύ αποτελεσματικός για τον εμπλουτισμό του μείγματος καυσίμου με οξυγόνο, αλλά έχει σημαντική ταλαιπωρία - είναι μια σταθερή συσκευή που απαιτεί στενή σύνδεση με τον κινητήρα (τροφοδοσία λαδιού υπό πίεση). Ο στρόβιλος είναι μια πολύπλοκη και ακριβή συσκευή.

Ο συμπιεστής είναι πολύ πιο εύκολος στη λειτουργία του και απαιτεί ελάχιστη προσπάθεια συντήρησης - είναι μια ανεξάρτητη μονάδα και αυτό τα λέει όλα.

Η υπερσυμπίεση είναι πολύ δελεαστική, αλλά μην ξεχνάτε ότι οποιεσδήποτε τουρμπίνες είναι ακριβές λόγω της τεχνολογικά χαρακτηριστικά: Η συσκευή είναι σχεδιασμένη με τέτοιο τρόπο ώστε να απαιτεί πρόσθετους μηχανισμούς, όπως πολλαπλή εξαγωγής. Μόνο ένας ειδικός μπορεί να το ρυθμίσει υψηλό επίπεδο, το οποίο είναι σε θέση να προσαρμόσει με ευαισθησία τη λειτουργία για να εξασφαλίσει τη βέλτιστη σύνθεση του μείγματος καυσίμου.

Ο συμπιεστής είναι βολικός στο ότι η ρύθμισή του μπορεί να ρυθμιστεί από οποιονδήποτε έχει λίγη γνώση καρμπυρατέρ. Είναι αρκετά εύκολο να ρυθμιστεί χρησιμοποιώντας πίδακες καυσίμου.

Για σύγκριση, ένα ακόμη σημείο: ένας στρόβιλος μαζί με την εγκατάσταση στον κινητήρα θα σας κοστίσει όχι λιγότερο από 500 συμβατικές μονάδες, όταν ένας συμπιεστής κοστίζει μόνο 150 συμβατικές μονάδες. Η αύξηση της ισχύος από τέτοιους συντονισμούς είναι περίπου 20-30% της αρχικής ισχύος του κινητήρα.

Υπάρχει μια άλλη πολύ σημαντική διαφορά στη λειτουργία αυτών των συσκευών, η οποία μπορεί επίσης να επηρεάσει την επιλογή του τι να εγκαταστήσετε σε ένα αυτοκίνητο, μια τουρμπίνα ή έναν συμπιεστή...

Αυτή η διαφορά έγκειται στο εύρος στροφών του κινητήρα που λειτουργεί η συσκευή. Και εδώ είναι προφανές ότι σε αυτό το εξάρτημα ο συμπιεστής θα έχει καλύτερη απόδοση από τον στρόβιλο, αφού ο συμπιεστής μπορεί να εκτελέσει τη λειτουργία του ακόμη και σε χαμηλές στροφέςκινητήρας.

Η τουρμπίνα απαιτεί υψηλή πίεσηκαυσαέρια που σχηματίζονται μόνο αφού ο κινητήρας φτάσει σε μια ορισμένη ταχύτητα. Προηγουμένως, οι στρόβιλοι άρχιζαν τη δουλειά τους μόνο στις 4000 rpm, αλλά σύγχρονες τουρμπίνεςσημαντικά πιο αποδοτικό και μπορεί να λειτουργεί αποτελεσματικά σε χαμηλότερες ταχύτητες.

Τι σημαίνει αυτή η διαφορά στη λειτουργία του συμπιεστή και της τουρμπίνας; Ένα αυτοκίνητο με συμπιεστή θα επιταχύνει πολύ πιο αποτελεσματικά από την αρχή. Ένα αυτοκίνητο με τουρμπίνα δεν αρχίζει να επιταχύνει πολύ γρήγορα (παρατηρείται ένα φαινόμενο υστέρησης στροβίλου), αλλά όταν επιτευχθεί μια ορισμένη ταχύτητα, ακολουθεί ένα απότομο pick-up και επιτάχυνση.

Τι συμπεράσματα μπορούν να εξαχθούν από όλα αυτά; Αν εσύ Μεγάλος θαυμαστήςταχύτητα - και πιθανώς η πλειοψηφία τέτοιων ιδιοκτητών αυτοκινήτων - μη διστάσετε να εγκαταστήσετε έναν συμπιεστή στον κινητήρα του αυτοκινήτου σας εάν έχετε Κινητήρας αερίου. Εάν έχετε κινητήρα ντίζελ, τότε είναι ίσως καλύτερο να χρησιμοποιήσετε τουρμπίνα.

Υπάρχει μια συνεχής συζήτηση ανάμεσα σε πολλούς δέκτες που καλύτερη τουρμπίναή συμπιεστή; Μετά από όλα, κάθε επιλογή έχει τα δικά της πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Υπάρχουν ακόμα κάποιοι που πρόκειται να αγοράσουν μόνοι τους καινούριο αυτοκίνητο, αλλά δεν μπορεί να κάνει επιλογή μεταξύ ενός αυτοκινήτου με συμπιεστή ή υπερσυμπιεστή. Εξάλλου, η αγορά τόσο για καινούργια όσο και για μεταχειρισμένα αυτοκίνητα προσφέρει μεγάλο αριθμό και των δύο επιλογών, με περίπου την ίδια ισχύ.

Τι είναι καλύτερο, μια τουρμπίνα ή ένας συμπιεστής; Για να δώσετε μια πλήρη απάντηση σε αυτήν την ερώτηση, πρέπει να κατανοήσετε πώς λειτουργεί καθένα από τα στοιχεία υπερτροφοδότησης και τι αναμένεται να ληφθεί από την εγκατάσταση σε έναν ατμοσφαιρικό κινητήρα.

Πού χρησιμοποιείται το σύστημα ενίσχυσης εισαγωγής;

Η χρήση στροβίλων και συμπιεστών είναι πολύ διαδεδομένη στην αυτοκινητοβιομηχανία επιβατικά αυτοκίνητακαι σε ειδικό εξοπλισμό. Με τη βοήθεια της υπερφόρτισης μπορείτε να αυξήσετε σημαντικά την ισχύ, ακόμη και σε έναν μικρό κινητήρα, που είναι αυτό που χρησιμοποιούν σχεδιαστές αυτοκινήτων. Για παράδειγμα, με κινητήρας επιβατώνμε όγκο 1,2 λίτρων με τουρμπίνα μπορείτε να πάρετε περίπου 100-120 hp, χωρίς να διακυβεύσετε τον πόρο. Ενώ από κινητήρα ίδιου όγκου, αλλά ατμοσφαιρικού, θα είναι δυνατή η εξαγωγή περίπου 60-80 ίππων.

Στην Ευρώπη, οι κινητήρες turbo και συμπιεστές είναι πολύ συνηθισμένοι και ο αριθμός τους αυξάνεται ραγδαία. Αυτό γίνεται επειδή υπάρχει φόρος όγκου και όσο υψηλότερος είναι, τόσο περισσότερος φόρος πρέπει να πληρώνετε ετησίως. Έτσι βγαίνουν οι Ευρωπαίοι από την κατάσταση φτιάχνοντας μικρούς κινητήρες με εντυπωσιακή ισχύ.

Αποδεικνύεται λοιπόν ότι το σύστημα ενίσχυσης εισαγωγής είναι ένας εξαιρετικός τρόπος για να αυξήσετε την ισχύ χωρίς να αυξήσετε τον όγκο του θαλάμου καύσης. Εξαιτίας αυτού, οι τουρμπίνες και οι συμπιεστές έχουν εισέλθει σταθερά στο περιβάλλον συντονισμού.

Τώρα στην πώληση μπορείτε να βρείτε πολλά έτοιμα κιτ turbo και κιτ συμπιεστών, έτοιμα για εγκατάσταση σε τυπικό ατμοσφαιρικό κινητήρα. Και γενικά, κάθε σοβαρό κούρδισμα, όπου ο στόχος είναι η απόκτηση του μεγαλύτερου αριθμού αλόγων, δεν μπορεί να κάνει χωρίς υπερσυμπιεστές.

Πώς λειτουργεί ένας συμπιεστής;

Ο συμπιεστής είναι ένας τύπος μηχανικού υπερσυμπιεστή του οποίου η αποστολή είναι να δημιουργεί υπερβολική πίεση μέσα σύστημα εισαγωγήςαυτοκίνητο. Ο συμπιεστής είναι εύκολα ορατός κάτω από το καπό, μοιάζει με ηλεκτρικό κινητήρα, μόνο μεγαλύτερος, και είναι άκαμπτα συνδεδεμένος με τον κινητήρα. Ο συμπιεστής κινείται από έναν ιμάντα που περιστρέφεται στροφαλοφόρος άξων. Ο συμπιεστής συνδέεται με τον δέκτη μέσω σιδερένιων σωλήνων και προσαρμογέων σιλικόνης. Ο στροφαλοφόρος άξονας περιστρέφει τον συμπιεστή, στον οποίο η πτερωτή, περιστρέφοντας, δημιουργεί υπερβολική πίεση στον δέκτη, δηλαδή υπερτροφοδότηση.

Ο συμπιεστής έχει αρκετά εξαιρετικά πλεονεκτήματα, όπως η δημιουργία πίεσης στις χαμηλές στροφές, σχεδόν από το ρελαντί, και το γεγονός ότι η λειτουργία του δεν αυξάνει τη θερμοκρασία του χώρου του κινητήρα.

Υπάρχουν όμως και αρκετά μειονεκτήματα: πρώτον, ο συμπιεστής δεν μπορεί να δημιουργήσει ισχυρή ώθηση τις περισσότερες φορές η πίεση δεν υπερβαίνει το 1 bar. Και το δεύτερο μειονέκτημα είναι ότι λειτουργεί από τον κινητήρα, αφαιρώντας κατά συνέπεια ισχύ από τον τελευταίο, αυτό είναι αισθητά αισθητό όταν οδηγείτε με χαμηλές ταχύτητες.

Αρχή λειτουργίας στροβίλου

Το κύριο καθήκον του στροβίλου είναι το ίδιο με αυτό του συμπιεστή - δημιουργία υπερπίεσηστην είσοδο. Αλλά ο σχεδιασμός του είναι θεμελιωδώς διαφορετικός. Η τουρμπίνα έχει επίσης μια πτερωτή που περιστρέφεται. Αλλά περιστρέφεται με τη βοήθεια καυσαερίων, τα οποία, όπως γνωρίζετε, βγαίνουν από τον κινητήρα υπό πίεση.

Για να εγκαταστήσετε έναν στρόβιλο, πρέπει να αλλάξετε το σχέδιο της πολλαπλής εξαγωγής. Τα καυσαέρια, φεύγοντας από την κυλινδροκεφαλή, εισέρχονται στην πολλαπλή, μετά περνώντας από την πτερωτή (καυτό μέρος) του στροβίλου, την περιστρέφουν και μετά εξέρχονται μέσω του συστήματος στην ατμόσφαιρα.

Το λεγόμενο «θερμό μέρος» της τουρμπίνας, που βρίσκεται σε επαφή με την εξάτμιση, συνδέεται με έναν άξονα στο «κρύο μέρος», στο οποίο έχει τοποθετηθεί και μια πτερωτή, η οποία δημιουργεί πίεση. Δηλαδή, το «θερμό μέρος» λειτουργεί ως ένα είδος κινητήρα για το «κρύο μέρος».

Ο στρόβιλος έχει αρκετά πλεονεκτήματα έναντι του συμπιεστή, τα οποία προκύπτουν άμεσα από τα μειονεκτήματά του.

Πρώτον, ο στρόβιλος είναι πιο κατάλληλος για «σοβαρό» συντονισμό, ο στόχος του οποίου είναι να αποκτήσει όσο το δυνατόν περισσότερα Ιπποδύναμη, γιατί μπορεί να αποδώσει πιέσεις έως και 2 bar ή σε ορισμένες περιπτώσεις και περισσότερο. Και όσο περισσότερη ώθηση, τόσο περισσότερος αέρας μπορεί να εισέλθει στους κυλίνδρους και όσο περισσότερος αέρας, τόσο περισσότερο καύσιμο, αντίστοιχα, και ως αποτέλεσμα περισσότερη ισχύς.

Δεύτερον, η τουρμπίνα δεν δημιουργεί φορτίο στον κινητήρα. Επί ρελαντίκαι στις χαμηλές ταχύτητες δεν γίνεται καθόλου αισθητή η παρουσία τουρμπίνας.

Αλλά δεν ήταν χωρίς τα μειονεκτήματά του. Υπάρχουν μόνο δύο βασικά μειονεκτήματα και με τη σωστή προσέγγιση μπορούν να εξαλειφθούν.

Το πρώτο μειονέκτημα είναι η μεταγενέστερη πρόσβαση στο "boost", δηλαδή στο πίεση λειτουργίας. Ο στρόβιλος, κατά κανόνα, αρχίζει να παράγει τους δείκτες μέγιστης πίεσης σε ταχύτητες πάνω από 3 χιλιάδες. Και σε ορισμένα έργα συντονισμού, η τουρμπίνα αρχίζει να λειτουργεί πλήρως μετά από 5 χιλιάδες σ.α.λ.

Το δεύτερο μειονέκτημα είναι η αύξηση της θερμοκρασίας του χώρου του κινητήρα. Το θερμό μέρος του στροβίλου υπό φορτίο μπορεί να θερμανθεί πάνω από 800 βαθμούς Κελσίου, γεγονός που επηρεάζει αρνητικά όλα τα μέρη του χώρου του κινητήρα και τον κινητήρα συνολικά. Δεν είναι ασυνήθιστο τα καλώδια να λιώνουν κάτω από την κουκούλα. Για μείωση της θερμοκρασίας καυτό μέροςΟι εισαγωγές αέρα γίνονται στο καπό.

Η αντιπαράθεση συνεχίζεται

Από αυτό το υλικό γίνεται σαφές ότι κάθε ένα από τα στοιχεία υπερφόρτισης είναι κατασκευασμένο για διαφορετικούς σκοπούς. Επομένως, μπορείτε να μαντέψετε, δεν υπάρχει συγκεκριμένη απάντηση στο ερώτημα εάν είναι καλύτερος ένας στρόβιλος ή ένας συμπιεστής. Αυτά τα μέρη διαφέρουν θεμελιωδώς στο σχεδιασμό και διαφορετικά ως προς την απόκτηση του τελικού αποτελέσματος. Μερικοί άνθρωποι αισθάνονται καλύτερα ήσυχη βόλτα, όταν το αυτοκίνητο «οδηγεί» από το κάτω μέρος, και κάποιος χρειάζεται όσο το δυνατόν περισσότερη δύναμη για να πάρει τα πολυπόθητα δευτερόλεπτα στον αγώνα. Και δεν είναι μυστικό ότι οι ιδιοκτήτες αυτοκινήτων turbo σκέφτονται κατά καιρούς έναν συμπιεστή (το φούσκωμα ξεκινά νωρίτερα, ο κινητήρας δεν θερμαίνεται), όπως οι ιδιοκτήτες αυτοκινήτων συμπιεστών σκέφτονται να εγκαταστήσουν έναν στρόβιλο (μπορείτε να πάρετε πολλά περισσότερα άλογα) . Και έως ότου οι σχεδιαστές καταλήξουν σε κάτι νέο στον σχεδιασμό του στροβίλου και του συμπιεστή, η αντιπαράθεση θα συνεχιστεί.

Η αύξηση της ισχύος του αυτοκινήτου σας έχει γίνει πλέον ένα μοντέρνο χόμπι, αφού έχει μετατραπεί σε μια ολόκληρη βιομηχανία όπου μπορείτε να συναντήσετε αρχάριους αυτοκινητιστές, λάτρεις του συντονισμού αυτοκινήτων και πραγματικούς επαγγελματίες. Αλλά όλοι αντιμετωπίζουν την ίδια ερώτηση: "Ποιο είναι καλύτερο να εγκαταστήσετε έναν στρόβιλο ή έναν συμπιεστή;" Για κάποιους, η απάντηση είναι προφανής με βάση την εμπειρία, αλλά για άλλους θα προσπαθήσουμε να δώσουμε μια λεπτομερή απάντηση, περιγράφοντας όλα τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα του καθενός.

Όπως είπε ο κλασικός: "Πάμε!"

Και οι δύο μονάδες έχουν σχεδιαστεί για να λύνουν το ίδιο πρόβλημα - αυξάνοντας την ισχύ του κινητήρα. Αλλά ταυτόχρονα έχουν διαφορετική συσκευή, που καθορίζεται από την αρχή της κίνησής τους, επηρεάζοντας το καλύτερο σε μια συγκεκριμένη περίπτωση. Και για να απαντήσετε πώς να χρησιμοποιήσετε καλύτερα τη μονάδα για τον συντονισμό του αυτοκινήτου σας, πρέπει να γνωρίζετε αυτήν ακριβώς τη συσκευή.

Στροβιλοσυμπιεστής

Ένας στροβιλοσυμπιεστής (που αποκαλείται δημοφιλής στρόβιλος) είναι πολύ περίπλοκος τακτοποιημένος μηχανισμός, δύσκολο να κατασκευαστεί και να επισκευαστεί, το οποίο έχει σχεδιαστεί για να συμπιέζει τον αέρα και να τον αντλεί στον κινητήρα. Το κύριο του διακριτικό χαρακτηριστικόαπό συμπιεστές, όπως αναφέρθηκε παραπάνω, η μέθοδος κίνησης. Η τουρμπίνα μετατρέπει την κινητική ενέργεια των καυσαερίων που αφήνουν τους κυλίνδρους σε μηχανική ενέργεια λόγω της περιστροφής του ρότορα.

Προσπάθειες δημιουργίας έργου μοντέλο παραγωγήςΟι στροβιλοσυμπιεστές ξεκίνησαν εδώ και πολύ καιρό, αλλά για επιτυχία, οι μηχανικοί δεν είχαν την ποιότητα των υλικών και το επίπεδο επεξεργασίας (η δημιουργία μιας πτερωτής απαιτεί μεγάλη ακρίβεια). Ωστόσο, πολλά έχουν αλλάξει τα τελευταία εκατό χρόνια. Η δημιουργία μιας τέτοιας σύνθετης μονάδας όχι μόνο κατέστη δυνατή, αλλά με τα χρόνια η ανάπτυξη του υπερσυμπιεστή έχει προχωρήσει πολύ. Αρχικά εμφανίστηκαν αρκετοί τύποι στροβίλων, αλλά στη διαδικασία τελειοποίησης και εκσυγχρονισμού απέκτησαν μια πολύ τυποποιημένη εμφάνιση, μοιάζοντας πολύ στην εμφάνιση.

Μέχρι σήμερα, οι τουρμπίνες έχουν λάβει ευρεία εφαρμογήκαι χρησιμοποιούνται σε διάφορα οχήματα(αυτοκίνητα, μοτοσυκλέτες, πλοία και αεροσκάφη) και γεννήτριες.

Για να βελτιωθεί η ποιότητα της λειτουργίας του, χρησιμοποιείται μαζί του ένας ενδιάμεσος ψύκτης, ο οποίος ψύχει τον αέρα πριν εισέλθει στον στρόβιλο. Αυτό τον κάνει πιο πυκνό και προστατεύει τον στρόβιλο από υπερθέρμανση.

Συμπιεστής

Συμπιεστής - αυτόν τον μηχανισμό, προορίζεται επίσης για τροφή συμπιεσμένος αέραςστον κινητήρα, αλλά εκτελεί την κίνηση του από στροφαλοφόρος άξων.

Υπάρχουν αρκετοί τύποι συμπιεστών, αλλά στην αυτοκινητοβιομηχανία χρησιμοποιούν κυρίως μια κατηγορία που ονομάζεται μηχανικός υπερσυμπιεστής.

Τώρα ας συγκρίνουμε έναν στρόβιλο και έναν συμπιεστή χρησιμοποιώντας συγκεκριμένα παραδείγματα.

		Συμπιεστής	Στροβιλοσυμπιεστής
Μέθοδος οδήγησης		Από τον στροφαλοφόρο άξονα	Λόγω της ενέργειας των καυσαερίων
Αύξηση ισχύος	Χαμηλές στροφές
	Μέση ταχύτητα
	Υψηλή ταχύτητα
Καθυστέρηση ενίσχυσης		Οχι. Η ισχύς του συμπιεστή είναι ανάλογη με την ισχύ του κινητήρα.	Υπάρχει μια μικρή καθυστέρηση που ονομάζεται turbo lag.
Κατανάλωση ισχύος κινητήρα για δική του κίνηση			Όχι ή μικρό. Η κατανάλωση ισχύος μπορεί να εμφανιστεί σε μεγάλους στρόβιλους λόγω της εμφάνισης αντίθλιψης στην πολλαπλή εξαγωγής.
Διάρκεια Ζωής		Εξαρτάται από τον τύπο του συμπιεστή, αλλά σε κάθε περίπτωση επηρεάζει αρνητικά την κατάσταση του στροφαλοφόρου άξονα.	Μακρύς. Υπερβαίνει τη διάρκεια ζωής του κινητήρα, υπό την προϋπόθεση ότι τηρούνται οι κανόνες λειτουργίας.
Υπηρεσία		Κάθε 10 χιλιάδες χλμ	Κάθε 7 χιλιάδες χλμ
Τιμή		Μέση τιμή. Εξαρτάται από τον τύπο του συμπιεστή.	Ακριβός. Εξαρτάται από τον κινητήρα.
Δυσκολία εγκατάστασης		Απλός. Μπορούν να το κάνουν σχεδόν σε οποιοδήποτε πρατήριο καυσίμων.	Διαφέρει ανάλογα με το αν ο κινητήρας είναι εξοπλισμένος με υπερσυμπιεστή. Απαιτούνται ειδικές γνώσεις εάν συντονίζετε αυτοκίνητο.
Κατανάλωση καυσίμου		Αυξανόμενες	Μειώνεται (με την ίδια ταχύτητα με τις αντίστοιχες ατμοσφαιρικές)
Απόδοση ανάλογα με την αύξηση της ισχύος του κινητήρα

Εάν εξακολουθείτε να αμφιβάλλετε για την επιλογή του εάν είναι καλύτερο να εγκαταστήσετε έναν στρόβιλο ή έναν συμπιεστή, τότε επικοινωνήστε με έναν ειδικό που θα περιγράψει λεπτομερώς όλα τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα χρησιμοποιώντας το αυτοκίνητό σας ως παράδειγμα.

Σήμερα, υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τρόποι για να δώσετε στο «ατσάλινο άλογό σας» αρκετά υψηλή ισχύ και χαρακτηριστικά ταχύτητας, εξοπλίζοντας τον κινητήρα του με κάποια έξυπνη συσκευή. Ένα παράδειγμα τέτοιας συσκευής θα ήταν ένας υπερσυμπιεστής.
Πολλοί λάτρεις των αυτοκινήτων κάνουν την ερώτηση "τουρμπίνα και στροβιλοσυμπιεστής - ποια είναι η διαφορά;" Για να απαντήσετε σε αυτήν την ερώτηση, πρέπει να εμβαθύνετε στη θεωρία και να εξετάσετε τον ίδιο τον υπερσυμπιεστή αυτοκινήτου, όπως λένε, λεπτομερώς (Αν είστε πολύ τεμπέλης για να διαβάσετε ολόκληρο το κείμενο, διαβάστε μόνο την επισημασμένη παράγραφο στο τέλος:lol:).

Η κλασική κατανόηση ενός στροβίλου έγκειται στη μετατροπή κάποιας εσωτερικής ή εξωτερικής ενέργειας σε μηχανική ενέργεια. Έτσι, για παράδειγμα, ο απλούστερος στρόβιλος μπορεί να είναι ένας συνηθισμένος ανεμιστήρας, τα πτερύγια του οποίου θα περιστρέφονται από τον άνεμο του δρόμου, ως αποτέλεσμα του οποίου ο ρότορας του ανεμιστήρα θα αλληλεπιδράσει μηχανικά με τον στάτορα, σχηματίζοντας έτσι γενιά ηλεκτρικό ρεύμα. Μια παρόμοια αρχή του στροβίλου βασίζεται σε κάθε υδροηλεκτρικό σταθμό, με τη μόνη εξαίρεση ότι χρησιμοποιείται νερό αντί για άνεμο.

Πώς όμως μπορεί να εκδηλωθεί μια τέτοια προσαρμογή Μηχανή αυτοκινήτου? Ποια θα είναι η πηγή ενέργειας; Και σε τι θα μεταμορφωθεί; Όπως γνωρίζετε, οποιοσδήποτε κινητήρας εσωτερικής καύσηςαπαιτεί συνεχή παροχή αέρα, χωρίς την οποία η ανάφλεξη του καυσίμου είναι απλά αδύνατη. Και όσο πιο έντονος αυτός ο αέρας μπαίνει στον κινητήρα, τόσο περισσότερο περισσότερη δύναμημπορεί να αναπτυχθεί. Κατά συνέπεια, εάν, για παράδειγμα, ο κινητήρας είναι εξοπλισμένος με έναν αεροσυμπιεστή που εκτελεί αναγκαστική έγχυση αέρα υπό πίεση, τότε το ζήτημα της αύξησης της ισχύος θα επιλυθεί. Τι θα κινήσει όμως αυτός ο συμπιεστής; Όπως δείχνει η πρακτική, με παρόμοια εργασίααντεπεξέλθουν τέλεια καυσαέρια, η οποία θα υποβληθεί στην προκαταρκτική εγκατεστημένη τουρμπίνα. Ο στρόβιλος περιστρέφεται, μεταδίδοντας μηχανικά τη ροπή του στον συμπιεστή, ο οποίος, με τη σειρά του, παίρνει αέρα από την ατμόσφαιρα και τον τροφοδοτεί υπό πίεση στον κινητήρα.

Συνοψίζοντας, γίνεται σαφές ότι ένας στρόβιλος είναι σύνθετο στοιχείοστροβιλοσυμπιεστή, που είναι απλά αδύνατο να γίνει χωρίς.

Κατά κανόνα, οποιοσδήποτε υπερσυμπιεστής αυτοκινήτου είναι μια αρκετά περίπλοκη συσκευή που απαιτεί συνεχή προσοχή. Υψηλές ταχύτητεςΗ περιστροφή των δομικών στοιχείων, η υπερβολική τριβή, τα ειδικά υλικά βαρέως τύπου και πολλά άλλα, που είναι εγγενή σε κάθε στροβιλοσυμπιεστή, οδηγούν στο γεγονός ότι τα διαγνωστικά στροβίλου πρέπει να γίνονται τακτικά. Επιπλέον, η διάγνωση των στροβίλων δεν μπορεί να πραγματοποιηθεί, όπως λένε, με αυτοσχέδια μέσα, αφού για να προσδιοριστεί η φυσική κατάσταση των στοιχείων του χρειάζεται επίσης εξειδικευμένες συσκευέςκαι καλλιτέχνες υψηλής εξειδίκευσης. Ανάλογες συνθήκες απαιτούνται για οποιαδήποτε επισκευή τουρμπινών, η οποία είναι δυνατή μόνο σε ειδικές συνθήκες εξυπηρέτησης. Άλλωστε, όπως δείχνουν τα στατιστικά στοιχεία, οι επισκευές στροβίλων που εκτελούνται από ερασιτέχνες πολύ συχνά καταλήγουν σε αστοχία.

Η τουρμπίνα και ο συμπιεστής έχουν την ίδια αρχή λειτουργίας. Αλλά η τουρμπίνα περιστρέφεται από τα καυσαέρια και ο συμπιεστής περιστρέφει τον κινητήρα απευθείας. Ο συμπιεστής είναι προτιμότερος ως προς τα χαρακτηριστικά πρόσφυσης αφού λειτουργεί με ελάχιστη ταχύτητα. Ωστόσο, το μεγάλο μειονέκτημα ενός συμπιεστή, σε αντίθεση με μια τουρμπίνα, είναι η κατανάλωση καυσίμου!

Εδώ είναι μια οπτική εικόνα:

Τα νέα αυτοκίνητα είναι όλο και λιγότερο συχνά εξοπλισμένα με ατμοσφαιρικούς κινητήρες, ευτυχώς, οι τουρμπίνες καθιστούν δυνατή την ανάπτυξη μεγαλύτερης ισχύος με μικρό όγκο. Οι Ρώσοι οδηγοί, ωστόσο, είναι επιφυλακτικοί με τους κινητήρες τούρμπο. Και μάταια.

Στροβιλοσυμπιεσμένοι και ατμοσφαιρικοί κινητήρες - ποια είναι η διαφορά;

Η διαφορά είναι πώς εισέρχεται ο αέρας στους κυλίνδρους του κινητήρα.

• Ατμοσφαιρικός κινητήρας

Ο αέρας πηγαίνει μόνος του εκεί όπου η πίεση είναι χαμηλότερη. Σε έναν ατμοσφαιρικό κινητήρα, ο αέρας ρέει στους κυλίνδρους υπό την επίδραση του κενού που δημιουργείται κατά τη διάρκεια της διαδρομής εισαγωγής - το έμβολο χαμηλώνει και τραβάει αέρα μαζί του. Δεν θα μπορούσε να είναι πιο απλό.

• Υπερτροφοδοτούμενος κινητήρας

Για να πιέσετε περισσότερο αέρα στους κυλίνδρους, η αναγκαστική φόρτιση έρχεται να βοηθήσει στη διαφορά πίεσης. Σε γενικές γραμμές, ένας "μεγάλος ανεμιστήρας" είναι εγκατεστημένος στην είσοδο. Θα μιλήσουμε εν συντομία για το σχεδιασμό τέτοιων συστημάτων παρακάτω.

Γιατί ένας κινητήρας χρειάζεται ώθηση;

Για να αυξήσετε την ισχύ του κινητήρα, πρέπει να καίτε περισσότερο καύσιμο σε αυτό - η σχέση είναι απλή. Αλλά για να κάψετε περισσότερο καύσιμο, πρέπει να τροφοδοτήσετε πολύ αέρα στους κυλίνδρους, σχεδόν ένα κυβικό μέτρο για κάθε λίτρο βενζίνης. Το μόνο ερώτημα είναι πώς να τον κάνω να το κάνει; Υπάρχουν δύο βασικοί τρόποι:

• Αύξηση έντασης. Αυτό υποδηλώνει από μόνο του, και για μεγάλο χρονικό διάστημα οι σχεδιαστές ακολούθησαν αυτό το μονοπάτι: αύξησαν τον αριθμό των κυλίνδρων, τον όγκο και τη διαμόρφωσή τους. Κάπως έτσι εμφανίστηκαν τα αεροσκάφη W12 και V16 με κυβισμό εκατό λίτρων και γάντζο και αμερικάνικο επτάλιτρο V8 για αυτοκίνητα... Τώρα δεν θα μπούμε σε λεπτομέρειες και θα αναφέρουμε μόνο ότι αυτός ο δρόμος είναι δύσκολος. Σε ένα ορισμένο σημείο μεγάλος κινητήραςγίνεται πολύ βαρύ και η περαιτέρω αύξηση είναι ακατάλληλη.
• Αυξήστε την ποσότητα καυσίμου που καίγεται χωρίς να αυξήσετε τον όγκο του κινητήρα. Πράγματι, γιατί να μην πιέσετε απλώς περισσότερο αέρα στους κυλίνδρους ώστε να καεί πολλή βενζίνη; Αυτό είναι όπου η ώθηση έρχεται στη διάσωση.

Ανάπτυξη κινητήρα W12 Όμιλος Volkswagenτοποθετήθηκε μέσα διαφορετικά χρόνιαγια Audi A8L, Volkswagen Phaeton, Volkswagen Touareg, Bentley Continental Flying Spur και άλλα premium μοντέλα.Φωτογραφία: w12cars.com

Ποιοι είναι οι κύριοι τύποι υπερσυμπιεστών;

Βασικά, χρησιμοποιούνται δύο μέθοδοι για την αύξηση της πίεσης εισόδου πάνω από την ατμοσφαιρική πίεση.

• Μηχανικός υπερσυμπιεστής. Στην είσοδο υπάρχει μια αντλία αέρα - ένας συμπιεστής, ο οποίος κινείται από τον στροφαλοφόρο άξονα του κινητήρα. Είναι απλό, αλλά ο κινητήρας πρέπει να το γυρίσει και να ξοδέψει μέρος της ισχύος του σε αυτό.

• Ένας υπερσυμπιεστής που χρησιμοποιεί ενέργεια από τα καυσαέρια. Είναι ένα διπλό περίβλημα από δύο μεταλλικά «σαλιγκάρια», στο οποίο δύο φτερωτές περιστρέφονται σε έναν άξονα. Ένα από αυτά περιστρέφεται από ένα ρεύμα καυσαερίων που διαφεύγει από αυτό πολλαπλή εξαγωγής. Το δεύτερο περιστρέφεται επειδή βρίσκεται στον ίδιο άξονα με το πρώτο - «οδηγεί» τον ατμοσφαιρικό αέρα στην πολλαπλή εισαγωγής.

Δεν θα μπούμε τώρα στα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα καθενός από τα σχήματα, ούτε θα περιγράψουμε την ιστορία της δημιουργίας και της ανάπτυξής τους - αυτό είναι ένα θέμα για ξεχωριστό υλικό. Εδώ είναι σημαντικό για εμάς να προσδιορίσουμε πόσο καλοί είναι οι υπερτροφοδοτούμενοι κινητήρες.

Ποια είναι τα πλεονεκτήματα ενός υπερτροφοδοτούμενου κινητήρα;

Υψηλή μέγιστη ισχύς.

Όπως καταλάβαμε ήδη, λόγω της υπερφόρτισης, μπορείτε να αυξήσετε την ποσότητα καυσίμου που καίγεται και επομένως να αυξήσετε την ισχύ του κινητήρα διατηρώντας σταθερό όγκο. Η ισχύς μπορεί να αυξηθεί σημαντικά, αλλά το συνηθισμένο ποσοστό είναι 20–100% για κινητήρες παραγωγής.

Σταθερή ροπή.

Σε έναν συμβατικό ατμοσφαιρικό κινητήρα, η πίεση εισόδου, και επομένως η ποσότητα του καυσίμου που καίγεται, ποικίλλει ανάλογα με τις στροφές του κινητήρα. Σε ορισμένες ταχύτητες, το γέμισμα είναι μέγιστο και ο κινητήρας λειτουργεί με πλήρη απόδοση. Σε άλλα, το γέμισμα των κυλίνδρων είναι χειρότερο και η ροπή που αναπτύσσεται από τον κινητήρα είναι μικρότερη.

Σε έναν σύγχρονο turbo κινητήρα, μια τουρμπίνα γεμίζει τον κύλινδρο και η τουρμπίνα ελέγχεται ηλεκτρονικά. Γίνεται δυνατό να παρέχεται πάντα όσος αέρας χρειάζεται για την αποτελεσματικότερη καύση του μείγματος και τόσο πολύ ώστε το υλικό του κινητήρα να μπορεί να αντέξει το φορτίο. Αυτό σας επιτρέπει να δημιουργήσετε το περίφημο οροπέδιο ροπής. Αυτό το όνομα προέρχεται από τον τύπο του γραφήματος ροπής, που στους κινητήρες τούρμπο μοιάζει πραγματικά με ένα επίπεδο ράφι.

Χαμηλή κατανάλωση καυσίμου.

Θα φαινόταν σαν παράδοξο. Η υπερφόρτιση σάς επιτρέπει να ψεκάζετε περισσότερο καύσιμο, αλλά ταυτόχρονα εξασφαλίζει απόδοση. Πως; Το γεγονός είναι ότι ο κυβισμός των turbo κινητήρων είναι μικρότερος, και γενικά είναι ελαφρύτεροι. Με την υπερφόρτιση, ο κινητήρας τραβάει τέλεια από το κάτω μέρος και σε χαμηλές στροφές υπάρχει λιγότερη απώλεια ενέργειας λόγω τριβής και υψηλότερη απόδοση. Ως αποτέλεσμα, όταν οδηγείτε αργά, ένας κινητήρας τούρμπο είναι πιο οικονομικός. Και με βαρύ φορτίο, κανείς δεν εξετάζει την κατανάλωση καυσίμου, δεν είναι για τίποτα που υπάρχει η έκφραση "οδηγήστε με όλα τα χρήματά σας", ειδικά επειδή λίγοι άνθρωποι οδηγούν συνεχώς σε ακραίες συνθήκες.

Στο γράφημα μέτρησης ισχύος και ροπής Skoda FabiaΟρατό RS TSIότι στην περιοχή από 2.000 έως 4.500 σ.α.λ. ο κινητήρας αναπτύσσει 250 Nm. Αυτό ονομάζεται «ράφι ροπής».

Γιατί οι άνθρωποι φοβούνται τους υπερτροφοδοτούμενους κινητήρες;

Μπορούμε να πούμε με απόλυτη βεβαιότητα ότι οι υπερτροφοδοτούμενοι κινητήρες βρίσκονται σε υψηλότερο στάδιο εξέλιξης από τους κινητήρες ατμοσφαιρικής αναπνοής. Και όμως, σήμερα η πλειοψηφία των αυτοκινήτων που παράγονται και πωλούνται είναι εξοπλισμένα με κλασικούς κινητήρες, και όχι μόνο στην «οπισθοδρομική» Ρωσία, αλλά και στη «φωτισμένη» Ευρώπη, για να μην αναφέρουμε τις ΗΠΑ. Γιατί;

Η διάρκεια ζωής των πόρων των στροβίλων είναι μικρή.

Κατά μέσο όρο, μια τουρμπίνα είναι κινητήρας βενζίνηςδιαρκεί μέχρι το πολύ 120-150 χιλιάδες χιλιόμετρα και οι επισκευές είναι ακριβές. Θεωρητικά, ένας υπερσυμπιεστής μηχανικής κίνησης είναι «άφθαρτος», αλλά είναι μια ετοιμοθάνατη φυλή και όπου χρησιμοποιείται, δεν τους ενδιαφέρει ο πόρος.

Ο κινητήρας λειτουργεί σε πιο σκληρές συνθήκες.

Η θερμοκρασία και η πίεση στους κυλίνδρους των υπερτροφοδοτούμενων κινητήρων είναι πολύ υψηλότερη, πράγμα που σημαίνει ότι φθείρονται περισσότερο. Αυτό αντισταθμίζεται από το γεγονός ότι οι turbo κινητήρες κατασκευάζονται αρχικά με υψηλότερο περιθώριο ασφαλείας για όλα τα συστήματα.

Ωστόσο, είναι αλήθεια ότι ο κινητήρας είναι πιο περίπλοκος, έχει περισσότερους αισθητήρες, περισσότερους αγωγούς, περισσότερη θέρμανση και διαρροή, και οποιαδήποτε βλάβη στο σύστημα ελέγχου μπορεί να βλάψει τον ίδιο τον κινητήρα ή τον στρόβιλο.

Λένε ότι η τουρμπίνα παράγει ασταθή ώθηση.

Πράγματι, σε παλιούς υπερτροφοδοτούμενους κινητήρες ο στρόβιλος δεν «ανταποκρίθηκε» αμέσως - χρειάστηκε χρόνος για τα καυσαέρια να περιστρέψουν την πτερωτή και προέκυψε αυτό που ονομαζόταν «υστερία turbo». Τώρα, με την εισαγωγή νέων τεχνολογιών (θα μιλήσουμε για αυτές λεπτομερέστερα αργότερα), αυτό το πρόβλημα έχει λυθεί. «Καθαριστές», συνήγοροι ατμοσφαιρικούς κινητήρεςυποστηρίζουν ότι δεν υπάρχει ακόμα ιδανική σχέση μεταξύ της κίνησης του πεντάλ γκαζιού και της πρόσφυσης, αλλά για τους απλούς οδηγούς αυτές οι λεπτές αποχρώσεις δεν θα είναι εμφανείς.

Λένε ότι οι υπερτροφοδοτούμενοι κινητήρες ακούγονται λιγότερο «ευγενείς» από τους ατμοσφαιρικούς.

Πράγματι, η τουρμπίνα κάνει την εξάτμιση να ακούγεται όχι τόσο φωτεινή και «καθαρόαιμη». Αλλά αυτό μπορεί να αποδοθεί πλήρως μόνο σε "μεγάλους" κινητήρες - ίσια εξάριαή V8. Ο ήχος τους αναγνωρίζεται ως ένα συγκεκριμένο ιδανικό και η προσθήκη ενός υπερσυμπιεστή σε αυτά αλλάζει δραματικά τον ήχο.

Σύμφωνα με τους audiophiles, «από την εξάτμιση» ο ήχος γίνεται ασαφής και κηλιδωμένος. Ο στρόβιλος λειτουργεί ως σιγαστήρας, εξομαλύνοντας τις κορυφές της πίεσης των καυσαερίων και δημιουργώντας τις δικές του αρμονικές. Εάν μιλάμε για συνηθισμένα εν σειρά "τέσσερα", τότε δεν μπορούμε να πούμε ότι η εξάτμιση ενός τέτοιου κινητήρα αρχικά ακούγεται ιδιαίτερα καλό με την προσθήκη ενός στροβίλου γίνεται πιο αθόρυβο, αλλά η μοναδικότητά του είναι απίθανο να χαθεί.

Για να βοηθήσω τους φιλάθλους καλός ήχοςειδικοί ακουστικής καυσαερίων έρχονται στον κινητήρα. Συστήματα εξάτμισης σύγχρονα αυτοκίνηταΤο αν η υπερφόρτιση ή όχι είναι καρπός σοβαρής δουλειάς και τα χαρακτηριστικά ήχου εξαρτώνται πρωτίστως από την ποιότητα της ρύθμισης του συστήματος και τις επιθυμίες του αγοραστή.

Γιατί ορισμένοι κατασκευαστές σπορ αυτοκινήτων εξακολουθούν να μην δέχονται υπερτροφοδότηση;

Πράγματι, τέτοια «σεβαστά» αυτοκίνητα όπως το Toyota GT86, το Renault Clio RS και η Honda τα καταφέρνουν μια χαρά χωρίς τουρμπίνες και υπερσυμπιεστές Πολιτικός Τύπος R. Υπάρχουν διάφοροι κύριοι λόγοι για αυτό:

• Η υψηλή ισχύς μπορεί να επιτευχθεί χωρίς στρόβιλο, αλλά με την προϋπόθεση ότι ο κινητήρας θα την αναπτύξει μόνο σε πολύ υψηλή ταχύτητα. Για παράδειγμα, 201 ίπποι. πάνω στο ίδιο Honda CivicΤο Type R είναι διαθέσιμο μόνο στις 7.800 rpm, που είναι πολύ υψηλό για έναν μη αγωνιστικό κινητήρα.
• Το σύστημα υπερφόρτισης αυξάνει σημαντικά το βάρος και το μέγεθος των μικρών κινητήρων - δεν μπορεί να γίνει πραγματικά συμπαγής. Αυτό είναι σημαντικό για τα σπορ αυτοκίνητα.
• Σε πολλούς αρέσει η «στρεπτική» φύση των ατμοσφαιρικών κινητήρων, η απουσία πιθανών καθυστερήσεων και επιρροής της θερμοκρασίας του αέρα, η «καθαρότητα» των αντιδράσεων και του ήχου.
• Σε πολλούς αγωνιστικούς κλάδους, οι υπερτροφοδοτούμενοι κινητήρες απαγορεύονται, αλλά υπάρχουν παραδόσεις ενίσχυσης κινητήρων ατμοσφαιρικής αναπνοής.
• Σε ατμοσφαιρικούς κινητήρες υπάρχει πιο ισχυρό φρενάρισμα κινητήρα κατά την απελευθέρωση του αερίου, το οποίο είναι αισθητό στους μικρούς κινητήρες και, πάλι, σημαντικό για τα σπορ αυτοκίνητα.
• Στην Ιαπωνία και τις ΗΠΑ, όπου εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται κυρίως οι ατμοσφαιρικοί «αναπτήρες», δεν υπάρχουν τόσο αυστηροί περιορισμοί στην κατανάλωση καυσίμου όπως στην Ευρώπη. Ένας κινητήρας με τουρμπίνα είναι πιο ακριβός, αλλά μπορεί να παράγει υψηλή ισχύ σε χαμηλή κατανάλωση και σε οποιοδήποτε υψόμετρο, ακόμη και στις κορυφές των Άλπεων. Ένας κινητήρας χωρίς τουρμπίνα είναι απλούστερος και λιγότερο απαιτητικός στη συντήρηση, ειδικά όταν είναι πολύ υψηλή ισχύςδεν χρειάζεται, και υψηλή ταχύτητα ροήςΤο καύσιμο και η χαμηλή ώθηση στη λειτουργία "μη αγωνιστική" μπορούν να παραβλεφθούν. Και μην υποτιμάτε τη δύναμη των εθνικών αυτοκινητιστικών παραδόσεων.

Ωστόσο, σιγά σιγά, η υπερτροφοδότηση κερδίζει χώρο κάτω από το καπό σπορ αυτοκίνητα. Στην αρχή, η Formula 1 εγκατέλειψε τους ατμοσφαιρικούς κινητήρες και τον Μάρτιο του 2014 η πρώτη έκανε το ντεμπούτο της στο σύγχρονη ιστορίαυπερτροφοδοτούμενο μοντέλο Ferrari - California T, το οποίο έλαβε ένα "σαλιγκάρι" μετά μεγάλο διάλειμμααπό τις ημέρες του 288 και του F40.