اغلب، خریداران خودرو با مفاهیمی مانند "موتور تنفسی" یا "موتور توربوشارژ" (گاهی اوقات "موتورهای اجباری" وجود دارد) مواجه می شوند.
از این مقاله یاد خواهید گرفت:
حتی اتفاق می افتد که خریدار بلافاصله قبل از خودش در مورد نوع موتور یاد می گیرد و متوجه نمی شود که هر موتور ویژگی های عملکرد خود را دارد که حتی قبل از اینکه خریدار پشت فرمان بنشیند مهم است که در مورد آنها بدانید.
تفاوت های اساسی بین موتورها
موتور اتمسفر یک موتور "عادی" است احتراق داخلی، که طراحی آن مدت ها پیش توسعه یافته است و طی چندین دهه کار به کمال رسیده است.
موتور توربوشارژ همان موتور احتراق داخلی است که در طراحی آن یک توربین اضافه شده است که هوا را تحت فشار به داخل سیلندرها پمپاژ می کند که باعث افزایش قابل توجه قدرت موتور می شود. یک موتور توربوشارژ کوچک (به عنوان مثال 1.3 لیتر توربو - 140 اسب بخار) می تواند همان قدرت موتور تنفسی بزرگتر (1.8 لیتر - 140 اسب بخار) را داشته باشد.
موتور اجباری همان موتور احتراق داخلی است، اما طراحی نسبتاً پیچیده ای دارد که اغلب شامل استفاده از فناوری های مسابقه ای، مواد گران قیمت و انواع مکانیسم ها برای استخراج حداکثر قدرت است. می توان آن را به توربین مجهز کرد یا خیر. طراحی یک موتور تقویت شده اغلب به این معنی است که قدرت موتور بالا به قیمت یک منبع تمام می شود (موتورهای اجباری دوام زیادی ندارند).
هر نوع موتور دارای مزایا و معایبی است که تعدادی از الزامات را برای عملکرد چنین موتوری تعیین می کند.
موتورهای جوی
معایب موتورهای جوی معمولاً شامل طراحی "منسوخ" آنها، قدرت کم در واحد حجم و همچنین راندمان نسبتا کم (در نتیجه افزایش انتشارات مضر) آنها است.
با این حال، موتور اتمسفریک نکته مثبت بسیار جدی وجود دارد که در شرایط روسیهعملیات، اغلب از تمام معایب بیشتر است - این قابلیت اطمینان بالایی دارد.
طراحی موتور تنفسی کاملاً ساده است (در مقایسه با یک موتور توربوشارژ و اجباری)، در چنین موتوری پس از چندین دهه بهبود و بهبود عملاً هیچ قطعه ای باقی نمانده است که بتواند شکسته شود.
آخرین تغییرات قابل توجه در طراحی موتورهای جوی، که به طور قابل توجهی باعث افزایش قدرت و کاهش مصرف سوخت شد، در دهه های 80 و 90 قرن گذشته رخ داد. از آن زمان تقریبا همه خودروسازانتغییراتی را در طراحی موتورهای جوی خود فقط به خاطر کاهش انتشارات مضر ایجاد کنند.
موتور تنفس طبیعی به دلیل سادگی و قابلیت اطمینان آن مزیت قابل توجه دیگری دارد - بی تکلفی. تحمل کار با بنزین ضعیف (که در روسیه غیرمعمول نیست) بسیار آسان تر از موتورهای توربوشارژ یا اجباری است. این ویژگی برای صاحبانی که اغلب چنین موتورهایی روی آنها نصب می شود بسیار مرتبط است.
موتورهای توربوشارژ
در مورد موتور توربین دار، معایب زیادی دارد که فروشنده در هنگام فروش خودرو در مورد آن صحبت نمی کند.
معایب اغلب شامل پیچیدگی طراحی موتور (در نتیجه خرابی ها بیشتر رخ می دهد)، عمر نسبتاً کوتاه توربین (به دلیل شغل دائمدر دمای بالا، منبع کم خود موتور (به دلیل کارکرد در بارهای زیاد).
همچنین، معایب شامل جریان بالاسوخت (در حین رانندگی فشرده)، دقت در کیفیت آن، وجود "سوراخ توربو" در هنگام شتاب گیری، که بسیاری از مدل های موتورهای توربو دارای آن هستند، تعداد زیادی از مشکلات در راه اندازی و نگهداری توربین (نصب تایمر توربو، استفاده از تجهیزات ویژه) روغن ها و غیره).
یکی دیگر از معایب قابل توجه مصرف بالای روغن است که برای بسیاری از موتورهای توربو معمول است.
از جمله موارد دیگر، یک موتور توربوشارژر برای نگهداری و تعمیر به صنعتگران بسیار ماهر نیاز دارد. بسیاری از صاحبان خودرو از این واقعیت غفلت می کنند و خودرو را به خدمات "همه چیز خوار" می دهند و پس از آن می توان عمر موتور را به میزان قابل توجهی کاهش داد.
مزایای یک موتور توربوشارژر به نوبه خود شامل قدرت نسبتاً بالا با حجم نسبتاً کم است. این به تولید کنندگان اجازه می دهد:
- - اولا - برای دستیابی به نسبت جریان کمسوخت در رانندگی شهری و کاهش انتشارات مضر (که مربوط به مقررات زیست محیطییورو-4 و یورو-5 و دیگران).
- - ثانیاً، برای نصب موتورهای کوچک بر روی یک نسبتا وسایل نقلیه سنگین(سدان های تجاری و SUV).
خبره ها همچنین لذت رانندگی منحصر به فرد و صداهای سوت مشخص در هنگام شتاب گیری را به مزایای موتورهای توربو نسبت می دهند.
موتورهای اجباری
مزایا و معایب موتورهای تقویت شده اغلب شبیه به مزایا و معایب موتورهای توربو است.
معایب آن عبارتند از پیچیدگی طراحی (در نتیجه خرابی ها بیشتر اتفاق می افتد)، نیاز به کیفیت سوخت و عمر کلی موتور پایین است.
موتورهای اجباری نیز خواستار هستند تعمیرات با کیفیتو می تواند مقدار زیادی روغن مصرف کند.
از مزایای موتور اجباری می توان به قدرت نسبتاً بالا با حجم نسبتاً کم نیز اشاره کرد که به سازندگان اجازه می دهد به مصرف سوخت پایین در شهر دست یابند و آلاینده های مضر را کاهش دهند. این گونه موتورها به دلیل قدرت بالایشان قابل نصب بر روی خودروهای سنگین نیز می باشد.
بهره برداری
هزینه راه اندازی یک موتور (و کل وسیله نقلیه) معمولاً به پیچیدگی طراحی آن موتور بستگی دارد.
اگر موتور دارای طراحی پیچیده (توربوشارژ یا اجباری) باشد، برای عملکرد عادی آن، سوخت با کیفیت بالا مورد نیاز است (خطر پر شدن بنزین بدبزرگ در روسیه)، با کیفیت (جعلی برندهای معروفبسیاری در بازار وجود دارد)، و همچنین خدمات واجد شرایط، که بسیار گران است.
احتمال خرابی موتوری با طراحی پیچیده بیشتر است و قطعات یدکی چنین موتوری بسیار گران هستند.
برعکس نیز صادق است - هرچه طراحی موتور ساده تر باشد، مالک باید پول کمتری برای حفظ عملکرد عادی آن خرج کند (قطعات یدکی ارزان تر، خدمات آسان تر، احتمال خرابی کمتر).
پیشرفت و کیف پول
روند اخیر به گونه ای است که تقریباً همه خودروسازان در تلاش برای افزایش قدرت موتور و در عین حال کاهش مصرف آن، به تولید خودروهایی با موتورهای توربوشارژ یا اجباری با حجم کم روی آورده اند.
این رویکرد امکان تولید به اندازه کافی قدرتمند و ماشین های سبز، اما در عین حال طراحی را کاملاً پیچیده می کند (که منجر به موارد بیشتر می شود خرابی های مکرر) و همچنین منبع را کاهش می دهد.
برای خریدار، این رویکرد یک مزیت است تا زمانی که او شروع به رسیدگی مستقیم به تعمیر کند - یعنی تا پایان دوره گارانتی. پس از آن، خودرویی با موتور توربوشارژ یا تقویت‌شده ممکن است برای صاحبش دردسرساز شود.
البته اکثر خریداران یک خودروی جدید تمایل دارند درست قبل از پایان دوره گارانتی با آن رانندگی کنند و پس از آن آن را به فروش می رسانند.
با این حال، هر خریدار خودروی دست دوم هزینه های احتمالی خود را برای این خودرو از قبل محاسبه می کند و برای خودرویی که عمر موتور آن مشکوک خواهد بود، هزینه زیادی پرداخت نخواهد کرد.
بنابراین، به منظور فروش کارکرده یک خودرو با موتور توربوشارژ یا تقویت شده با حجم کم، فروشندگان به احتمال زیاد مجبور خواهند شد پول بیشتری نسبت به فروش همان خودرو از دست بدهند، اما با موتور تنفس طبیعی با جابجایی معمولی که منبع آن در ابتدا طولانی تر است.
به این ترتیب، پیشرفت فنیبرای هر صاحب خودرو در روسیه هزینه خاص خود را خواهد داشت - برای مالک ماشین جدیداین مقدار ضرر در فروش بعدی خواهد بود و برای صاحب یک ماشین دست دوم - مقدار هزینه های نگهداری و تعمیرات گران تر.
موتور خودرو مکانیزمی است که نوعی انرژی را به انرژی مکانیکی لازم برای رانندگی تبدیل می کند وسیله نقلیهدر حرکت. عملکرد هر موتور احتراق داخلی بر اساس اصل احتراق است مخلوط هوا و سوختدر یک اتاق بسته هرچه هوای بیشتری وارد سیلندرها شود، سوخت بیشتری مصرف می شود و در نتیجه میزان انرژی تولیدی افزایش می یابد. نتیجه این است که قدرت و گشتاور مستقیماً به اندازه موتور بستگی دارد.
واحد قدرت اتمسفر
موتور جوی (AD) نوعی موتور است که برای اولین بار در روزگار موتورسازی ساخته شد. نام خود را از جوی که ما را احاطه کرده و در فرآیند سوزاندن مخلوط قابل احتراق در موتور شرکت می کند گرفته است. BP - ساده ترین موتوربدون استفاده تجهیزات اضافیبرای افزایش قدرت آن
موتور اتمسفر سیستمی برای وارد کردن هوا به سیستم ورودی ندارد و با فشاری برابر با فشار اتمسفر کار می کند و جریان هوا را به روش طبیعی مکش می کند. به عبارت دیگر، پیستون ها مانند یک پمپ، هوا را از طریق سیستم فیلتراسیون می کشند و با کمک انژکتور یا کاربراتور، این توده های هوا با سوخت مخلوط می شوند و مخلوطی قابل احتراق را تشکیل می دهند که به زودی مشتعل می شود. هنگامی که این مخلوط مشتعل می شود، انرژی ایجاد می کند که قسمت های کار موتور را به حرکت در می آورد. این روش کار مزایا و معایبی دارد.
مزایای موتور تنفس طبیعی:
- افزایش منابع موتوری تمرین نشان می دهد که عمر این نوع موتور می تواند صدها هزار کیلومتر قبل از موتور اول باشد تعمیرات اساسی. این به دلیل بارهای نسبتاً کوچک است. البته چنین توسعه ای تنها در صورت سرویس دهی به موقع و با کیفیت به واحد امکان پذیر است.
- سادگی یک طراحی - در نتیجه، قابلیت اطمینان و سادگی عملکرد و خدمات.
- قابلیت نگهداری بالا اگر یک یا قسمت دیگری از موتور خراب شود، تعمیر آن نسبتاً ارزان خواهد بود، که بدون شک یک مزیت بزرگ است.
- مصرف کمتر روغن موتور به دلیل عدم وجود قطعات اضافی که نیاز به روغن کاری دارند.
- بدون نیاز به افزایش کیفیت روغن. امکان استفاده از روغن های معدنی، نیمه مصنوعی و مصنوعی وجود دارد، اما با صرفه جویی در کیفیت، می توانید "عمر" موتور را به میزان قابل توجهی کاهش دهید.
- کیفیت سوخت. یک موتور اتمسفر می تواند حتی کم درجه ترین سوخت را پردازش کند، اما برای جلوگیری از خرابی زودهنگام توصیه می شود که آن را "مسموم" نکنید.
- مسافت پیموده شده بیشتر بین تعویض روغن. هر 15-20 هزار کیلومتر تغییر می کند و این باید به دقت نظارت شود، در غیر این صورت عواقب آن برای موتور فاجعه بار خواهد بود.
- بیشتر گرم کردن سریعبرخلاف توربوشارژر.
موتور اتمسفر برای سرعت سنجیده و آرام رانندگی در خیابان های شهر عالی است.
در مورد کاستی ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- قدرت موتور کمتر در مقایسه با توربوشارژر با همان حجم.
- ابعاد بزرگ و وزن دستگاه.
- مصرف سوخت بیشتر از موتورهای توربوشارژ.
- مشکلات در سفر در مناطق کوهستانی، به دلیل هوای کمیاب و فشار کم.
- کمتر سازگار با محیط زیست برای استفاده.
موتورهای جوی به دلیل مزایای ذکر شده قبلی در بین دارندگان خودرو تقاضای زیادی دارند.
برای پاکسازی خوب (یعنی پر کردن مخلوط کاریو حذف گازهای خروجی اگزوز) بر روی فشار خون مدرن، چهار سوپاپ در هر سیلندر تعبیه شده است. دوتا برای ورودی هوا و دوتا برای اگزوز. این امر حداکثر کارایی و قدرت موتور را تضمین می کند.
موتور توربوشارژ
اولین موتور توربوشارژ (TD) در سال 1905 اختراع شد و از اواسط قرن بیستم در خودروهای سواری استفاده شد. با وجود یک ماده اضافی با جوی متفاوت است توربین نصب شده. عملکرد توربین این است که توده های هوا را به داخل سیلندرهای کار موتور وادار کند.
ورود هوا به طور طبیعی اتفاق نمی افتد، اما با کمک تجهیزات اضافی تحریک می شود، و بنابراین جریان هوا حجیم تر است و مخلوط قابل احتراق بیشتری در یک ضربه ورودی تشکیل می شود. یک توربوشارژر متشکل از یک توربین و یک فن به آن متصل است سیستم اگزوز، تامین گازهای خروجی به پره های توربین را فراهم می کند. با کمک یک کمپرسور، گازهای تحت فشار بالا به داخل محفظه احتراق پمپ می شوند. با افزایش فشار و احتراق کامل مخلوط هوا و سوخت، قدرت موتور به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. یک موتور توربوشارژر قادر به تولید بیشتر است قدرت اسب، در مقایسه با اتمسفر، در همان حجم.
موتورهای توربوشارژر سرعت بیشتری دارند و می توانند با سرعت بالا کار کنند شرایط دمایی. برای اطمینان از کارکرد طولانی مدت TD، باید به پیشرفت های آن در زمینه روانکاری قطعات و خنک سازی هوای عرضه شده توجه زیادی کرد. علاوه بر توربین، یک دستگاه اضافی روی یک موتور توربوشارژ نصب شده است - یک خنک کننده داخلی که فقط مشکل گرمای بیش از حد را حل می کند. اصل کار اینترکولر استفاده از هوای در گردش به جای خنک کننده است.
مهم: اینترکولر روی TD برای جلوگیری از انفجار، در صورت گرم شدن بیش از حد موتور، به دلیل ورود مخلوط بیش از حد گرم شده به داخل سیلندرها، ضروری است.
مزایای یک واحد قدرت توربو شارژ عبارتند از:
- قدرت. بالاتر از اتمسفر به دلیل هوای تحت فشار. با همان حجم، یک موتور توربوشارژ می تواند قدرت و گشتاور 70 درصدی بیشتر از اتمسفر تولید کند. در واقع، افزایش قدرت نکته اصلی اصلاح طراحی موتور است.
- اندازه و وزن کوچک. اندازه جمع و جور و آسان برای استفاده. تقریباً برای هر خودرویی مناسب است و به دلیل طراحی ساده، می توان آن را با استفاده از بست های موجود نصب کرد.
- مصرف سوخت کمتر (نسبت به اسب بخار).
این سه نکته اصلی است که رانندگان در وهله اول به آنها توجه می کنند. علاوه بر این، مزیت موتور توربوشارژسازگاری با محیط زیست بالا (به دلیل احتراق کارآمدتر سوخت در سیلندرها و محتوای کمتر مواد مضر v گازهای خروجی). TD صدای کمتری نسبت به BP ایجاد می کند.
معایب موتور:
- افزایش نیاز به کیفیت سوخت. برخلاف موتورهای تنفس طبیعی، یک موتور توربوشارژ کاملاً "دمدمی مزاج" است و در صورت استفاده از سوخت ارزان قیمت و با درجه پایین، به سرعت خراب می شود.
- افزایش مصرف سوخت. به دلیل حجم زیاد هوای ورودی، نیاز به حجم بیشتری از مخلوط قابل احتراق است. کاهش مصنوعی مصرف سوخت غیرممکن است، زیرا هنگام چرخش، موتور خود به خود پمپ می کند سطح مورد نیازسوخت
- افزایش نیاز به کیفیت روغن موتور. مواد معدنی و نیمه مصنوعی استفاده نمی شود، TD نیاز دارد روغن مخصوص. اغلب، مارک روغنی که توسط سازنده توصیه می شود، قیمت غیر منطقی بالایی دارد. با این حال، عمر مفید فیلتر روغنکمتر، زیرا یک موتور توربوشارژر باید در دمای نسبتاً بالا کار کند.
- افزایش مصرف روغن موتور. با توجه به اینکه برخلاف اتمسفر با موتور توربوشارژر هر 10000 کیلومتر روغن عوض می شود.
- منبع توربین بسیار کوچک است، تنها حدود 120000 کیلومتر است، پس از آن نیاز به تعویض دارد، حتی اگر واحد در سرویس شده باشد. سطح بالا. این به دلیل سایش سریع توربین است.
- تعمیرات گران قیمت- چربی منهای که نقش مهمی دارد. تعویض مکرر مواد مصرفی و توربین ها به طور قابل توجهی به جیب شما ضربه می زند.
- گرم کردن طولانی مدت و بیکار، تقریباً 2 دقیقه، در پایان سفر (موتور توربوشارژ برای طول عمر بیشتر باید به تدریج خنک شود).
مشاهده می کند قوانین سادهدر عملکرد TD، می توان عمر مفید آن را به میزان قابل توجهی افزایش داد. مواردی وجود دارد که موتورها بر خلاف خود خودرو (بدنه زودتر پوسیده شده است) در سایر خودروها مرتب شده و کار می کنند.
- با سوخت و روغن با کیفیت سوخت گیری کنید
- قبل از رانندگی موتور را به خوبی گرم کنید.
- فرآیند خنک سازی را کنترل کنید
- کیفیت انجام به موقع نگهداریواحد
مهم:برای نصب توربوشارژر نیاز به ثبت مجدد مدارک در پلیس راهنمایی و رانندگی می باشد
اگر در مورد محبوبیت صحبت کنیم، می توان اشاره کرد که موتورهای جوی هنوز در رتبه اول قرار دارند. تقاضا برای آنها بیشتر است، زیرا آنها مدت طولانی و محکم خود را به عنوان قابل اعتماد و آسان برای کار تثبیت کرده اند. از طرف فروشندگان خودرو، اولویت به جو نیز داده می شود، زیرا فروشندگان عواملی مانند موارد زیر را در نظر می گیرند:
- سوخت با کیفیت پایین در پمپ بنزین ها
- متخصصان خدمات ناکافی در آن خدمات
سالن ها تمایلی به تعهد ندارند تعمیر گارانتیخودروهای مجهز به توربوشارژ، اما نمی توان به طور کامل اجرای آنها را رد کرد.
بیشتر سازندگان به تولید خودروهایی با موتورهای ساده جوی ادامه می دهند و گهگاه مدل هایی با توربین را در خط تولید قرار می دهند. در جاده های روسیه، عمدتا توسط نمایندگان توربوشارژ ماشین های بنزینی، مدل ها نگرانی آلمان VAG: آئودی، فولکس واگن، اشکودا و غیره
بنابراین با بررسی مثبت و ویژگی های منفیموتورهای اتمسفر و توربوشارژ می توان به این نکته اشاره کرد که انتخاب بین آنها باید بر اساس هدف استفاده از وسیله نقلیه انجام شود: برای اندازه گیری و سواری آرامکاملا قابل اعتماد، تنفس عظیم. برای سواری های پویاتر عالی است موتور مناسبمجهز به توربوشارژر
مقاله ای در مورد موتورهای اتمسفر و توربوشارژ - ویژگی های اصلی آنها، ویژگی های کار، مزایا و معایب. در پایان مقاله - ویدئویی در مورد هر دو نوع موتور.
محتوای مقاله:
در دهه گذشته، خودروسازان به طور فزاینده ای خودروهای خود را به توربوشارژ تبدیل کرده اند موتورهای بنزینی. در نگاه اول، مزایای موتورهای توربو نسبت به موتورهای احتراق داخلی تنفس طبیعی سنتی آشکار است. اول از همه، سازندگان به مصرف سوخت و درجه بالاتری از سازگاری با محیط زیست اشاره می کنند. اما آیا واقعا اینقدر واضح است؟
برای اینکه تصمیم بگیرید کدام نوع موتور برای شما ارجح است، اجازه دهید به مزایا و معایب هر دو نوع نگاه کنیم.
ویژگی های اصلی هر دو نوع
موتور اتمسفر یک موتور ICE کلاسیک (موتور احتراق داخلی) است. هوای ورودی به سیستم از طریق فیلترها با سوخت (بنزین، سوخت دیزل) مخلوط می شود. مخلوط حاصل در محفظه احتراق مشتعل شده و پیستون ها را به حرکت در می آورد. موتور در فشار اتمسفر معمولی کار می کند.
تفاوت اصلی موتور توربوشارژ با موتور اتمسفر در این است که توربینی که نام این نوع را گذاشته است در داخل آن نصب شده است. او مسئول تزریق اجباری هوا به سیلندرها است. در نتیجه، هوا در محفظه احتراق تحت فشار افزایش یافته است که احتراق بهتر را تضمین می کند. هوا مخلوط سوختو در نتیجه ظرفیت بالاتر واحد.
موتور اتمسفر برای چندین دهه در صنعت خودرو مورد استفاده قرار گرفته است. در واقع، اولین اتومبیل ها قبلاً به چنین موتوری مجهز شده بودند.
"اتمسفر" با مزایای زیر متمایز می شود:
- منبع خوب؛
- قابلیت اطمینان در عملیات؛
- دوام؛
- راحتی در استفاده؛
- سهولت نسبی انجام کارهای پیشگیرانه و تعمیری؛
- بی تکلفی در رابطه با کیفیت سوخت
البته بنزین باکیفیت باعث افزایش طول عمر موتور می شود. اما در عین حال، "اسپیره" کاملاً قادر است با سوخت با کیفیت پایین تر کار کند.
لیست مارک های روغنی که می توانند در یک واحد خاص استفاده شوند بسیار گسترده تر از لیست کاملاً محدود مارک ها و نام های یک موتور لوله کشی است.
طراحی "اسپیراسیون" به گونه ای است که نه تنها یک حرفه ای، بلکه یک رانندۀ توانمند نیز می تواند تعمیر یا نگهداری آن را انجام دهد. واحد را می توان تا آخرین جزئیات جدا کرد و دوباره سرهم کرد - طراحی به شما امکان می دهد این کار را بدون هزینه اضافی انجام دهید. مواردی که از قطعات و اجزای "غیر بومی" تولید شده توسط سایر سازندگان در طول تعمیر واحد استفاده می شود، غیر معمول نیست. بر این اساس، هزینه تعمیر چنین موتوری ارزان تر است.
از معایب این موتور، مهمترین آنها عبارتند از:
- در مقایسه با موتور توربوشارژر، قدرت کمتری دارد.
- مصرف سوخت بالاتر.
اگر دو موتور با قدرت یکسان را مقایسه کنیم، به عنوان مثال، 140 اسب بخار، معلوم می شود که یک موتور 2 لیتری تنفس طبیعی به 12 لیتر بنزین (در هر 100 کیلومتر) و یک "توربین" با حجم حتی کمتر نیاز دارد. 1.4 لیتر) 8 لیتر قیمت دارد. تفاوت آشکار است.
با این حال، این لیست از "معایب" تمام شده است. موتورهای احتراق داخلی اتمسفر قابل اعتماد، ساده و بادوام هستند، اما برای بارهای سنگین و سرعت بالا طراحی نشده اند.
امکان تجهیز توربین هم با بنزین و هم موتور دیزل. در صنعت خودرو، موتور توربوشارژ برای اولین بار در سال 1938 توسط سازندگان کامیون استفاده شد.
برای ماشین ها"زمان توربین ها" در دهه 50 قرن گذشته آغاز شد. در ابتدا، چنین موتوری تفاوتی نداشت قابلیت اطمینان بالابنابراین، علاقه زیادی در بین رانندگان ایجاد نکرد. اما طراحی دائماً اصلاح و بهبود می یافت، در نهایت، پس از همه، ارتشی از طرفداران را به دست آورد.
بر اساس طراحی، یک موتور توربوشارژ یک موتور احتراق داخلی اتمسفر کلاسیک است که توسط یک توربین دمنده هوا تکمیل می شود. توربین مسئول پمپاژ اجباری هوا به داخل سیلندرها است. در نتیجه، فشار مخلوط قابل احتراق هوا در محفظه احتراق بیشتر از فشار اتمسفر است، سوخت کارآمدتر از یک موتور احتراق داخلی اتمسفر کلاسیک می سوزد و با همان حجم سوخت، به میزان قابل توجهی می سوزد. قدرت بیشترو گشتاور
مزایای اصلی یک موتور توربو شارژ عبارتند از:
- قدرت بالا؛
- مقرون به صرفه تر، در مقایسه با یک موتور اتمسفر، مصرف سوخت با همان مقدار اسب بخار.
- ابعاد کلی کوچکتر؛
- وزن کمتر؛
- سر و صدای کمتر در حین کار؛
فشردگی یک مزیت آشکار است، چنین موتوری امکان ترتیبات مختلفی را در خودرو فراهم می کند.
با بیشتر فشار بالاسوخت مولدتر می سوزد - بر این اساس، زباله های احتراق کمتری وارد جو می شود. به همین دلیل، یک موتور توربوشارژر دوستدار محیط زیست تلقی می شود.
متأسفانه، جوانب مثبت به همین جا ختم می شود و معایب آن آغاز می شود:
- حساسیت به کیفیت سوخت مصرفی
- حساسیت به کیفیت روغن
- نیاز بیشتری تعویض مکررروغن ها
- منبع کوچک توربین
- نیاز به گرمایش بیشتر در زمستان.
- بیشتر قیمت بالاکار تعمیر در مقایسه با موتور تنفس طبیعی.
کیفیت بنزین برای "موتور توربین" بسیار مهم است - به عنوان مثال، بنزین 92 برای آن غیرقابل قبول است.اگر هنوز یک ماشین مجهز به موتور توربو را به آن منتقل کنید، همه چیز به سرعت تعمیر خواهد شد.
با روغن - وضعیت مشابه: هر سازنده موتور توربوشارژ در اسناد همراه به شدت لیست مارک ها را نشان می دهد روغن مصنوعیکه می توان از آن در کل استفاده کرد. در مقایسه با نیمه مصنوعی و روغن معدنیقیمت " مصنوعی خالص» 35 تا 40 درصد بالاتر.
روغن نه تنها به خود موتور، بلکه به واحد توربوشارژر نیز اضافه می شود. در همان زمان، "توربین" نیاز دارد تعویض کاملنفت در هر 10000 کیلومتر این ارقام را با یک موتور تنفس طبیعی مقایسه کنید که در آن روغن هر 20000 کیلومتر تعویض می شود و خود روغن ارزان تر است ... نتیجه گیری واضح است.
سرانجام، عمر مفید توربین 120000 کیلومتر است(و این به شرطی است که از موتور به طور مداوم مراقبت شود و فقط مارک های مشخص شده توسط سازنده برای سوخت و روغن استفاده شود). پس از آن، تعویض لازم است و هزینه آن بسیار بسیار گران خواهد بود.
بطور کلی تعمیر واحد توربو شارژ- لذت پرهزینه: قطعات از مواد گران قیمت ساخته شده اند، قطعات یدکی، به ترتیب، "پرواز یک پنی زیبا."
ما نباید چنین پدیده ناخوشایندی را در هنگام کار با موتور توربوشارژ فراموش کنیم "توربوجام". ماهیت پدیده این است که دور پایینموتور "کشش نمی کند" زیرا حجم آن کم است. این عیب تاسف بار در شروع موتور، زمانی که هنوز هوای کافی به داخل محفظه وارد نشده است و رسیدن سریع به توان مورد نیاز امکان پذیر نیست، خود را نشان می دهد. نتیجه «لگ توربو» شتاب آهسته خودرو از حالت سکون است. برای کلان شهرها با ترافیک سنگین و شرایط ترافیکی دشوار، چنین نقطه ضعفی می تواند حیاتی شود.
طراحان با ارائه موتورهایی با دو توربین به رانندگان در تلاشند تا با "تاخیر توربو" مبارزه کنند، که در آن موتور دوم حتی می تواند به یک محرک الکتریکی برای کار در سرعت های پایین مجهز شود. چنین راه حلی احتمال "توربو" را کاهش می دهد، اما موتور را از نظر ساختاری پیچیده می کند و هزینه آن را بیشتر می کند. در عین حال، قابلیت اطمینان واحد مجهز به توربین دیگر کاهش می یابد.
نکته اصلی که باید به خاطر داشته باشید این است که یک موتور توربوشارژ قدرتمندتر است، اما نیاز به توجه و مراقبت بیشتری دارد. در تعمیر و نگهداری "موتور توربین" فقط به سوخت با کیفیت بالا و روغن گران قیمتکه نیاز به تغییر بیشتر دارد. در عین حال، خود توربین دارای یک منبع عملیاتی کوچک است.
"Aspirated" به اندازه رقیب توربوشارژ خود قدرتمند نیست.اما در عین حال، در کارکرد مقرون به صرفه است، در مورد مارک های بنزین و روغن بی تکلف است. هنگام تعمیر موتور اتمسفر، می توان از قطعات "غیر بومی" حتی از سازنده دیگری استفاده کرد (در مورد "موتور توربین" این کاملا غیر قابل قبول است).
بنابراین، مزایا و معایب کافی برای هر دو نوع موتور وجود دارد. کدام گزینه را انتخاب کنیم؟
به احتمال زیاد، اختلاف طولانی بین طرفداران هر دو نوع موتور به پایان نرسیده است. کار طراحان و مهندسان دائماً به یک طرف مقیاس و سپس طرف دیگر استدلال اضافه می کند.
با توجه به توانایی ها و ترجیحات مادی خود، آنچه را که نامیده می شود انتخاب کنید. "Atmospheric" برای رانندگان با بودجه کمتر مناسب است. نسخه توربوشارژ انتخاب کسانی است که دینامیک و قدرت برای آنها اساساً مهم است و همانطور که می گویند می توان از هزینه خرید و عملکرد بیشتر غافل شد.
ویدئویی در مورد موتورهای اتمسفر و توربوشارژ:
رانندگان با این سوال روبرو هستند که کدام خودرو را ترجیح دهند، موتور تنفس طبیعی یا توربوشارژ روی آن نصب شود که برای خودروی جدید بهتر است.
واحدهای نیرو اتمسفر
موتورهای خودرویی که از نظر ساختاری مجهز به توربوشارژر نیستند به عنوان موتورهای جوی طبقه بندی می شوند. برخلاف موتور توربوشارژ، چنین موتوری با فشاری برابر با اتمسفر کار می کند.
توده های هوا با استفاده از پیستون به سیستم فیلتراسیون واحد قدرت کشیده می شوند. با ورود به انژکتور یا کاربراتور، هوا به طور یکنواخت با قطرات بنزین یا سوخت دیزلی. مخلوط هوا و سوخت به دست آمده برای احتراق آماده است.
مزایا و معایب اصلی موتورهای جوی
آسپیراتورها دارای مزایای غیرقابل انکار زیر هستند:
- طراحی یک موتور بنزینی تنفس طبیعی با ساختار ساده مشخص می شود که تا حد زیادی تسهیل می کند تعمیر کار، باعث کاهش هزینه های زمانی و هزینه های مواد برای بازسازی آن می شود.
- یک منبع بالا (بیش از دو بار) به دلیل کارکرد ماشین در بارهای کم ارائه می شود.
- کاهش مصرف روغن موتور، زیرا هیچ وسیله اضافی وجود ندارد که نیاز به روغن کاری کامل داشته باشد.
- عدم نیاز به افزایش کیفیت روغن، امکان استفاده گسترده از گریدهای معدنی، نیمه مصنوعی و مصنوعی روغن موتور. شایان ذکر است که صرفه جویی بیش از حد در کیفیت روغن در طول عمر موتور منعکس می شود.
- کاهش الزامات برای کیفیت سوخت مصرفی.
از معایب نیروگاه های جوی می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- جرم بزرگ کل واحد؛
- افزایش مصرف بنزین و گازوئیل؛
- قدرت موتور کمتر از یک موتور توربوشارژ با حجم مشابه است.
- عدم توانایی در حفظ توان تنظیم شده هنگام سفر در مناطق کوهستانی، زیرا هوای کمیاب در آنجا فشار کمی دارد.
- خودروهای مجهز به اتمسفر دینامیک بدتری نسبت به همتایان خود با توربوشارژ نصب شده دارند.
آسپیراتورها نسبتا ارزان هستند و موتورهای بادوام. اگرچه سرعت پایینی دارند اما بارهای سنگین را تحمل نمی کنند، با این حال دوام آنها همه رکوردها را شکسته است.
سادگی و بی تکلفی، هزینه کم نگهداری، تعویض مکرر روغن و سایر مزایا به ما این امکان را می دهد که اصرار داشته باشیم که بهتر است از واحدهای برق از این نوع استفاده کنیم. موتورهای جوی از همدردی زیادی در بین صاحبان خودرو برخوردار هستند.
توضیحات موتورهای توربوشارژ
بر خلاف اتمسفر، نیروگاه های توربوشارژ مجهز به دستگاه های اضافی- توربین ها در این نوع موتور توده های هوا به کمک توربین پمپاژ می شوند. قرار مستقیمتوربین - برای پمپ کردن هوای فشرده به سیلندرهای کار موتور. در چنین واحدهای قدرت، محفظه های احتراق این قابلیت را دارند که با هوای فشرده با حجم بسیار بیشتر پر شوند.
افزایش محتوای اکسیژن در مخلوط سوخت منجر به بهبود ویژگی های زیر می شود:
- فرآیند احتراق با کیفیت بیشتری انجام می شود.
- قدرت موتور افزایش می یابد؛
- افزایش گشتاور؛
- پویایی خودرو را بهبود می بخشد.
اصل کارکرد موتورهای توربوشارژ
واحدهای قدرت مجهز به توربوشارژر دارند تفاوت های طراحیدر مقایسه با موتورهای جوی مشابه. ویژگی اصلی موتورهای توربوشارژ وجود توربوشارژر در طراحی آنهاست. توربوشارژر از یک فن مخصوص و یک توربین تشکیل شده است. اتصال کمپرسور به سیستم اگزوز گازهای خروجی را به پره های توربین می رساند.
فشار گازهای عرضه شده به چرخش پره های فن توربین و کمپرسور کمک می کند. با کمک کمپرسور گازهای تحت فشار بالا به داخل محفظه احتراق پمپ می شوند.
حجم اضافی و فشار خون بالاهوا کمک می کند احتراق کاملمخلوط هوا و سوخت، که منجر به افزایش قابل توجهی در قدرت موتور می شود. نتیجه گیری: با حفظ حجم محفظه احتراق، توربوشارژ واحد قدرتقادر به تولید اسب بخار بیشتر از اتمسفر است.
اینترکولر جایگزین سیستم خنک کننده معمولی نمی شود و حتی آن را تکمیل نمی کند. اینترکولر هوای گرم شده در توربین را خنک می کند و بازده آن را کاهش می دهد.
اغلب این واحد مجهز به مکانیزم تهویه اضافی برای افزایش اثر خنک کننده است.
مزایا و معایب موتورهای توربوشارژ
مانند هر وسیله دیگری، موتور توربوشارژ دارای مزایا و معایب خاصی است. به لیست مزایا این موتورشامل موارد زیر است:
- افزایش قابل توجه قدرت و همچنین گشتاور موتور تا 70 درصد نسبت به همتای جوی که هدف اصلی است. تغییر سازندهواحد.
- کاهش مصرف بنزین یا گازوئیل در واحد قدرت.
- بهبود عملکرد محیطی گازهای خروجیبه دلیل عملکرد توربوشارژر و همچنین کاملترین احتراق مخلوط هوا و سوخت در سیلندرها.
- کاهش سر و صدا.
- تطبیق پذیری طراحی یک موتور توربوشارژ، چه بنزینی و چه دیزلی، که امکان نصب آن بر روی خودروهای هر برندی را فراهم می کند. نصب یک واحد قدرت از این نوع با استفاده از همان اتصال دهنده ها امکان پذیر است.
از معایب اصلی این موتورها می توان به معایب عملیاتی زیر اشاره کرد:
- پیچیدگی طراحی، ایجاد مشکلات در عملیات؛
- لازم است دائماً روغن موتور ریخته شده در میل لنگ و توربین را تغییر دهید و همچنین به طور مرتب کیفیت آن را کنترل کنید.
- تعویض مکرر فیلترهای هوا و روغن؛
- افزایش نیاز به کیفیت بنزین و سوخت دیزل، که باید دارای درجه بالایی از تصفیه باشد.
- افزایش مصرف سوخت کلی؛
- هزینه بالای تعمیر موتور توربوشارژ.
- نیاز به موتور به بیکارقبل از خاموش شدن برای افزایش عمر خود توربین.
هنگام ارزیابی تمام جوانب مثبت و منفی، نتیجه گیری نشان می دهد که راندمان و قدرت موتورهای توربوشارژ به طور قابل توجهی بالاتر از واحدهای قدرت جوی با حجم مشابه است. صاحبان خودروهایی با چنین موتوری باید موتور خودروی خود را به دقت کنترل کنند.
تنها با این نسبت است که واحد قدرت توربوشارژ قادر به ارائه راندمان بالا در تمام حالت ها در هر شرایط جاده ای است.
کدام موتور را انتخاب کنید
هنگام انتخاب بیشترین مدل مناسبرانندگان باید با دقت مطالعه کنند ویژگی های طراحی، مزایا و معایب موتورهای در نظر گرفته شده. زیر کاپوت یک ماشین جدید، تنفس طبیعی یا توربوشارژ چه چیزی باید باشد؟
اگر نیاز به ماشین با پویایی بهترو قدرت بالا، سپس یک گزینه خوباین خودرو مجهز به توربو شارژر است. در این صورت باید با حداکثر هزینه خرید مواجه شوید بنزین با کیفیتیا سوخت دیزل، روغن موتور و هزینه های تعمیر و نگهداری.
ماشینی که یک واحد نیرو اتمسفر نصب شده باشد، دارای منابع بالاتر و تعمیر و نگهداری کم هزینه خواهد بود. این گزینه برای خریداران با بودجه کمی مناسب است.
برای بهبود راندمان موتور می توان بسیار استفاده کرد سیستم کارآمدکه به آن موتور توربوشارژ می گویند. استفاده از سیستم چنین طرحی نه تنها به افزایش قدرت موتور کمک می کند، بلکه به شما امکان می دهد در طول کارکرد آن در سوخت صرفه جویی کنید. در عین حال، سمیت گازهای خروجی به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.
توربو شارژ چیست؟
توربوشارژ- سیستم تزریق هوای اجباری به سیلندرهای موتور که در نتیجه مقدار بیشتری از مخلوط سوخت و هوا وارد محفظه احتراق می شود. افزایش مقدار مخلوط سوخت و هوا باعث افزایش میانگین فشار موثر در سیلندرها می شود که منجر به افزایش قابل توجهی در قدرت موتور با پارامترهای طراحی آن بدون تغییر می شود. یک موتور توربوشارژ با استفاده از انرژی گازهای خروجی اگزوز یا توسط یک سوپرشارژر محرک کار می کند که به طور صلب به موتور متصل شده و بخشی از توان خود را صرف کار می کند.
موتور توربوشارژ چگونه کار می کند؟
این اصل مبتنی بر قدرت انرژی گازهای خروجی است. چرخ توربین را به حرکت در می آورد. این به نوبه خود به چرخش چرخ کمپرسور کمک می کند. اینجاست که شفت چرخشی به کار می آید. وظیفه چرخ کمپرسور فشرده سازی هوا است. گرم می شود و پس از ورود به اینترکولر خنک می شود و به داخل سیلندرها می خورد.
1 - فیلتر هوا؛ 2 - شلنگ تامین هوا با فشار کم 3 - شیر کنترل تقویت کننده; 4 - توربوشارژر; 5 - مونتاژ دریچه گاز; 6- آستین تامین هوای سرد شده شارژ هوا; 7 – شارژ رادیاتور خنک کننده هوا (اینترکولر). 8 - آستین تامین هوای هوای شارژ داغ; 9 - ورودی هوا
این که سیستم چقدر فشرده کار خواهد کرد به ماهیت کار خود واحد نیرو بستگی دارد. در عین حال باید گفت که هیچ ارتباط سفت و سختی بین توربوشارژر و میل لنگ موتور وجود ندارد. انرژی گازهای خروجی با افزایش تعداد چرخش موتور افزایش می یابد. هرچه موتور قوی تر کار کند، پتانسیل انرژی با شدت بیشتری افزایش می یابد. در نتیجه، عرضه هوای فشرده نیز افزایش می یابد.
با این حال، همه چیز در اینجا به این سادگی نیست. تعدادی از عوامل وجود دارد که استفاده از توربوشارژ را محدود می کند. اول از همه، انفجار را می توان به چنین عواملی نسبت داد. وقوع آن اساساً به این دلیل است که واحد بنزینفقط چرخش آن را به طور چشمگیری افزایش می دهد. عامل دیگر پارامترهای دمایی قابل توجهی است که گازهای خروجی اگزوز دارند. این گرمایش قابل توجهی برای توربوشارژر و موتور توربوشارژ به طور کلی فراهم می کند.
سیستم توربوشارژ چیست؟
از نظر ساختاری، دستگاه توربوشارژ شامل یک توربوشارژر، یک اینترکولر، یک دستگاه کنترل فشار تقویت کننده و سایر اجزا است. با این حال، توربوشارژر اولین ویولن را در این طرح می نوازد. با کمک آن افزایش فشار در سیستم ورودی هوا تضمین می شود.
توده های هوا باید به نحوی خنک شوند. برای این منظور یک اینترکولر در طرح در نظر گرفته شده است. با خنک کردن هوای فشرده که از کمپرسور می آید، به افزایش چگالی آن کمک می کند. در نتیجه فشار افزایش می یابد. از نظر ساختاری رادیاتور است و نوع آن می تواند مایع یا هوا باشد.
سیستم توسط یک بوست کنترلر کنترل می شود. او چیزی نیست جز شیر بای پس. هدف اصلی آن محدود کردن فشار گازهای خروجی است. همه آنها به سمت چرخ توربین نمی روند: تعداد معینی از آنها از آن عبور می کنند. در این حالت فشار بوست بهینه می شود. دریچه توسط پنوماتیک یا برق فعال می شود. سنسور سیگنال هایی را ارسال می کند و در نتیجه دریچه فعال می شود.
پیش بینی شده است و دریچه اطمینان. سوپاپ دریچه گازممکن است ناگهان بسته شود و باعث موج ناگهانی هوا شود. وظیفه این شیر محافظت در برابر چنین اعمالی است.
در مورد سنگدانه ها کافی است قدرت بالایک سیستم شامل دو توربوشارژر موازی استفاده می شود.
اگر توربین های روی واحد قدرت به صورت سری نصب شوند، به دلیل عملکرد توربوشارژرهای مختلف در سرعت های مختلف موتور، بهره وری افزایش می یابد. توسعه دهندگان ثابت نمی ایستند، اما سعی می کنند به جلو حرکت کنند. در عین حال به جای دو، سه و حتی چهار توربوشارژر متوالی نصب می کند.
معایب موتورهای توربوشارژ
به طور کلی تمام معایب توربوشارژ به شرح زیر است:
- افزایش مصرف سوخت.در حجم مساوی، یک موتور توربوشارژ حدود 20 درصد سوخت بیشتری مصرف می کند، اما 70 درصد اسب بخار بیشتر نیز تولید می کند. برای برخی، این ممکن است یک مزیت باشد، اما برای اکثر دارندگان خودرو، ممکن است این کار ضروری نباشد.
- منبع موتور توربواز آنجایی که موتور از نظر قدرت قوی تر می شود و ویژگی های طرح کلی بدون تغییر باقی می ماند ، سایش ماهیت بسیار شدید اجزای اصلی رخ می دهد. نتیجه این کاهش قابلیت های منابع موتور است.
- گرسنگی نفتیاز معایب این واقعیت می توان به کاهش مقاومت در برابر سایش اشاره کرد گروه پیستونی. منبع خود توربین به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. این با این واقعیت تسهیل می شود که فشار از گازهای میل لنگافزایش. اگر کار در چنین شرایطی برای مدت طولانی مشاهده شود، " گرسنگی نفتی". این به نوبه خود می تواند منجر به آسیب دیدن توربوشارژر شود. مشکلات از این قبیل گره مهمممکن است باعث آسیب به موتور شود.
- توربو لگ و توربو پیکاپ.مفاهیمی مانند تاخیر توربو و پیکاپ توربو وجود دارد. اولین مورد در شرایطی رخ می دهد که پدال گاز به شدت فشار داده می شود. وقتی تاخیر توربو برطرف شد، فشار بوست توربو به شدت افزایش می یابد. ما قبلا کسانی که علاقه مند هستند، می توانند مطالعه کنند.
- سوخت با کیفیتو روغنشما فقط باید خودتان را سوخت گیری کنید کیفیت بالا، در غیر این صورت توربین می تواند خیلی سریع بمیرد. علاوه بر این، استفاده از توربین ها مستلزم وجود گریدهای ویژه روغن موتور است. در عین حال، دوره های نگهداری باید مطابق با توصیه های سازنده رعایت شود. در عین حال، تقاضاهای زیادی بر روی آنها قرار می گیرد فیلتر هوا، که باید 2 برابر بیشتر از موتورهای تنفس طبیعی تعویض شود.
- تعمیرات و نگهداری گران قیمت.طراحی و چیدمان توربین کاملاً پیچیده است و فقط از مواد باکیفیت در آن استفاده می شود، بنابراین هزینه آنها کم نیست. و اگر هزینه بالای خود کار را به این اضافه کنیم، کل هزینه نگهداری و تعمیر یک مبلغ گرد است. بنابراین، به عنوان مثال، هزینه تعمیرات اساسی یک توربین در سرویس خوب می تواند از 1000 تا 1500 دلار آمریکا باشد.
با وجود تمام معایب ذکر شده، موتورهای توربوشارژ آینده صنعت خودروسازی مبتنی بر موتورهای احتراق داخلی هستند (ما معتقدیم آینده واقعی هنوز در خودروهای دارای موتور الکتریکی است). در حال حاضر پیشرفته ترین سیستم های توربوشارژ در نظر گرفته شده است موتورهای TSI(فولکس واگن) و TFSI (آئودی). اما خیلی عقب نیست تولید کنندگان ژاپنیمانند EJ20 (سوبارو)، 13B-REW (مزدا)، RB26DETT (توسط نیسان)، 2JZ-GTE (تویوتا)، 4G63 (میتسوبیشی) و غیره.
