Rozdíly mezi atmosférickým a přeplňovaným motorem

Jak auto funguje> Rozdíly mezi atmosférickým a přeplňovaným motorem

To je téma, které se stalo prioritou od masivního zavedení menších motorů. To byla tedy příležitost napsat článek, který se pokusí tuto problematiku objasnit, pojďme se tedy podívat na všechny prvky, které odlišují atmosférické motory od přeplňovaných motorů.

Čtěte také: Provoz turbodmychadla.

Základní princip

Protože ne všichni jste mechaničtí šampióni, pojďme se rychle podívat na to, co jsou atmosférické a přeplňované motory.

Nejprve si ujasněme, že tyto pojmy znamenají v první řadě nasávání vzduchu, takže o zbytek se nestaráme. Atmosférický motor lze považovat za „standardní“ motor, to znamená, že přirozeně dýchá venkovní vzduch díky vratným pohybům pístů, které zde pak fungují jako sací čerpadla.

Přeplňovaný motor využívá systém aditiv, který do motoru nasměruje ještě více vzduchu. Tedy kromě nasávání vzduchu pohybem pístů ještě přidáváme pomocí kompresoru. Existují dva typy:

• Poháněno energií motoru = kompresor - kompresor
• Řízené výfuky = turbodmychadlo.

Turbo motor = větší výkon

První postřeh: přeplňovaný motor je potenciálně výkonnější. Síla totiž pochází přímo ze spalování ve válcích, čím je důležitější, tím více se válec „hýbe“, a tedy tím výkonnější auto. S turbem natlačíte do válců více vzduchu než bez něj. A protože se nám podaří poslat více oxidantu (vzduchu a hlavně té malé části kyslíku, která tam je), můžeme poslat více paliva. Máme tedy více energie ke spálení v cyklu, takže máme více energie. Velký význam má i pojem „boost“, doslova ucpáváme motor vzduchem a palivem, „cpeme“ co nejvíce do válců.

458 Italia má atmosférický 4.5 s výkonem 570 koní.

488 GTB (náhrada) pohání přeplňovaný motor 4.0, který vyvine 100 koní. více (tedy o 670). Máme tedy menší motor a větší výkon (dvě turbíny, jedna na řadu válců). S každou větší krizí nám výrobci přinášejí své turbíny. To se skutečně stalo v minulosti a je možné, že v budoucnu budou znovu opuštěny (pokud elektřina nenahradí teplo), i když v „klimatickém“ kontextu je malá šance. Politika ".

Méně dutý turbomotor

Atmosférický motor při nabírání otáček nasává více vzduchu, takže jeho výkon se v otáčkách zvyšuje, protože tehdy spotřebovává nejvíce vzduchu a paliva. Turbomotor může mít v nízkých otáčkách hodně vzduchu a paliva, protože turbo plní válce "umělým" vzduchem (vzduchem, který se tak přidává do vzduchu přirozeně nasávaného pohybem válců). Čím více okysličovadla, tím více paliva je odesláno při nízkých otáčkách, což má za následek přebytečnou energii (jedná se o druh legování).

Všimněte si však, že kompresory poháněné motorem (kompresor poháněný klikovým hřídelem) umožňují, aby byl motor poháněn vzduchem i při nižších otáčkách. Turbodmychadlo je poháněno vzduchem vycházejícím z koncovky výfuku, takže nemůže fungovat dobře ve velmi nízkých otáčkách (kde nejsou proudění výfukových plynů příliš důležité).

Všimněte si také, že turbodmychadlo nemůže fungovat při všech otáčkách stejně, „vrtule“ turbín nemohou fungovat stejně v závislosti na síle větru (potažmo rychlosti a proudění výfukových plynů). Výsledkem je, že turbo funguje nejlépe v omezeném rozsahu, proto efekt kopání zadkem. Pak tu máme dvě řešení: turbodmychadlo s proměnnou geometrií měnící sklon žeber, nebo dvojitý či dokonce trojitý boost. Když máme více turbín, jedna se stará o nízké otáčky (malé průtoky, potažmo malá turba přizpůsobená těmto "větrům") a druhá o vysoké otáčky (obecněji je logické, že průtoky jsou v tomto případě důležitější bod. tam ). U tohoto zařízení pak najdeme lineární zrychlení atmosférického motoru, ovšem s mnohem větším chytáním a evidentně točivým momentem (samozřejmě při stejném zdvihovém objemu).

Spotřeba? Záleží …

Tím se dostáváme k poměrně důležitému a kontroverznímu bodu. Má přeplňovaný motor nižší spotřebu? Pokud se podíváte na čísla výrobců, můžete říci ano. Ve skutečnosti je však velmi často vše velmi dobré a je třeba diskutovat o nuancích.

Spotřeba u výrobců závisí na cyklu NEDC, konkrétně na konkrétním způsobu používání vozů: velmi pomalé zrychlení a velmi omezená průměrná rychlost.

V tomto případě jsou přeplňované motory na vrcholu, protože jej příliš nevyužívají ...

Ve skutečnosti je hlavní výhodou zmenšeného turbomotoru jeho malá velikost. Malý motor, velmi logicky, spotřebuje méně než velký.

Malý motor má bohužel omezený výkon, protože nedokáže nasát mnoho vzduchu a tím pádem spálí hodně paliva (protože spalovací komory jsou malé). Skutečnost použití turbodmychadla umožňuje uměle zvýšit jeho výtlak a obnovit výkon ztracený při smršťování: můžeme zavést objem vzduchu, který přesahuje velikost komory, protože turbodmychadlo posílá stlačený vzduch, který nasává vzduch. méně prostoru (je také chlazen výměníkem tepla pro další snížení objemu). Zkrátka můžeme prodávat 1.0 s výkonem přes 100bhp, přičemž bez turba by byly omezeny kolem šedesáti, takže na mnoho aut se prodávat nedají.

V rámci homologace NEDC používáme auta v nízkých rychlostech (pomalé nízké zrychlování v otáčkách), takže nám nakonec vyjde malý motor, který má tichý chod, v takovém případě nemá velkou spotřebu. Pokud budu vedle sebe pouštět 1.5 litru a 3.0 litru v nízkých a podobných otáčkách, tak 3.0 bude mít logicky větší spotřebu.

Proto bude v nízkých otáčkách přeplňovaný motor pracovat s atmosférickým sáním, protože nebude používat přeplňování (výfukové plyny jsou příliš slabé na to, aby ho oživily).

A právě tam turbomotory klamou svůj svět, v nízkých otáčkách mají oproti atmosférickým málo, jelikož v průměru méně (méně = menší spotřeba, opakuji, já vím).

Při reálném použití však někdy věci zajdou tak daleko, že je to naopak! Při stoupání na věže (takže když používáme výkon na rozdíl od cyklu NEDC) se turbo nakopne a poté začne do motoru nalévat velmi velký proud vzduchu. Bohužel čím více vzduchu, tím více je potřeba kompenzovat posíláním paliva, které doslova exploduje průtok.

Takže jen zrekapitulujeme: Výrobci zmenšili velikost motorů, aby lépe zvládaly cyklus NEDC a tedy i nižší hodnoty spotřeby. Aby však nabídli stejnou úroveň výkonu jako „staré velké motory“, přidali turbodmychadlo (neboli kompresor). Během cyklu běží turbodmychadlo velmi málo a dokonce přináší trochu více energie v důsledku expanze výfukových plynů (výfukové plyny zabírají více místa než směs vstupující do motoru, tato expanze je řízena turbínou), což vede k nízké spotřebě, protože motor je malý, připomínám (když srovnáme dva stejné objemy s a bez přeplňování, tak ten s přeplňováním bude mít logicky větší spotřebu). Ve skutečnosti lidé využívají veškerý výkon svého vozu, a proto nutí turbo pracovat tvrději. Motor je čerpán vzduchem, a proto musí být také „naložen“ benzínem: spotřeba prudce stoupá i u malých motorů ...

Z mé strany si někdy se strachem všimnu, že mnozí z vás jsou velmi nespokojeni se skutečnou spotřebou malých benzínových motorů (slavné 1.0, 1.2, 1.4 atd.). Když se mnoho lidí vrací z nafty, šok je ještě důležitější. Někteří své auto i hned prodají ... Takže pozor při nákupu malého benzínového motoru, ne vždy dokáže zázraky.

Špatný zvuk?

U turbomotoru je výfukový systém ještě obtížnější... Ve skutečnosti máme nyní kromě katalyzátorů a filtru pevných částic turbínu, která je poháněna proudy způsobenými výfukovými plyny. To vše znamená, že stále přidáváme něco, co blokuje linku, takže slyšíme o něco méně hluku. Navíc jsou nižší otáčky, takže motor může méně hlasitě vrčet.

F1 je nejlepším příkladem, který existuje, s diváckým požitkem, který byl značně snížen (zvuk motoru byl jednou z hlavních ingrediencí a z mé strany mi strašně chybí přirozeně nasávané V8!).

Zde jasně vidíme, že turbo je na úrovni výfuku trochu zakryté ... (potrubí vpravo a turbo vlevo)

FERRARI / V8 ATMO VS V8 TURBO! Vyber jeden!

Spotter (GE Supercars) odvedl práci, kterou můžete porovnat. Všimněte si však, že na jiných vozech (zejména F1) je rozdíl znatelnější, protože Ferrari se přesto postaralo o to, aby turbo trestalo schválení co nejméně, což donutilo inženýry k pořádné práci. Bez ohledu na to máme 9000 otáček za minutu při 458 a 8200 otáček za minutu při 488 GTB (také s vědomím, že při stejné rychlosti 488 dělá méně hluku).

Podrychlost s turbodmychadlem?

Ano, u dvou turbín, které shromažďují proudy výfukových plynů a posílají stlačený vzduch do motoru, je zde určitá mez: nemůžeme je přimět, aby se obě točily příliš rychle, a pak máme také odpor na výstupní úrovni výfukových plynů, což nemáme mít s atmosférickým motorem.(turbo překáží). Všimněte si však, že turbína, která posílá stlačený vzduch do motoru, je elektronicky řízena přes obtokový ventil obtokového ventilu, takže můžeme omezit proudění stlačeného vzduchu k motoru (toto je součást toho, co se děje). přejde do blokovacího režimu, obtokový ventil uvolní veškerý tlak do vzduchu a ne do motoru.

Proto se toto vše blíží tomu, co jsme viděli v předchozím odstavci.

Velká setrvačnost?

Částečně ze stejných důvodů získáváme motory s větší setrvačností. Snižuje také potěšení a pocit sportovnosti. Turbíny ovlivňují proudění vstupního (sacího) a odchozího (výfukového) vzduchu, a proto způsobují určitou setrvačnost ve vztahu k rychlosti jeho zrychlení a zpomalení. Pozor však na to, že velký vliv na toto chování má i architektura motoru (motor v poloze V, plochý, řadový atd.).

Výsledkem je, že když při zastávce přibrzdíte plyn, motor zrychlí (mluvím o rychlosti) a zpomalí trochu pomaleji... I benzín se začne chovat jako naftové motory, které jsou většinou přeplňované turbodmychadlem déle než dlouho ( například M4 nebo Giulia Quadrifoglio, a to je jen několik z nich. 488 GTB funguje tvrdě, ale ani to není dokonalé).

Pokud to není tak vážné v autě každého, pak v superautu - 200 000 eur - mnohem více! Ty staré v atmosféře by si měly v příštích letech získat oblibu.

Zvuk výfuku Alfa Romeo Giulia Quadrifoglio Verde QV Carabinieri | Policejní supercar

Setkání ve 20. vteřině na slyšení setrvačnosti motoru je příliš měkké, že?

Pomalejší odezva

Dalším důsledkem je, že odezva motoru je méně působivá. Ferrari se také snaží potenciálním zákazníkům ukázat, že bylo uděláno vše pro snížení odezvy motoru, a to i přes přeplňování 488 GTB.

Méně ušlechtilé?

Vlastně ne... Jak může kompresor udělat motor méně ušlechtilým? Pokud si mnoho lidí myslí opak, já si myslím, že to nedává smysl, ale možná se mýlím. Na druhou stranu ho to může udělat méně atraktivním, což je jiná věc.

Spolehlivost: turbo na půl žerdi

To je hloupá a odporná logika. Čím více dílů v motoru, tím větší riziko rozbití... A tady jsme v troskách, protože turbodmychadlo je jak citlivá část (křehká žebra a ložisko, které se musí mazat), tak součást, která podléhá enormním omezením. (stovky tisíc otáček za minutu!) ...

Navíc může kvůli zrychlení zabít naftový motor: teče na úrovni mazaného ložiska, tento olej se nasává do motoru a v něm hoří. A protože u vznětových motorů neexistuje řízené zapalování, motor se nesmí vypínat! Stačí se dívat, jak jeho auto umírá příliš vysoko a v oblaku kouře).

Všechny komentáře a reakce

Dernier zveřejněn komentář:

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

Píšete, že vám ve Formuli 8 chybí motory V1, ale jezdci, kteří zažili první éru přeplňování, pak V8, V10, V12 3500ccm. Cm, pak 3 ccm. Vidíte, říká se, že chyběly pouze 3000cc motory V2. Viz Laughingly strong, to je můj názor.

Il I. 1 reakce na tento komentář:

• Správce ADMINISTRÁTOR STRÁNEK (2021-05-24 15:16:25): Pozor na jemnosti, pochybuji, že jim chyběla síla ... Za prvé, už se netýkají zadku V10, ale skutečnost, že jsou atmosférické, se trestá selháním. při nízkých otáčkách...

  Každý jezdec by upřednostnil trochu slabé vibrace pod plným turbem ve všech otáčkách. Turbodmychadlem přeplňovaný motor je zvukově velmi otravný (CF Vettel) a v těchto výkonových stupních je hůře měřitelný (a také méně lineární).

  Turbo je zkrátka v civilu dobré, na dálnici méně ...

(Váš příspěvek bude po ověření viditelný pod komentářem)

Napsat komentář

Máte rádi turbo motory?