Snížení. Turbo v malém motoru. Celá pravda o moderní technologii

Pro výrobce je dnes již téměř standardem montovat do vozů pohonné jednotky s nízkým výkonem, a to i do vozů jako je Volkswagen Passat nebo Škoda Superb. Myšlenka redukce se vyvinula k lepšímu a čas ukázal, že toto řešení funguje každý den. Důležitým prvkem u tohoto typu motoru je samozřejmě turbodmychadlo, umožňuje dosáhnout relativně vysokého výkonu s malým výkonem zároveň.

princip jednání

Turbodmychadlo se skládá ze dvou současně rotujících rotorů uložených na společné hřídeli. První je instalován ve výfukovém systému, výfukové plyny zajišťují pohyb, vstupují do tlumičů a jsou vyhazovány ven. Druhý rotor je umístěn v sacím systému, stlačuje vzduch a stlačuje jej do motoru.

Tento tlak musí být řízen tak, aby se ho příliš nedostalo do spalovací komory. Jednoduché systémy využívají tvar obtokového ventilu, zatímco pokročilé konstrukce, tzn. nejčastěji se používají čepele s variabilní geometrií.

Viz také: 10 nejlepších způsobů, jak snížit spotřebu paliva

Vzduch je bohužel v době vysoké komprese velmi horký, navíc je ohříván skříní turbodmychadla, což následně snižuje jeho hustotu a to nepříznivě ovlivňuje správné spalování směsi paliva a vzduchu. Výrobci proto používají například mezichladič, který má za úkol ohřátý vzduch před vstupem do spalovací komory ochladit. Při chladnutí houstne, což znamená, že se ho do válce dostane více.

Kompresor a turbodmychadlo Eaton

U motoru se dvěma kompresory, turbodmychadlem a mechanickým kompresorem jsou instalovány na obou stranách motoru. Je to dáno tím, že turbína je vysokoteplotní generátor, takže optimálním řešením je instalace mechanického kompresoru na opačnou stranu. Kompresor Eaton podporuje činnost turbodmychadla, je poháněn vícežebrovým řemenem od hlavní řemenice vodního čerpadla, která je vybavena bezúdržbovou elektromagnetickou spojkou odpovědnou za jeho aktivaci.

Vhodné vnitřní proporce a poměr řemenového pohonu způsobují, že se rotory kompresoru otáčí pětinásobkem rychlosti klikové hřídele pohonu automobilu. Kompresor je připevněn k bloku motoru na straně sacího potrubí a regulační škrticí klapka dávkuje množství vytvořeného tlaku.

Když je škrticí klapka uzavřena, kompresor generuje maximální tlak pro aktuální rychlost. Stlačený vzduch je pak vtlačen do turbodmychadla a škrticí klapka se otevře pod příliš velkým tlakem, čímž se vzduch oddělí do kompresoru a turbodmychadla.

Obtíže práce

Zmíněná vysoká provozní teplota a proměnlivé zatížení konstrukčních prvků jsou faktory, které negativně ovlivňují především životnost turbodmychadla. Nesprávná obsluha vede k rychlejšímu opotřebení mechanismu, přehřívání a v důsledku toho k poruchám. Existuje několik varovných příznaků poruchy turbodmychadla, jako je hlasitější „pískání“, náhlá ztráta výkonu při zrychlení, modrý kouř z výfuku, přechod do nouzového režimu a chybová zpráva motoru s názvem „bang“. "Zkontrolujte motor" a také namažte olejem kolem turbíny a uvnitř sacího potrubí vzduchu.

Některé moderní malé motory mají řešení na ochranu turba před přehřátím. Aby se zabránilo hromadění tepla, je turbína vybavena kanály chladicí kapaliny, což znamená, že po vypnutí motoru kapalina dále proudí a proces pokračuje, dokud není dosaženo vhodné teploty v souladu s tepelnými charakteristikami. Umožňuje to elektrické čerpadlo chladicí kapaliny, které pracuje nezávisle na spalovacím motoru. Ovladač motoru (prostřednictvím relé) reguluje jeho činnost a aktivuje se, když motor dosáhne točivého momentu více než 100 Nm a teplota vzduchu v sacím potrubí je vyšší než 50 °C.

efekt turbo díry

Nevýhodou některých přeplňovaných motorů s vyšším výkonem je tzv. turbo lag efekt, tzn. dočasné snížení účinnosti motoru v době vzletu nebo touha prudce zrychlit. Čím větší je kompresor, tím znatelnější je účinek, protože potřebuje více času na takzvané „Spinning“.

Malý motor vyvíjí výkon razantněji, instalovaná turbína je relativně malá, takže popsaný efekt je minimalizován. Točivý moment je dostupný již od nízkých otáček motoru, což zajišťuje komfort při provozu například v městských podmínkách. Například v motoru VW 1.4 TSI o výkonu 122 koní. (EA111) již při 1250 ot./min je k dispozici asi 80 % celkového točivého momentu a maximální plnicí tlak je 1,8 baru.

Inženýři, kteří chtěli problém zcela vyřešit, vyvinuli relativně nové řešení, a to elektrické turbodmychadlo (E-turbo). Tento systém se stále častěji objevuje u motorů s nízkým výkonem. Metoda je založena na tom, že se rotor, který pohání vzduch vstřikovaný do motoru, otáčí pomocí elektromotoru – díky tomu lze efekt prakticky eliminovat.

Pravda nebo mýtus?

Mnoho lidí se obává, že turbodmychadla nacházející se v poddimenzovaných motorech mohou rychleji selhat, což může být způsobeno tím, že jsou přetížené. Bohužel je to často opakovaný mýtus. Pravdou je, že životnost hodně závisí na tom, jak používáte, řídíte a vyměňujete olej – kolem 90 % škod je způsobeno uživatelem.

Předpokládá se, že vozy s nájezdem 150-200 tisíc km patří do skupiny zvýšeného rizika poruchy. V praxi má mnoho aut najeto více než kilometr a popisovaný agregát funguje bezchybně dodnes. Mechanici tvrdí, že výměna oleje každých 30-10 kilometrů, tzn. Long Life, má negativní dopad na stav turbodmychadla i samotného motoru. Intervaly výměny tedy zkrátíme na 15-XNUMX tisíc. km a používejte olej v souladu s doporučeními výrobce vašeho vozu a můžete si užívat bezproblémového provozu po dlouhou dobu.  

Případná regenerace prvku stojí od 900 PLN do 2000 PLN. Nové turbo stojí mnohem více – dokonce více než 4000 XNUMX zł.

Viz také: Fiat 500C v našem testu