برنامه‌های قدیمی منحصراً با هدف کسب قدرت بودند و معایب اصلی این خودروها مصرف سوخت بالا، تأخیر در تحویل نیرو مربوط به عملکرد ضعیف در دورهای پایین و ورودی ناگهانی قدرت در هنگام ورود توربین بود.
امروزه این برنامه همچنان برای افزایش قدرت در نظر گرفته شده است، اما به معنای داشتن عملکرد بالا در موتورهای نسبتا کوچک بدون به خطر انداختن مصرف سوخت و انتشار آلاینده‌ها.
چه چیزی می تواند بهبود یابد
اعداد قدرت و گشتاور موجود در وسایل نقلیه مدرن، با توجه به میزان فناوری به کار رفته، خیلی بیشتر از قبل نیست. اما آنچه واقعاً تغییر می کند، لحظه و روشی است که این نیرو و قدرت ارائه می شود.
در موتورهای قدیمی‌تر، مانند Tempra Turbo، برای مثال، راه‌اندازی گیت زباله مکانیکی بود. این به این معنی است که درگاه خروج گازهای خروجی قبل از روتور توربین زمانی که فشار توربو برابر با آنچه سازنده تعیین کرده بود باز می‌شود.
اما با توجه به نحوه انجام، دریچه قبل از رسیدن فشار به حد تحمیل شده شروع به باز شدن کرد، به طوری که وقتی وارد شد، از قبل کاملاً باز بود و بنابراین می شد فشار را حفظ و تنظیم کرد. بنابراین توربین مدتی طول کشید تا به فشار کاری برسد، زیرا بخشی از گازهایی که باید روتور را بچرخانند قبلاً تلف شده بودند.
مدیریت الکترونیک
با دریچه‌های تنظیم دروازه زباله، اکنون این کار با دقت بیشتری انجام می‌شود و اجازه خروج گازها را به حد فشار نزدیک‌تر می‌کند، زیرا عمل باز کردن نیز سریع‌تر بود.
برخی از این شیرهای تنظیم به صورت الکترومغناطیسی کار می کردند و امروزه مدرن ترین آنها از طریق سیگنال PWM توسط ماژول تزریق الکترونیکی مدوله می شوند که فشار کاری توربو را از طریق یک سنسور نظارت می کند.
اما، به هر حال، هر زمان که گیت زباله باز می شود، سرعت توربین کاهش می یابد و بازیابی آن به دلیل اینرسی اجزا، مدتی طول می کشد، بنابراین شیر تسکین بین کمپرسور و TBI قرار می گیرد. ، مسئول آزاد کردن فشار اضافی انباشته شده هنگام بسته شدن پروانه، همچنین توابع انباشته شده است.
نوع دیگری از شیر تسکین وجود دارد که می تواند توسط ماژول دستکاری شود تا فشار را در زمان های خاصی آزاد کند و نیازی به باز کردن دروازه زباله نباشد. وقتی بتوان این کار را انجام داد، توربین سرعت خود را از دست نمی‌دهد و این به شدت زمان پاسخ‌دهی توربو را کاهش می‌دهد که اصطلاحاً «لگ» نامیده می‌شود.
این نوع شیر به صورت تمام وقت، حتی بدون گیت زباله در برخی کاربردها استفاده می شود، اما در خودروهای تولید انبوه، باعث عمر کم برای توربو می شود، زیرا در چرخش های بسیار بالا کار می کند. با خطر جدی شکستگی.
فراتر از توربو
این یک واقعیت است که فناوری های به کار رفته در توربوشارژرها و همچنین سایز بهتر آنها تا حد زیادی عامل بهبود راندمان بوده و کمک زیادی به رفتار خودروهای مجهز به این سیستم کرده است، اما موتورهایی که در آن ها نصب شده نیز نیاز به تجدید نظر دارند.
توجه داشته باشید که امروزه دیگر خودروهای توربوشارژ با تنها دو سوپاپ در هر سیلندر را نمی بینید. سرهای چند سوپاپ به قانونی برای پرکردن کارآمد سیلندرها تبدیل شده است.
کنترل زمان باز شدن این سوپاپ ها برای به دست آوردن افزایش تدریجی قدرت و استفاده مناسب از موتور حیاتی است، حتی در زمانی که توربین هنوز سرعت کافی برای ایجاد فشار مثبت را ندارد. به لطف دستورات متغیر، حداکثر گشتاور در دورهای پایین امکان پذیر بود.
نمونه Tempra Turbo را ببینید که فقط در 3000 دور در دقیقه به حداکثر گشتاور می رسید و این با سر 8 سوپاپ است، در حالی که گل 1.0 توربو 16 ولتی که دارای یک تغییر دهنده ساده پیشروی در کنترل بود، از قبل گشتاور داشت. در 2000 دور در دقیقه و آئودی A3 1.8 20 ولت تمام گشتاور را از 1750 تا 4000 دور در دقیقه در دسترس داشت.
تزریق مستقیم
این قانون را حذف کرد که می گفت: "خودروهای توربو باید نسبت تراکم پایینی داشته باشند."
علاوه بر مقاومت مواد و روان کننده در برابر ضربات ناشی از احتراق، بزرگترین محدودیت برای استخراج نیرو در موتورهای توربو، دمای بالای تولید شده در محفظه احتراق است که باعث ذوب شدن قطعات می شود. و نابودی کامل موتور.
برای جلوگیری از این گرمای بیش از حد، لازم است ضربه های پین را از طریق سنسورهای ضربه ای کنترل کنید، فشار توربو را کنترل کنید و اطمینان حاصل کنید که مخلوط هوا و سوخت هرگز لاغر نمی شود.
اما تزریق سوخت با فشار بالا به داخل محفظه باعث افزایش این محدودیت ها می شود. کاهش فشار سوخت در محفظه به طور چشمگیری دما را کاهش می دهد و در نتیجه امکان استفاده از نسبت تراکم بسیار بالاتر را فراهم می کند. در مقایسه، آئودی A3 1.8 20 ولت توربو با تزریق غیر مستقیم از نسبت 9.5:1 استفاده می کند، در حالی که A3 2.0 TFSI از 10.5:1 استفاده می کند.
پس با ما همراه باشید، توربوشارژرهای "قدیمی" سلاح بزرگ مهندسان هستند، همراه با تزریق مستقیم و سایر مصنوعات ارائه شده در اینجا برای افزایش کارایی موتورها، بنابراین امکان کاهش اندازه، مصرف سوخت و آلایندگی آنها را فراهم می کند. آلاینده ها، بدون کاهش قدرت.
