Турбокомпресорът е велико изобретение, което революционизира автомобила от самото му създаване. В момента той е монтиран на 90% от съвременните превозни средства и благодарение на него могат да се създават двигатели с по-голяма мощност и ефективност.
Как работи турбото?
По принцип, турбокомпресорът използва потока от отработени газове, за да задвижва турбина. Тази турбина е свързана чрез вал с компресор, който засмуква въздух при атмосферно налягане и го компресира, така че повече от него да попадне в горивните камери . Чрез увеличаване на количеството свеж въздух, влизащ в цилиндрите , може да се впръска повече гориво, като по този начин се увеличава производителността в по-малко пространство.
В противен случай, за да се изгори същото количество гориво с въздух при атмосферно налягане, биха били необходими по-големи горивни камери. С други думи, двигател с по-голям работен обем.
Турбокомпресорът работи до определено налягане, изразено в бара. След като това налягане бъде превишено, то се освобождава през предпазен клапан, за да се предотврати свръхналягане, което би могло да повреди двигателя.
Това е една от основните причини, поради които турбокомпресорът обикновено работи при ниски и средни обороти , което му пречи да се включи при високи обороти на двигателя. Всъщност много бензинови двигатели с турбокомпресор осигуряват максималната си мощност при около 5.000 или 6.000 об/мин, докато двигателите с атмосферно пълнене могат лесно да достигнат 7.000 об/мин, а някои модели дори 8.000 или 9.000 об/мин.
За какво е турбото?
Освен че увеличават производителността, турбокомпресорите могат да се използват и за намаляване на разхода на гориво . Това се постига чрез монтиране на турбокомпресори на по-малки двигатели, за да се извлече повече мощност от по-голям двигател с атмосферно пълнене. Тъй като са по-малки, те са по-леки и имат по-малко триене, така че загубата на производителност поради тези средства е по-малка.
Днес можем да намерим много двигатели с малък работен обем, но с производителност на по-големи двигатели. Например, можем да говорим за TSI двигателите на VAG Group или THP на PSA и BMW Group.
Предимства на турбото
По-висока производителност
Въпреки това, както при много други неща, турбокомпресорът има редица предимства и недостатъци. Сред предимствата можем да посочим вече споменатите, свързани с подобрената производителност . Но това не се отнася само до увеличената максимална мощност; това се отнася и до въртящия момент. Двигателят с турбокомпресор има по-голям въртящ момент при ниски и средни обороти, защото достига максималния си въртящ момент много по-рано от двигателя с атмосферно пълнене.
Защо турбо двигател натиска от по-ниски обороти?
Отговорът няма да се намери в теоретичните принципи на работа на двигателя с вътрешно горене . Това, което не всеки знае, е, че двигателят с атмосферно пълнене получава по-голямата част от въздуха в цилиндрите, когато буталото вече се движи нагоре, а не когато го засмуква, докато се движи надолу.
Това се дължи на инерцията, генерирана във въздушния поток при засмукването му, която има тенденция да продължи да навлиза дори след като буталото се е повдигнало. Това обаче се случва значително само когато двигателят работи с висока скорост. Ето защо двигателът с атмосферно пълнене постига най-ефективното си горене при високи обороти в минута (RPM), което означава максимален въртящ момент.
При турбодвигател това не е необходимо, защото въздухът се впръсква принудително в горивните камери.
Намаляване на потреблението
Както споменахме преди, турбото може да се използва за намаляване на консумацията на превозно средство с цената на намаляване на размера на неговия двигател и поддържане на мощността благодарение на турбото.
Това се дължи на по-лекото тегло на двигателя и неговите компоненти , което му позволява да се движи с по-малка загуба на мощност. Освен това, по-малкият размер на цилиндрите и другите части води до по-малко триене , което води до по-нисък разход на гориво.
По-малко емисии?
Намаленият разход на гориво е пряко свързан с по-ниски емисии. Това обаче не е напълно вярно , както се вижда от премахването на намаляването на обема на двигателя при някои модели. Например, преминаването от 1.4 TSI двигатели към 1.5 TSI двигатели или спирането на производството на някои 1.6 TDI двигатели в полза на 2.0 TDI.
Един пример за увеличени емисии от двигатели с малък обем е излишната топлина в горивните камери . Тъй като те са по-малки, разсейването на топлината е намалено и тази излишна топлина генерира повече емисии на азотен оксид (NOx), които са особено вредни за здравето.
Недостатъци на турбото
турбо лаг
Що се отнася до недостатъците, един от тях е забавянето. Тоест, забавянето, което възниква от момента, в който натискаме педала на газта, до момента, в който забележим, че колата започва да набира скорост . През този период се губи време, което в зависимост от ситуацията може да се усеща като вечност.
Днес този проблем е решен благодарение на турбокомпресорите с променлива геометрия и електронното управление на турбо налягането . Тези системи обаче само намаляват турбо забавянето, а не го елиминират, и са наистина ефективни при високопроизводителни и скъпи модели.
Изисква повече съпротивление
Друг недостатък при инсталирането на турбокомпресор е дизайнът на двигателя на вашия автомобил. Двигателят изисква специфичен дизайн, за да се избегнат повреди от високото налягане, при което работи турбокомпресорът. Това обаче вече не е непременно проблем, тъй като широкото използване на турбокомпресори е нормализирало създаването на блокове на двигателите, способни да издържат на по-високо налягане.
По-малко надеждност?
В миналото надеждността беше ахилесовата пета на турбокомпресора . Температурата, която може да достигне един турбокомпресор, е около 900°C или повече в случай на бензинов двигател или около 500°C в случай на дизелов двигател. Ако към това добавим и скоростта на въртене на турбокомпресора, около 150 000 об/мин, можем да кажем, че това е много деликатен компонент , който изисква внимателна поддръжка.
Грижа за турбо двигател
Поддръжката на турбокомпресора е от решаващо значение. Маслото трябва да се сменя точно според препоръките на производителя и е важно да се използва специалното масло, предназначено за вашия двигател. В случай на повреда, ремонтът може лесно да надхвърли 1.000 евро.
Като съвет, препоръчваме да избягвате рязкото ускорение на двигателя, когато е студен. Важно е също така да изчакате минута след паркиране, преди да изключите двигателя. Това позволява на маслото да продължи да циркулира през турбокомпресора, което спомага за охлаждането му.
