Zníženie. Turbo v malom motore. Celá pravda o moderných technológiách

V súčasnosti je už takmer štandardom, že výrobcovia do áut montujú nízkovýkonné hnacie ústrojenstvo, dokonca aj také ako Volkswagen Passat alebo Škoda Superb. Myšlienka redukcie sa vyvinula k lepšiemu a čas ukázal, že toto riešenie funguje každý deň. Dôležitým prvkom pri tomto type motora je samozrejme turbodúchadlo, umožňuje súčasne dosiahnuť relatívne vysoký výkon s malým výkonom.

princíp konania

Turbodúchadlo pozostáva z dvoch súčasne rotujúcich rotorov uložených na spoločnom hriadeli. Prvý je inštalovaný vo výfukovom systéme, výfukové plyny zabezpečujú pohyb, vstupujú do tlmičov a sú vyhodené. Druhý rotor je umiestnený v sacom systéme, stláča vzduch a stláča ho do motora.

Tento tlak je potrebné kontrolovať, aby sa ho príliš veľa nedostalo do spaľovacej komory. Jednoduché systémy využívajú tvar obtokového ventilu, kým pokročilé konštrukcie, t.j. najčastejšie sa používajú čepele s variabilnou geometriou.

Pozri tiež: 10 najlepších spôsobov, ako znížiť spotrebu paliva

Žiaľ, vzduch je v čase vysokej kompresie veľmi horúci, navyše je ohrievaný skriňou turbodúchadla, čo následne znižuje jeho hustotu, a to nepriaznivo ovplyvňuje správne spaľovanie zmesi paliva a vzduchu. Výrobcovia preto používajú napríklad medzichladič, ktorý má za úlohu ochladiť ohriaty vzduch pred vstupom do spaľovacej komory. Ochladzovaním hustne, čo znamená, že sa ho do valca dostane viac.

Kompresor a turbodúchadlo Eaton

V motore s dvoma kompresormi, turbodúchadlom a mechanickým kompresorom sú inštalované na oboch stranách motora. Je to spôsobené tým, že turbína je vysokoteplotný generátor, takže optimálnym riešením je inštalácia mechanického kompresora na opačnú stranu. Kompresor Eaton podporuje činnosť turbodúchadla, je poháňaný viacrebrovým remeňom od hlavnej remenice vodného čerpadla, ktorý je vybavený bezúdržbovou elektromagnetickou spojkou zodpovednou za jeho aktiváciu.

Vhodné vnútorné proporcie a pomer remeňového pohonu spôsobujú, že rotory kompresora sa otáčajú päťnásobkom rýchlosti kľukového hriadeľa pohonu automobilu. Kompresor je pripevnený k bloku motora na strane sacieho potrubia a regulačná škrtiaca klapka dávkuje množstvo vytvoreného tlaku.

Keď je škrtiaca klapka zatvorená, kompresor generuje maximálny tlak pre aktuálnu rýchlosť. Stlačený vzduch je potom tlačený do turbodúchadla a škrtiaca klapka sa otvára pri príliš veľkom tlaku, čím sa vzduch oddeľuje do kompresora a turbodúchadla.

Ťažkosti pri práci

Spomínaná vysoká prevádzková teplota a premenlivé zaťaženie konštrukčných prvkov sú faktory, ktoré negatívne ovplyvňujú najmä životnosť turbodúchadla. Nesprávna prevádzka vedie k rýchlejšiemu opotrebovaniu mechanizmu, prehriatiu a v dôsledku toho k poruche. Existuje niekoľko príznakov poruchy turbodúchadla, ako je hlasnejšie „pískanie“, náhla strata výkonu pri akcelerácii, modrý dym z výfuku, prechod do núdzového režimu a chybové hlásenie motora s názvom „bang“. "Skontrolujte motor" a tiež namažte olejom okolo turbíny a vo vnútri potrubia nasávania vzduchu.

Niektoré moderné malé motory majú riešenie na ochranu turba pred prehriatím. Aby sa zabránilo hromadeniu tepla, turbína je vybavená kanálmi chladiacej kvapaliny, čo znamená, že po vypnutí motora kvapalina ďalej prúdi a proces pokračuje, kým sa nedosiahne vhodná teplota v súlade s tepelnými charakteristikami. Umožňuje to elektrické čerpadlo chladiacej kvapaliny, ktoré pracuje nezávisle od spaľovacieho motora. Ovládač motora (prostredníctvom relé) reguluje jeho činnosť a aktivuje sa, keď motor dosiahne krútiaci moment vyšší ako 100 Nm a teplota vzduchu v sacom potrubí je vyššia ako 50 °C.

efekt turbo diery

Nevýhodou niektorých preplňovaných motorov s vyšším výkonom je tzv. turbo lag efekt, t.j. dočasné zníženie účinnosti motora v čase vzletu alebo túžba prudko zrýchliť. Čím väčší je kompresor, tým je efekt výraznejší, pretože potrebuje viac času na takzvané „roztočenie“.

Malý motor vyvíja výkon razantnejšie, inštalovaná turbína je relatívne malá, takže popisovaný efekt je minimalizovaný. Krútiaci moment je dostupný už od nízkych otáčok motora, čo zaisťuje komfort pri prevádzke napríklad v mestských podmienkach. Napríklad v motore VW 1.4 TSI s výkonom 122 k. (EA111) už pri 1250 ot/min je k dispozícii asi 80 % celkového krútiaceho momentu a maximálny plniaci tlak je 1,8 baru.

Inžinieri, ktorí chceli problém úplne vyriešiť, vyvinuli relatívne nové riešenie, konkrétne elektrické turbodúchadlo (E-turbo). Tento systém sa čoraz častejšie objavuje v motoroch s nízkym výkonom. Metóda je založená na tom, že rotor, ktorý poháňa vzduch vstrekovaný do motora, sa otáča pomocou elektromotora – vďaka tomu možno efekt prakticky eliminovať.

Pravda alebo mýtus?

Mnoho ľudí sa obáva, že turbodúchadlá nachádzajúce sa v poddimenzovaných motoroch môžu rýchlejšie zlyhať, čo môže byť spôsobené tým, že sú preťažené. Bohužiaľ, toto je často opakovaný mýtus. Pravdou je, že životnosť do značnej miery závisí od spôsobu používania, jazdy a výmeny oleja – približne 90 % škôd spôsobuje používateľ.

Predpokladá sa, že autá s najazdenými 150-200 tisíc km patria do skupiny so zvýšeným rizikom poruchy. V praxi má veľa áut najazdených viac ako kilometer a opísaný agregát funguje bezchybne dodnes. Mechanici tvrdia, že výmena oleja každých 30-10 kilometrov, t.j. Long Life, má negatívny vplyv na stav turbodúchadla a samotného motora. Intervaly výmeny teda skrátime na 15-XNUMX tisíc. km a používajte olej v súlade s odporúčaniami výrobcu vášho auta a môžete si užívať bezproblémovú prevádzku po dlhú dobu.  

Možná regenerácia prvku stojí od 900 do 2000 PLN. Nové turbo stojí oveľa viac – dokonca viac ako 4000 XNUMX zł.

Pozri tiež: Fiat 500C v našom teste