Sosyal üretkenliğin ve teknolojinin sürekli ilerlemesiyle, insanların ulaşım araçlarına olan talebi nasıl artmaya devam edebilir ve küçük hacimli bir motor nasıl büyük hacimli bir motora dönüşebilir? Basınçlandırma teknolojisi en etkili yöntemlerden biridir. Şu anda otomotiv motorlarında kullandığımız hava giriş basınçlandırma teknolojisi, yüksek irtifada uçma ihtiyacından kaynaklanmaktadır. Genel motorun, bir vakum oluşturmak için aşağı doğru hareket etmek için pistonu kullandığını ve hava girişi sürecini gerçekleştirmek için havayı emdiğini hepimiz biliyoruz. Buna Doğal emişli motor denir. Doğal emiş yöntemi “pasif” emme eylemini sağladığından, yüksek irtifadaki ince hava nedeniyle hava giriş verimliliği yüksek değildir, bu da motorun işlevini büyük ölçüde etkiler. Motor emme verimliliğini artırmak için basınçlı emme teknolojisini icat etti.
Turbo değiştirici ve süper şarj, emme basıncının iki farklı yoludur. Ana fark, süper şarj cihazının sürülme biçiminde yatmaktadır. İlk turboşarjların tümü mekanik süperşarjerlerdi. Bunlar icat edildiklerinde Supercharger olarak adlandırılıyordu ve daha sonra ikisini ayırt etmek için geliştirildiler. İlk başta, turboşarjın adı Turbo Süperşarjerdi ve süperşarjın adı Mekanik Süperşarjerdi. Zamanla, ikisi sırasıyla Turbocharger ve Supercharger’a düşürüldü. Almanlar, Alman dili nedeniyle süper şarj cihazına Kompressor adını verdiler. Mercedes-Benz 1.8L süper şarjlı motora 200K denmesinin nedeni budur. Almanca kelime Kompressor ayrıca bir süper şarj cihazı ile donatılmış diğer Alman arabalarında da basılmıştır. üzerinde.
Turbo değiştiricinin mekanizması ve çalışma prensibi:
“Turbo fanlar, normal çalışma sırasında genellikle on binlerce devire ulaşır.”
Turboşarj, motordan çıkan egzoz gazı tarafından çalıştırılır. Türbin iki bölümden oluşmaktadır. Biri taze hava basınçlandırma ucu (sıkıştırma pompası çarkı) ve diğeri egzoz gazı tahrik ucudur (egzoz türbini). Her iki uçta da çark bulunmaktadır ve aynı şaft üzerinde bulunan iki türbin arasında kaçak bulunmaktadır. Wastegate, egzoz türbininin yan tarafında bulunur. Sıkıştırma türbininin basıncı çok yüksek olduğunda, basınç, egzoz türbininin valfini açmak için tetiğe basacak ve aşırı basıncı önlemek için basıncı düşürecektir.
VW Group’un klasik 1.8T motorunda kullanılan turboşarj
Türbin aksının yatağı, burç manşonunun içindeki yatak tasarımıdır. Rulman tasarımı, bilyalı rulman ve yüzer rulmana ayrılabilir. Turboşarj çarkının dönme gücü egzoz gazından gelir. Egzoz gazı türbini çalıştırır, türbinin diğer tarafında kanatlar havayı sıkıştırır. Turboşarj gövdesi nikel, krom ve silikon alaşımlarından, miller ise krom ve molibden alaşımlı malzemelerden yapılmıştır. Daha da önemlisi, turboşarj, yüksek sıcaklık ve yüksek hız koşullarında çalıştırılır. Normal çalışmasını sağlamak için, etkili yağlama ve soğutma sağlamak ve çalışma koşullarını iyileştirmek için turboşarj yağ ve soğutucu ile doldurulur. .
“Turboşarj Çalışma Şeması”
Yüksek sıcaklık ve belirli bir basınçla motor tarafından yayılan egzoz gazı süperşarjöre girer ve şaftı hareket ettiren çark dakikada onbinlerce hatta yüzbinlerce devire varan yüksek bir hızda döner. Rölantide, çark hızı 12.000 rpm’dir, yük uygulandığında, çark dönüş hızı 135.000 rpm’yi aşabilir ve sıradan rulmanlar bu kadar yüksek hızların neden olduğu yüksek sıcaklıklara ve aşınmaya dayanamaz. Bu nedenle turboşarj sistemindeki yağın yağlanması ve soğutulması kritik öneme sahiptir. Dizel motorlarda da birçok turboşarj sistemi bulunur ve dizel motorların maksimum boost değeri genellikle benzinli motorların maksimum değerinden daha yüksektir. Bir turboşarj ile donatılmış bir aracın genellikle kapanmadan önce rölantide çalışmasını gerektirmesi, turboşarjın iyi ısı yayma gereksinimleri için de geçerlidir.
Türbin motorlarının temsili modelleri:
“FAW-Volkswagen Magotan 2.0TSI motorla donatılmıştır.”
“Subalu Impreza, yatay olarak zıt bir 2.5T motorla donatılmıştır.”
“BMW 750Li, bir V8 Twin Turbo motorla donatılmıştır.”
“BMW 7 Serisinde kullanılan paralel turboşarj”
Porsche’nin VTG Değişken Türbin Geometrisi Bıçak Teknolojisi
Turboşarj A/R:
A/R değeri genellikle türbinin özelliklerini ifade etmek için yeniden takma pazarının turboşarj satış kitabında belirtilir. A, egzoz gazının en dar yan girişini alan kanat türbininin enine kesitini ifade eden alandır. Kesit alanı, R Yarıçaptır (yarıçap), A’nın merkez noktası (kesit alanı) ile türbin gövdesinin merkez noktası arasındaki mesafeyi ve alanın iki merkez noktası arasındaki mesafeye oranını ifade eder. A/R değeridir.
Daha küçük bir A/R değeri, girişin nispeten küçük olduğunu ve türbin kanadının başlangıç ataletinin düşük olduğunu, akış hızının nispeten yüksek olduğunu, düşük dönüş reaksiyonunun nispeten iyi olduğunu ve türbinin histerezis etkisinin açık olmadığını gösterir. . Aksine, A/R değeri ne kadar büyükse, giriş ne kadar büyükse, bıçak ataleti ne kadar yüksekse, reaksiyon o kadar yavaştır ve turbo histerezisi daha belirgindir, ancak performans yüksekte çok daha yoğundur. dönüş. Basit bir ifadeyle, yüksek güç çıkışlı türbinler için A/R değeri yaklaşık 0,7’ye ulaşabilirken, düşük tork çıkışlı türbinler için A/R değeri yaklaşık 0,2’dir. Porsche’nin VTG değişken türbin geometrili kanat teknolojisi, türbinin A/R değerini değiştirerek farklı türbin özellikleri elde eder.
Supercharger yapısı ve çalışma prensibi:
Süper şarjlı kompresörün itici gücü motorun krank milinden gelir. Genel olarak, kayış, aşırı şarj amacına ulaşmak için süper şarj cihazını çalıştırmak için krank milinin burulmasını dolaylı olarak tahrik eden krank mili kasnağını bağlamak için kullanılır. Farklı yapılara göre, Vane, Roots, Wankle, vb. dahil olmak üzere birçok mekanik aşırı şarj türü vardır. Piston hareketi de bir tür mekanik aşırı şarj olarak kabul edilir. Bugün, Lodz turboşarj en yaygın kullanılanıdır ve dönüşüm için sıcak noktadır. Lodz turboşarjında iki tip çift kanatlı ve üç kanatlı rotor bulunur. Şu anda, çift kanatlı rotor daha yaygındır. Yapısı, oval biçimli yuvaya iki serpantin biçimli rotor yerleştirmek ve rotorlar arasında çok küçük bir boşluk var. Rotorlardan birinin dönen şaftı doğrudan bağlanmak yerine, helisel dişliler birbirine kenetlenerek tahrik edilen kasnağa bağlanır. Elektromanyetik kavrama, rotor milinin kasnağı üzerine monte edilmiştir. Takviye gerekli olmadığında, takviyeyi durdurmak için debriyaj serbest bırakılır ve yakıt tasarrufu için debriyaj Bilgisayar kontrolü tarafından kontrol edilir.
“Süper şarj yapısı şeması”
Süper şarjın avantajları: Düşük hızlardaki takviyeye ek olarak, takviyenin güç çıkışı da krank mili hızıyla orantılıdır. Yani, süper şarjlı motorun gaz kelebeği tepkisi hız ile artar ve güç çıkışı artar. Bu nedenle, süper şarjlı motor çalışması, doğal emişli motora çok benzer, ancak daha büyük bir beygir gücüne ve torka sahip olabilir. Dezavantajı, motorun gücünün her zaman kaybolması ve yüksek devirlerde verimliliğin yüksek olmamasıdır.
Süper şarjlı motorun temsili modeli:
“Rhodes supercharger ile donatılmış Corvette ZR1”
“Mercedes-Benz E200K ve C200K tarafından kullanılan 1.8L kompresörlü motor”
Bu nedenle, Volkswagen’in GOLF 1.4TSI’si, TSI çift güçlendirme teknolojisini benimser ve bir motor, aynı anda iki tür güçlendirici ile donatılmıştır; bu, iki tür güçlendirici modunun avantajlarından yararlanarak 1.4 motorlu motoru 2.0 kapasiteye sahip hale getirir. motor gücü. Basit bir ifadeyle, motor devri düşük olduğunda, basıncı artırmak için süper şarj cihazı kullanılır ve gaz kelebeği tepkisi iyileştirilir. Yüksek devirli motor kullanıldığında, süperşarj verimini artırmak için turboşarj kullanılır. Bununla birlikte, üretim karmaşıktır ve maliyeti yüksektir.
“Subaru Impreza WRX STI için Orijinal Intercooler”
Söylenecek son şey, ne tür bir basınçlandırma yöntemi olursa olsun, basınçlı havanın soğuması için intercooler’a gönderilmesi gerektiğidir (basınçlama, havada iş yapmaya eşittir ve basınç 1 bar’a yükseldiğinde sıcaklık yükselir. 80 dereceye kadar Sıcaklık yükseldikten sonra sol ve sağ hava hacmi artacaktır.Aynı hacim olduğunda, yanma odasına giren havanın kalitesi düşecek, bu da boost basıncına zarar verecektir, bu nedenle bir intercooler kullanın soğutmak için.) Basınç tahliye valfinde aşırı basınç olacaktır (Blow-off Wastegate) ) Bırakın, böylece bazen turbo arabadaki vızıltı sesini duyabiliriz. Basınçlı hava en sonunda yanma odasına gönderilir.