Turboşarj nədir?
Performansı azaldılmış yanacaq sərfiyyatı ilə birləşdirməyə gəldikdə, mühəndislər demək olar ki, turbo mühərriki seçməyə məcbur olurlar.
Lamborghini-nin hələ də təbii atmosferli mühərriklərin güc və səs-küy yaratmaq üçün ən təmiz və italyan yolu olaraq qaldığını israr etdiyi super avtomobil dünyasının nazik havası xaricində, turbosuz avtomobillərin günləri sona çatmaq üzrədir.
Məsələn, təbii atmosferli Volkswagen Golf almaq mümkün deyil. Dieselgate-dən sonra, əlbəttə ki, bunun əhəmiyyəti yoxdur, çünki daha heç kim qolf oynamaq istəmir.
Ancaq fakt budur ki, şəhər avtomobilləri, ailə avtomobilləri, qrand-turerlər və hətta bəzi superkarlar gəmini akvalansı gələcək lehinə tərk edirlər. Ford Fiesta-dan Ferrari 488-ə qədər gələcək, qismən emissiya qanunlarına görə, həm də texnologiyanın sıçrayış və hüdudlarla inkişaf etdiyinə görə məcburi induksiyaya aiddir.
Bu, hamar sürmə və istədiyiniz zaman böyük mühərrik gücü üçün kiçik mühərrik yanacaq qənaəti məsələsidir.
Daha yüksək performansı daha az yanacaq sərfiyyatı ilə birləşdirməyə gəldikdə, mühəndislər demək olar ki, ən son mühərriklərini turbomühərrikli texnologiya ilə dizayn etməyə məcbur olurlar.
Bir turbo az ilə necə daha çox iş görə bilər?
Hər şey mühərriklərin necə işlədiyinə bağlıdır, ona görə də texnika haqqında bir az danışaq. Benzinli mühərriklər üçün 14.7:1 hava-yanacaq nisbəti silindrdəki hər şeyin tam yanmasını təmin edir. Bundan artıq şirə yanacaq itkisidir.
Təbii aspirasiyalı mühərrikdə enən pistonun yaratdığı qismən vakuum havanı silindrin içinə çəkir, içəridəki mənfi təzyiqdən istifadə edərək havanı giriş klapanlarından içəri çəkir. Bu, işləri görmək üçün asan bir yoldur, lakin yuxu apnesi olan bir insan kimi hava təchizatı baxımından çox məhduddur.
Turbomühərrikdə qaydalar kitabı yenidən yazılmışdır. Pistonun vakuum effektinə güvənmək əvəzinə, turbomühərrik havanı silindrə itələmək üçün hava nasosundan istifadə edir, eynilə yuxu apnesi maskası burnunuza hava itələyir.
Turbomühərriklər havanı standart atmosfer təzyiqindən 5 bar (72.5 psi) yuxarıda sıxa bilsələr də, yol avtomobillərində onlar adətən 0.5 ilə 1 bar (7 ilə 14 psi) arasında daha rahat təzyiqdə işləyirlər.
Praktik nəticə ondan ibarətdir ki, 1 bar gücləndirici təzyiqdə mühərrik təbii yolla çəkilmiş havadan iki dəfə çox hava alır.
Bu o deməkdir ki, mühərrik idarəetmə bloku ideal hava-yanacaq nisbətini qoruyarkən iki dəfə çox yanacaq vura bilər və daha böyük partlayış yarada bilər.
Ancaq bu, turbomühərrikin hiylələrinin yalnız yarısıdır. Gəlin 4.0 litrlik atmosfer havalı mühərriki və 2.0 bar gücləndirici təzyiqə malik 1 litrlik turbomühərriki müqayisə edək, onların texnologiya baxımından başqa cür eyni olduğunu fərz edək.
4.0 litrlik mühərrik boş rejimdə və yüngül mühərrik yükü altında belə daha çox yanacaq sərf edir, 2.0 litrlik mühərrik isə daha az yanacaq sərf edir. Fərq ondadır ki, geniş açıq drosseldə turbomühərrik mümkün olan maksimum miqdarda hava və yanacaq sərf edəcək - eyni yerdəyişmənin atmosferə malik mühərrikindən iki dəfə çox və ya 4.0 litrlik atmosferlə tam eynidir.
Bu o deməkdir ki, turbomühərrik məcburi induksiya sayəsində cüzi 2.0 litrdən güclü dörd litrə qədər istənilən yerdə işləyə bilər.
Beləliklə, bu, yumşaq sürmə üçün kiçik mühərrik yanacaq qənaəti və istədiyiniz zaman böyük mühərrik gücü məsələsidir.
Bu nə qədər ağıllıdır?
Mühəndislik gümüş gülləsinə yaraşan turbomühərrikin özü dahiyanədir. Mühərrik işləyərkən işlənmiş qazlar turbindən keçir və onun inanılmaz sürətlə fırlanmasına səbəb olur - adətən dəqiqədə 75,000-150,000 dəfə.
Turbin hava kompressoruna boltlanmışdır, bu o deməkdir ki, turbin nə qədər tez fırlanırsa, kompressor da bir o qədər tez fırlanır, təmiz havanı sorur və onu mühərrikə məcbur edir.
Turbo qaz pedalını nə qədər sıxmağınızdan asılı olaraq sürüşmə miqyasında işləyir. Boş vəziyyətdə turbinin istənilən mənalı sürətə çatması üçün kifayət qədər işlənmiş qaz yoxdur, lakin siz sürətləndirdiyiniz zaman turbin fırlanır və təkan verir.
Sağ ayağınızla itələsəniz, silindrlərə maksimum miqdarda təmiz havanı sıxan daha çox işlənmiş qazlar istehsal olunur.
Beləliklə, tutmaq nədir?
Əlbəttə ki, mürəkkəblikdən başlayaraq hamımızın illərlə turbomühərrikli avtomobil sürməməyimizin bir neçə səbəbi var.
Təsəvvür etdiyiniz kimi, illərlə partlamadan gündən-günə 150,000 rpm-də fırlana bilən bir şey qurmaq asan deyil və bahalı hissələr tələb edir.
Turbinlər həmçinin xüsusi yağ və su təchizatı tələb edir ki, bu da mühərrikin yağlama və soyutma sistemlərinə daha çox stress qoyur.
Turbomühərrikdəki hava qızdıqca, istehsalçılar silindrə daxil olan havanın temperaturunu aşağı salmaq üçün intercoolerlər də quraşdırmalı oldular. İsti hava soyuq havadan daha az sıxdır, turbomühərrikin faydalarını inkar edir və həmçinin yanacaq/hava qarışığının zədələnməsinə və vaxtından əvvəl partlamasına səbəb ola bilər.
Turbo doldurmanın ən bədnam çatışmazlığı, əlbəttə ki, gecikmə kimi tanınır. Qeyd edildiyi kimi, turbonun mənalı gücləndirici təzyiq yaratmağa başlaması üçün sürətləndirmək və işlənmiş qaz buraxmaq lazımdır, bu o demək idi ki, erkən turbo avtomobillər gecikmiş keçid kimi idi - heç nə, heç nə, heç nə, HƏR ŞEY.
Turbo texnologiyasındakı müxtəlif irəliləyişlər erkən turbomühərrikli Saab və Porsche modellərinin ən pis yavaş hərəkət edən xüsusiyyətlərini, o cümlədən turbində işlənmiş qaz təzyiqinə əsasən hərəkət edən tənzimlənən qanadları və ətaləti azaltmaq üçün yüngül, aşağı sürtünməli komponentləri ram etdi.
Turbo doldurmada irəliyə doğru ən maraqlı addımı yalnız F1 yarışçılarında tapmaq olar, burada kiçik elektrik mühərriki turbonun fırlanmasını saxlayaraq onu fırlatmaq üçün lazım olan vaxtı azaldır.
Eynilə, Dünya Ralli Çempionatında anti-lag kimi tanınan sistem hava/yanacaq qarışığını birbaşa turbomühərrikdən qabaq işlənmiş qaza atır. Egzoz manifoldunun istiliyi onun buji olmadan belə partlamasına səbəb olur, işlənmiş qazlar yaradır və turbomühərrikin qaynamasını saxlayır.
Bəs turbodizellər haqqında nə demək olar?
Turbo doldurmağa gəldikdə, dizellər xüsusi bir cinsdir. Bu, həqiqətən də əl-ələ verir, çünki məcburi induksiya olmasaydı, dizel mühərrikləri heç vaxt onlar qədər yaygın olmazdı.
Təbii aspirasiyalı dizellər layiqli aşağı səviyyəli fırlanma anı təmin edə bilər, lakin onların istedadları burada bitir. Bununla belə, məcburi induksiya ilə dizellər öz fırlanma momentindən istifadə edə və benzinlə işləyən həmkarları ilə eyni faydalardan istifadə edə bilərlər.
Dizel mühərrikləri Tonka Tough şirkəti tərəfindən daxildə olan nəhəng yüklərin və temperaturun öhdəsindən gəlmək üçün hazırlanmışdır, yəni onlar turbonun əlavə təzyiqini asanlıqla idarə edə bilirlər.
Bütün dizel mühərrikləri - təbii aspirasiyalı və kompressorlu - arıq yanma sistemində artıq havada yanacaq yandırmaqla işləyir.
Atmosferli dizel mühərriklərinin "ideal" hava/yanacaq qarışığına yaxınlaşması yeganə vaxt yanacaq enjektorları tam açıq olduqda, tam qaz zamanı olur.
Dizel yanacağı benzindən daha az uçucu olduğundan, çox hava olmadan yandırıldıqda, dizel hissəcikləri kimi də tanınan çox miqdarda his əmələ gəlir. Turbodizellər silindri hava ilə doldurmaqla bu problemdən qaça bilərlər.
Beləliklə, turbo doldurma benzin mühərrikləri üçün heyrətamiz bir təkmil olsa da, onun həqiqi çevrilməsi dizel mühərrikini dumanlı bir qalıq olmaqdan xilas edir. Baxmayaraq ki, "Dieselgate" hər halda bunun baş verməsinə səbəb ola bilər.
Turbomühərriklərin demək olar ki, bütün dörd təkərli avtomobillərə yol tapması faktına münasibətiniz necədir? Aşağıdakı şərhlərdə bizə bildirin.
