Search
  • Azisis

Turbo, η αρχή λειτουργίας και τα πλεονεκτήματα που προσφέρει

Ένας κινητήρας εσωτερικής καύσης αυτό που κάνει ουσιαστικά είναι να μετατρέπει τη χημική ενέργεια ενός καυσίμου μίγματος σε κινητική. Δεν θα αναλύσουμε εδώ την αρχή λειτουργίας του, θα πρέπει όμως να συμφωνήσουμε στο εξής: Όσο περισσότερο καύσιμο μπορούμε να εισάγουμε μέσα σε ένα θάλαμο καύσης, τόσο μεγαλύτερη ενέργεια θα εκλυθεί, άρα και δύναμη που θα καταλήξει στους τροχούς.


Για να αυξήσουμε την ισχύ ενός κινητήρα, μία πρώτη σκέψη θα ήταν, απλά, να ψεκάσουμε περισσότερο καύσιμο. Η επιστήμη της χημείας, ωστόσο, δεν λειτουργεί έτσι. Μία συγκεκριμένη ποσότητα υγρού ή αερίου καυσίμου χρειάζεται την αντίστοιχη ποσότητα αέρα, σε κάποια στοιχειομετρική αναλογία. Πιο φτωχό μίγμα δεν θα δώσει ό,τι μπορεί, ενώ πιο πλούσιο, απλά δεν θα μπορέσει να καεί στο σύνολό του. Εδώ μπορείτε να σκεφτείτε κάτι σαν εκείνους τους παλιούς, συμπυκνωμένους χυμούς. Με πολύ νερό αραίωναν υπερβολικά, ενώ με λίγο, πρακτικά, δεν πίνονταν από τη γλύκα.


Εάν θελήσουμε να αυξήσουμε τη δύναμη ενός συνόλου, χρησιμοποιώντας περισσότερο καύσιμο, είτε θα πρέπει να αυξήσουμε τη χωρητικότητα των θαλάμων καύσης (τον κυβισμό) είτε, με κάποιον τρόπο, να προσθέσουμε επιπλέον αέρα. Και λέγοντας αυτό, έρχεται η ώρα να αναφερθούμε, για πρώτη φορά, στην υπερτροφοδότηση. Στη μέθοδο, δηλαδή, που χρησιμοποιούμε για να αυξήσουμε την πίεση του καύσιμου μίγματος -ώστε να χωρέσουμε περισσότερο από αυτό, εντός του θαλάμου καύσης- αυξάνοντας έτσι τη συνολική ισχύ ενός κινητήρα.


Για μεν την προσθήκη καυσίμου, από τη στιγμή που το τροφοδοτούμε μέσω μίας αντλίας, δεν τίθεται ζήτημα. Για τον αέρα τώρα, χοντρικά έχουμε δύο εναλλακτικές, τον κομπρέσορα, που παίρνει κίνηση από τον ιμάντα του εκκεντροφόρου και τον υπερτροφοδότη αερίων, γνωστότερο και ως turbo. Εδώ θα μιλήσουμε για τη δεύτερη περίπτωση.

Σαν αρχή λειτουργίας, είναι απλή. Δύο φτερωτές, ενωμένες στο κέντρο τους με τον ίδιο άξονα. Από την πρώτη (τον στρόβιλο) διοχετεύονται με πίεση τα αέρια της καύσης, εξαναγκάζοντας την σε περιστροφή. Μέσω του κοινού άξονα, οδηγείται σε περιστροφή και η δεύτερη φτερωτή (ο συμπιεστής), η οποία ωθεί επιπλέον αέρα στο θάλαμο καύσης.

Από τη θεωρία, βέβαια, μέχρι την πράξη, υπάρχει αρκετή απόσταση. Όσο πιο μεγάλος είναι ένας στροβιλοσυμπιεστής, τόσο μεγαλύτερη αδράνεια έχει. Τα πρώτα δείγματα γραφής έδιναν μεν αυξημένη συμπίεση (και άρα ισχύ), θα έπρεπε όμως οι στροφές του κινητήρα να ανέβουν αρκετά, ώστε να υπάρχει επαρκής ροή καυσαερίων, για να λειτουργήσει το turbo. Αυτό που ονομάζουμε υστέρηση (turbo lag) είναι ακριβώς το νεκρό διάστημα που μεσολαβεί από την ώρα που θα πατήσει κανείς το γκάζι με τις στροφές στο ρελαντί, μέχρι να νιώσει αυτή την επιπλέον ώθηση.


Στα παλαιότερα αυτοκίνητα η εμπλοκή του turbo γινόταν απότομα. Δεν είναι υπερβολή να αναφέρουμε περιπτώσεις Saab και άλλων μοντέλων που όταν έμπαινε ξαφνικά το turbo ήταν σε θέση να αλλάξουν λωρίδα μόνα τους από το σπινάρισμα των τροχών ή, ακόμα χειρότερα, να οδηγήσουν σε κάποια απότομη υπερστροφή ή υποστροφή. Στα πιο σύγχρονα αυτοκίνητα, ξεκινήσαμε να χρησιμοποιούμε πιο ελαφρά turbo, με λιγότερη αδράνεια, καθώς και πιο εξελιγμένες διατάξεις, ώστε να μπορούμε να εκμεταλλευόμαστε τα θετικά της υπερπλήρωσης σε μεγαλύτερο εύρος στροφών και, το κυριότερο, με πιο ομαλό τρόπο.


Χοντρικά, η απόδοση μίας τουρμπίνας εξαρτάται άμεσα από το μέγεθός της. Μεγάλης διατομής turbo, που επιτρέπουν αυξημένη ροή αέρα, θα δώσουν μεγαλύτερη ισχύ, εμφανίζοντας όμως φαινόμενα lag. Πιο μικρά (light) turbo, στροφάρουν πιο εύκολα (η περιστροφή μίας τουρμπίνας μπορεί να φτάσει τα 250.000 rpm) αλλά στις υψηλές στροφές του κινητήρα δεν έχουν να δώσουν ανάλογη ισχύ. Επανερχόμενοι όμως στις διατάξεις που προαναφέραμε, υπάρχει μία σειρά μηχανισμών που μας βοηθάνε να συνδυάσουμε τα πλεονεκτήματα από τους δύο κόσμους.


Μία ενδιαφέρουσα τεχνολογία είναι αυτή της μεταβλητής γεωμετρίας πτερυγίων. Αεροδυναμικά, η κλίση μίας κινούμενης επιφάνειας (μίας έλικας) είναι άμεσα συνδεδεμένη με τις στροφές ιδανικής λειτουργίας της. Μεταβάλλοντας τη γωνία πρόσπτωσης του αέρα επάνω στα πτερύγια, καταφέρνουμε να τα κάνουμε να βελτιστοποιούν την απόδοσή τους, ανεξαρτήτως της ταχύτητας ροής. Και στις χαμηλές αλλά και στις υψηλές στροφές.

Μία άλλη επιλογή, δημοφιλής σε πολλούς κατασκευαστές, είναι η χρήση twin-turbo (ή bi-turbo), δύο δηλαδή ξεχωριστών διατάξεων, οι οποίες λειτουργούν είτε παράλληλα είτε σε σειρά. Στην πρώτη περίπτωση το κάθε turbo τροφοδοτεί τους μισούς κυλίνδρους του κινητήρα. Στη δεύτερη, έχουμε μία πιο σύνθετη διάταξη, με έναν υπερτροφοδότη να λειτουργεί σε χαμηλές στροφές και τον άλλο να εμπλέκεται σε υψηλότερες στροφές και φορτία.


Υπό συνθήκες, μιλάμε για δύο σταδίων bi-turbo. Εδώ έχουμε δύο υπερτροφοδότες σε σειρά, που ο ένας όμως (ο πιο μικρός, ο οποίος μπορεί να λειτουργεί από τις πολύ χαμηλές στροφές) τροφοδοτεί απευθείας το δεύτερο και μεγαλύτερο.

Ακολούθως, μπορούμε να μιλάμε για twin-scroll τεχνολογία. Αυτοί οι στροβιλοσυμπιεστές διαθέτουν δύο εισόδους καυσαερίων και δύο ακροφύσια. ένα μικρότερο, υπό εντονότερη γωνία για γρήγορη απόκριση και ένα μεγαλύτερο, με λιγότερη γωνία, για μέγιστη απόδοση. Εδώ, επειδή τα σύγχρονα συστήματα χρονισμού των βαλβίδων μπορεί να προκαλούν προβλήματα και επικαλύψεις ως προς τη ροή των καυσαερίων από κάθε κύλινδρο, το σύστημα εξαγωγής είναι τέτοιο που τα οδηγεί ξεχωριστά, μέσα από διαφορετικά σπιράλ.

Παράλληλα με τις προαναφερόμενες διατάξεις, υπάρχουν και μία σειρά ακόμα από εξαρτήματα που βοηθούν στη βελτιστοποίηση της λειτουργίας των turbo. Κρίνουμε λοιπόν φρόνιμο να αναφερθούμε τουλάχιστον σε δύο από αυτά. Το πρώτο είναι το Intercooler, ένας εναλλάκτης θερμότητας (ψυγείο), που φροντίζει να κρατά σε χαμηλό επίπεδο τη θερμοκρασία λειτουργίας του. Γενικά, όσο πιο αυξημένη η συμπίεση και μεγαλύτερο το turbo, τόσο μεγαλύτερη και η ανάγκη για ψύξη. Ένα δεύτερο είναι η wastegate ή βαλβίδα εκτόνωσης, επί το ελληνικότερο. Αυτή βρίσκεται στην πλευρά των καυσαερίων και έχει τη δυνατότητα, όταν αυξάνεται πολύ η πίεση, να ανοίγει ώστε να εκτονώσει μέρος αυτής, ώστε να προφυλάξει το όλο σύστημα από τυχόν αστοχίες.


Στη NM CarService γνωρίζουμε την αγάπη σας για τον τετράτροχο φίλο σας και φροντίζουμε για αυτόν. Τηλεφωνήστε σήμερα κιόλας στο 210 8044295 για να κλείσετε ένα ραντεβού για ένα πλήρη δωρεάν έλεγχο της κατάστασης του αυτοκίνητου σας ή χρησιμοποιήστε την επιλογή για online ραντεβού μέσα από την ιστοσελίδα μας. . Επωφεληθείτε από τις μοναδικές προσφορές μας και εξασφαλίστε υγεία και μακροζωία στο όχημά σας.


12 views

ΚΑΛΕΣΤΕ ΜΑΣ

Τηλ: 210 8044295 | Fax: 210 8044295

EMAIL

ΩΡΕΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ

Δευτέρα έως Παρασκευή: 8:00 - 17:00

ΠΑΝΩ ΑΠΟ 20 ΧΡΟΝΙΑ ΕΜΠΕΙΡΙΑΣ

Εμπειρία και τεχνογνωσία σε όλα τα στάδια επισκευής και συντήρησης του αυτοκινήτου

ΠΛΗΡΟΦΟΡIΕΣ

  • Facebook

ΟΙ ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ ΜΑΣ

ΕΠΙΣΚΕΦΘΕΙΤΕ ΜΑΣ

Κλεισθένους 285, Γέρακας 153 44, Ελλάδα

© 2020 by NM CarSevice