Разгон до 100
Меню

     
 МОЩНОСТЬ ВАШЕГО АВТО?
     
 
     
          
Всего ответов: 14132
     
     
     
Поиск

Форма входа
Логин:
Пароль:

Разгон до 100

Статистика

Онлайн всего: 4
Гостей: 3
Пользователей: 1
Vincentgisse














Большой или маленький турбо

Проблемы маленьких турбин современных ДВС

Заводские турбосистемы современных автомобилей, нацелены на использование турбонаддува малых размеров, дабы уменьшить турболаг и обеспечить подхват двигателя с малых оборотов. На практике мы имеем двигатель, который имеет 70 и более % крутящего момента уже с полутора тысяч или около того, оборотов в минуту. Плюсы такого турбо, как уже стало ясно, это удобство использования автомобиля. Всем нам нравиться, когда автомобиль резво разгоняется с любых оборотов и без всяких задержек. Такой автомобиль легче продать! Но он обладает меньшим ресурсом и меньшей мощностью, чем автомобиль с большим турбокомпрессором. Причем, как ни странно, значительно меньшим ресурсом и мощностью!

Автомобиль рвущий с низов, так как турбина мгновенно откликается, не может показать выдающихся результатов мощности в связи с тем, что на высоких оборотах, такая турбина практически не "дует" и мотор работает в основном на атмосферной составляющей.

Проблемы смазки на малых оборотах

В современных двигателях большинство крутящего момента доступно уже на низких до 2000 об/мин. Но не стоит забывать, что система смазки лучше всего справляется со своей задачей на повышенных и высоких скоростях вращения. Чем быстрее окружная скорость набегающих поверхностей при вращении, тем устойчивей пленка масляного клина, при высоких нагрузках на шейки коленвала.



Маленькая турбина обладает малым входным отверстием, Что делает двигатель задушенным на средних и высоких оборотах. Выхлопные газы не могут с легкостью выйти с камеры сгорания, при этом повышается рабочая температура в цилиндрах, что сказывается крайне негативно на ресурсе двигателя.

Другими словами, на малых оборотах, масляный слой (при больших давлениях на коренные и шатунные шейки коленчатого вала) выдавливается из зазора вкладыш-шейка и получается полусухое трение которое в разы повышает износ кривошипно шатунного механизма.

Стоит учесть тот факт, что масляный насос при малых оборотах, обладает меньшей производительностью, при этом становиться совсем печально и боязно за мотор.

Тенденции современного автомобилестроения в общем

Многие могут возразить, мол такие солидные компании а-ля AUDI или FORD знают про это и позаботились обо всем, обеспечив мотор должным уровнем надежности при большой мощности, в том числе и на низких оборотах. На самом деле им нужно "ПРОДАТЬ", продать и еще раз продать автомобиль, который, как будтобы, обладает большой (кажущейся большой) мощностью. Надежностью же они обладают ровно такой, чтоб отходить гарантийный срок, а дальше хоть трава не расти! Почти все современные двигатели, даже атмосферники не обладают большим ресурсом и это ни для кого не секрет! Сверх высокая надежность автомобилей, уменьшает будущие продажи автокомпаний и сейчас все авто создаются для первого владельца, в дальнейшем уже он будет продавать автомобиль во вторые руки и никто, не будет винить автопроизводителя за "уставший мотор", винить будут только продавца мол "ушатал движок" итд.

Мощность заводских турбомоторов

Большая мощность некоторых заводских турбомоторов, достигается за счет усложнения конструкции мототра, напичкав его рядом дополнительных систем. Например устройств изменения длинны впускного коллектора, фазовращателей распредвалов итд, которые обеспечивают максимальную мощность мотора вместе с турбонаддувом, а на низких и средних оборотах работает крошечный турбонаддув.

Наддув на высоких оборотах

Справедливости ради стоит заметить, что даже маленький наддув создает определенный буст и на высоких оборотах, но это давление существует только (грубо говоря) во впуске и не создает ощутимого наполнения в цилиндрах двигателя. Так как применяются малые рессиверы, дроссельные заслонки и трубы впускных коллекторов небольшого диаметра. Да и собственно сам компрессор малого турбонаддува имеет порой, просто смешные диаметры патрубков.

Преимущества большого турбонаддува

Если нужен простой, мощный, с большим ресурсом двигатель, то он должен создаваться на основе довольно крупного турбонаддува. Буст не должен проявляться в полной мере, на малых оборотах, также прийдется мириться с некоторой задержкой, так как другого не дано. В автоспорте ходит поговорка: Если нет задержки, значит нет и наддува!

Другими словами на малых оборотах, крутящий момент должен обеспечивать хорошо построенный атмосферный двигатель с акцентом на низкие обороты, на высоких оборотах на первый план выходит турбокомпрессор, который при достаточных размерах надует любой "низовой" мотор, даже если он имеет не очень хорошую продувку в "верху." Но если мотор "верховой" то естественно он надует его еще больше!

Большой турбонаддув меньше нагревает впускной воздух. Соответственно от интеркуллера будет больше толку, либо можно использовать его уменьшенный вариант. Более холодный воздух попадет в цилиндры, соответственно мы получим больше мощности и меньшую возможность, возникновения аномальных процессов в камере сгорания.

Ресурс с большим турбо

Возможно я сейчас удивлю тех кто считает, что сильно надутые двигатели, с большой мощностью, имеют очень маленький ресурс и если поставить турбину побольше то она просто "разорвет" мотор. На самом деле может так сложиться, что один и тот же правильно построенный двигатель с турбо и без будет иметь практически одинаковый ресурс. Только второй будет иметь в 2 раза большую мощность.

Сказки? Читайте дальше! Основной износ сильнонагруженного двигателя, наблюдается в кривошипношатунном механизме. Атмосферный мотор, на высоких оборотах, имеет больший показатель инерционных составляющих нагрузок чем турбо. Представим тракт выпуска, когда коленвал толкает поршень вверх, а затем при прохождении верхней мертвой точки коленвал дергает его вместе с шатуном и пальцем вниз обеспечивая тракт впуска. Основная проблема в том что здесь происходит резкий перепад усилий когда колено толкает поршень вверх все зазоры выбраны внизу (шатун палец, коленвал шатун), затем колено всю эту систему резко дергает в обратном направлении, и все зазоры с размахом выбираются в обратном направлении, получаются своего рода ударные нагрузки. Здесь таятся самые большие разрушающие нагрузки в атмосферном двигателе, которые в максимальной мере проявляются на высоких оборотах вращения.

В турбомоторе, при открытии впускного клапана, еще до прихода поршня в верхнюю мертвую точку уже присутствует положительное давление за счет наддува, которое прижимает поршень к коленвалу при последующем движении его вниз к нижней мертвой точке. Так как как поршень постоянно прижимается в одном направлении, то знакопеременные нагрузки уменьшаются на КШМ. Хоть нагрузки на шейки и коленвала и пальца могут быть больше, за счет отсутствия знакопеременных составляющих нагрузок, ресурс деталей КШМ не уменьшается, а в некоторых случаях может даже увеличится.

Для примера: (Поршень диаметром 80мм при одном баре наддува, имеет подпор на впуске около 96 кг )

Также стоит заметить тот факт, что в надутом моторе с мощностью в 2 раза большей от атмосферного, максимальный пик давления, может быть лишь на 25% больше, при грамотно построенной системе. Хотя сумма площади давлений будет примерно в 2 раза выше. Связано это в основном с меньшей степенью сжатия и большей камерой сгорания в "разжатом" турбо двигателе. В то время как в двигателе с высокой степенью сжатия наблюдается большее расширение рабочей смеси и большее падение давления относительно максимального пика.

Разновидности устройств наддува

Надеюсь статья будет полезна!
Если есть сомнения давайте обсудим их в комментариях.














Случайные статьи
Королева автоспорта ф1









zero-100.ru © 2016 Ростов на Дону
Бесплатный конструктор сайтов - uCoz