Logo fi.rotaautoservice.com
Luokka: Koeajo

Ilma, Enemmän Ilmaa

2024

Video: Ilma, Enemmän Ilmaa

Video: Ilma, Enemmän Ilmaa
Video: Stronga Heatex ilma ohjausyksikkö | H100-H300SF animaatio | Kuivaus ilma lämmönvaihdin 2024, Maaliskuu
Ilma, Enemmän Ilmaa
Ilma, Enemmän Ilmaa
Anonim

SP: N KATSAUS

ILMA, LISÄÄ ILMAA!

TOIMITUSJÄRJESTELMÄT

Arkadi ALEKSEEV

Nykyisen sukupolven autoilijat eivät ole kaukana ensimmäisistä, joita kiehtoo nopeuden ja moottorin maksimitehon taikuus. Yli sata vuotta sitten tämä kilpailu alkoi. Jo vuonna 1905 100 litran virstanpylväs ylitettiin. S., vain muutama vuosi myöhemmin - 150 litraa. a. Moottorien tilavuus ja vastaavasti niiden massa kasvoivat pakottaen yhä raskaamman alustan käytön. Ja tämä puolestaan vähensi merkittävästi nopeusmittarin vaalittuja lukuja. Siten insinöörit alkoivat vuosisadan alussa ratkaista uskomattoman vaikea tehtävä: kuinka lisätä moottorin tehoa vähentämällä sen muita parametrejä - painoa, kokoa, polttoaineen kulutusta.

Tuona sankarillisena aikakautena syntyi monia malleja - täysin fantastisesta todella todelliseksi. Merkittävin tässä sarjassa oli ajatus vauhdittamisesta. Kuvittele polttomoottorin imuväli: moottori toimii tällä hetkellä pumpuna, ja se on myös erittäin tehoton - ilman reitillä on ilmansuodatin (polttoaineseos), imukanavien mutkia ja bensiinimoottoreissa on myös kaasuventtiili. Kaikki tämä tietysti vähentää sylinterin täyttöä. No, mitä vaaditaan sen lisäämiseksi? Nosta paine tuloventtiilin edessä - sitten sylinterissä oleva palava seos (dieselmoottoreille - ilma) sopii paremmin. Tietysti varauksen palamisenergia suurella polttoainemäärällä kasvaa; myös moottorin kokonaisteho kasvaa.

Tämä yksinkertainen teoria esiintyy monissa erilaisissa laitteissa, joita kutsutaan yhdessä “superlatureiksi”. Siellä oli edestakaisin liikkuvia kompressoreita sekä liuku- ja tilavuus … Diamond koko massassa leimahti prosessilla, jonka patentoi vuonna 1905 sveitsiläinen insinööri Alfred Bui, jonka nykypäivän autoilijat tuntevat turboahtona. Tämä sana syntyi paljon myöhemmin kuin itse idea, jota hyvää vuosisataa ei voitu käyttää - tekniikan taso ei ollut vielä siihen valmis. Miksi yllättyä - tuon ajan parhaimpien moottorien resurssi oli keskimäärin 30–40 tuhatta kilometriä, 5–10 tuhatta. Mikä turboahdin …

Tekninen kehitys kuitenkin sai nopeasti vauhtia, ja 30. päivään mennessä tämä este oli käytännössä menettänyt voimansa. Vaikeuksia oli kuitenkin tarpeeksi - nimeämme ainakin tärkeimmän, jonka suunnittelijat ovat pyrkineet ratkaisemaan viime vuosina (ja huomaamme, että tätä ei ole vielä täysin ratkaistu): Turboahtimen roottoria ei voi tehdä suureksi! Ja kaikki siksi, että mitä suurempi turbiinin halkaisija on, sitä suurempi on sen hitausmomentti. Siksi, vaikka kuljettaja painaa kaasupoljinta voimakkaammin kiihdytyksen aikana, nopea kiihdytys ei silti toimi: joudut odottamaan, kunnes turbiini saavuttaa sopivan nopeuden. Joten turbiinin tulisi olla halkaisijaltaan mahdollisimman pieni. Mutta ilmanotto riippuu siipien kehän nopeudesta, mikä on pienempi, sitä pienempi roottorin halkaisija … Nopeutta on vielä lisättävä, vaikkakin tällä hetkellä on rajoitus, materiaalien sallituista kuormituksista. Ja tämä on kaukana kaikista ongelmista.

Kuitenkin jo 30-luvulla monet (luonnollisesti rikkaimpia ja edistyneimpiä) yrityksiä asensivat malleihinsa turboahtimia. Samaan aikaan ilmestyi monia laitteita, joista tuli nyt pakollisia turboahdinyksiköitä. Ensinnäkin se on tietysti venttiili, joka ohittaa pakokaasut, jos turbiinin nopeus on liian korkea. Ellei tätä venttiiliä ole, järjestelmä tulisi mahdolliseksi, kun moottorin nopeus kasvaa hallitsemattomasti: pakokaasuja on vastaavasti enemmän ja enemmän, ja turbiinin nopeus ja pakotetun ilman määrä lisääntyvät … Tässä tapauksessa moottorin vikaantuminen on väistämätöntä. Ohitusventtiili säätelee imusarjan ilmanpainetta: jos se on korkeampi kuin sallittu arvo, venttiili avautuu ja osa pakokaasusta menee äänenvaimentimeen ohittamalla turbiini.

Tämä näytti suunnittelijoille ja tietysti kuljettajille hiukan, koska turbiinin jarrutus ja sitä seuraava kiihdytys vaativat tietyn ajan, eikä siksi emme voineet enää odottaa auton nopeaa reaktiota. Lisäksi laskemalla lisäyksikkö riittävään (ei liialliseen) ilmansyöttöön keskimääräisillä kierrosluvuilla, saadaan moottori, jolla on ns. Turbo-nouto - nopeuteen 3000–4000 rpm, se saa voiman lähes ilmakehän tavoin ja sitten äkillisesti (ja kokematon kuljettaja odottamatta) “ampuu”, kehittäen heti kierrokset maksimiin. Kävi ilmi, että konepellin alla oli kaksi moottoria: yksi melko rauhallinen ja toinen räjähtävä luonne.

1960-luvulle asti tämä tilanne sopi kaikille: turboahtimista käytettiin pääasiassa urheilu- ja kilpa-autoissa, koska niiden kannattajat (ainakin suihkussa) antoivat helposti moottorille tällaisen kaksinaisuuden, jos vain oikeaan aikaan, painettaessa kaasupoljinta kokonaan, tuntea kaikki voimansa kiihkeä”hevoslauma” … Sillä välin keskimääräinen nopeus teillä kasvoi, melko tavallisissa massatuotteissa autoissa moottorien käyttömäärä kasvoi: jos sodan jälkeisinä vuosikymmeninä kahden litran moottori näytti melkein hirviöltä, niin 70-luvun lopulla siitä oli tullut tavallinen varustaa keskiverto perheen sedan. Ja täällä lainsäätäjät puuttuivat asiaan. Esimerkiksi Italiassa jopa 2 litran moottorilla varustetuissa autoissa on huomattavia veroetuja, Japanissa tämä enimmäismäärä on vielä alempi - 660 cm3. Tässä on syy massaturbiinimoottorien turboahtimisen laajalle leviämiselle, vaikka useita vaikeita teknisiä esteitä oli tämän vuoksi voitettava.

Keskivertokuluttaja ei halua kuulla "noutosta" ja etenkin moottorireaktioiden viivästymisestä. Hänen ei tarvitse jahdata ja ajaa joka päivä. Siksi itsensä paineistusyksikön lisäksi kaksi ohitusventtiiliä "asettui" kotelon alle: toinen pakokaasuille ja toinen ylimääräisen ilman siirtämiseksi moottorin jakoputkesta putkilinjaan kompressoriin. Tätä venttiiliä säädetään myös imusarjan paineella. Siksi turbiinin roottorin pyörimisnopeus kaasun purkautumisen aikana pienenee hiukan, ja kun seuraavan kerran painat poljinta, ilman syöttöviive on kymmenesosa toisen venttiilin sulkeutumisajasta. Tässä pakokaasun ohitus ei ole enää säädin, vaan vain turbiinin nopeuden rajoitin.

Elektroniikan laaja levinneisyys moottorin ohjaukseen ei voinut jättää turboahdinjärjestelmää sen soveltamisalan ulkopuolelle. Molemmat edellä mainitut venttiilit on säilytetty, mutta niitä ei hallitse paine jakoputkessa, vaan sähköiset servomoottorit tai pneumaattisessa järjestelmässä olevat sähköventtiilit. Tämän ansiosta moottorin kuormituksen lisäksi voidaan ottaa huomioon myös monet muut tekijät: sylinterien räjähdys, moottorin lämpötila, pakokaasujen toksisuus jne.

Olet todennäköisesti tavannut autoja kaupunkivirrassa “välijäähdyttimen” nimikilven kanssa aluksella. Tämä nimi annettiin kompressorin takana olevalle varausilman jäähdyttimelle. Välijäähdytin tarvitaan, jotta "seosta" enemmän seosta (ilmaa) sylinteriin samaan paineenpaineeseen. Muista koulun fysiikka - samassa paineessa enemmän (massan mukaan) matalamman lämpötilan kaasua tulee tiettyyn tilavuuteen. Mutta moottorin teho riippuu sylinterien "massasta" täyttöstä. Toistaiseksi välijäähdytinä käytetään pääasiassa urheiluautoissa (esimerkiksi Ferrarissa), samoin kuin … pääkuorma-autoissa.

Kuten jo mainittiin, turbiinin roottorin nopeuden on oltava erittäin korkea. Kuinka paljon Jopa 150-180 tuhatta kierrosta minuutissa. Viime aikoihin asti laakerien kestävyys rajoitti koko yksikön käyttöikää. Itse asiassa nämä olivat kampiakselin vaippamaisiin kaltaisia vuorauksia, jotka voideltiin öljyllä paineen alaisena. Tällaisten liukulaakereiden kuluminen oli tietysti hyvä, mutta kuulalaakerit eivät kestäneet valtavaa nopeutta ja korkeita lämpötiloja.

Ratkaisu löydettiin vasta äskettäin, kun oli mahdollista kehittää laakereita keraamisilla palloilla. Ensin japanilaiset yritykset tekivät tämän ja sitten ruotsalaisen SKF: n - ja tällaisilla laakereilla varustetut autot ilmestyivät teille. Keramiikan käyttö ei kuitenkaan ole yllättävää - laakerit täytetään jatkuvalla rasvatulolla, ts. Standardi moottoriöljysysteemin kanavaa ei enää tarvita! Seuraava vaihe on turbiinin keraaminen metalli roottori, joka on noin 20% kevyempi kuin kuumuutta kestävistä seoksista valmistettu, ja jolla on myös alhaisempi hitausmomentti.

Äskettäin he alkoivat soveltaa sellaista menetelmää ilmansyötön säätelemiseksi kompressorin siipien muuttuvana kallistuskulmana. Tämä ajatus on jälleen vanha, mutta he eivät voineet toteuttaa sitä pitkään; nimeäkäämme esimerkiksi "Opel" -moottorien uusin paineistusyksikkö ECOTEC.

Vaikuttaa siltä, että turboahdinjärjestelmän voittavaa marssia ei voida estää millään. Kaksi turboahtimella varustettua moottoria on jo löydetty, ohjauselektroniikka on älykkäämpää … Mutta juuri silloin, monien vuosien unohdetun jälkeen, pitkäaikainen kilpailija”turbo” elvyttää - käyttökompressori, joka vastaanottaa pyörimisen moottorin kampiakselilta. Mitkä ovat sen edut? Lyhyesti sanottuna - moottorin nopeammassa reaktiossa ohjaustoimintaan ja ottaen huomioon moottorin huomattavasti pienempi pyörimisnopeus - myös suuremmalla valmistettavuudella. Kaikesta kuitenkin, kuten tiedät, joudut maksamaan. Jos turboahdin lisää moottorin hyötysuhdetta käyttämällä jo päästöjä aiheuttavien pakokaasujen energiaa, käyttökompressori ottaa energian itse moottorilta. Oletetaan, että suunnittelijoiden olisi pitänyt korvata Porsche 911 -turboahdin varaajalla. Suurimmassa tehotilassa tämä johtaisi 26 kW: n menetykseen! Tietysti samaan aikaan "paineistetun" moottorin teho ylittää silti huomattavasti saman ilmakehän "ilmakehän" (luonnollisesti imetyn) vaihtoehdon osoittimen, mutta polttoainetalous kärsisi.

Kun puhutaan laturien tyypeistä, voidaan huomata: niiden monimuotoisuus on jo menneisyydessä. Ja mäntä, ja keskipako, ja useimmat muut vaihtoehdot eivät todennäköisesti koskaan ilmesty uudelleen autojen moottoreihin. Pysy vain tilavuuspuhdistuksissa (toimintaperiaatteella ne muistuttavat jonkin verran voitelujärjestelmän vaihdepumppuja), joille - kuusikymmentä vuotta! - Mercedes-suunnittelijat palasivat.

Ensimmäisen kerran Roots-tyyppiset laturit ilmestyivät tämän yrityksen autoihin 1920-luvulla. Ne eivät toimineet jatkuvasti, vaan vain kytkettyinä hetkellisesti monilevyiseen kytkimeen maksimiteholla, tuottaen kauhistuttavan naurauksen (Remarquen runollisempi on “vihaisen ampiaisen laulaminen”) ja syövän moottorin käyttöiän. Nykyaikaisissa kompressori-Mercedes-autoissa järjestelmä on melkein sama, mutta ne sisältyvät työhön aikaisemmin - nopeudella 1500 rpm. Muuten, saman tyyppinen superlaturi on tuttu niille, jotka joutuivat käsittelemään kotimaista moottoria YAZ-204 tai YAZ-206. Tällä 40-luvun suunnittelulla kaksitahtisella dieselmoottorilla oli kompressorin ansiosta hyvä suorituskyky tuolloin, ja siksi sitä valmistettiin useita vuosikymmeniä peräkkäin. Mainitsemme myös epätavalliset spiraalilaturit, joiden kanssa Volkswagen kokeili paljon 80-luvulla. Voit palauttaa mieliin useita sarjamuutoksia tuotteista “Golf”, “Passat”, “Corrado”. Tätä suuntaa itse asiassa rajoitettiin 90-luvulla.

Katsaus nykyaikaisiin lisäysjärjestelmiin olisi epätäydellinen mainitsemmatta vielä kahta kehitystä. Ensimmäistä kutsutaan Comprex-tyyppiseksi lisäykseksi, jonka aikana sveitsiläisen Brownin ja Boverin insinöörit ovat työskennelleet kolmen vuosikymmenen ajan. Tarkkaan ottaen laite ei ole kompressori, vaikka se käyttää pakokaasujen energiaa. Se toimii näin. Pystykanaviin jaettu sylinteri pyörii akselinsa ympäri kampiakselista tulevan hihnan vetämänä. Sylinterin päät peittävät kaksi sokeaa staattorisuojaa, joissa kaksi ikkunaa ovat ilma- ja pakokaasuja varten. Toimintasykli on seuraava: pakoventtiilin avaamisen jälkeen moottorin sylinterissä iskuaalto etenee putkilinjan läpi, kulkee päätykannen ikkunan läpi ja jatkaa liikkumista roottorin kanavia pitkin puristaen niihin sisältyvää ilmaa. Kun roottori pyörii, ikkuna avautuu jossain vaiheessa ja ilma tulee korkeapaineputkeen. Ikkuna sulkeutuu heti, ja pakokaasuvirralle ei ole jäljellä mitään siitä, kuinka, poistuessaan päätykannesta, suuntaa takaisin vastaamaan avautuvaa poistoikkunaa. Heijastunutta harvafaksiaalloa seuraa harvafaksaalto; sen avulla kanava voi täyttyä raikkaalla ilmalla poistamalla kaasuja työntämällä sen vastaavan ikkunan läpi. Laitteen toimintaperiaate salli antaa sille toisen nimen -”aaltovaihdin”.

Sveitsiläisten lisäksi Comprex oli vakavasti kiinnostunut japanilaisten vauhdittamisesta: markkinoille on jo saatettu useita Mazda-yrityksen malleja, jotka on varustettu sellaisella yksiköllä. Muuten, Kharkivin moottorinrakentajat työskentelevät sellaisen laitteen parissa.

Viimeinen asia, jonka haluaisin sanoa, on resonoiva lisäysjärjestelmä. Kuten jo artikkelin alussa huomautettiin, sylinterin paremman täyttämisen vuoksi paineita tulisi lisätä tuloventtiilin edessä. Sillä välin, korotettu paine ei ole lainkaan välttämätöntä jatkuvasti - riittää, että se nousee venttiilin sulkemishetkellä ja "lataa" sylinterin lisäosalla seosta. Paineen nousu lyhytaikaisesti puristusaalto, joka “kulkee” imuputkea pitkin moottorin käydessä, on melko”sopiva”. Riittää, että lasketaan itse putkilinjan pituus, jotta useita kertoja sen päistä heijastuva aalto saapuu venttiiliin oikeaan aikaan. Teoria (ainakin selityksellä”sormilla”) on yksinkertainen, mutta sen toteuttaminen vaatii huomattavaa kekseliäisyyttä: venttiili ei ole auki erilaisilla kampiakselin kierroksilla, ja siksi muuttuvan pituiset sisääntuloputkistot vaaditaan resonanssivaikutteisuuden käyttämiseksi! Ja sellaiset moottorit luotiin - erityisillä vaimentimilla, jotka avaavat ilmaa tavalla tai toisella. Tämän ratkaisun suosiohuiput tulivat 80-luvun puolivälissä, ja sitten valmistajat ilmeisesti päätyivät siihen: miksi huijata itseäsi, jos sinulla on jo tehokkaampi turboahdin ja sitä ohjaava elektroniikka? Viime aikoina ei ole melkein ollut ilmoituksia uusista moottoreista, joilla on resonanssi

Joten mäntämoottoreiden lisäämistä koskevien eri vaihtoehtojen parissa työskentely jatkuu. Voimmeko sanoa, että ne ovat täydessä vauhdissa? On vaikea määrittää - onhan mahdollista, että muut moottorit kuin nykyiset edestakaisin liikkuvat moottorit ilmestyvät tapahtumapaikalle. Ja jo uudet suunnittelijoiden sukupolvet pyrkivät puristamaan kaiken niistä - uusien autoilijoiden sukupolvien vuoksi.

1920-luvun alun Mercedes-24/100/140 on yksi ensimmäisistä autoista, joissa on vetoauto (yllä).

Kaavio bensiinimoottorin turboahtimisesta: 1, 2 - pakokaasuputket; 3 - ilman ohitusventtiili; 4 - pakokaasun ohitusventtiili; 5 - tuloputki; 6, 11 - tulokanavat; 7 - kanavan ohjauspaine; 8 - seoksen koostumussäädin; 9 - ilmansuodatin; 10 - polttoainetie; 12 - polttoainesuutin; 13 - kompressori; 14 - turbiini; 15 - äänenvaimennin.

Kaavio vahvistustyypistä "Comprex".

Paineistusyksikkö "kaavan" moottorissa "Renault", joka on suunniteltu "Lotus-93T" 80-luvun alkupuolella. Muutaman vuoden kuluttua kaavan 1 tehostaminen oli kielletty.

Pakokaasun ohitusventtiili: A - ilmakehän painekammio; B - ohjauspainekammio; 1 - kalvo; 2 - venttiili.

Välijäähdyttimen patterit Ferrari-228GTO-konepellin alla.

Suositeltava:

Uusi

Baijerin Pokeri

Testiautojen sivuilla syntyvä värisäily lupaa kohtuullisen annoksen positiivisia tunteita. Todellakin, M-sarjan lisäksi, jonka potentiaalia arvioidaan sotilaallisen lentokentän kiitotiellä Batayskissa, järjestäjät toivat maistettavaksi siviilikäyttöön tarkoitettuja vaihtovelkakirjoja.

Lue Lisää
Kuvakurssit

Togliatti arvosti ensin sedaanin esteettistä potentiaalia. Yrityksen "Uroroltyuning" pakkaussarja maksaa vain 14 145 ruplaa, jo maalattu - vähän kalliimpaa. Yksityiskohtainen kuvaus tuotannon ominaisuuksista on annettu julkaisussa ZR, 2007, nro 12.

Lue Lisää
Energian Nousu

VAZ-2110: n generaattori, jossa on yksityiskohdat kiinnityksestä moottoriin "Lada". VAZ-2110: n generaattori, jossa on yksityiskohdat kiinnityksestä moottoriin "Lada". Generaattori 94.3701 valmistettu "kymmenistä"

Lue Lisää
Toimituksen Valinta
  • "Renkaalla" Ja Liikenneministeriö Saivat Legendaarisen Kuorma-auton Laatokan Pohjasta
    2024

    Tänä vuonna täytetään 70 vuotta "Elämän tieltä". Tämän tapahtuman merkitsemiseksi artikkelilehti ja Venäjän liikenneministeriö järjestivät ainutlaatuisen toiminnan, jossa nostettiin sodassa toimivien kuorma-autojen jäänteitä moottoritiellä Laatojärven pohjasta

  • OCTL Ja Sen Laajennus: Suojaudu
    2024

    Miksi ostamme CTP-käytäntöä? Todennäköisesti toivomme, että tämä asia auttaa onnettomuustapauksissa suojaamaan meidän ja lompakkomme. Itse asiassa pakollinen vakuutus korvaa uhriin harvoin kaikki korjauskustannukset

  • Venäjän Tiet: Lause Nro 24
    2024

    Maailmanpankin asiantuntijat ovat laatineet raportin Venäjän talouden tilasta ja näkymistä. Tällä kertaa suuri osa oli omistettu teille

  • Moskova: Miljardia Sointua Kohti
    2024

    Kivireitti Dmitrovskojen ja Leningradskoje Shossen välillä on Moskovan hallituksen seuraava suuri mittakaava. Rakentamisen on määrä alkaa tänä vuonna

  • Kansainväliset Oikeudet Viivästyvät
    2024

    Aiotko viettää lomasi ulkomailla vuokra-autolla? Se vaatii kansainvälistä lakia, paremmin uuden mallin. Mutta mistä ne saada?

  • VW Golf: Onko Vaikea Olla Jumala?
    2024

    VW Golfia kutsutaan luokan C esi-isäksi. Mutta tällainen kunniamerkki on ansaittava. Onko tämä pieni auto oikeutetusti”itsensä nimi” -segmentin johtaja, meidän on selvitettävä Golf V: n esimerkistä

Paras arvioita viikon
Suosittu päivä
  • 10 Suosituinta Autoa 500 000–650 000 Ruplaa
    2024

    Haluatko tietää mikä golfauto 500 000 - 650 000 ruplaa on paras osto? Kokonaishinnan nousun aikana neuvomme sinulle parhaat vaihtoehdot

  • AdvoCam-rekisterinpitäjät: Budjettihenkilökunnasta "älykkäimpiin" Lippulaivoihin
    2024

    AdvoCam-rekisterinpitäjät tulivat kymmenen parhaan tuotemerkin joukkoon vuonna 2013

  • Kiinan Hyökkäys: Pysäyttämätön
    2024

    Venäläisissä kiinalaisissa malleissa on jo melkein puoli miljoonaa, ja lukumäärä vain kasvaa. Ja siellä, laatua tiukennetaan

  • Jalankulkijat Ruuvataan Kiinni
    2024

    Sisäministeriö ehdottaa jalankulkijoiden velvoittamista huolehtimaan omasta turvallisuudestaan ja läpäisemään alkoholitestit

  • Kuinka Tehdä Talvitiet Turvallisiksi?
    2024

    Tiepalvelut ympäri maailmaa yrittävät löytää parhaita keinoja jäätymisen torjumiseksi talvella. Venäläiset valmistajat tarjoavat oman menetelmänsä

  • Nollakuolleisuus Liikenneonnettomuuksissa - Ruotsin Tapa
    2024

    Sen jälkeen kun liikenneonnettomuuksien uhrien lukumäärän lisääntyminen saavutti kriittisen tason 1970-luvulla, varakkaat Euroopan maat pyrkivät vähentämään liikenneonnettomuuksien määrää. Köyhissä maissa onnettomuuksien määrä jatkoi kasvuaan moottoroinnin kasvun kanssa. Vuonna 1997 Ruotsin parlamentti antoi tieliikenneturvallisuuslain, joka vahvisti Vision Zero -konseptin. Tämä nimi on käännettävä "nollakuolleisuuden käsitteeksi". Sen käyttöönotto on toisinaan vähe