Vabaõhuga või turboga? Mis on vabalthingav mootor, kuidas seda juhitakse ja mille poolest see erineb turbomootorist?
Sisu
- Ülehingavad mootorid võrreldes tänapäevaga
- Mis on vabalthingav mootor?
- Mis on turbomootor?
- Vabahingavad ja diiselmootorid - võrdlus
- Kuidas kasutada vabalthingavat mootorit? Kas ta sõidab paremini?
- Vabahingava mootoriga autod - plussid ja miinused
- Kas vabalthingav mootor on minevik?
- Hingav mootor või turbomootor? Mis on parem?
Mootor on autole sama, mis inimese jaoks süda. See juhib peaaegu kõiki teisi süsteeme, kuid samal ajal vajab see sarnaselt südamega energiat. Kust ta selle sai?
Noh, tehnoloogia on mootorite töös hoidmiseks välja pakkunud mitmeid viise. Kaks võimalust, mis on kahtlemata kõige populaarsemad, on vabalthingav ja turboversioon. Just neid mootoritüüpe me selles artiklis vaatleme.
Loe edasi, et muuhulgas teada saada, mille poolest igaüks neist silma paistab. Kumb on jõudluse poolest parem? Kuidas sa neist igaühega sõidad?
Ülehingavad mootorid võrreldes tänapäevaga
Turu praegune eripära ei soodusta traditsioonilisel viisil võimsust tootvate mootorite loomist. Valitsusasutused karmistavad regulaarselt heitmepiiranguid, mis suurendab nõudlust vähem kütust kasutavate autode järele.
Sellistes tingimustes on raske ette kujutada järgmisi V8 mootorite versioone, mille võimsus on suurem kui olümpiabassein.
Jällegi on üha rohkem tootjaid turboülelaaduriga, kuna seda tüüpi mootor võimaldab neil parandada auto efektiivsust jõudlust ohverdamata. Kuid mõned nimetavad seda "primitiivseks" võimsusvõimenduseks.
Kas see on tõesti nii?
Sellele küsimusele vastamiseks peame kõigepealt selgeks tegema, mis on vabalthingav mootor ja turbomootor? Loe edasi ja saa teada.
Mis on vabalthingav mootor?
Enne kui teate vastust, peate teadma, et sisepõlemismootor tõmbab välisõhku sisse. Miks? Sest ilma hapnikuta kütus ei sütti, mis lõpuks põhjustab mootoris energiapuuduse.
Ja üldreegel on see, et mida rohkem õhku sisse läheb, seda rohkem jõudu – seda muidugi eeldusel, et oleme kokku pannud samad plokid.
Kui me räägime vabalthingavast mootorist, siis peame silmas lahendust, kus õhk siseneb mootorisse loomulikult (st keskkonna ja põlemiskambri vahelise rõhu erinevuse tõttu). See on lihtne traditsiooniline sisepõlemismootor.
Praegu leiate seda ainult bensiinimootoriga autodel ja see on endiselt haruldane. Diislid on keskkonnakaalutlustel ammu üle läinud turboülelaadurile, millest eespool kirjutasime.
Mis on turbomootor?
Erinevalt eelkäijast pumpab turbomootor mehaaniliselt õhku põlemiskambrisse. See teeb seda turbolaaduriga.
Väikesed turbiinid tekitavad induktsiooniefekti, mis annab mootorile rohkem õhku, millel on samal ajal suurem rõhk kui atmosfäärirõhk. Tulemuseks on tugevamad kütuse "plahvatused" põlemiskambris, mille tulemuseks on võimsam võimsus.
Kuid nagu varsti saate teada, pole see ainus erinevus kahe mootori vahel.
Vabahingavad ja diiselmootorid - võrdlus
Altpoolt leiate iga mootori kõige olulisemate aspektide võrdluse. Olukorrast täpse pildi andmiseks vaatleme kütusekulu, kiirendust, raskust ja loomulikult võimsust.
Kust me siis alustame?
Vabaõhuga või turboga? Mis saab paremaks?
Kütusekulu
Talupojamõistuse järgi suurendab turboülelaadimine mootori kütusevajadust. See on tõsi.
Siiski on üks "aga".
Selgitame seda kahe mootori näitel: 2-liitrine vabalthingav mootor ja 1,5-liitrine turbomootor. Tänu teise turboülelaadurile toodavad mõlemad sama võimsust, kuid vabalthingaval mootoril on võimsust rohkem, seega kulub rohkem kütust.
Muidugi, kui võrrelda kahte identset mootorit, oleks turboversioon rohkem energianäljas. Kuid tänu sellele, et see suudab väiksemast mootorist sama palju võimsust ammutada, on see säästlikum.
Kokkuvõtteks: vabalthingav versioon kulutab sama mootori puhul vähem kütust. Kui aga võtta arvesse mootori võimsust, pakub turboülelaaduriga versioon sama jõudlust ja suuremat efektiivsust.
kiirendus
Te juba teate, et turbomootor on võimsam, kuid kiirendamine on selle Achilleuse kand. Miks? Kuna seda tüüpi mootoritel kulub turboülelaaduril rõhu tekitamiseks aega.
Selleks kasutatakse heitgaase ja nagu hästi teada, pole neid mootori käivitamisel palju. Kuid praegune tehnoloogia töötab juba kiirendamise viivituse kõrvaldamiseks.
Seda öeldes märgime, et turboülelaadimine pole sugugi halvem kui vabalthingaval versioonil. Puudused mootori käivitamisel korvatakse kiiresti suurema võimsusega.
Mis puutub vabalthingavasse versiooni, siis viivitusi pole. Mootoril on stabiilne võimsuse kasv. Sellel on suur pöördemoment madalatel pööretel ja suur võimsus kõrgetel pööretel ilma libisemiseta.
Keerukus
Lihtne loogika seisneb selles, et mida rohkem üksikasju milleski on, seda suurem on tõenäosus, et see ebaõnnestub. Juhtub nii, et turboülelaadimine on standardse vabalthingava mootori lisand. Muuhulgas lisab see vanale süsteemile:
- rohkem ühendusi,
- vahejahuti,
- vaakumvoolik või
- suur hulk hüdroseadmeid.
See suurendab tagasilükkamise tõenäosust. Isegi üks kahjustatud osa võib põhjustada kogu süsteemi probleeme.
Kuna ülelaadimisega mootor on üldiselt lihtsam, on sellel madalam rikete määr ja seetõttu väiksemad remondikulud (tavaliselt).
Mok
See, et mootori võimsuse suurendamiseks eksisteerib turboülelaadur, ei tohiks kellelegi üllatusena tulla. Nimi ise viitab sellele. See tehnoloogia toodab väiksematest mootoritest rohkem võimsust, seega ületab see selles valdkonnas kindlasti traditsioonilisi ülelaadimisega versioone.
Kuid vastupidiselt näilisele on viimased endiselt kaitstud.
Tänu uutele tehnoloogilistele lahendustele tõstavad vabalthingavad mootorid pöördemomenti, kuid tulemused on võrreldes turbolaaduritega siiski kehvemad. Ehk näeme selles vallas lähiajal läbimurret?
Seni võidab selgelt turbo võimsust.
Kuidas kasutada vabalthingavat mootorit? Kas ta sõidab paremini?
Teine väljakutse vabalthingava vs turbo võistluses on sõitmine ja selle nautimine. Kas siin on olulisi erinevusi?
Jah. Ülekiirendamise kohta oleme neist juba kirjutanud.
Kuna vabalthingavate mootorite võimsus on ühtlasem, on nende kasutamine (eriti käivitamisel) sujuvam. Samuti tasub endalt küsida, milleks sul turbot vaja on? Kui sõidad valdavalt linnateedel, siis rohkem “tõuget” pole vaja millegi jaoks.
Lisaks on mõne jaoks ületamatu vabalthingava mootoriga sõitmise põnevus (võimas V6 või V8 võib teile muljet avaldada). Seda enam, et suurem võimsus madalamatel pööretel on palju tõhusam pukseerimisel või mootoriga “uristamisel”.
Väljalasketoru kõlab siin ka "lihasemalt".
Seevastu väike turbomootor on kergem ja ei võta palju ruumi, mis võib juhitavusele positiivselt mõjuda.
Vabahingava mootoriga autod - plussid ja miinused
Te juba teate, mis vahe on vabalthingaval mootoril ja turbomootoril. On aeg teha kokkuvõte selle eelistest ja puudustest võrreldes konkurendiga.
Hingav mootor – eelised:
- Viivitust pole (turbo lag nähtus);
- Stabiilne võimsuse suurendamine;
- Tavaliselt lihtsam disain, mis enamikul juhtudel toob kaasa rikete arvu ja remondikulude vähenemise;
- Pärast rasket sõitu pole vaja turbiini jahutada.
Hingav mootor - puudused:
- See ei suru istmele nii tugevasti sisse kui turbomootor (aga on suuri vabalthingavaid mootoreid, mis seda suudavad);
- Kliimapiirangute tõttu on kindlustus kallim (eriti suurema võimsusega);
- Teoreetiliselt madalam kasutegur (suurem kütusekulu).
Kas vabalthingav mootor on minevik?
Selle artikli alguses rääkisime järjest karmistuvatest heitenormidest. Need on põhjused, miks traditsioonilised vabalthingavad mootorid autotööstusest välja tõrjutakse.
Seda kinnitab tõsiasi, et paljud populaarsed kaubamärgid on neist juba täielikult loobunud. Ükskõik, kas me räägime kõigile mõeldud autodest (nagu BMW, Mercedes või Alfa Romeo) või luksusautodest (nagu Rolls-Royce, Maserati, Bentley), enamik neist ei valmista enam vabalthingavaid mootoreid.
Kui lähete täna autokauplusse, ärge imestage, et võimsal pereautol on 1,5-liitrine mootor, kuid kaks turbolaadurit.
Kui jätkate vabalthingava mootori kasutamist, tekib tõeline probleem. Peame otsima väheste Korea või Jaapani kaubamärkide hulgast (Toyota, Mazda, Lexus). Lisaks võivad olla mõned Fordi (Mustang), Lamborghini või Porsche mudelid ...
... Aga nagu näha, on need enamasti superautod.
Ainus mugav lahendus sel juhul on taotleda vanad kasutatud autod. Probleemiks on aga see, et need ei vasta uute mudelite omadustele.
Hingav mootor või turbomootor? Mis on parem?
Tegelikult on see iga juhi enda otsustada. Tänasel turul on lihtne mõista, miks turbo on selles konkurentsis esirinnas. Seda tüüpi mootorid on tõhusamad (vähemalt teoreetiliselt), annavad rohkem võimsust ja pealegi ei ole ökoloogia vallas tänapäeva moega vastuolus.
Muidugi on neil mõlemal oma plussid ja miinused, kuid turboülelaadur on tulevikulahendus.
Pärimuse armastajate jaoks pole aga tuled tunnelis veel kustunud. Mõned ettevõtted (nagu Mazda või Aston Martin) ei loobu vabalthingavatest mootoritest ja töötavad pidevalt tehnoloogiate kallal, mis suudavad turboülelaaduriga konkureerida.
