Früher oder später wird jeder Autofahrer die Wahl haben: einem Auto den Vorzug zu geben, mit welchem Kraftwerk, atmosphärisch oder turboaufgeladen. Zweifellos hat jeder von ihnen seine eigenen Vor- und Nachteile. Das Material in diesem Artikel enthält Informationen darüber, was tatsächlich der Unterschied zwischen und turboaufgeladenen Motoren ist, was die Vor- und Nachteile dieser beiden Motoren sind und welche Drucksysteme an den Motoren zu finden sind.
Turbo- und Saugmotoren – was ist der Unterschied?
Bevor Sie über den Unterschied zwischen einem Turbomotor und "atmosphärisch" nachdenken, müssen Sie sich mit jedem von ihnen zumindest oberflächlich vertraut machen. Wenn wir also von einem atmosphärischen Motor sprechen, können wir sagen, dass es sich um einen Verbrennungsmotor handelt, bei dem im Betrieb folgende Prozesse ablaufen: Luft, die durch eine brennbare Masse zugeführt wird oder an deren Bildung teilnimmt (1 Teil von Benzin und 4 - Luft), die sich wiederum entzündet und Energie erzeugt, wodurch alle Arbeitsteile des Motors in Bewegung gesetzt werden.
Interessant!Die ersten Turbolader in der Automobilindustrie wurden von Lkw-Herstellern eingesetzt. 1938 lief bei der Schweizer Maschinenfabrik Sauer der erste Turbomotor für ein Nutzfahrzeug vom Band.
Apropos Turbomotor, sagen wir, er erblickte 1905 das Licht der Welt und wurde Mitte des 20. Jahrhunderts als Motor in Pkw eingesetzt. Ein solcher Motor arbeitet nach einem bestimmten Prinzip, bei dem eine am Motor installierte Turbine von Abgasen verwendet wird, um einen erzwungenen Luftdruck zu erzeugen, der in die Zylinder geleitet wird. Dort entsteht das brennbare Gemisch.
Aufgrund der Druckwirkung ist der Kraftstoffverbrauch in den Zylindern um eine Größenordnung höher als bei einem atmosphärischen Motor, daher ist der Turbomotor leistungsstärker (Leistungsindikatoren werden um durchschnittlich 10% erhöht).
Der Hauptunterschied zwischen einer Turbine und einem Saugmotor ist das Prinzip, nach dem den Zylindern selbst Luft zugeführt wird. Das Luftgemisch im atmosphärischen Motor strömt von selbst dorthin, wo der Druck niedriger ist. In diesem Fall wird die Luft in die Zylinder geleitet, wenn die Atmosphäre dort verdünnt wird. In dieser Situation bewegen sich die Kolben der Zylinder nach unten und die Luft dahinter wird angesaugt. Dieses Prinzip ist für einen Motor mit einem solchen Prinzip nicht typisch, da es zusätzliche Luftzufuhr benötigt. Dank des leistungsstarken Lüfters wird ihm dieser Luftstrom bereitgestellt.
Schauen wir uns nun alle Vor- und Nachteile beider Kraftwerke an.
Saugmotor: Vorteile
Interessant! In der Geschichte der Automobilmotoren gibt es einige Tatsachen, dass einige in den USA hergestellte atmosphärische Motoren 300-400 oder darüber hinaus 500.000 Kilometer (!) ohne Überholung "pflegen" könnten.
Es ist auch bekannt, dass einige Kopien von Rekordmotoren in andere Autos eingebaut wurden, weil der "Einheimische" bereits verrottete (nach dem Wiedereinbau arbeiteten sie mehr als Zehntausende von Kilometern vor der Überholung!).
Zweitens sind Saugmotoren relativ einfach zu bedienen und zuverlässig. Um eine solche Rekordleistung zu erreichen, ermöglicht "atmosphärisch" Zuverlässigkeit sowie Benutzerfreundlichkeit. Die Konstruktion von atmosphärischen Motoren ist recht einfach und sie sind der Qualität von Kraftstoff und Motoröl ziemlich "treu": Sie können selbst das Benzin der niedrigsten Qualität "verdauen". Natürlich sollten Sie keinen minderwertigen Kraftstoff missbrauchen, da in diesem Fall der "Angesaugte" Fehlfunktionen überholen kann, aber auch hier kann er um ein Vielfaches billiger repariert werden als der gleiche Turbomotor, was auf eine gute Wartbarkeit des Aggregats hinweist.
Saugmotor: Nachteile
Neben vielen wesentlichen Vorteilen hat das atmosphärische Kraftwerk auch Nachteile. Zu den Nachteilen zählen eine große Masse des Aggregats selbst und umgekehrt weniger Leistung im Vergleich zu einer "Turbine" mit ähnlichem Volumen.
Wichtig! Zu den Nachteilen gehört die Tatsache, dass ein solcher Motor beim Fahren in Berggebieten (wo die Luft verdünnt wird) einfach keine hohe Leistung aufrechterhalten kann.
Zu all dem stellen wir fest, dass das Auto mit "Sauger" an Dynamik gegenüber dem Turbo verliert.
Arten der Druckbeaufschlagung
Heutzutage gibt es verschiedene Arten der Druckbeaufschlagung. Die gebräuchlichste davon ist (Druckbeaufschlagung, die durch Nutzung der Energie der Abgase erzeugt wird), aber darüber werden wir später sprechen.
Die zweite Möglichkeit der Aufladung ist die Aufladung durch einen Antriebslader, bekannt als SUPERLADEGERÄT. Aufgrund der Tatsache, dass dieser Gasgenerator ein komplexes Kompressordesign hat und auch nicht zuverlässig genug ist, wird er bei modernen Motoren nur sehr selten verwendet. Obwohl es Momente gibt, in denen dieser Boost die Turboaufladung übertreffen kann: Es geht um den höheren Ladedruck, der bei niedrigeren Modi auftritt, sowie das Fehlen des sogenannten "Turbo-Lags" (ein charakteristischer "Ausfall" der Leistung im Moment durch scharfes Öffnen der Drosselklappe).
Das Obige definiert den Bereich, in dem ein Antriebslader eingesetzt werden sollte: in den meisten Fällen wird es bei nicht sehr schnelllaufenden Motoren (zB Ford oder GM) verwendet, obwohl in den letzten Jahren die Tendenz besteht, diese Art der Aufladung bei schnelllaufenden Motoren (zB Mercedes) zu verwenden.
Wissen Sie? Die ersten in Serie produzierten „Autos“ der Welt, die mit Turbomotoren ausgestattet waren, waren der Chevrolet Corvair Monza und Oldsmobile Jetfire. Sie betraten den amerikanischen Markt in den Jahren 1962-1963. Trotz der Tatsache, dass die technischen Vorteile offensichtlich waren, wurde die unterschätzte Zuverlässigkeit zum Grund für das schnelle Verschwinden dieser Modelle.
Bei Mazda-Fahrzeugen, die Diesel als Kraftstoff verwenden, ist ein Comprex-Drucktauscher installiert, dank dem aufgrund der Wechselwirkung von Druck- und Vakuumwellen, die sich in den Kanälen des rotierenden Rotors ausbreiten, eine Druckbeaufschlagung gewährleistet wird. Dank dieser Art der Aufladung kann ein höherer Ladedruck erreicht werden als bei anderen Aufladungsarten, die Komplexität der Konstruktion erlaubte jedoch keine breite Anwendung.
Turbomotor: Vorteile
Lassen Sie uns nun herausfinden, was die Vorteile eines Turbomotors sind. Die unbestreitbare Tatsache ist, dass Turbomotoren im Vergleich zu atmosphärischen (mit ähnlichem Hubraum) stärker sind und auch ein höheres Drehmoment haben, wodurch sie eine bessere Dynamik haben. Die Vorteile dieses Kraftwerks sind auch auf die Umweltfreundlichkeit zurückzuführen, da die Verbrennung des Kraftstoffs in den Zylindern effizienter ist. Außerdem läuft der Turbomotor nahezu geräuschlos.
Turbomotor: Nachteile
Wie ein Saugmotor hat auch ein Turbolader seine Nachteile. Erstens ist es äußerst empfindlich gegenüber der Qualität des Kraftstoffs und auch (für diesen Motortyp ist ein spezielles Öl vorgesehen).
Außerdem verringert sich die Lebensdauer des Öls in einem solchen Aggregat (eineinhalb bis zwei Mal im Vergleich zum "Angesaugten"), da der Turbomotor mit höheren Temperaturindikatoren arbeiten muss. Auf der Grundlage des Vorstehenden muss der Besitzer eines Autos mit Turbomotor den Zustand von Öl und Filter sorgfältig überwachen und nach den Empfehlungen des Herstellers systematisch wechseln. Darüber hinaus muss der Luftfilter ständig überwacht werden - eine Verstopfung des Luftfilters kann den Betrieb des Kompressors erheblich beeinträchtigen.
Ein weiterer ziemlich erheblicher Nachteil in unserer Zeit wird verstärkt (aufgrund der Tatsache, dass ein größeres Luftvolumen zur Gemischbildung in den Zylindern verwendet wird, wird dort ein größeres Kraftstoffvolumen zugeführt).
Interessant zu wissen! Das schnellste Auto unserer Zeit ist der Bugatti Veyron Super Sport! Die „Höchstgeschwindigkeit“ dieses „Trabers“ erreicht 431 km/h! Das Auto beschleunigt in 2,4 Sekunden auf 100 Kilometer und seine Leistung beträgt 1200 PS. Dieser Luxus kann zu einem sehr "symbolischen" Preis erworben werden - 2.400.000 $! Nun, was soll ich noch sagen, hohe Geschwindigkeit erfordert viel Kapitaleinsatz!
Vergessen Sie auch nicht, dass der Verschleiß des Turbomotors schneller eintritt, wenn Sie den Motor sofort abstellen, wenn das Auto stoppt. Wenn Sie daher nicht vorzeitig von Motorreparaturen überholt werden möchten, stellen Sie den Motor nicht abrupt ab, sondern geben Sie ihm die Möglichkeit, eine Weile im Leerlauf zu laufen, damit sich die Turbine etwas abkühlt, und dann du kannst es ausschalten.
Turbomotor - kaufen oder nicht kaufen?
Bei der Motorwahl quält die meisten Autofahrer die Frage: ob man einen Turbomotor nehmen soll oder nicht. Schauen wir uns einige Situationen an. Achten Sie beim Kauf eines Neuwagens auf das Fahrzeug mit Turbomotor (es ist sowohl leistungsstärker als auch umweltfreundlicher).
Wenn Sie Lust auf einen Gebrauchtwagenkauf haben, ist die Sache hier etwas komplizierter. Um eine Wahl zu treffen, müssen Sie auf den Kilometerstand sowie den Zustand des Geräts selbst achten. Wenn Sie feststellen, dass der Zähler eines Autos mit Turbomotor mehr als hunderttausend Kilometer hat, sollten Sie diese Option nicht wählen, da Sie bald auf Reparaturarbeiten zurückgreifen oder sogar einen neuen Motor kaufen müssen. In jedem Fall haben Sie die Wahl! Erfolgreiche Akquisitionen und glatte Straßen!
Vor dem Kauf eines Autos steht jeder von uns vor einer Vielzahl von Dilemmata, es muss zwischen Herstellern, Marken und Modellen von Autos, verschiedenen Ausstattungsvarianten und vor allem zwischen Aggregaten gewählt werden. Eine häufige Frage: "?", An Popularität kann nur mit der Frage konkurrieren: " Was ist besser zu wählen, eine Turbine oder eine Absaugung?".
Außerdem hat der Turbomotor eine kürzere Lebensdauer als atmosphärischer Motor... Die Turbine nutzt sich mit der Zeit ab, insbesondere wenn der Besitzer nicht über die Fähigkeiten verfügt, solche Motoren zu bedienen. Zum Beispiel muss der Turbomotor nach dem Anhalten des Autos ein wenig im Leerlauf laufen, damit die Turbine abkühlt und erst dann kann der Motor abgestellt werden.
Reparaturkosten für Turbolader wird viel mehr kosten als die Reparatur eines Saugmotors, außerdem gibt es nicht so viele, die diese Reparatur durchführen möchten, einige Spezialisten weigern sich im Allgemeinen, Turbomotoren zu reparieren. Wer unternimmt, führt manchmal schlechte Reparaturen durch, wodurch der Motor zeitweise arbeitet oder mit der Zeit der Turbomotor wieder ausfällt.
Wie Sie sehen, haben beide Motoren ihre "Vor-" und "Nachteile", um zu verstehen, welche Engine besser ist - turbogeladen oder atmosphärisch, ist es notwendig, dass Sie die vorrangigen Aspekte dieser oder jener Einheit verstehen. Bevor Sie ein Auto kaufen, müssen Sie nur alle oben genannten Vor- und Nachteile abwägen und eine endgültige Entscheidung treffen, ich hoffe, es wird richtig sein!?
Ich wünsche dir viel Glück und wir sehen uns wieder bei
Ein hocheffizientes System, das als Turbomotor bezeichnet wird, kann verwendet werden, um den Motorwirkungsgrad zu verbessern. Die Verwendung eines solchen Systems trägt nicht nur zu einer Erhöhung der Motorleistung bei, sondern ermöglicht Ihnen auch, während des Betriebs Kraftstoff zu sparen. Gleichzeitig wird die Toxizität der Abgase deutlich reduziert.
Was ist Turboaufladung?
Turboaufladung- ein System der Zwangslufteinspritzung in die Motorzylinder, wodurch eine größere Menge des Kraftstoff-Luft-Gemisches in den Brennraum gelangt. Eine Erhöhung der Menge des Kraftstoff-Luft-Gemisches erhöht den mittleren Wirkdruck in den Zylindern, was bei konstanten Auslegungsparametern zu einer deutlichen Steigerung der Motorleistung führt. Ein aufgeladener Motor arbeitet unter Nutzung der Energie der Abgase oder mittels eines Antriebsladers, der starr mit dem Motor verbunden ist und einen Teil seiner Leistung für seine Arbeit aufwendet.
Wie funktioniert ein Turbomotor?
Das Prinzip basiert auf der Energiekraft der Abgase. Es treibt das Turbinenrad an. Dies wiederum fördert die Rotation des Verdichterrades. Dabei hilft die Rotorwelle. Das Verdichterrad hat die Aufgabe, die Luft zu verdichten. Es erwärmt sich und wird nach Eintritt in den Ladeluftkühler gekühlt und in die Zylinder geleitet.
1 - Luftfilter; 2 - Niederdruckluftversorgungsschlauch; 3 - Druckbegrenzungsventil; 4 - Turbolader; 5 - Drosselklappenbaugruppe; 6 - Luftzufuhrschlauch der gekühlten Ladeluft; 7 - Ladeluftkühler (Ladeluftkühler); 8 - Luftzufuhrschlauch für heiße Ladeluft; 9 - Lufteinlass
Wie intensiv das System arbeitet, hängt von der Art des Betriebs des Aggregats selbst ab. Es sollte gesagt werden, dass es keine starre Verbindung zwischen dem Turbolader und der Motorkurbelwelle gibt. Die Energie der Abgase nimmt mit steigender Motordrehzahl zu. Je mehr der Motor arbeitet, desto intensiver steigt das Energiepotential. Folglich erhöht sich auch die Druckluftzufuhr.
Allerdings ist hier nicht alles so einfach. Es gibt eine Reihe von Faktoren, die den Einsatz der Turboaufladung einschränken. Erstens kann die Detonation auf solche Faktoren zurückgeführt werden. Sein Aussehen ist elementar, da die Benzineinheit ihre Rotation einfach stark erhöht. Ein weiterer Faktor sind die signifikanten Temperaturparameter, die die Abgase haben. Dies führt zu einer erheblichen Erwärmung des Turboladers und des aufgeladenen Motors als Ganzes.
Woraus besteht ein Turboladersystem?
Strukturell umfasst der Turbolader einen Turbolader, einen Ladeluftkühler, eine Vorrichtung, die den Ladedruck regelt, und andere Komponenten. Die erste Geige in dieser Ausführung wird jedoch vom Turbolader gespielt. Mit dessen Hilfe wird eine Druckerhöhung im Luftansaugsystem sichergestellt.
Luftmassen müssen irgendwie gekühlt werden. Zu diesem Zweck ist in der Konstruktion ein Ladeluftkühler vorgesehen. Durch die Kühlung der vom Kompressor kommenden Druckluft erhöht sie ihre Dichte. Dadurch steigt der Druck. Strukturell ist es ein Heizkörper, und sein Typ kann entweder flüssig oder luftig sein.
Das System wird von einem Boost-Regler gesteuert. Es ist nichts anderes als ein Bypassventil. Sein Hauptzweck besteht darin, den Druck der Abgase zu begrenzen. Nicht alle gehen zum Turbinenrad, einige gehen daran vorbei. In diesem Fall wird der Ladedruck optimal. Das Ventil wird pneumatisch oder elektrisch betätigt. Der Sensor sendet Signale, wodurch die Funktion des Ventils beobachtet wird.
Ein Sicherheitsventil ist ebenfalls vorhanden. Die Drosselklappe kann abrupt schließen und einen plötzlichen Luftstoß verursachen. Die Arbeit dieses Ventils besteht darin, vor solchen Aktionen zu schützen.
Bei ausreichend großen Aggregaten kommt ein System mit zwei parallelen Turboladern zum Einsatz.
Werden die Turbinen in Reihe am Triebwerk verbaut, so sorgt dies durch den Betrieb verschiedener Turbolader bei unterschiedlichen Drehzahlen für eine Leistungssteigerung. Entwickler stehen nicht still, sondern versuchen, voranzukommen. Gleichzeitig verbaut er statt zwei drei oder gar vier sequentielle Turbolader.
Nachteile von Turbomotoren
Im Allgemeinen sind alle Nachteile der Turboaufladung wie folgt:
- Erhöhter Kraftstoffverbrauch. Bei gleichem Hubraum verbraucht ein Turbomotor etwa 20 % mehr Kraftstoff, bringt aber auch 70 % mehr PS. Für manche mag dies ein Plus sein, aber die meisten Autobesitzer brauchen es möglicherweise nicht.
- Turbomotor-Ressource. Da der Motor stärker wird und die Eigenschaften des Gesamtplans unverändert bleiben, tritt der Verschleiß der sehr intensiven Natur der Hauptkomponenten auf. Das Ergebnis ist eine Verringerung der Ressourcenfähigkeiten der Engine.
- Ölmangel. Zu den Nachteilen gehört, dass die Verschleißfestigkeit der Kolbengruppe abnimmt. Die Ressource der Turbine selbst wird deutlich reduziert. Dies wird dadurch erleichtert, dass der Druck aus den Kurbelgehäusegasen ansteigt. Wird über längere Zeit unter solchen Bedingungen gearbeitet, kann es zu "Ölmangel" kommen. Dies kann wiederum zu Schäden am Turbolader führen. Probleme auf Seiten einer so wichtigen Einheit können den Motor selbst beschädigen.
- Turboloch und Turbo-Pickup. Es gibt Konzepte wie Turboloch und Turbo-Pickup. Der erste tritt in Situationen auf, in denen das Gaspedal stark gedrückt wird. Wenn das Turboloch überwunden ist, steigt der Turbodruck stark an. Das Phänomen des Turbolochs haben wir bereits besprochen Wenn Sie interessiert sind, können Sie es lesen.
- Qualitätskraftstoff und -öl. Es muss nur der hochwertigste Kraftstoff nachgetankt werden, sonst kann die Turbine sehr schnell sterben. Darüber hinaus erfordert der Einsatz von Turbinen spezielle Motorenöle. In diesem Fall müssen unbedingt die Nutzungsbedingungen gemäß den Empfehlungen des Herstellers eingehalten werden. Gleichzeitig werden hohe Anforderungen an den Luftfilter gestellt, der 2-mal häufiger gewechselt werden muss als bei einem atmosphärischen Motor.
- Teure Reparaturen und Wartungen. Das Design und die Einrichtung der Turbine sind ziemlich komplex und es werden nur hochwertige Materialien verwendet, daher sind ihre Kosten nicht gering. Und wenn wir noch den hohen Aufwand für die Arbeit dazuzählen, dann ergeben sich die Gesamtkosten für Wartung und Reparatur in runder Summe. Beispielsweise können die Kosten für eine Turbinenüberholung bei gutem Service zwischen 1.000 und 1.500 US-Dollar liegen.
Trotz aller genannten Nachteile sind turboaufgeladene Motoren die Zukunft der Automobilindustrie auf Basis von Verbrennungsmotoren (wir glauben, dass die wirkliche Zukunft noch für Autos mit Elektromotoren liegt). Als fortschrittlichste Aufladesysteme gelten derzeit die Motoren TSI (Volkswagen) und TFSI (Audi). Aber auch japanische Hersteller wie EJ20 (Subaru), 13B-REW (Mazda), RB26DETT (von Nissan), 2JZ-GTE (Toyota), 4G63 (Mitsubishi) etc. liegen nicht weit dahinter.
Neue Autos werden immer weniger mit Saugmotoren ausgestattet, da die Turbinen mehr Leistung bei geringem Volumen entwickeln. Russische Autofahrer sind jedoch misstrauisch gegenüber Turbomotoren. Und vergebens.
Turbolader vs. Saugmotoren – was ist der Unterschied?
Der Unterschied besteht darin, wie Luft in die Motorzylinder eintritt.
- Atmosphärenmotor
Die Luft selbst geht dorthin, wo der Druck niedriger ist. Bei einem atmosphärischen Motor tritt Luft unter der Wirkung eines beim Ansaugtakt erzeugten Unterdrucks in die Zylinder ein - der Kolben senkt sich und saugt Luft an. Es könnte nicht einfacher sein.
- Saugmotor
Um mehr Luft in die Zylinder zu drängen, kommt eine Zwangsverstärkung zur Unterstützung des Druckunterschieds. Grob gesagt ist am Einlass ein „großer Lüfter“ verbaut. Wir werden im Folgenden kurz auf das Design solcher Systeme eingehen.
Warum braucht der Motor Boost?
Um die Motorleistung zu erhöhen, müssen Sie mehr Kraftstoff darin verbrennen - die Beziehung ist einfach. Aber um mehr Kraftstoff zu verbrennen, muss man den Zylindern viel Luft zuführen, fast einen Kubikmeter pro Liter Benzin. Die Frage ist nur, wie man ihn dazu bringt, es zu tun? Es gibt zwei Hauptwege:
- Die Lautstärke erhöhen. Das liegt nahe, und lange Zeit gingen die Konstrukteure diesen Weg: Sie erhöhten die Anzahl der Zylinder, ihr Volumen und ihre Konfiguration. So erschienen die Luftfahrt W12 und V16 mit hundert Liter Hubraum mit Haken und der amerikanische Siebenliter-V8 für Pkw. ... Nun werden wir nicht ins Detail gehen und nur feststellen, dass dieser Weg schwierig ist. Irgendwann wird ein großer Motor zu schwer und eine weitere Erhöhung ist unpraktisch.
- Erhöhen Sie die verbrannte Kraftstoffmenge, ohne das Motorvolumen zu erhöhen. Warum nicht mehr Luft in die Zylinder drücken, damit Sie viel Benzin verbrennen können? Hier kommt Boost zur Rettung.
Der vom Volkswagen Konzern entwickelte W12-Motor wurde in verschiedenen Jahren im Audi A8L, Volkswagen Phaeton, Volkswagen Touareg, Bentley Continental Flying Spur und anderen Premiummodellen verbaut. Foto: w12cars.com
Was sind die wichtigsten Arten der Druckbeaufschlagung?
Grundsätzlich werden zwei Methoden verwendet, um den Einlassdruck über den Atmosphärendruck zu erhöhen.
- Mechanisches Gebläse. Am Einlass befindet sich eine Luftpumpe - ein Kompressor, der von der Kurbelwelle des Motors angetrieben wird. Einfach, aber der Motor muss es drehen und einen Teil der Kraft dafür aufwenden.
- Ein Turbolader, der Energie aus dem Abgas nutzt. Es ist ein Doppelgehäuse aus zwei Metall-"Schnecken", in dem sich zwei Laufräder auf einer Welle drehen. Einer von ihnen wirbelt den aus dem Abgaskrümmer entweichenden Abgasstrom auf. Der zweite dreht sich, da er mit dem ersten auf derselben Welle sitzt, - er "treibt" atmosphärische Luft in den Ansaugkrümmer.
Wir werden jetzt nicht auf die Vor- und Nachteile der einzelnen Systeme eingehen und die Geschichte ihrer Entstehung und Entwicklung beschreiben - dies ist ein Thema für ein separates Material. Hier ist es für uns wichtig festzustellen, wie gut die aufgeladenen Motoren sind.
Was sind die Vorteile eines aufgeladenen Motors?
Hohe maximale Leistung.
Wie wir bereits verstanden haben, ist es aufgrund der Druckbeaufschlagung möglich, die verbrannte Kraftstoffmenge und damit die Motorleistung bei konstantem Volumen zu erhöhen. Die Leistung kann mehrfach gesteigert werden, bei Serienmotoren sind es jedoch üblich 20–100 %.
Stabiles Drehmoment.
Bei einem herkömmlichen Saugmotor variiert der Einlassdruck und damit die verbrannte Kraftstoffmenge in Abhängigkeit von der Motordrehzahl. Bei einigen Geschwindigkeiten ist die Füllung maximal und der Motor arbeitet mit vollem Einsatz. Bei anderen ist die Füllung der Zylinder schlechter und das vom Motor entwickelte Drehmoment ist geringer.
Bei einem modernen Turbomotor wird der Zylinder von der Turbine befüllt und die Turbine von der Elektronik gesteuert. Es wird möglich, immer so viel Luft zuzuführen, wie für die effizienteste Verbrennung des Gemisches erforderlich ist, und so viel, dass das "Eisen" des Motors der Belastung standhält. Auf diese Weise können Sie das berühmte "Regal" des Drehmoments erstellen. Dieser Name kommt von der Art des Momentgraphen, der bei Turbomotoren wirklich wie ein flaches Regal aussieht.
Niedriger Kraftstoffverbrauch.
Es scheint paradox. Durch die Aufladung kann mehr Kraftstoff eingespritzt werden und ist dennoch sparsam. Auf welche Weise? Tatsache ist, dass der Hubraum der Turbomotoren kleiner und im Allgemeinen leichter ist. Durch die Aufladung zieht der Motor von ganz unten perfekt, bei niedrigen Drehzahlen gibt es weniger Energieverluste für Reibung und einen höheren Wirkungsgrad. Dadurch ist der Turbomotor bei langsamer Fahrt sparsamer. Und unter hoher Last zählt niemand den Kraftstoffverbrauch, nicht umsonst gibt es den Ausdruck „Go for all the money“, zumal nur wenige Menschen ständig in extremen Modi fahren.
Die Grafik zur Messung von Leistung und Drehmoment des Skoda Fabia RS TSI zeigtdass der Motor im Bereich von 2.000 bis 4.500 Umdrehungen 250 Newtonmeter entwickelt. Dies wird als "Drehmomentregal" bezeichnet.
Warum haben die Leute Angst vor aufgeladenen Motoren?
Man kann mit absoluter Sicherheit sagen, dass aufgeladene Motoren sich auf einer höheren Evolutionsstufe befinden als "Saugmotoren". Und doch sind derzeit die meisten produzierten und verkauften Autos mit klassischen Motoren ausgestattet, und zwar nicht nur im "rückständigen" Russland, sondern auch im "aufgeklärten" Europa, ganz zu schweigen von den Vereinigten Staaten. Warum ist das so?
Die Turbinenlebensdauer ist kurz.
Im Durchschnitt fährt eine Turbine eines Benzinmotors maximal 120-150 Tausend Kilometer, und Reparaturen sind nicht billig. Der Kompressor mit mechanischem Antrieb ist theoretisch "unzerstörbar", aber er ist eine aussterbende Spezies, und wo er eingesetzt wird, wird die Ressource nicht behandelt.
Der Motor arbeitet unter härteren Bedingungen.
Die Temperatur und der Druck in den Zylindern von aufgeladenen Motoren sind viel höher, was bedeutet, dass sie stärker verschleißen. Dem gegenüber steht, dass Turbomotoren zunächst mit einer höheren Sicherheitsmarge für alle Systeme gebaut werden.
Es stimmt jedoch, dass der Motor komplexer ist, mehr Sensoren, mehr Rohrleitungen, die meiste Erwärmung und Undichtigkeit hat, und jeder Ausfall der Steuerung kann den Motor selbst oder die Turbine beschädigen.
Sie sagen, dass die Turbine einen instabilen Schub gibt.
Tatsächlich "reagierte" die Turbine bei alten aufgeladenen Motoren nicht sofort - es dauerte eine Weile, bis die Abgase das Laufrad drehten, und es wurde ein sogenannter "Turbolag" erhalten. Mit der Einführung neuer Technologien (wir werden später noch genauer darauf eingehen) ist dieses Problem nun gelöst. "Puristen", Befürworter atmosphärischer Motoren, argumentieren, dass es noch keinen idealen Zusammenhang zwischen Gaspedalbewegung und Traktion gebe, aber für normale Fahrer werden diese Feinheiten nicht offensichtlich sein.
Sie sagen, dass Turbomotoren weniger "edel" klingen als atmosphärische.
Tatsächlich lässt die Turbine den Auspuff weniger hell und "reinrassig" klingen. Dies kann aber nur den "großen" Motoren zugeschrieben werden - Reihensechsern oder V8. Ihr Klang wird als eine Art Ideal angesehen, und die Hinzufügung eines Turboladers verändert den Klang dramatisch.
Laut Audiophilen wird der Klang "aus dem Auspuff" undeutlich und verschmiert. Die Turbine wirkt als Schalldämpfer, glättet Abgasdruckspitzen und erzeugt eigene Oberwellen. Wenn wir von gewöhnlichen Reihenvierern sprechen, dann können wir nicht sagen, dass der Auspuff eines solchen Motors zunächst besonders gut klingt, mit einer Turbine wird er leiser, aber die Einzigartigkeit geht kaum verloren.
Fans des guten Motorsounds kommen die Spezialisten für Auspuffakustik zu Hilfe. Die Auspuffanlagen moderner Autos, ob aufgeladen oder nicht, sind das Ergebnis ernsthafter Arbeit, und die Sound-Features hängen in erster Linie von der Qualität des Systemaufbaus und den Wünschen des Käufers ab.
Warum erkennen manche Sportwagenhersteller immer noch keine Kompressoraufladung an?
Tatsächlich kommen so "respektierte" Autos wie Toyota GT86, Renault Clio RS und Honda Civic Type R perfekt ohne Turbinen und Kompressoren aus. Dafür gibt es mehrere Hauptgründe:
- Hohe Leistung kann ohne Turbine erzielt werden, jedoch unter der Bedingung, dass der Motor sie nur bei sehr hohen Drehzahlen entwickelt. Zum Beispiel 201 PS. beim gleichen Honda Civic Type R sind sie nur bei 7.800 U / min verfügbar, was für einen Nicht-Rennmotor viel ist.
- Das Drucksystem erhöht das Gewicht und die Größe kleiner Motoren erheblich – es kann nicht wirklich kompakt gebaut werden. Für Sportwagen ist dies wichtig.
- Viele Leute mögen die "Torsions"-Natur atmosphärischer Motoren, das Fehlen jeglicher Verzögerungen und den Einfluss der Lufttemperatur, die "Reinheit" von Reaktionen und Geräuschen.
- In vielen Renndisziplinen sind Turbomotoren verboten, aber es hat Tradition, atmosphärische Motoren zu erzwingen.
- Bei "Saugmotoren" - stärkere Motorbremsung unter Gasentladung, was bei kleinen Motoren spürbar ist und bei Sportwagen wiederum wichtig ist.
- In Japan und den USA, wo noch überwiegend Saugfeuerzeuge aufbewahrt werden, gibt es keine so strengen Verbrauchsbeschränkungen wie in Europa. Das Turbinentriebwerk ist zwar teurer, kann aber hohe Leistung bei geringem Verbrauch und in jeder Höhe auch auf den Alpengipfeln liefern. Ein Triebwerk ohne Turbine ist einfacher, weniger wartungsintensiv, insbesondere wenn keine sehr hohe Leistung benötigt wird und hoher Kraftstoffverbrauch und geringer Schub im „Nicht-Renn“-Modus vernachlässigt werden können. Und unterschätzen Sie nicht die Stärke der nationalen Automobiltradition.
Doch nach und nach gewinnt Boost Platz unter der Motorhaube von Sportwagen. Zuerst gab die Formel 1 den "Sauger" auf und debütierte im März 2014 das erste Turbomodell von Ferrari - California T, das nach langer Pause seit den Tagen von 288 und F40 eine "Schnecke" erhielt.
Alle Autofahrer haben gehört, dass die meisten modernen Autohersteller Versionen mit Turbolader anbieten. Solche Motoren haben sowohl Befürworter als auch Gegner. Im Internet, auf verschiedenen Seiten und Foren finden Sie eine Reihe von Mythen aller Art darüber, warum Sie keine Turbomotoren kaufen sollten. Tatsächlich sind viele der gängigen Gerüchte über solche Motoren übertrieben oder für moderne Antriebsstränge nicht mehr relevant. In diesem Artikel betrachten wir, was Turbomotoren sind und welche Vor- und Nachteile sie tatsächlich haben.
Inhaltsverzeichnis:Was ist ein Turbomotor?
Der Turbomotor kann ohne unangemessene Bescheidenheit fast als die wichtigste Entdeckung der modernen Motorenproduktion bezeichnet werden. Die Schöpfer der aufgeladenen Motoren haben es sich zur Aufgabe gemacht, die Motorleistung zu steigern, aber gleichzeitig den Hubraum beizubehalten. Da solche Motoren in Serienautos eingebaut werden sollten, musste außerdem der Faktor ihrer Zuverlässigkeit berücksichtigt werden.
Bei einem aufgeladenen Motor wird das Luft/Kraftstoff-Gemisch unter Druck in den Brennraum geleitet. Dadurch ist es möglich, das Drehmoment und die Gesamtmotorleistung zu erhöhen.
Die Turbine wird unter anderem an Kleinserienmotoren installiert, bei denen es auf einen geringen Kraftstoffverbrauch ankommt und moderne Standards eine erhöhte Umweltfreundlichkeit solcher Motoren erfordern. Die Turbine in solchen Motoren wird durch die im Abgas verbleibende Restenergie angetrieben. Abgase sind unter anderem für die Bildung von Zwangsdruck in den Zylindern verantwortlich, wo das Luft-Kraftstoff-Gemisch für die weitere Arbeit aufbereitet wird.
Bitte beachten: Turbinen wurden ursprünglich in Dieselmotoren eingebaut, da ihr Einsatz bei Benzinaggregaten aufgrund ihrer Konstruktionsmerkmale die Zuverlässigkeit verringerte und auch die Kosten erhöhte. Später wurde jedoch das Design der Turbine verbessert, was ihren Einsatz auch bei Ottomotoren im Massensegment ermöglichte.
Pluspunkte von aufgeladenen Motoren
Turboaufgeladene Motoren haben die folgenden Vorteile, für die Autofahrer sie wählen:
- Mehr Leistung bei gleicher Lautstärke. Dementsprechend ist die Fahrdynamik eines Autos mit Turbomotor besser als eines Autos mit einem Saugmotor gleicher Größe;
- Bessere Umwelteigenschaften und gleichzeitig höhere Effizienz. Ein aufgeladener Motor ist aus Umweltgesichtspunkten besser, da die Kraftstoffverbrennung vollständiger ist und weniger Abgase und schädliche Verunreinigungen in die Atmosphäre gelangen;
- Ein Turbomotor läuft leiser als ein Saugmotor;
- Auswahl. Jetzt stehen Turbomotoren zur Verfügung, sowohl Benziner als auch Diesel;
- Das Vorhandensein eines Ladeluftkühlers. Durch den Ladeluftkühler wird die einströmende Luft gekühlt, was sich positiv auf die Effizienz des Kraftstoffverbrauchs und die Sicherheit der Aggregate auswirkt;
- Für einen schnellen Start aus dem Stand müssen die Drehzahlen nicht stark erhöht werden.
Nachteile von Turbomotoren
Auch die aufgeladenen Motoren haben offensichtliche Nachteile, die für viele Fahrer die bestehenden Vorteile aufwiegen:
Ein Turbomotor kann, wenn er richtig betrieben wird, nicht weniger als ein atmosphärischer Motor dienen.