Post by teo on Apr 12, 2020 20:30:18 GMT 2
Τι είναι και πως λειτουργεί
Όλοι οι σύγχρονοι πετρελαιοκινητήρες αλλά και πολλοί βενζινοκινητήρες σήμερα είναι εφοδιασμένοι με υπερσυμπιεστή για την αύξηση της ισχύος τους.
Το turbo, όπως είναι περισσότερο γνωστό στο ευρύτερο κοινό, είναι ένα μηχανικό σύστημα, που αυξάνει την αρχική ισχύ της μηχανής, με συγκριτικά μεγάλη οικονομία στα καύσιμα.Η ιδέα που κρύβεται πίσω από τον υπερσυμπιεστή είναι απλή. Σκοπός του είναι να μπορέσει να διοχετευθεί περισσότερος αέρας μέσα στον θάλαμο καύσης προκειμένου, και σε συνδυασμό με τον ψεκασμό περισσότερου καυσίμου, να δημιουργηθεί μεγαλύτερη και ισχυρότερη ανάφλεξη στον κύλινδρο για την πλήρη καύση του μίγματος και επομένως μεγαλύτερη ισχύς.
Για να το πετύχει αυτό ο υπερσυμπιεστής, χρησιμοποιεί τα καυσαέρια τα οποία από την πολλαπλή εξαγωγής περνούν από την φτερωτή του, προκαλώντας την περιστροφή του. Μέσω αυτής της περιστροφής, γυρνάει και η απέναντι φτερωτή η οποία αυτή διοχετεύει τον καθαρό αέρα στον θάλαμο καύσης. Έτσι τα μπεκ ψεκάζουν μεγαλύτερη ποσότητα καυσίμου, με αποτέλεσμα τη δημιουργία περισσότερης δύναμης, που δημιουργείται από την ανάφλεξη της αναλογίας αέρα – καυσίμου σε κάθε κύλινδρο. Προκειμένου ο αέρας να είναι σε χαμηλότερη θερμοκρασία, μεταφέρεται στην εισαγωγή μέσω σωληνώσεων και αφού πρώτα περάσει από τον εναλλάκτη αέρος (intercooler) ο οποίος τον ψύχει.
Όπως ξέρουμε, τα καυσαέρια είναι μια μάζα καμένου μίγματος, που βγαίνει με ταχύτητα από τους κυλίνδρους προς την εξάτμιση. Η ταχύτητα με την οποία φεύγουν τα καυσαέρια προς την εξάτμιση είναι μια άχρηστη ενέργεια, που η τεχνολογία εκμεταλλεύτηκε για την κίνηση του υπερσυμπιεστή. Ο υπερσυμπιεστής δεν είναι τίποτε άλλο από ένα σύνολο αεροσυμπιεστή (κομπρεσέρ) στην εισαγωγή, που κινείται από μια τουρμπίνα στην εξαγωγή, η οποία παίρνει κίνηση από τα καυσαέρια, που αποβάλλονται. Ο συμπιεστής, λοιπόν, αυτός αναρροφά μεγάλες μάζες αέρα, που τις τροφοδοτεί στους κυλίνδρους. Ο συμπιεστής και η τουρμπίνα είναι κεντραρισμένοι σε έναν άξονα, που δουλεύει πάνω σε κουζινέτα ή ρουλεμάν. Το όλο σύστημα λιπαίνεται με λάδι που διοχετεύεται υπό πίεση.
Η τουρμπίνα και ο συμπιεστής λειτουργούν φυγοκεντρικά με μια ταχύτητα πάνω από 150.000 στροφές το λεπτό, έχουν την ίδια διάμετρο και βρίσκονται τοποθετημένα σε ένα κλειστό κάλυμμα. Στο ένα άκρο του άξονα βρίσκεται ο συμπιεστής και στο άλλο η τουρμπίνα. Είναι ένα σύστημα, που απαιτεί ακρίβεια λειτουργίας λόγω της μεγάλης ταχύτητάς του.
Δείτε τους 7 βασικούς κανόνες που πρέπει να γνωρίζουν όσοι οδηγούν ή πρόκειται να αγοράσουν αυτοκίνητο με υπερσυμπιεστή.
α) Μην σβήσεις αμέσως τον κινητήρα
Ο λόγος είναι ο τρόπος λίπανσης και ψύξης του υπερσυμπιεστή. Με απλά λόγια, ο υπερσυμπιεστής λιπαίνεται και κρυώνει με λάδι που κυκλοφορεί στο κεντρικό τμήμα του. Όταν σβήνεις απότομα τον κινητήρα, αυτό «κάθεται» με αποτέλεσμα να μην γίνεται λίπανση και επαγωγή της θερμότητας με κίνδυνο να χαλάσουν τα κουζινέτα ή τα ρουλεμάν του άξονα ή και να ραγίσει το κέλυφος της τουρμπίνας, είτε συχνότερα η φτερωτή του turbo. Σημειώστε, πως οι θερμοκρασίες που αναπτύσσονται στην εξαγωγή είναι στους 800+ βαθμοί Κελσίου, άρα όταν έχεις οδηγήσει αρκετά χιλιόμετρα και σβήσεις απότομα τον κινητήρα οι θερμοκρασίες μπορούν να είναι καταστροφικές. Πλέον, όμως, υπάρχουν συστήματα στα οποία η κυκλοφορία συνεχίζει, όπως και τουρμπίνες υδρόψυκτες, με αποτέλεσμα την γρηγορότερη απομάκρυνση της θερμότητας (όχι στο Duster).
β) Μην ανεβάζεις στροφές με κρύο κινητήρα.
Οι απότομες θερμικές διαφοροποιήσεις κάνουν κακό στον υπερσυμπιεστή. Ανεβάστε προοδευτικά τη θερμοκρασία, πριν ζητήσετε από το μοτέρ μεγάλο μέρος από την ισχύ του ή πριν από ένα ταξίδι στο αυτοκινητόδρομο.
γ) Συχνή αλλαγή λιπαντικού
Ο υπερσυμπιεστής είναι ιδιαίτερα ευαίσθητος στην ποιότητα του λιπαντικού. Πολύ χρησιμοποιημένο ή με ακατάλληλο ιξώδες, το λάδι εξανθρακώνεται με τη
θερμότητα. Και τα υπολείμματα που προκύπτουν καταστρέφουν τα έδρανα (κουζινέτα ή ρουλεμάν). Οπότε τα διαστήματα αντικατάστασης του λιπαντικού χρειάζεται να τηρούνται ευλαβικά. Αλλά εάν θα θέλατε να εκμηδενίσετε οποιαδήποτε πιθανότητα βλάβης λόγω λίπανσης, αντικαταστήστε το λιπαντικό δύο και τρεις φορές πιο συχνά. Στη περίπτωση που κάνετε λίγα χιλιόμετρα, η αντικατάσταση του χρειάζεται οπωσδήποτε να γίνεται μία φορά το χρόνο.
Η έγκαιρη αντικατάσταση του φίλτρου αέρα είναι επίσης σημαντική. Αν είναι βουλωμένο, το τούρμπο θα καταβάλλει επιπλέον προσπάθεια, κάτι που επιβαρύνει τα έδρανα του συμπιεστή.
δ) Ποιότητα καυσίμου.
Κετάνια (πετρέλαιο) ή Οκτάνια (βενζίνη) καυσίμου. Είναι πολλές αυτοκινητοβιομηχανίες που επιβάλουν την χρήση συγκεκριμένου καυσίμου , ώστε να λειτουργούν οι κινητήρες αρμονικά. Οι κινητήρες με υπερσυμπιεστή είναι υψηλής απόδοσης και αρκετά ευαίσθητοι στο καύσιμο, και δεν θα πρέπει ποτέ να το ξεχνάμε αυτό, γιατί μια μικρή οικονομία στο γέμισμα του ρεζερβουάρ με χαμηλότερη ποιότητα καύσιμο, μπορεί να μας φέρει αντιμέτωπους με μια μεγάλη ζημιά στον κινητήρα.
ε) Ξέρετε τι είναι το turbo-lag;
Το turbo lag είναι η καθυστέρηση του υπερσυμπιεστή. Στην πράξη όταν πατάς το γκάζι και μέχρι ο υπεσυμπιεστής να ανεβάσει πίεση, περνάει ένας απειροελάχιστος χρόνος, άρα επιταχύνεις με καθυστέρηση. Το φαινόμενο αυτό, ωστόσο, συναντάται σε παλαιότερης τεχνολογίας υπερσυμπιεστές. Τα καινούρια μοντέλα έχουν εξελιγμένες φτερωτές που ανεβάζουν πίεση απο τις χαμηλές στροφές.
στ) Η ιδανική αλλαγή σχέσης είναι μεταξύ 2,000-2,500 σ.α.λ
Η αλλαγή σχέσης σε αυτό το εύρος στροφών έχει να κάνει με την οικονομία καυσίμου. Στους κινητήρες με υπερσυμπιεστή η μέγιστη ροπή αποδίδεται στις χαμηλές στροφές, επομένως όταν αλλάζεις ταχύτητα στο χαμηλό φάσμα στροφών, ο υπερσυμπιεστής δεν ανεβάζει πίεση και κερδίζετε σε καύσιμο. Βέβαια, το ποιο φάσμα στροφών είναι το ιδανικό, εξαρτάται από τον κινητήρα, αν δηλαδή είναι βενζίνης ή diesel, όπως και το που αποδίδεται η ροπή του.
ζ) Όλα τα diesel είναι turbo
Όλα τα πετρελαιοκίνητα αυτοκίνητα είναι πλέον με υπερσυμπιεστή. Από την άλλη, στα βενζινοκίνητα τα πράγματα είναι λίγο διαφορετικά. Στην μίνι κατηγορία (δηλαδή τα πολύ μικρά αυτοκίνητα πόλης) οι προτάσεις με υπερσυμπιεστή είναι λίγες, ενώ στις υπόλοιπες κατηγορίες πολλές. Χάρη στον υπερσυμπιεστή τα αυτοκίνητα κερδίζουν ιπποδύναμη και ροπή χωρίς να χρειάζονται υψηλού κυβισμού κινητήρες. Για αυτό άλλωστε συναντάμε πλέον 1,000άριδες κινητήρες ακόμα και στα μικρομεσαία SUV
.
Όποιος ενδιαφέρεται για περισσότερες πληροφορίες μπορεί να πατήσει εδώ
και να διαβάσει μία πολύ καλή πτυχιακή εργασία ενός φοιτητή ΤΕΙ.
Όλοι οι σύγχρονοι πετρελαιοκινητήρες αλλά και πολλοί βενζινοκινητήρες σήμερα είναι εφοδιασμένοι με υπερσυμπιεστή για την αύξηση της ισχύος τους.
Το turbo, όπως είναι περισσότερο γνωστό στο ευρύτερο κοινό, είναι ένα μηχανικό σύστημα, που αυξάνει την αρχική ισχύ της μηχανής, με συγκριτικά μεγάλη οικονομία στα καύσιμα.Η ιδέα που κρύβεται πίσω από τον υπερσυμπιεστή είναι απλή. Σκοπός του είναι να μπορέσει να διοχετευθεί περισσότερος αέρας μέσα στον θάλαμο καύσης προκειμένου, και σε συνδυασμό με τον ψεκασμό περισσότερου καυσίμου, να δημιουργηθεί μεγαλύτερη και ισχυρότερη ανάφλεξη στον κύλινδρο για την πλήρη καύση του μίγματος και επομένως μεγαλύτερη ισχύς.
Για να το πετύχει αυτό ο υπερσυμπιεστής, χρησιμοποιεί τα καυσαέρια τα οποία από την πολλαπλή εξαγωγής περνούν από την φτερωτή του, προκαλώντας την περιστροφή του. Μέσω αυτής της περιστροφής, γυρνάει και η απέναντι φτερωτή η οποία αυτή διοχετεύει τον καθαρό αέρα στον θάλαμο καύσης. Έτσι τα μπεκ ψεκάζουν μεγαλύτερη ποσότητα καυσίμου, με αποτέλεσμα τη δημιουργία περισσότερης δύναμης, που δημιουργείται από την ανάφλεξη της αναλογίας αέρα – καυσίμου σε κάθε κύλινδρο. Προκειμένου ο αέρας να είναι σε χαμηλότερη θερμοκρασία, μεταφέρεται στην εισαγωγή μέσω σωληνώσεων και αφού πρώτα περάσει από τον εναλλάκτη αέρος (intercooler) ο οποίος τον ψύχει.
Όπως ξέρουμε, τα καυσαέρια είναι μια μάζα καμένου μίγματος, που βγαίνει με ταχύτητα από τους κυλίνδρους προς την εξάτμιση. Η ταχύτητα με την οποία φεύγουν τα καυσαέρια προς την εξάτμιση είναι μια άχρηστη ενέργεια, που η τεχνολογία εκμεταλλεύτηκε για την κίνηση του υπερσυμπιεστή. Ο υπερσυμπιεστής δεν είναι τίποτε άλλο από ένα σύνολο αεροσυμπιεστή (κομπρεσέρ) στην εισαγωγή, που κινείται από μια τουρμπίνα στην εξαγωγή, η οποία παίρνει κίνηση από τα καυσαέρια, που αποβάλλονται. Ο συμπιεστής, λοιπόν, αυτός αναρροφά μεγάλες μάζες αέρα, που τις τροφοδοτεί στους κυλίνδρους. Ο συμπιεστής και η τουρμπίνα είναι κεντραρισμένοι σε έναν άξονα, που δουλεύει πάνω σε κουζινέτα ή ρουλεμάν. Το όλο σύστημα λιπαίνεται με λάδι που διοχετεύεται υπό πίεση.
Η τουρμπίνα και ο συμπιεστής λειτουργούν φυγοκεντρικά με μια ταχύτητα πάνω από 150.000 στροφές το λεπτό, έχουν την ίδια διάμετρο και βρίσκονται τοποθετημένα σε ένα κλειστό κάλυμμα. Στο ένα άκρο του άξονα βρίσκεται ο συμπιεστής και στο άλλο η τουρμπίνα. Είναι ένα σύστημα, που απαιτεί ακρίβεια λειτουργίας λόγω της μεγάλης ταχύτητάς του.
Δείτε τους 7 βασικούς κανόνες που πρέπει να γνωρίζουν όσοι οδηγούν ή πρόκειται να αγοράσουν αυτοκίνητο με υπερσυμπιεστή.
α) Μην σβήσεις αμέσως τον κινητήρα
Ο λόγος είναι ο τρόπος λίπανσης και ψύξης του υπερσυμπιεστή. Με απλά λόγια, ο υπερσυμπιεστής λιπαίνεται και κρυώνει με λάδι που κυκλοφορεί στο κεντρικό τμήμα του. Όταν σβήνεις απότομα τον κινητήρα, αυτό «κάθεται» με αποτέλεσμα να μην γίνεται λίπανση και επαγωγή της θερμότητας με κίνδυνο να χαλάσουν τα κουζινέτα ή τα ρουλεμάν του άξονα ή και να ραγίσει το κέλυφος της τουρμπίνας, είτε συχνότερα η φτερωτή του turbo. Σημειώστε, πως οι θερμοκρασίες που αναπτύσσονται στην εξαγωγή είναι στους 800+ βαθμοί Κελσίου, άρα όταν έχεις οδηγήσει αρκετά χιλιόμετρα και σβήσεις απότομα τον κινητήρα οι θερμοκρασίες μπορούν να είναι καταστροφικές. Πλέον, όμως, υπάρχουν συστήματα στα οποία η κυκλοφορία συνεχίζει, όπως και τουρμπίνες υδρόψυκτες, με αποτέλεσμα την γρηγορότερη απομάκρυνση της θερμότητας (όχι στο Duster).
β) Μην ανεβάζεις στροφές με κρύο κινητήρα.
Οι απότομες θερμικές διαφοροποιήσεις κάνουν κακό στον υπερσυμπιεστή. Ανεβάστε προοδευτικά τη θερμοκρασία, πριν ζητήσετε από το μοτέρ μεγάλο μέρος από την ισχύ του ή πριν από ένα ταξίδι στο αυτοκινητόδρομο.
γ) Συχνή αλλαγή λιπαντικού
Ο υπερσυμπιεστής είναι ιδιαίτερα ευαίσθητος στην ποιότητα του λιπαντικού. Πολύ χρησιμοποιημένο ή με ακατάλληλο ιξώδες, το λάδι εξανθρακώνεται με τη
θερμότητα. Και τα υπολείμματα που προκύπτουν καταστρέφουν τα έδρανα (κουζινέτα ή ρουλεμάν). Οπότε τα διαστήματα αντικατάστασης του λιπαντικού χρειάζεται να τηρούνται ευλαβικά. Αλλά εάν θα θέλατε να εκμηδενίσετε οποιαδήποτε πιθανότητα βλάβης λόγω λίπανσης, αντικαταστήστε το λιπαντικό δύο και τρεις φορές πιο συχνά. Στη περίπτωση που κάνετε λίγα χιλιόμετρα, η αντικατάσταση του χρειάζεται οπωσδήποτε να γίνεται μία φορά το χρόνο.
Η έγκαιρη αντικατάσταση του φίλτρου αέρα είναι επίσης σημαντική. Αν είναι βουλωμένο, το τούρμπο θα καταβάλλει επιπλέον προσπάθεια, κάτι που επιβαρύνει τα έδρανα του συμπιεστή.
δ) Ποιότητα καυσίμου.
Κετάνια (πετρέλαιο) ή Οκτάνια (βενζίνη) καυσίμου. Είναι πολλές αυτοκινητοβιομηχανίες που επιβάλουν την χρήση συγκεκριμένου καυσίμου , ώστε να λειτουργούν οι κινητήρες αρμονικά. Οι κινητήρες με υπερσυμπιεστή είναι υψηλής απόδοσης και αρκετά ευαίσθητοι στο καύσιμο, και δεν θα πρέπει ποτέ να το ξεχνάμε αυτό, γιατί μια μικρή οικονομία στο γέμισμα του ρεζερβουάρ με χαμηλότερη ποιότητα καύσιμο, μπορεί να μας φέρει αντιμέτωπους με μια μεγάλη ζημιά στον κινητήρα.
ε) Ξέρετε τι είναι το turbo-lag;
Το turbo lag είναι η καθυστέρηση του υπερσυμπιεστή. Στην πράξη όταν πατάς το γκάζι και μέχρι ο υπεσυμπιεστής να ανεβάσει πίεση, περνάει ένας απειροελάχιστος χρόνος, άρα επιταχύνεις με καθυστέρηση. Το φαινόμενο αυτό, ωστόσο, συναντάται σε παλαιότερης τεχνολογίας υπερσυμπιεστές. Τα καινούρια μοντέλα έχουν εξελιγμένες φτερωτές που ανεβάζουν πίεση απο τις χαμηλές στροφές.
στ) Η ιδανική αλλαγή σχέσης είναι μεταξύ 2,000-2,500 σ.α.λ
Η αλλαγή σχέσης σε αυτό το εύρος στροφών έχει να κάνει με την οικονομία καυσίμου. Στους κινητήρες με υπερσυμπιεστή η μέγιστη ροπή αποδίδεται στις χαμηλές στροφές, επομένως όταν αλλάζεις ταχύτητα στο χαμηλό φάσμα στροφών, ο υπερσυμπιεστής δεν ανεβάζει πίεση και κερδίζετε σε καύσιμο. Βέβαια, το ποιο φάσμα στροφών είναι το ιδανικό, εξαρτάται από τον κινητήρα, αν δηλαδή είναι βενζίνης ή diesel, όπως και το που αποδίδεται η ροπή του.
ζ) Όλα τα diesel είναι turbo
Όλα τα πετρελαιοκίνητα αυτοκίνητα είναι πλέον με υπερσυμπιεστή. Από την άλλη, στα βενζινοκίνητα τα πράγματα είναι λίγο διαφορετικά. Στην μίνι κατηγορία (δηλαδή τα πολύ μικρά αυτοκίνητα πόλης) οι προτάσεις με υπερσυμπιεστή είναι λίγες, ενώ στις υπόλοιπες κατηγορίες πολλές. Χάρη στον υπερσυμπιεστή τα αυτοκίνητα κερδίζουν ιπποδύναμη και ροπή χωρίς να χρειάζονται υψηλού κυβισμού κινητήρες. Για αυτό άλλωστε συναντάμε πλέον 1,000άριδες κινητήρες ακόμα και στα μικρομεσαία SUV
.
Όποιος ενδιαφέρεται για περισσότερες πληροφορίες μπορεί να πατήσει εδώ
και να διαβάσει μία πολύ καλή πτυχιακή εργασία ενός φοιτητή ΤΕΙ.