Турбо пуњачи постоје већ дуже време. Веровали или не, Генерал Моторс је први увео турбо за своја возила 1962. године са Олдсмобиле Турбо Јетфире. Турбо мотори додају тоне снаге без потребе за већим мотором и раде на исте издувне гасове које ваше возило већ производи.
Турбо мотори су бриљантна достигнућа инжењеринга која су се брзо проширила широм аутомобилске индустрије. Почело је као ретка надоградња перформанси ограничена на луксузне и спортске аутомобиле високог квалитета, али је сада свеприсутан додатак који повећава ефикасност.
Читајте даље да бисте сазнали више о томе како турбо раде.
Зашто модерни аутомобили користе турбо пуњаче
Турбо пуњачи датирају из 1905. године, када је Алфред Буцхи добио патент за рани турбопуњач. Невероватно је како ова технологија датира више од једног века, посебно имајући у виду колики је велики пораст турбопуњача сада.
Занимљиво је да су рани турбо мотори развијени имајући на уму перформансе авиона. Мотори са унутрашњим сагоревањем користе ваздух и гориво запаљене у комори за сагоревање мотора доле на клипу, омогућавајући мотору да генерише снагу.
Пре турбо мотора, једини начин да се повећа снага мотора био је повећање запремине. Повећањем коморе за сагоревање и проширењем целог мотора или додавањем више цилиндара, произвођачи мотора могу сагорети више горива и ваздуха, чиме се повећава снага мотора излаз. Због тога је чувена изрека „нема замене за померање“ постала главна ствар у аутомобилском свету.
Али, постоји ефикаснији начин за додавање снаге без повећања запремине: турбо пуњачи. Ови уређаји омогућавају мотору да генерише више снаге без физичког повећања запремине, доказујући да постоји апсолутна замена за запремину.
Најбољи ЕВ високих перформанси доказати и да је изрека погрешна. Један пример је ултра-брзи Луцид Аир, који је бржи од класичних В8 мишића аутомобила док ради на електронима.
Шта је Турбо?
Једноставно речено, турбопуњач је ваздушни компресор који покреће издувни гасови мотора. Овај компресор омогућава мотору да прогута више ваздуха, што омогућава мотору да стави више горива у комору за сагоревање без додавања веће запремине. У случају авиона, турбо пуњачи су веома згодна примена.
Како авион наставља да се пење, ваздух постаје мање густ; дакле, исти мотор ће произвести мање снаге на већим висинама него што је то чинио ближе нивоу мора. Ово је огроман проблем, али турбо пуњачи пружају одлично решење.
Турбо пуњачи који се додају моторима авиона омогућавају да се више ваздуха угура у мотор него што би то иначе било могуће на великим висинама, решавајући проблем губитка снаге приликом летења. Као и мотори авиона са природним усисавањем (НА), НА аутомобили такође пате од губитка перформанси на великим висинама у поређењу са моторима са турбо пуњењем.
Како раде турбо пуњачи?
Турбо пуњачи су ваздушни компресори, тако да као што назив говори, турбо ради само један посао: компримује ваздух и сипа га у мотор. Начин на који испуњава овај задатак је релативно једноставан. Мотор производи издувне гасове због сагоревања које покреће возило, а турбо користе ово сагоревање за погон турбине што на крају доводи до компресије ваздуха који се гура у мотор.
Одлична ствар код турбо мотора је то што рециклира издувне гасове за напајање механизма компресора. Турбо мотори су подељени на две половине: врући регион, у контакту са издувним гасовима, и хладни регион.
То значи да је једна од половина (врућа) повезана са издувним колектором. Како се врућ ваздух истискује из мотора, он окреће турбину која се налази у врућој половини турбопуњача, која заузврат окреће вентилатор компресора смештен у хладном делу турбопуњача.
Ова два окретна елемента су повезана преко осовине, што омогућава турбини на врућој страни да окреће компресор на хладној страни док издувни гасови јуре унутра. Како се овај процес одвија, врућа страна турбопуњача почиње да сија усијано, због чега се турбо пуњачи често виде са једном страном потпуно зарђалом, а другом нетакнутом.
То је због екстремних температура које врело подручје турбо мотора доживљава од издувних гасова. Издувни гасови омогућавају компресору на хладној страни да се окреће и усисава ваздух, компримујући га и гурајући га назад у мотор. Ово производи више снаге у теорији.
Међутим, компримовање ваздуха такође ствара топлоту, што негира предности компресора. Решење је додавање интеркулера између турбопуњача и усисне гране. Ово омогућава да се ваздух који улази у комору за сагоревање охлади, повећавајући перформансе. Зато видите неке аутомобиле са турбо пуњачем са лопатицама за хаубу, које користе ваздух који пролази за хлађење компримованог ваздуха.
Турбо пуњачи могу представљати одређено заостајање док се турбо намотава. То је зато што су му потребни издувни гасови да би га покренуо до брзине пре него што заиста може да пружи подстицај мотору. Неке компаније за резервне делове за аутомобиле такође праве системе против кашњења како би решили проблем заостајања. Међутим, они су скупи и обично их користе само професионални тркачки тимови.
Отпадни отвори су такође битне компоненте које омогућавају ослобађање ваздушног притиска пре него што заврти турбину, спречавајући катастрофалан квар мотора. Ако отпадни отвори нису присутни у системима турбо пуњача, мотор би потенцијално могао претерано окретати турбину и гурнути превелики притисак у моторни простор. Ово је потпуно нежељени сценарио који може довести до катастрофалног квара мотора.
Произвођачи су усвојили турбо пуњење широм света у својим линијама возила, првенствено због ефикасности. Ипак, ентузијасти и даље мисле о турбо моторима као извору додатне снаге у вашем возилу.
Турбо уређаји омогућавају ефикасније аутомобиле
Захваљујући турбо пуњачима, модерни четвороцилиндрични мотори имају перформансе приближно једнако као и В8-ци старе школе у погледу снаге, док испоручују боље километраже гаса. Многи произвођачи су се у последње време окренули турбопуњењу својих возила — чак је и Форд додао смањене моторе са турбо пуњачем својим камионима Ф-150 како би били ефикаснији.
Још увек није донета пресуда о томе да ли су ови мотори бољи или издржљивији од мотора веће запремине. Али једно је сигурно: уз навалу хибридних аутомобила и електричних возила, чак ни турбо мотори можда неће моћи да спасу мотор са унутрашњим сагоревањем.