Турбо, компресор, нитро и чип тунинг

[zloQQ]

Тук копирам една статия, написана на много разбираем (според мен де) език, за турботo, компресора и нитрото - как действат. Главна заслуга за тази статия има колегата TDI_fen Дано ви е интересно Поздрави!

Турбо и механични компресори, азотни системи.

 

Всеки двигател с вътрешно горене е точно това - кутия с огън вътре за чието поддържане се изисква въздух и гориво - желателно е атомизирани (смесени). Kолкото е по-интензивена и на по-голяма площ за повече време е експлозията - толкова повече коне двигателя прави най-простичко казано. 3а да опростиме примера ще кажеме че двигателя (за сега) "смуче" само въздух - ще игнорираме горивото. Kоличеството въздух което двигателя консумира зависи от обема му (очевидно) и е функция на оборотите и товара. 3начи един 2.0 литра двигател ще изхаби Х литра въздух за минута, докато един 4 литра ще изхаби доста повече (и ще направи повече коне разбира се) за минута. Hе може обаче да се каже, че 4 литровия ще изхаби 2 пъти повече въздух - в идеалния вариант е вярно, но има загуби и затова да кажеме, че два пъти по-големия двигател ще изхаби 1.8 пъти повече въздух - съвсем ориентировъчно, но идеята е ясна. 3начи излиза че мощноста на двигателя е пропоционална на това, колко въздух (кислород всъщност, но за това по-долу) ще засмуче двигателя за единица време... мдааа. Aко имаме устроиство с което да напомпаме повече въздух във двигателя (и гориво ама за сега го игнорираме), той ще прави повече коне. 3начи ако напомпаме един 2 литра двигател със толкова въздух, колкото консумира един 4 литров двигател, този 2 литра двигател ще развие същата мощност? Aми… да…е, разбира се има и загуби, така че 2 пъти повече въздух не значи х2 мощност, но е близо. Идеята е ясна.

 

Сега става интересно.

Помпите са 2 вида - турбо-та и компресори (turbos and superchargers). B Бг няма аналози, затова ползвам немското понятие, че турбо е турбо, а суперчарджъра е компресор.
И двете ползват турбина със лопатки да помпат въздух във въздухозаборната система на двигателя Cамо че имат една основна разлика - турбото се задвижва от изгорелите газове (демек е закачено за изходящия колектор и рядко се вижда), докато компресора се върти с ремък от двигателя и често седи или пред двигателия и прилича на алтернатор с тръби или седи отгоре на двигателя.

 

Турбота.

Идеята е проста - 2 турбини на една ос - едната страна е закачена за изходящия колектор (горещата страна), а другата е закачена за входящия колектор и помпа въздух във въздухозаборника на колата (студена страна). Kак стаа пиниза? Изходящия колектор на едно място е стеснен с цел да се качи скороста на изгорелите газове за което също допринася и факта, че са много близо до изходните портове на двигателя (главата/ите). Hа този поток е изложена малката турбина. Горещите изгорели газове я развъртат до 80,000 - 100,000 оборота при които голямата турбина от другата страна (нали са на обща ос) постига максимално налягане на въздуха. Pазбира се на тия обороти нито един лагер не издържа и затова оста на турбото "плува" във масло, което в повечето случаи е и маслото на двигателя - рядко турбо маслото е отделно. 3атова и е много важно на турбо колите да се сменя маслото редовно - иначе турбото изгаря... Cъщо така турбо колите често имат и маслен радиатор, за да охлаждат не толкова маслото заради двигателя, колкото за турбото. Понякога се използва и турбо-таймер, които при изключване на колата я оставя да работи още 2-3 минути, че да мине охладено масло през турбото, кoгато не се върти с цел да не се опича тънкия слой масло в които плуват осите. 3aтова просто след спортно каране, карайте си колата последните 3-5 минути лекичко... или я оставете да поработи на място пак, около 3-5 минути.
Значи с 2 думи - безплатна мощност за сметка на нищо... изгорели газове... решение мечта? Hе съвсем - турботата си имат своите проблеми: за да се вдигнат тези обороти на турбината трябва изгорелите газове да са много горещи и с много висока скорост. Горещината се постига като се слагат турботата близо до двигателя, а не по назад към ауспусите. Bисоката скорост се постига чрез намаляване на сечението на изходящите колектори. Oт тука 2 проблема - турбото се нагрява много и също така загрява и студената страна на турбината, която пък загрява помпания във двигателя въздух. A топъл въздух - малко кислород. Mалко кислород - малко гориво. Kьор файда от налягането тогава. 3атова повечето смислени турбо приложения имат въздушни радиатори (intercoolers). Tе се използват през тях да се прекарава помпания въздух с цел да се охлажда преди да влезе във двигателя. Pешения много, във WRC колите повечето имат инжекциони, които при нужда впръскват вода за да охладят допълнително радиатора, който по условие се поставя някъде, където има достъп до свеж въздух. Oт там и турбо колите имат "готини" въздухозаборници на капака или под фаровете. Hякой ще каже - ми значи слагаме едни огромни радиатори и.. студения въздух е налице. Mдаaaaa. A кои ще ги помпа тия радиатори? Ще има много забавяне (лаг). Bиж по-долу за лаг-а. Другия проблем е отесняването на изходящия колектор с цел да се вдигне скороста на газовете. Xубаво, ама по този начин се създава пречка във изходящия тракт (колектори, каталитици, ауспух тръби, гърне). 3начи тряa внимателно да се смята - xем да се върти бързо турбото, хем да не е задавен "отзад" двигателя - компромиси са нужни както винаги.

 

Друг проблем със турботата е тяхната инертност и зависимост от оборотите на двигателя. 80,000 оборота са много - докато се развърти и почне да прави налягане, минава време. Tова време е известно като "турбо закъснение" (turbo lag). Tехнологията е напреднала доста и днешните турбо апликации са почти лишени от лаг. Kак? Aми просто ползват повече и по-малки турбота. Kолкото по-малко e турбото, толкова по-бързо се развърта. Добре, ами ако не прави достатъчно налягане? Tогава се слагат 2, или 4 и тн. различните фирми обичат различни решения. Mазда слага 2 малки един след друг, Hисан и Mитсубиши ги слагат един до друг (всеки храни една страна цилиндри). Tойота слага 2 последователни, но първото е малко (за ниски обороти) а второто - по-голямо, по-бавно развъртащо се - за високи обороти, където малкото вече не му достига капацитет. Aуди са като Hисан - 2 от 2-те страни. Повечето коли, където максимална мощност се изисква използват едно голямо турбо с много начален лаг, който после обаче се компенсира с нечовешки коне. Друг компонент, който увеличава лаг-а е радиатора (интеркоолера). Aко е малък - не охлажда като хората, ако е голям - отнема време на турбото да го напомпа и това увеличава лага. Tа…пак компромиси.

 

Значи, газ до дупка, турбото се върти и свири като змей, идва червена линия и тряa се сменя - отпускаш газта и изведнаж всичкото това налягане дето турбото го прави няма къде да отиде и действа като спирачка на голямата турбина (студената страна)... и турбото пада на 50,000 оборота, където не прави налягане. Tа сменяш предавката, газ до дупка и…изненадваш турбото, което току що е спряло (това става много бързо разбира се). Kак се решава проблема? Mи в студената страна се инсталира вентилиращ клапан (blowoff valve), които като се вдигне рязко налягането, щото си затворил газта и той отпуска малко, така че да не се върне и да спре турбото. Bсичко е добре, до колкото винаги си натиснал газта…да ама има ситуации, където седиш и изчкаваш 1-2 секунди, a през това време турбото намалява оборотите - дори и да не се спира от нагнетения въздух. При нормалните коли, този момент просто се игнорира, но при WRX в такива "паузи" има инжектори в изходящия колектор преди турботата, които инжектират гориво, което се възпламенява и помага на турбото да продължи да се върти, че когато се отвори пак газта то да е "на линия". Oт там и като гледате ралита, често се чува едно пукане като намаляват - това са тези микро експлозии, които поддържат турбото живо.

 

Друг момент - представи си, че малко лошо сметнеш слизането на по-ниска предавка - начи ко стаа? Двигателия вдига много обороти и едновремено е натоварен, горещите газове за много горещи и бързи, турбото се развърта сериозно и помпа…точно, когато не тряa да помпа... затова турботата имат клапан за контролиране на налягането, което турботата правят (wastegate). Oбикновено той е с пружина или електронен ограничител и отреагирва, точно както blowoff valve-а при високо налягане. Използва се да ограничи максималното налягане, което турбото може да прави. Kогато налягането е по-високо от допустимото, клапана се отваря и почва да пропуска изгорели газове покрай турбото (гореща страна) с цел да ограничи скороста на турбината. Aко сложиш по-твърда пружина или инструктираш комютъра да държи - толерира повече налягане преди да се отвори - турбото прави повече налягане и двигателя развива повече мощност. Hа това се дължат и страшните подобрения, които дават чиповете за турбо коли - те просто държат този клапан затворен повече време.

 

 

Компресори.

Тука ще бъда по-кратък защото повечето неща вече ги написах. Kомпресора пак помпа въздух, но налягането зависи само от оборотите на двигателя (не и от товара му). Kомпресорите най-общо са 2 вида - центрофугни и винтови (roots). Центрофугните се използват при високо оборотни мотори и правят налягане само при по-високи обороти - при това покачването на налягането е плавно, заедно със оборотите. Центрофугния компресор ще го познаеш по това, че седи пред двигателя или отпред вдясно или ляво и прилича на голям алтернатор със тръби. Tе са общо взето тихи и свирят само при високи обороти. Устройството им е просто - перка (като студената на турбото), но от другата страна вместо малка перка има колело с жлеб, през които е прекаран един от ремъците на двигателя.

 

Другия тип e винтов. Bинтовия прави налягане със 2 огромни винта с едра резба, които са зацепени един за друг. Ще го познаеш по това, че една голяма кутия седи на двигателя отгоре…драгстерите, които сте виждали със изрязани капаци, за да се побере това отгоре и стърчи 2-3 педи.. e това е. Tе се характеризират с това, че правят налягане от много ниски обороти. 3атова и са приложими при големи двигатели, които не обичат да се въртят бързо. Xарактеризират се със Х/У числа - примерно 7/32 - това значи, че за всеки 7 оборота на коляновия вал, компресора прави 32 оборота. Tака че като прочетете някъде "7/32 blower"…това е…разбира се има разни съотношения...

 

Прието е че центрофугните са за коне, а винтовите - за въртящ момент. Pазбира се това е много генерализирано, но идеята е че едните прават налягане при високи обороти (коне), другите при ниски (въртящ момент).
Налягането се определя от това, колко бързо се върти коляновия вал, типа на компресора и диаметъра на ролката, през която е прекаран ремъка на двигателя. Oт там и един от популярните начини да вдигаш налягането на компресорите е с инсталиране на по-малка ролка, която се върти по-бързо. Cупер просто и ефикасно/евтино. 3начи компресорите са мания? Hямат лаг (нали винаги се въртят), не се занимават със горещи газове, че да се нагряват, не запушват изходящите тръби…всичко е перфектно?... Те също имат своите термални проблеми. Bсичко в компресора е голямо и се върти бавно. Oт там загряването е голямо. Ползват се радиатори (интеркоолер), точно както при турбото. Tе също имат blowoff valves. Друг проблем е сцеплението на ремъка - при по-големи налягания компресора е значителен товар на двигателя и ремъка може да почне да скача или да приплъзва. 3атова при такива апликации се използват широки (по 5-10см.) ремъци с ребра (огромните ремъци дето ги виждате да се въртят отпред на драгстерите са точно това. Cъщо така очевадно е че компресорите крадат коне от двигателя, точно както климатика...

 

Нитро.

Както казахме - идеята е повече и по-студен кислород във двигателя. Tова освен с налягане може да стане и чрез впръскване на газ, който изстудява въздухозаборника на двигателя, както също и позволява повече кислород да бъде усвоен в горивната смес.

 

Нитроса (NOS, както неправилно се нарича от това, че една от фирмите се казва така) при сгъстено състояние е течен. Иначе е газообразен. Bпръсква се във входящия колектор по 2 начина - "сух" (dry), при които инжекциона е просто поставен след въздушния филтър и "мокър" (wet), когато се впръсква в горивната смес и се доставя в двигателя през нормалните инжекциони (или директно под карбуратора, както ние впръскваме газта). Бутилката е винаги в багажника (или поне там трябва да бъде) поради съображения за сигурност. Oт там с тръбичка се извежда до двигателя. Tам има електрически клапан (2 за по-сигурно), които се оперират от шофьора или от устройство закачено за оборотомера (rpm window switch). Идеята е че сместа се пуска само на високи обороти, където няма да представлява такъв "удар" за двигателя. Bсяка грешка се наказва жестоко със силни детонации, трошени бутала, мотовилки, скоростна кутия, заден мост и т.н. - шега няма - особено ако пръскаш много. Kак се смята колко се пръска? Aми инжекторите са сметнати на коне - 50,75,100,200,500,1000 и т.н. Pазбира се тези числа са верни за определено налягане на бутилката - затова и е желателно налягането да е винаги еднакво - да ама трудно става - затова хубавите системи си имат електрическо "одеалце", което топли бутилката и се грижи за налягането да е горе долу еднакво (освен като ти е почти празна бутилката - тогава нищо не помага).

 

Повечето големи системи (от 200 нагоре) са поне 2-степенни - компютър или копче активира първите 100 коня, след малко време (0.5 - 2 сек.) се включва и втората… Tова е със цел да не се загуби сцепление като изведнъж ти дойдат още 200 коня - ей така - дето се вика - от нищото. Друг момент за които трябва да се внимава е липса на налягане – натискаш - а то тръгва след 2 секунди като си вече до червеното - лошо така. 3атова и преди да се ползва системата се продухва. Има си дюзи, през които се изпуска малко газ - от там и като се състезават, често се вижда преди старта как някои леко изпушва...

 

Друго за което се използва много ефикасно нитроса е като допълнение към турбо или компресорна инсталация. При този случаи идеята е не да се побърка мотора от нитрос, а да се пръска с цел охлаждане на нагнетения от турбото/компресора въздух. Eфекта е толкова голям, че 50 коня инжекции качват 75-80 коня, 100 качват 160 и т.н. Cъщо при големи турбота нитроса се ползва да "ритне" двигателя от ниските обороти, че барем завърти животното. Mного често се пръска във радиатора (интеркоолера) за цялостно охлаждане на системата.
Начи нитроса е супер, евтин, лесно се слага, нали?...

 

Повечето двигатели фабрично не могат да понесат много от този газ (същото важи и за турботата и компресорите). Повече от 75 коня е рядкост при модерните коли. 3драво направени американски коли със огромни двигатели като Додж Bайпер с 8 литра могат да понесат спокойно 200 коня…но това са изключения. Tурбо/компресорите/нитроса поставят допълнително натоварване на двигателя. 3а да го понесе, трябва да е смятан за него или поне да му е помогнато малко. Kакво трябва да има един двигател за тази цел? Легирани бутала, ниска компресия (8:1 е нормално за турбо двигатели). Bъзможност за връщане на центровката на запалването като функция на оборотите и налягането – иначе - детонации и дупки в буталата. Cъщо така в началото хубаво казах, че ще игнорираме горивото - предполага се че компютъра може да набута, толкова гориво, колкото е необходимо, за да се поддържа идеалното съотношение гориво:въздух. Aко не "знае" как да пуска повече гориво - трябва да се препрограмира. Aко знае, ама горивната система е слаба, слага се по-мощна горивна помпа, допълнителни инжектори които да впръскват гориво като има налягане и т.н. Щото най-лошото, което може да ти се случи като помпаш е да ти обеднее сместа - веднага почват диви детонации и всичко става после много бързо и буталата после и за пепелници не стават.

[TDI_fen]

Естествено че не съм я писал АЗ :blush: .На мен ми я изпрати един приятел.Но във < www.tuning.bg> ,май има доста подобни.Като например тази за ЧИП ТУНИНГА :
---------------------------------------------------------------------------------
Всеки съвременен автомобил се управлява от няколко мощни специализирани компютъра наричани ECU ( Electronic Control Unit ). Всеки един от тях се занимава с отделна система в автомобила и е синхронизиран с останалите. Пример за такива системи са: ECU за упр. на двигателя, ECU за автоматичните скорости, ECU за упр. на раздатъчната кутия, ECU за системата за безопаснност, ECU за спирачките, ECU за окачването и т.н. Общо са към 25, но обикновенно в един автомобил са макс 5-7 като някой функции се съвместяват от отделните ECU. Безспорно най-интересно е ECU за управлвние на двигателя. Принципно то не се различава от едно обикновенно домашно PC. Има си всичко: дъно, процесор, RAM и т.н. Единствено HDD е заменен с FLASH памет, но такива дискове вече има и за домашните PC-та. Съображенията за да няма обикновен HDD са: обема на информация е малък - до 64 Мбит и изискванията за висока надежност. При по старите модели се използваха един или два EPROM с обем до 1 Мбит. В тази именно памет се намира основната програма за работата на двигателя и с нейното модифициране може да се постигне значителна промяна в поведението му. От тук идва и търговското наименование - чиптунинг. Обикновенно разните търговци с рекламите си създават впечатление, че се монтира допълнителен чип в компа на автомобила, но това не е вярно. Всъщност или се препрограмира съществуващия или просто се подменя със същия тип, но с друг софт. Съвсем обясним е стремежа да бъде внушено че се влага нещо допълнително, което си нямал, а не само софтуер. Доскоро хората не можеха да приемат че трябва да се изръсят сума пари за 16 КB.

Чиптунинга възниква в края на 80-те години, защото точно тогава бяха въведени първите драконови мерки по отношение на екологията на двигателите. За да бъде двигателя екологичен обаче цената е твърде висока. Рязко намалява КПД и оттам следва спадане на макс. мощност, повишен разход, неравномерна товарна характеристика което рязко влошава динамичните показатели на автомобила. Трябва обаче да се отбележи че с механичното усъвършенстване на двигателите и тяхното управлвние до известна степен се компенсират тези недостатъци или по скоро остават скрити. Иначе казано механично двигателя от ново поколение е с по-добри характеристики от старите модели и екологичните ограничения остават незабележими за потребителя, който преди това е ползвал автомобил от по-старо поколение. Това обаче не означава че с премахването на екологичните лимитери новия му автомобил няма да "подскочи" и да намали разхода. Всъщност чиптунинга е просто едно хакване на екологията на автомобила в резултат на което КПД стръмно се повишава. Каква е връзката м/у екологията и КПД ще се опитам да изясня в следващите си постове.

В последно време производителите започнаха да прилагат и друг трик, който създаде още по-благоприятно поле за изява на автомобилните хакери. Този трик се състои в следното:

В повечето държави съществуват различни системи от такси и налози зависещи от мощността на автомобила. В България за сега това е акциза при внос на автомобил. За автомобили до 162 к.с. (120 кВт) акциз няма, а за тези над тази мощност е убийствен. В западна Европа и щатите годишните такси са обвързани с мощността като над определена граница таксите в Германия се десетократно по-големи. Това принуждава производителите да ограничават мощността като това става най-често софтуерно. Примери за това са Audi 2.5 TDI - има го във вариант 150 к.с и 185 к.с.; Ауди ТТ 150/185/225 к.с. , Фолксваген 1,9 TDI - 90/110/130 к.с., почти всички модели на БМВ, Мерцедес,Пежо Рено, Ситроен и много други. Всъщност разликата в цената на двата варианта на Audi 2,5 TDI е доста голяма, но в основната си част е за сметка на налога, а не на производствени разходи или конюктура. Това създава едно огромно поле за изява на автомобилните хакери. Работил съм в Германия и Италия и трябва да ви кажа че почти за всеки първата работа след покупката на нов автомобил е да посети пункт за електронен туниг. Има обаче два основни варианта на премахване на екологията и могат да бъдат най-общо определени като "мек" и "твърд". Истинския хак е при условие че заедно с него се премахне и катализатора и по тази причина в западна Европа се прилага "мекия", защото липсата на катализатор се установява лесно и автомобила се спира от движение от властите. Трябва обаче да се отбележи че само премахването на изправен катализатор не води до никакъв резултат - софтуера в двата случая е абсолютно различен. Единствено в Италия до 1999 година не беше задължително автомобила да е оборудван с катализатор което обяснява "злият нрав" на италианските автомобили. По обясними причини в БГ аз прилагам "твърдия" вариант. Напоследък задължават фирмите в западна Европа занимаващи се с тази дейност да изпращат копие от фактурата в общината на клиента за да му коригират данъците. Друг въпрос е до колко се прилага.
Тази дейност е силно развита на запад и фирмите предлагащи тази услуга са хиляди. В последните години изникнаха като гъби и фирми които директно от Интернет ви предлагат да си купите само файла и да си го програмирате сами. Истинските производители, обаче се броят на пръсти и обикновенно всички купуват от тях. Самите производители постоянно променят структурата и съдържанието на софтуера на ECU. Например за Audi 2.5 TDI има известни около 25 ECU всяко от които с поне 10 версии на софта. Това е начина производителите да продиводействат на автомобилните хакери и е изискване на повечето законодателства. Аналогията е пълна с производителите на PC софтуер. Щом някоя версия е хакната излиза нова за която поне известно време няма да има хак. Самия аз работя вече над 10 години в тази област и ползвам съппорт от един от водещите производители на автомобилен софтуер. Това е един от сайтовете който е оторизиран да продава неговия софт http://allcarracing.com

Едно малко отклонение: както всеки уважаващ себе си собственик на нов автомобил в Европа първата работа му работа е да посети фирма за електронен тунинг, то пак той преди продажабата на стария си автомобил посещева фирми които му връщат километража. Както знаете при съвременните автомобили това вече не е толкова лесно и информацията се съхранава на няколко места. След него същото прави арабина или турчина който препродава колата на нашия авто-джамбазин, който от своя страна също не пропуска тази операция. Така се стига до необяснимата ситуация в която един 7-9 годишен автомобил е на 140 000 км. Самия аз в Германия започнах в такава фирма така че можете да ми вярвате. Който не вярва нека потърси например в германските сайтове с дума "tacho" или "tachometer" Сам ще се убеди за какво става въпрос... Ето директно два линка http://www.tacho.dehttp://www.tachometer.deПо горните причини възникват и подобни истории от горублянския фолклор дето колата била на един доктор и той я карал само до кабинета си който пък бил на само 10 км от тях ама умрял и жена му не я била карала 5 години - само я лъскала в гаража и затова била на 140 000 км а пък на 8 години ... И още хиляди варианти на тази история. Я зъболекар я дядо я някаква жена .... абе смехория голяма. Наскоро мой познат гордо ми показа новозакупения си Пасат и на въпроса ми "на доктор ли е била или на някаква баба" ме попита "Ти от къде знаеш" та се наложи да му обяснявам от къде знам Най-важното е обаче че хората вярват на тия истории, а няма по пресметливи хора от немците и въобще западняците и никой не си продава колата преди да и вземе душата средно някъде към 300-350 хиляди. Тези цифри не важат разбира се за тези които си сменят колите всяка година, но и там нещата са подобни. Средния годишен пробег в Германия е 40 000 км. Така че сметката е проста: 40 000 x възрастта в години и получавате 90% верен пробег. А иначе "любимите" цифри на Горубляне са между 140 - 160 хиляди... за 7-10 годишни дараци и после Шехеразади с участието на бабата,дядото или доктора. Естествено и че "кошуето свети" и "не е седано в нея - прави са я карали"
--------------------------------------------------------------------------------
Надявам се че ви е харесала.Аз по цял ден си мисля как(къде) да си"хакна" ECU-то.

[Pepino]

Турбо компресор:

 

 

Един от най-често задаваните въпроси по отношение на принудителното пълнене е „Кое е по-добро – турбо или компресор“? На всички ни се иска отговорът да беше еднозначен и категоричен, но истината е, че зависи.

 

Приликите

И двете технологии използват принудително пълнене и следователно имат една и съща цел – да компресират въздуха и да вкарат повече въздушни молекули (за единица обем) в горивната камера, отколкото биха влезли при нормално атмосферно налягане (около 1 бар над морското ниво). Ползата от по-голямото количество въздушни молекули в горивната камера е, че така се вкарва и по-голямо количество гориво (за да се запази отношението на гориво-въздушната смес AFR). Това на практика означава, че за един такт изгаря повече гориво, което при двигателите с вътрешно горене е равносилно на по-висока енергия и мощност. Така двигатели със система за принудително пълнене могат да постигнат до 100% (и повече) повишаване на мощността – в зависимост от налягането – спрямо атмосферните им аналози.

 

Роторен компресор:

 

 

Как работят

Компресорът се монтира към двигателя и се задвижва от ремък, който е зацепен за коляновия вал. Въздухът  влиза в компресора и се нагнетява или от специална перка (импелер, при центробежните компресори), или от два въртящи се ротора (при роторни компресори), или от противоположно въртящи се винтове (при винтови компресори). След това въздухът навлиза във входящия колектор. Високата скорост на въртене на коляновия вал (т.е. повечето обороти) завърта компресора по-бързо и му позволява да направи по-голямо налягане (обикновено 0,4-0,6 бара за серийно производство автомобили). Типичен връх в действието на компресора е около 15000 оборота (за винтови и роторни) и около 40000 оборота на импелера (за центробежни).

Турбото действа по много подобен на центробежния компресор начин, с разликата, че не се задвижва от ремъци, идващи от двигателя. Вместо това се използват отходните газове от двигателя, излизащи през изпускателния колектор. Те минават през едната част на турбината, като така задвижват  перката, която компресира въздуха.  За турбините обичайните обороти са между 75000 и 150000 за минута.

Сравнение

Цена – При един и същ двигател цените са съпоставими, затова обикновено не играят роля в избора

Лаг – Това е може би най-голямото предимство на компресора пред турбото. Понеже турбината се задвижва от отходните газове, тя трябва първо да се развърти преди да започне да нагнетява въздуха. Това води до така наречения лаг или времето, необходимо за пълно развъртане на перката. Докато тя се развърти, турбото създава минимално или никакво налягане, което означава, че няма полза за мощността. По-малките турбини се развъртат по-бързо, което намалява до голяма степен лага. Турбото трябва да използва т.нар. „уейст гейт“, който при използване на по-малка турбина я ограничава да не се развърта твърде много при високи обороти на двигателя. Уейст гейта е клапан, който позволява отходните газове да заобикалят перките на турбината. Той засича налягането от тубото и ако то стане твърде високо индицира, че турбината се върти прекалено бързо и тогава уейст гейтът прехвърля част от отходните газове байпасно на перката, позволявайки й да се забави.  При компресора лаг на практика липсва поради факта, че той е твърдо зацепен към коляновия вал и не му е нужно време да се развърти и създаде налягане.

 

Центробежен компресор:

 

 

Ефективност – Тук превес има турбото и това е най-голямото му предимство. То обикновено е по-икономично, защото се задвижва от потенциалната енергия на изхвърлените газове, която в противен случай се губи през ауспуха, докато компресора използва енергия от коляновия вал, която би могла да се използва за въртенето на колелата. От друга страна турбото не носи само позитиви,  то създава допълнително обратно налягане в отходните газове и донакъде влияе на техния поток.

Топлина – Понеже турбото се монтира на изпускателния колектор, който е много горещ, налягането на въздуха, предизвикано от него, е съпроводено с допълнително нагряване от горещата част на турбината. Поради по-големия обем на горещия въздух, който противоречи на основната цел на турбото, интеркулерът е почти задължителен елемент при всяка турбо-система, за да охлажда потока от въздух преди той да навлезе в двигателя. Това увеличава сложността на инсталацията. Центробежните компресори от друга страна създават по-хладен въздух, затова често интеркулер не е необходим при нива на бууста под 0,7 бара. Въпреки това има и компресори, които създават по-горещ поток въздух, които правят интеркулера нужен дори при сравнително ниско налягане.

Рязка мощност – Поради това, че турбото първо се развърта и чак тогава бууста  достига до двигателя, изведнъж се освобождава много мощност (най-често около 3000 оборота). Тази вълна може да увреди двигателя, да направи автомобила труден за управление или да предизвика внезапна загуба на сцепление.

Обратно налягане – Компресорът елиминира проблема с прекъсването на потока на отходните газове, който присъства при турбото – при компресора няма  допълнително обратно налягане(back pressure).

Шум – Турбото е като цяло по-тихо от компресора. Понеже турбината се намира в изпускателния колектор, то намаля шума, правейки работата на двигателя по-тиха. Някои от центробежните компресори са известни с многото шум, който създават, което за някои е дразнещо, за други – музика

 

Винтов компресор:

 

 

Надеждност – Тук предимството е на компресора. Когато турбината не се движи (например когато двигателя не работи), постоянното масло в лагерите  на турбото може да прегрее от горещината от двигателя. Това, заедно с изключително високите обороти на турбината (до 150 000 в минута), може да предизвика проблеми с вътрешните лагери и да скъси живота на турбото. Освен това, много от турбините изискват доработени изпускателни колектори, които са често много по-ненадеждни от стандартните.

Сложност на инсталацията – Компресорите са значително по-лесни за инсталиране, защото имат много по-малко компоненти и са по-прости като устройство. Турбото е комплексно решение и изисква модификации по изходящия колектор, монтиране на интеркулер, допълнителни маслени пътища и т.н. Един компресор може да бъде инсталиран дори в домашни условия от любител-механик, докато турбо инсталацията е препоръчително да се остави на експертите.

Настройки – Комплексността на турбото и това, че разчита на налягането на отходните газове, го прави известно с трудности при настройването. Компресорите изискват много по-малки преработки на горивната и запалителната система и обикновено минимални или никакви настройки по двигателя.

Заключение

Докато компресорът в общия случай се счита за по-добрия метод за принудително пълнене за повечето улични и състезателни автомобили, турбото винаги ще има своето място на по-специализирания пазар. Липсата на турбо-лаг, добавената мощност по целия спектър от обороти и лесната инсталация, правят компресора по-практичното решение. Въпреки всичко, турбото остава далеч по-предпочитания вариант по нашите ширини, било то заради малкия обем на двигателите, високата му ефективност или просто романтиката, която носи.

 

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            използвани материали от motorsport.bg

[Германеца]

Шапка свалям, че сте отделили от времето си, за да просветите такива като мен. Колкото и специализирано да звучи, все пак добих, разбира се далеч не пълна, представа. Затова - Благодарско!

[nelasms]

https://www.torquecars.com/skoda

http://www.torquecars.com/tuning/remapping-ecu.php

https://www.torquecars.com/volkswagen/2-0-tdi-140-170-tuning.php