Cosa hè un mutore di vittura turbo?

Motore turbo

mutore turbo. U compitu di aumentà a putenza di u mutore è u torque hè sempre statu pertinente. A putenza di u mutore hè direttamente ligata à u spustamentu di i cilindri è a quantità di mistura aria-carburante furnita à elli. Questu hè, u più carburante brusgia in i cilindri, u più putere hè sviluppatu da a unità di putenza. Tuttavia, a suluzione più sèmplice hè di aumentà a putenza di u mutore. Un aumentu di u so voluminu di travagliu porta à un aumentu di e dimensioni è u pesu di a struttura. A quantità di a mistura di travagliu furnita pò esse aumentata aumentendu a vitezza di rotazione di u crankshaft. In altri palori, l'implementazione di più cicli di travagliu in cilindri per unità di tempu. Ma ci saranu prublemi serii assuciati cù un aumentu di e forze d'inerzia è un forte aumentu di carichi meccanichi nantu à e parti di l'unità di putenza, chì portanu à una riduzzione di a vita di u mutore.

Efficienza di u mutore turbo

U modu più efficace in questa situazione hè u putere. Immaginate u colpu di aspirazione di un mutore à combustione interna. U mutore, mentre travaglia cum'è pompa, hè ancu assai inefficiente. U conduttu di l'aria hà un filtru d'aria, curvature di manifold d'ingressu, è i motori à benzina anu ancu una valvula di accelerazione. Tuttu què, naturalmente, riduce u riempimentu di u cilindru. Per aumentà a pressione à monte di a valvula di aspirazione, più aria serà posta in u cilindru. U rifornimentu migliora a carica fresca in i cilindri, chì li permette di brusgià più carburante in i cilindri è cusì uttene più putenza di u mutore. Trè tippi di amplificazione sò aduprati in un mutore à combustione interna. Risonanza chì utilizza l'energia cinetica di u vulume d'aria in i collettori di aspirazione. In questu casu, ùn hè necessariu alcuna ricarica / rinfurzà supplementu. Meccanicu, in questa versione u cumpressore hè guidatu da una cinta di motore.

Turbina a gas o turbo engine

Turbina di gas o turbocompressore, a turbina hè guidata da u flussu di gasi di scappamentu. Ogni metudu hà i so vantaghji è svantaghji, chì determinanu u campu di applicazione. Manifold d'ingressu persunale. Per un megliu riempimentu di u cilindru, a pressione davanti à a valvula di aspirazione deve esse aumentata. Intantu, una pressione aumentata ùn hè generalmente necessaria. Basta à alzà à u mumentu di a chjusura di a valvula è carica una parte in più di aria in u cilindru. Per l'accumulazione di pressione à breve termine, l'onda di compressione chì viaghja longu u collettore d'ingressu quandu u mutore hè in funzione hè ideale. Basta à calculà a lunghezza di u pipeline stessu per chì l'onda riflessa parechje volte da e so estremità ghjunghje à a valvula à u mumentu ghjustu. A teoria hè simplice, ma a so implementazione richiede assai ingenuità. A valvula ùn si apre micca à diverse velocità di l'albero à gomiti è dunque utilizanu l'effettu di amplificazione risonante.

Turbo engine - putenza dinamica

Cù un collettore di aspirazione cortu, u mutore funziona megliu à giri elevati. Mentre chì à bassa velocità, un longu parcorsu di aspirazione hè più efficiente. U canna d'entrata di lunghezza variabile pò esse creata in dui modi. Sia cunnessu una camera di risonanza, sia cambiendu à u canale d'entrata desideratu o cunnessu. L'ultime hè ancu chjamatu forza dinamica. A pressione risonante è dinamica pò accelerà u flussu di a torre di entrata d'aria. L'effetti di amplificazione causati da fluttuazioni in a pressione di u flussu di l'aria vanu da 5 à 20 mbar. In cunfrontu, cù un turbocompressore o un impulsu meccanicu, pudete uttene valori in u range di 750 à 1200 mbar. Per compie u ritrattu, nutate chì ci hè sempre un amplificatore inerziale. In chì u fattore principale per creà una pressione eccessiva a monte di a valvula hè a testa di flussu ad alta pressione in u tubu d'entrata.

Aumenta a putenza di u mutore turbo

Questu dà un ligeru aumentu di potenza à alta velocità oltre 140 chilometri à l'ora. Soprattuttu adupratu in motociclette. E cariche meccaniche permettenu un modu piuttostu simplice per aumentà significativamente a putenza di u mutore. Cunducendu u mutore direttamente da u albero motore, u compressore hè capace di pompà aria in i cilindri senza ritardu à a velocità minima, aumentendu a pressione di rinforzu in stretta proporzione à a velocità di u mutore. Ma anu ancu svantaghji. Riducenu l'efficienza di u mutore di combustione interna. Perchè una parte di a putenza generata da l'alimentazione hè aduprata per guidà li. I sistemi di pressione meccanica occupanu più spaziu è richiedenu un attuatore speciale. A cinghia di distribuzione o a scatula di ingranaggi face assai rumore. Riempitrici meccanichi. Ci hè dui tippi di soffiatori meccanichi. Volumetricu è centrifugale. I riempitori di massa tipici sò i supergeneratori Roots è un cumpressore Lysholm. U cuncepimentu Roots s'assumiglia à una pompa à ingranaggi d'oliu.

Caratteristiche di u mutore Turbo

A peculiarità di stu disignu hè chì l'aria ùn hè micca cumpressa in u supercharger, ma fora in u pipeline, entra in u spaziu trà l'abitazione è i rotori. U principale svantaghju hè a quantità limitata di guadagnà. Ùn importa micca a precisione di e parti di riempimentu, quandu una certa pressione hè ghjunta, l'aria cumencia à ritruvà, riducendu l'efficienza di u sistema. Ci hè parechje manere di cummattiri. Aumente a velocità di u rotore o fate u supercharger dui o ancu trè tappe. Cusì, hè pussibule di aumentà i valori finali à un livellu accettabile, ma i disinni multi-stadi ùn anu micca u so vantaghju principalu - compattezza. Un altru svantaghju hè un scaricamentu irregulare di l'outlet, postu chì l'aria hè furnita in porzioni. I disinni muderni utilizanu meccanismi di rotazione triangulari, è i finestri d'entrata è di uscita sò in forma triangulare. Grazie à queste tecniche, i superchargers voluminosi praticamenti sbaravanu di l'effettu pulsanti.

Installazione di u mutore turbo

A bassa velocità di u rotore è dunque a durabilità, accumpagnata da bassi livelli di rumore, anu purtatu marche famose cum'è DaimlerChrysler, Ford è General Motors chì furniscenu generosamente i so prudutti. I superchargers di spustamentu aumentanu a putenza è e curve di torque senza cambià a so forma. Sò dighjà efficaci à bassa è media velocità è questu riflette megliu a dinamica di accelerazione. L'unicu prublema hè chì tali sistemi sò assai fantastichi da fabricà è installà, chì significa chì sò abbastanza costosi. Un altru modu per aumentà simultaneamente a pressione d'aria in u collettore d'ingressu hè statu prupostu da l'ingegnere Lisholm. U cuncepimentu di l'attrezzi Lysholm hè un pocu reminiscente di un macinatu di carne convenzionale. Duie pompe à vite addizionali sò installate à l'internu di l'alloghju. Girendu in direzzione sfarente, catturanu una parte di l'aria, a cumpressanu è a mettenu in cilindri.

Turbo engine - tuning

Stu sistema hè carattarizatu da una cumpressione interna è una perdita minima per via di spazii calibrati precisamente. Inoltre, a pressione di l'elica hè efficace in quasi tutta a gamma di velocità di u mutore. Silenziosu, assai cumpattu, ma assai caru per via di a cumplessità di fabricazione. Tuttavia, ùn sò micca trascurati da studi di tuning rinumati cum'è AMG o Kleemann. E cariche centrifughe sò simili in cuncepimentu à i turbocompressori. A pressione eccessiva in u collettore di aspirazione crea dinò una rota di compressore. E so pale radiali catturanu è spingenu l'aria intornu à u tunnel aduprendu una forza centrifugale. A differenza da un turbocompressore hè solu in u drive. I soffiatori centrifugi anu un difettu inerziale simile, ancu se menu visibile. Ma ci hè una caratteristica più impurtante. In fattu, a pressione generata hè prupurziunale à a velocità quadrata di a rota di u compressore.

Motore turbo

In poche parole, deve girà assai prestu per pompà a carica necessaria di aria in i cilindri. A volte dece volte a velocità di u mutore. Ventilatore centrifughu efficiente à alta velocità. E centrifughe meccaniche sò menu amichevuli è più durevuli di e centrifughe à gas. Perchè travaglianu à temperature estreme più basse. A simplicità è, in cunsequenza, u low cost di u so design anu guadagnatu pupularità in u campu di l'accordu amatoriale. Intercooler di u mutore. U circuitu di cuntrollu di sovraccarica meccanica hè abbastanza semplice. A pienu caricu, a tappa di bypass hè chjusa è u soffocatore hè apertu. Tuttu u flussu d'aria va à u mutore. Durante l'operazione à carica parziale, a valvula di l'acceleratore si chjude è a serranda di a pipa si apre. L'aria in eccessu hè restituita à l'entrata di u soffiatore. L'aria refrigerante intercooler per a ricarica hè una componente quasi indispensabile micca solu di sistemi di amplificazione meccanica ma ancu di turbine à gas.

Funzionamentu di u mutore turbo

L'aria compressa hè pre-raffreddata in un intercooler prima di esse alimentata in i cilindri di u mutore. Cù u so cuncepimentu, questu hè un radiatore convenzionale, chì hè raffreddatu sia da u flussu di l'aria di entrata sia da un refrigerante. Abbassà a temperatura di l'aria caricata di 10 gradi permette di aumentà a so densità di circa 3%. Questu, a sua volta, permette di aumentà a putenza di u mutore di circa u listessu percentuale. Motore turbocompressore. I turbocompressori sò più ampiamente usati in i motori di l'automobile muderni. In fatti, si tratta di u listessu cumpressore centrifugale, ma cù un circuitu di trasmissione diversu. Questa hè a differenza più impurtante, forse fondamentale, tra i sovraccarichi meccanici è u turbocompressore. Hè a catena di trasmissione chì determina largamente e caratteristiche è l'applicazioni di vari disegni.

Vantaghji Turbo engine

Per un turbocompressore, l'impeller hè situatu nantu à u listessu fustu cum'è l'impeller, a turbina. Chì hè integratu in u collettore di scaricu di u mutore è hè guidatu da i gasi di scaricu. A velocità pò supera i 200 giri / min. Ùn ci hè micca una cunnessione diretta à u vilebrequin di u mutore è l'alimentazione d'aria hè cuntrullata da a pressione di i gasi di scappamentu. I vantaghji di un turbocompressore includenu. Migliurà l'efficienza di u mutore è l'ecunumia. A trasmissione meccanica piglia a putenza da u mutore, u listessu utilizza l'energia da u scaricu, dunque l'efficienza hè aumentata. Ùn cunfundite micca l'efficienza specifica è generale di u mutore. Naturalmente, u funziunamentu di un mutore chì a putenza hè aumentata per via di l'usu di un turbocompressore richiede più carburante di un mutore simile cù una putenza inferiore cù un aspiratore naturale.

Potenza di u mutore turbo

In realtà, u riempimentu di i cilindri cù l'aria hè miglioratu, cum'è ricordemu, per brusgià più carburante in elli. Ma a frazione di massa di carburante per unità di putenza à l'ora per un mutore equipatu di una pila à combustibile hè sempre più bassa ch'è per un cuncepimentu simile di una unità putente senza amplificazione. U turbocompressore permette di ottene e caratteristiche specificate di l'unità di potenza cù una dimensione è un pesu più chjucu. Chì in u casu di aduprà un mutore aspiratu naturalmente. Inoltre, u mutore turbo hà e migliori prestazioni ambientali. A pressione in a camera di combustione porta à una diminuzione di a temperatura è, in cunsequenza, à una diminuzione di a furmazione di l'ossidi di azotu. Quandu si rifornisce i motori à benzina, si ottiene una combustione più cumpleta, in particulare in cundizioni transitorie. In i motori diesel, u fornimentu d'aria addizionale permette di spinghje i limiti di l'aspettu di u fumu, i.e. luttà contr'à l'emissione di particelle di fuliggine.

Motore turbo diesel

I diesel sò assai più adatti per u rinfurzamentu in generale è u turbo in particulare. A differenza di i motori à benzina, induve a pressione di rinfrescamentu hè limitata da u periculu di batte, ùn cunnoscenu micca stu fenomenu. U mutore diesel pò esse pressurizatu finu à u stress meccanicu estremu in i so meccanismi. Inoltre, a mancanza di un gasu di aspirazione di l'aria è u elevatu rapportu di compressione risultati in pressioni più elevate di gas di scaricu è temperature più basse paragunate à i motori à benzina. I turbocompressori sò più faciuli da fabricà, chì paga cù un numeru di svantaghji inerenti. À bassa velocità di u mutore, a quantità di gasi di scappamentu hè bassa, è dunque l'efficienza di u compressore hè bassa. Inoltre, un mutore turbo hà generalmente una cosiddetta Turboyama.

Turbo rotore in metallo ceramicu

A difficultà principale hè a temperatura alta di i gasi di scarico. Un rotore di turbina di metallu ceramica hè circa 20% più liggeru di quelli fatti di leghe resistenti à u calore. È hà ancu un momentu più bassu di inerzia. Finu à pocu tempu, a vita di tuttu u dispusitivu era limitata à a vita di campu. Eranu essenzialmente bushings simili à crankshaft chì sò stati lubricati cù oliu pressurizatu. L'usura di tali cuscinetti cunvinziunali era, sicuru, grande, ma i cuscinetti sferichi ùn pudianu sustene l'enormi velocità è l'alte temperature. A suluzione hè stata truvata quandu era pussibule di sviluppà cuscinetti cù boli di ceramica. L'usu di ceramica, però, ùn hè micca surprisante, i cuscinetti sò pieni di un suministru constante di lubricante. Sbarazzarsi di i difetti di u turbocharger permette micca solu di riduce l'inerzia di u rotore. Ma ancu l'usu di circuiti di cuntrollu di pressione di spinta supplementari, qualchì volta abbastanza cumplessi.

Cumu funziona u mutore turbo

I compiti principali in stu casu sò di riduce a pressione à alte velocità di u mutore è di aumentallu à basse. Tutti i prublemi ponu esse cumpletamente risolti cù a turbina à geometria variabile, turbina à bocca variabile. Per esempiu, cù lame mobili, i parametri di i quali ponu esse cambiati in una vasta gamma. U principiu di funziunamentu di u turbocompressore VNT hè di ottimizà u flussu di gasi di scappamentu diretti à a rota di a turbina. À bassa velocità di u mutore è bassi volumi di scappamentu, u turbocompressore VNT dirige tuttu u flussu di i gas di scappamentu versu a rota di a turbina. Cusì, aumentendu a so putenza è aumentendu a pressione. À alte velocità è flussi elevati di gas, u turbocompressore VNT mantene e lame mobili aperte. Aumentà a zona di sezione trasversale è sfiatà alcuni gasi di scaricu da a girante.

Prutezzione di u mutore Turbo

Prutezzione di superspeed è aumentà a pressione à u livellu necessariu di u mutore, eliminazione di sovraccaricu. Oltre à i sistemi di amplificazione singuli, l'amplificazione in duie tappe hè cumuna. U primu stadiu, chì cunduce u cumpressore, furnisce un impulsu efficiente à bassa velocità di u mutore. È u secondu, u turbocompressore, utilizza l'energia di i gasi di scaricu. Appena chì a unità di putenza ghjunghje à una velocità sufficiente per u funziunamentu nurmale di a turbina, u cumpressore si spegne automaticamente, è sì cadenu, riparte. Parechji pruduttori stallanu dui turbocompressori nantu à i so motori à tempu. Tali sistemi sò chjamati biturbo o twin-turbo. Ùn ci hè nisuna differenza fundamentale trà elli, cù una sola eccezione. Biturbo assume l'usu di turbine di diametri diversi, è dunque e prestazioni. Inoltre, l'algoritmu per a so inclusione pò esse parallelu o sequenziale.

Dumande è risposte:

A cosa serve turbocharger? A pressione di l'aria fresca aumentata in u cilindru assicura una megliu combustione di a mistura aria-carburante, chì aumenta a putenza di u mutore.

Chì significà u mutore turbocharged? In u disignu di una tale unità di putenza, ci hè un mecanismu chì furnisce un flussu rinfurzatu di aria fresca in i cilindri. Per questu, un turbocharger o turbina hè utilizatu.

Cumu funziona u turbocharging in una vittura? I gasi di scarico giranu l'impeller di a turbina. À l'altra estremità di l'arbulu, ci hè un impeller di pressione installatu in u manifold di ingressu.