A régebbi alkalmazások kizárólag a teljesítmény növelésére irányultak, és ezeknek a járműveknek a fő hátrányai a magas üzemanyag-fogyasztás, az alacsony fordulatszámon tapasztalható gyenge teljesítményből adódó késleltetett teljesítmény és a hirtelen bemeneti teljesítmény, amikor a turbina végre belépett.
Az alkalmazás ma még a teljesítmény növelését szolgálja, de abban az értelemben, hogy viszonylag kis motorokban nagy teljesítményt nyújt az üzemanyag-fogyasztás és a károsanyag-kibocsátás veszélyeztetése nélkül.
Mit lehetne javítani
A modern járművek teljesítmény- és nyomatékszámai nem sokkal magasabbak, mint korábban, tekintettel az alkalmazott technológia mennyiségére. De ami igazán megváltozik, az a pillanat és az a mód, ahogyan ez az erő és hatalom átadásra kerül.
Régebbi motorokban, mint például a Tempra Turbo, a hulladékkapu működtetése mechanikus volt. Ez azt jelenti, hogy a kipufogógáz-kibocsátó nyílás a turbina forgórésze előtt kinyílt, amikor a turbónyomás megegyezett a gyártó által előírt értékkel.
De az elkészítés módjából adódóan a nyílás a nyomás elérése előtt elkezdődött a nyitás előtt, így amikor megérkezett, már teljesen nyitva volt, így a nyomást tartani és szabályozni lehetett. Tehát a turbinának eltartott egy ideig, amíg elérte az üzemi nyomást, mert a gázok egy része, amelyeknek a rotort forgatniuk kellett, már korábban is pazarlásba került.
Elektronikus menedzsment
A hulladékkapu szabályozó szelepekkel ez most pontosabban megtörténik, lehetővé téve a gázok kilépését közelebb a nyomáshatárhoz, mivel a nyitás is gyorsabb volt.
E szabályozószelepek egy része elektromágnesesen működött, és ma a legmodernebbeket PWM jellel modulálja az elektronikus befecskendező modul, amely egy érzékelőn keresztül figyeli a turbó üzemi nyomását.
De mindenesetre, valahányszor kinyitják a hulladékajtót, a turbina lelassul, és időbe telik a visszanyerése, az alkatrészek tehetetlensége miatt, így a kompresszor és a TBI között elhelyezett nyomáscsökkentő szelep, a pillangó zárásakor felgyülemlett túlnyomás elengedéséért felelős, felhalmozott funkciókat is.
Van egy másik típusú nyomáscsökkentő szelep, amelyet a modul manipulálhat, hogy bizonyos időpontokban engedje el a nyomást, elkerülve ezzel a hulladékkapu kinyitásának szükségességét. Ha ez megtehető, a turbina nem veszít sebességéből, és ez drasztikusan lecsökkenti a turbó reakcióidejét, az úgynevezett 'lagot'.
Ez a fajta szelep teljes munkaidőben használatos, egyes alkalmazásokban még a hulladékkapu nélkül is, de tömeggyártású járművekben alacsony élettartamot okozna a turbónak, mivel nagyon magas fordulatszámon működne, a törés komoly kockázatával.
Túl a turbón
Tény, hogy a turbófeltöltőkre alkalmazott technológiák, valamint azok jobb méretezése nagymértékben felelősek a hatékonyság javulásért, és sokat segítettek az ezzel a rendszerrel felszerelt autók viselkedésében, de a motorok vannak telepítve, szintén felül kell vizsgálni.
Ne feledje, hogy ma már nem látni olyan turbófeltöltős járműveket, amelyek hengerenként csak két szeleppel rendelkeznek. A többszelepes fejek törvényessé váltak a hengerek hatékony feltöltésére.
E szelepek nyitási idejének szabályozása létfontosságú a teljesítmény fokozatos növekedéséhez és a motor megfelelő használatához, még akkor is, amikor a turbina még mindig nem rendelkezik elegendő fordulatszámmal a pozitív nyomás létrehozásához. A változó parancsoknak köszönhetően már alacsony fordulatszámon is elérhető volt a maximális nyomaték.
Lásd a Tempra Turbo példáját, amely csak 3000 ford./percnél érte el a maximális nyomatékot, méghozzá 8 szelepes fejjel, míg a Gol 1.0 16V turbó, amelynek egy egyszerű előretolt variátora volt a vezérlésben, már nyomatékot mutat. 2000 ford./percnél, és az Audi A3 1.8 20V-nál az összes nyomaték rendelkezésre állt 1750 és 4000 ford./perc között.
Közvetlen befecskendezés
Ez megszüntette azt a szabályt, amely szerint „a turbós járműveknek alacsony kompressziós aránnyal kell rendelkezniük.”
Az anyagok és a kenőanyag égés okozta ütésekkel szembeni ellenálló képessége mellett a turbómotorok teljesítménykivételének legnagyobb korlátja az égéstérben keletkező magas hőmérséklet, amely az alkatrészek megolvadását okozza. és a motor teljes tönkretétele.
A túlmelegedés elkerülése érdekében figyelni kell a csapütéseket a kopogásérzékelőkön keresztül, szabályozni kell a turbónyomást, és biztosítani kell, hogy a levegő/üzemanyag keverék soha ne legyen sovány.
De az üzemanyag nagy nyomású befecskendezése a kamrába olyan hatást vált ki, amely kiterjeszti ezeket a határokat. Az üzemanyag nyomásmentesítése a kamrában drasztikusan csökkenti a hőmérsékletet, így lehetővé válik sokkal nagyobb kompressziós arány alkalmazása. Összehasonlításképpen egy Audi A3 1.8 20V Turbo közvetett befecskendezéssel 9,5:1, míg az A3 2.0 TFSI 10,5:1 arányt használt.
Maradjon velünk, a „régi” turbófeltöltők a mérnökök nagyszerű fegyverei, a közvetlen befecskendezéssel és az itt bemutatott egyéb mesterségekkel együtt, amelyek növelik a motorok hatékonyságát, így lehetővé teszik a méret, az üzemanyag-fogyasztás és a károsanyag-kibocsátás csökkentését a szennyező anyagoktól a teljesítmény csökkenése nélkül.
