Prezentujemy poradnik na temat

Zapraszamy do czytania i dzięki za komentarze.

Turbo w aucie

Kiedyś miałem okazję przejechać się Subaru Imprezą STI z dwu litrowym turbodoładowanym silnikiem w układzie boxer. Wrażenia...z jazdy taką "rajdówką" są niezapomniane a oprócz tego jaką dynamikę oferuje silnik generujący 300 koni mechanicznych ogromną frajdą jest dźwięk turbiny wkręcającej się na obroty z charakterystycznym świstem a następnie "psssst" zaworu upustowego przy zmianie biegów. Chyba każdy facet chciałby mieć taką "zabawkę".

Oczywiście wiele współczesnych samochodów posiada turbinę. Większość silników diesla montowanych w osobówkach to jednostki turbodoładowane. Dzięki takiemu rozwiązaniu można poprawić nie tylko osiągi "ropniaka" ale i zmniejszyć spalanie. Co ciekawe ostatnio również w silnikach benzynowych jest trend do montowania turbin w małych jednostkach - jak choćby "EcoBoost" z Forda.

Jak działa turbo?

Obroty sprężarki, a tym samym i jej stopień sprężania zależą od ilości gazów napędzających turbinę, która przy małym zapotrzebowaniu na moc jest mała. Dlatego gdy gwałtownie wzrasta zapotrzebowanie na moc silnika (zmiana biegu, wciśnięcie gazu w celu przyspieszenia) pomimo dostarczenia dodatkowego paliwa, przez moment, aż sprężarka zostanie rozpędzona sprężanie sprężarki jest małe, przez co silnik przez moment ma małą moc. Dodatkowo w tym czasie z powodu mniejszej ilości dostarczonego powietrza do cylindrów, układ dostarczający paliwo nie może dostarczyć go tyle co przy statycznym obciążeniu silnika. Efekt mniejszej mocy silnika przy gwałtownym wzroście zapotrzebowania na moc nazywany jest turbodziurą. Usprawnienia konstrukcyjne sprawiają, że dzisiejsze turbosprężarki mają mniejszy moment bezwładności wirnika, a dawkowanie paliwa jest dokładniejsze, przez co efekt turbodziury jest mniejszy.

W celu ograniczenia tego zjawiska stosuje się też sterowanie wydajnością turbosprężarki. Możliwe są tu dwa sposoby ? sterowanie ilością spalin przepływających poprzez turbinę lub sterowanie geometrią przepływu.

W pierwszym rozwiązaniu stosuje się zawór obejściowy, który jest sterowany poprzez ciśnienie doładowywania ? gdy ciśnienie wytwarzane przez sprężarkę przekracza ustaloną przez konstruktora silnika wartość, zawór otwiera się i przepuszcza część spalin poza wirnikiem turbiny.

Drugim rozwiązaniem jest umieszczenie łopatek sterujących kątem pod jakim spaliny trafiają na łopatki wirnika. Przy małych prędkościach obrotowych silnika, spaliny uderzają w wirnik pod kątem zbliżonym do prostego i jednocześnie łopatki sterujące wytwarzają rodzaj dyszy przyspieszających przepływ spalin. Ograniczenie ciśnienia doładowania polega na kierowaniu strumienia spalin pod coraz ostrzejszym kątem względem łopatek turbiny przy jednoczesnym poszerzeniu kanału przepływu co powoduje ograniczenie prędkości spalin. Konstrukcyjnie rozwiązuje się to w ten sposób, że wirnik turbiny otacza rodzaj żaluzji kierujących przepływem spalin.

Pierwotnie ciśnienie doładowywania było sterowane czysto mechanicznie, we współczesnych silnikach samochodowych ciśnieniem steruje sterownik silnika, wykorzystując sygnały z czujników ciśnienia i ilości zassanego powietrza. Elementami wykonawczymi sterującymi zaworami lub żaluzjami są siłowniki pneumatyczne (wykorzystujące podciśnienie) sterowane elektrozaworami lub silniki krokowe ? tak jak w silniku 1,2 TSI grupy VW

W sprężarce rośnie temperatura powietrza w wyniku:

wzrostu ciśnienia (zgodnie z równaniem adiabaty),
przepływu ciepła przez elementy konstrukcyjne od gorących spalin do chłodniejszego powietrza.

Jest to zjawisko niekorzystne, gdyż obniża efekt działania turbosprężarki, oraz zwiększa temperaturę w momencie spalania. Zwiększenie temperatury wpływa niekorzystnie na elementy silnika, obniża sprawność silnika jak i zwiększa wydzielanie tlenków azotu. Aby obniżyć temperaturę sprężonego powietrza stosowany jest wymiennik ciepła zwany intercoolerem lub chłodnicą międzystopniową powietrza.

Źródło: http://pl.wikipedia.org/wiki/Turbospr%C4%99%C5%BCarka

Montaż LPG do samochodu z turbo

Obecnie bardzo dużo samochodów z silnikami benzynowymi wyposażonych jest w instalację gazową. Jest to bardzo ekonomiczne rozwiązanie - LPG jest znacznie tańsze niż benzyna. Przy obecnych cenach można zatankować 30 litrowy zbiornik za mniej niż 50zł. Tak więc wiele osób zadaje sobie pytanie - czy do mojego samochodu z turbo mogę założyć gaz?

Prawdopodobnie starsze rodzaje instalacji miały problemy z prawidłową pracą z silnikami turbodoładowanymi. Charakterystyka spalania samego gazu LPG jako paliwa powodowała wypalanie zaworów w głowicy silnika. Ten problem dotyczył szczególnie samochodów z turbo.

Współczesne instalacje LPG oparte są na zaawansowanych systemach wtryskowych i działają dokładnie tak jak systemy wtrysku benzynowego. Komputery tych instalacji zbierają dane z dokładnie tych samych czujników co komputery wtrysku benzynowego. Dodatkowo komunikują się z komputerem samochodu. Dzięki temu instalacja LPG zapewnia optymalną ilość paliwa. Znakomitą funkcją jest też dotrysk benzyny podczas pracy na LPG - pozwala to bardzo efektywnie schłodzić zawory.