De ce motoarele turbo consumă mai puțin Compresie crescută
Este o tendință iremediabilă, motoarele moderne sunt echipate sistematic cu turbocompresoare pentru a-și reduce consumul în timpul testelor de omologare WLTP.
Dar de ce adăugarea unui turbo reduce consumul de combustibil? Și această reducere este încă valabilă sau există contexte în care motorul turbo ar putea, dimpotrivă, să consume în exces? ?
Să încercăm să înțelegem de ce și cum, studiind mai multe aspecte și consecințe ale prezenței unui dispozitiv de supraalimentare (aici turbocompresor, compresorul fiind mult mai rar și mai puțin eficient).
Compresie crescută
În primul rând, trebuie să știți că un raport ridicat de compresie (diferențial între PMB și PMH, care va comprima mai mult sau mai puțin aerul) crește eficiența unui motor (mai multă putere pentru aceeași doză de combustibil injectat). Cu toate acestea, există o limită, deoarece, dintr-o anumită etapă, constrângerile pot penaliza fiabilitatea și durabilitatea motorului. Încercăm apoi să creștem raportul de compresie cât mai mult posibil în limita tolerabilă (ar trebui să se știe, de asemenea, că la viteză mare un raport de compresie ridicat devine foarte periculos pentru mecanică).
Dacă adaug un turbo, voi crește compresia motorului și mai mult, deoarece turbo va umple cilindrii și mai mult cu combustie. Pentru a evita atingerea unor valori prea mari, voi compensa având un motor care are un raport de compresie mai mic la bază (distingeți clar raportul de compresie, care este diferențial între PMB și TDC de compresie, care include și alimentarea turbo ).
Cel mai important lucru de reținut aici este că, în cele din urmă, aș avea mai multă compresie în cilindrii mei când turbo-ul se va activa (de la o anumită viteză și în funcție de supapa de refulare) și, prin urmare, acest lucru induce un motor mai eficient.
Eficiență mai bună = consum mai mic
Regimuri inferioare ?
A avea un turbo înseamnă, de asemenea, că viteza medie va fi mai mică în comparație cu viteza medie a unui motor aspirat natural. Într-adevăr, turbo-ul permite să aibă mai multă putere la turațiile mici, așadar vom avea mai puțină nevoie să mergem în partea de sus a contorului de turații pentru a obține puterea dorită. Și cine spune că dieta medie mai mică induce un număr mai mic de injecții. Cu cât voi injecta mai puțin, cu atât voi consuma mai puțin .
Pentru a rezuma, putem spune că, dacă turbo-ul face posibilă alimentarea forțată a cilindrilor mai mult în fiecare ciclu (ceea ce crește consumul în cele din urmă), în schimb, am mult mai puțin nevoie să urc în turnuri pe care le găsesc eu însumi acolo. 'sosire.
Exemplu, dacă turbo-ul induce că injectez (spun cifre complet la întâmplare, dar este de înțeles) cu 15% mai mult combustibil în fiecare ciclu al cilindrului, dacă, pe de altă parte, acest lucru îmi permite să reduc turația medie a motorului ( și, prin urmare, numărul de injecții) cu 25% voi fi câștigător.
Expansiunea aerului ?!
Turbo folosește, de asemenea, energie care se pierde de obicei într-un motor termic. Într-adevăr, majoritatea energiei unui motor este consumată în căldură și nu pentru a produce o mișcare.
Cu această căldură, turbo-ul reușește să recupereze o parte din ea .
Iată explicația: aerul care intră în motor prin admisie este rece (mai ales dacă aveți un intercooler/intercooler) în timp ce cel care iese este fierbinte. Aerul fierbinte fiind mai dilatat decât aerul rece, acționarea turbinei (turbo) pe partea de evacuare va fi cu atât mai animată.
Mai simplu, „umflarea” gazelor de eșapament antrenează turbina de eșapament aproape gratuită (care este conectată la turbina de admisie al cărei rol este de a comprima aerul de intrare pentru a alimenta forțat motorul).
Permite reducerea dimensiunii? Reduce consumul pe ciclul standardizat WLTP ?
Cu cât un motor este mai mare în deplasare, cu atât am nevoie de mai mult combustibil și oxidant pentru al „alimenta”. Și, în plus, un motor mare induce o performanță foarte medie la turație redusă (de aici apariția motoarelor cu compresie variabilă). Prin urmare, reducerea dimensiunii economisește bani, deoarece putem pune mai puțin combustibil în el! Minunat, dar cu cât reduceți deplasarea, cu atât pierdeți mai multă putere, deoarece puteți pune mai puțin combustibil în ea. !
Pentru a compensa, este suficient să instalați un turbo, prin încărcarea cilindrilor cu aer, puteți începe apoi să injectați mai mult combustibil și să obțineți aceeași putere ca un motor mai mare.