Încărcarea motorului
Încărcarea în motor
La încărcare, cantitatea de încărcare este mărită, adică densitatea aerului de admisie este crescută, reducând astfel pierderile de umplere și îmbunătățind eficiența motorului cu ardere internă. Cu toate acestea, acest lucru are ca rezultat și o creștere a temperaturii. Cu un răcitor de aer de încărcare înainte de a intra în motor, se poate realiza o creștere suplimentară a cantității de încărcare din cilindru.
Motorul supraîncărcătorului, care are aceeași putere ca motorul de bază cu aspirare naturală, poate fi, prin urmare, proiectat cu o deplasare mai mică și, prin urmare, cu o greutate mai mică. Se vorbește despre Reducere.
Prin încărcare, valorile limită ale emisiilor de eșapament prescrise legal pot fi respectate mai bine.
Potrivit Siemens, cu reducerea dimensiunii, adică în loc de patru, doar trei cilindri și în schimb cu injecție directă și turbocompresor, economiile de 15% sunt realiste.
Următoarele se aplică motoarelor diesel:
- Încărcarea tubului oscilant
- Turboalimentarea gazelor de eșapament
- încărcare combinată sau încărcare prin rezonanță
- încărcare mecanică (compresor)
- Încărcarea undelor de presiune sau încărcarea Comprex
- Convertor de impulsuri
Se face, de asemenea, o distincție între autoîncărcare (de exemplu, încărcare cu tub oscilant) și încărcare externă cu o unitate suplimentară.
la turbocompresorul de gaze de eșapament (ATL)
pentru controlul presiunii boost
De ce încărcarea mecanică ?
În special cu motorul pe benzină există avantaje față de ATL, deoarece piesele care transportă gazele de eșapament nu trebuie să fie fabricate din materiale scumpe la temperaturi ridicate. Părțile conductoare de aer pot fi atașate la o distanță suficient de mare de piesele fierbinți și, prin urmare, nu pot fi încălzite. Din motive de eficiență, turbina cu gaz de eșapament trebuie instalată cât mai aproape posibil de galeria de eșapament. Acest lucru cauzează probleme termice pentru celelalte piese adiacente ale motorului și solicită foarte mult garniturile de evacuare. Conducta de gaze de eșapament a motorului compresorului poate fi proiectată într-un mod eficient de curgere și ieftin.
Cu toate acestea, ca încărcător suplimentar în serie cu ATL, un încărcător mecanic compact poate fi utilizat și cu sensibilitate la motoarele diesel pentru autoturisme.
Există, de asemenea, avantaje pentru încărcătorul mecanic la motoarele diesel cu filtre de funingine.
Tipuri de încărcare mecanică - încărcare compresor:
Pentru supraîncărcarea mecanică a motoarelor cu ardere internă, se utilizează în principal mașinile cu pistoane rotative, cu un singur arbore și cu dublu arbore. Ca și în cazul transmisiilor cu roți dințate (dantură externă și internă), se face distincția între modelele de axe externe și interne pentru mașinile cu două arbori. În forma sa cea mai simplă, rotorul este format dintr-un cilindru circular, carcasa unui tub circular circular și elementul de separare între camera de aspirație și camera de presiune a unei lamele plate cu arc.
Designul cu un singur arbore poate fi instalat ușor și compact în motorul cu ardere internă. Acționarea poate avea loc, de asemenea, fără curea sau roți dințate, dacă rotorul este acționat direct cu capătul arborelui cotit. Căptușeala simetrică centrală a mai multor rotoare unul în spatele celuilalt realizează o rată de debit pulsație redusă. Este designul rădăcini înșurubat cu ax extern, dublu, care este în prezent cel mai frecvent utilizat în serie. În piața de schimb, se utilizează și compresorul centrifugal acționat mecanic și electric și compresorul cu șurub.
Avantajele și dezavantajele încărcătorului mecanic
Avantaje: Acționat de un motor - poate fi oprit cu ajutorul unui ambreiaj magnetic - acumulare rapidă a presiunii de creștere - cuplu ridicat la viteze mici
Dezavantaje: eficiență generală scăzută - unitatea costă aproximativ 20 kW puterea de acționare, este posibilă doar creșterea presiunii de până la 1,8 bar
Turbo și compresor
VW combină compresorul cu turbocompresorul în modelele sale TSI pentru a profita de ambele sisteme.
Compresor turbo VW TSI
Reglarea motorului cu încărcare
Reglarea (îmbunătățirea puterii și a cuplului motoarelor de serie) cu turbocompresoare și compresoare cu gaz de eșapament este foarte populară și eficientă. Cea mai simplă opțiune este încărcarea „ușoară” cu încărcătoare cu acționare mecanică, lubrifiate permanent până la max. Presiune de creștere 0.3bar. Fără presiuni de creștere mai mari și, prin urmare, valori de performanță mai ridicate, pot fi salvate răcitorul de aer de încărcare, răcitorul de ulei și conexiunea de lubrifiere a motorului supraîncărcătorului. Conversia va fi astfel simplă. Durata de viață a încărcătorului și a motorului va fi, de asemenea, mai lungă. Reglarea cu turbocompresorul de gaze de eșapament are un impact mai mare asupra motorului. Galeria de evacuare a pieselor motorului, sistemul de evacuare și ungerea motorului sunt întotdeauna necesare.
Termen: "turbodiesel"
Întrucât turbocompresorul cu gaze de eșapament este versiunea standard a celor mai noi motoare diesel pentru autoturisme (sunt disponibile doar câteva motoare diesel cu aspirație naturală), acest termen este folosit din ce în ce mai puțin în descrierile și denumirile vehiculelor. „T” pentru „turbo”, care a fost folosit atât de des în trecut, este foarte rar folosit. Cu denumirea de motor diesel common rail (CDI sau CR.) Se poate presupune aproape întotdeauna că un motor diesel cu turbocompresor cu gaz de eșapament (turbodiesel) este instalat în vehicul. Deci un turbodiesel cu noul sistem de injecție common rail. Chiar și cu „D” simplu pentru motorină (fostul nume pentru motorina de aspirație) trebuie să vă gândiți la un turbocompresor cu gaze de eșapament.
Injecție de apă cu motorul supraalimentat?
Injecția de apă, care este utilizată în cea mai mare parte numai pentru motoarele reglate și motoarele de curse, utilizează căldura ridicată de vaporizare a apei. Pulverizat pe răcitorul de aer de încărcare sau în aerul fierbinte după încărcător, acesta extrage căldură din carcasă și aerul de încărcare pe măsură ce se evaporă și provoacă o răcire. (Cu cât sarcina este mai rece, cu atât mai multă masă de aer se potrivește în camera de ardere cu același volum!) Acest lucru aduce nu numai un câștig în performanță, ci și (cu un stil de conducere normal) avantaje de consum și îmbunătățirea emisiilor (NOx).
Tipuri de răcire cu aer de încărcare
În sectorul vehiculelor (mașini, camioane), se utilizează în principal răcirea cu aer (vânt frontal) - aer (aer de încărcare). Fluxul de aer „rece” în comparație cu aerul de încărcare este direcționat către un schimbător de căldură prin care curge aerul de încărcare. Cel mai scump răcitor de apă (apă de răcire a motorului) - aer (aer de încărcare) este în creștere. Răcirea eficientă poate fi realizată aici numai dacă apa de răcire a motorului este răcită înainte de a intra în răcitorul de aer de încărcare.
Informații și surse de imagine: VW, Bugatti, Borg Warner, Wikipedia, Dipl. Ing. Haider,