rychlonabíječka

Turbodmychadlo výfukových plynů v sekci; vlevo strana turbíny (výfukové plyny), vpravo kompresor (nasávaný vzduch)
Turbodmychadlo na předváděcím bloku motoru kamionu

Komponent pro stlačování vzduchu, přiváděného do k motoru s vnitřním spalováním ( motor přeplňování ), je uvedený jako je turbodmychadlo , také známý jako výfukového turbodmychadla plynu ( ATL ), nebo hovorově , turbo . Výkonu motoru nebo účinnost je vyšší ve srovnání s motorem, který nasává pouze ve vzduchu ( atmosférické sání motoru ). Turbodmychadlo je pomocná jednotka spalovacího motoru. Jeho režim provozu spočívá v použití část energie na výfukovém plynu pomocí turbíny pro pohon kompresoru , obvykle radiální kompresor . Kompresor zvyšuje tlak vzduchu v sacím systému, což znamená, že motor dostává více spalovacího vzduchu nebo více kyslíku potřebného ke spalování než nepřeplňovaný atmosférický motor. Přirozeně nasávaný motor přijímá spalovací vzduch pouze podtlakem, který jeho písty vytvářejí při pohybu dolů ve válci (sání).

Turbodmychadlo sestává z Turbína na výfukové plyny , které využívá k energii na výfukové plyny a pohání kompresor, který stlačuje nasávaný vzduch do motoru. Tím se zvýší přívod vzduchu a sníží se sací práce pístů . Turbodmychadlo výfukové plyny jsou obvykle konstruovány ve prospěch tlaku (přetížení), některé mohou navíc využívat kinetickou energii (pulzní nabíjení). Obvykle je za kompresor připojen chladič plnicího vzduchu , který může dosáhnout lepšího plnění při nižší teplotě ve válci .

Vynálezcem turbodmychadla je Švýcar Alfred Büchi , který v roce 1905 požádal o patent na konstantní tlak nebo akumulační nabíjení. Ve třicátých letech minulého století pocházel od Saurer AG Adolph od Arbon Diesel - kamion vyráběl první silniční vozidla s turbodmychadly.

Způsob práce

Velká část ztrát se vyskytuje v procesech termodynamického cyklu, jako je naftový nebo Ottův cyklus, nevyužitým teplem výfukových plynů a zbytkovým výfukovým tlakem (typicky 3–5 bar), protože plyn již nelze rozšiřovat kvůli omezenému kompresnímu poměru . U atmosférického motoru se vypouští nepoužitý do výfuku . Účinnější je získat část této zbytkové energie další expanzí ve výfukové plynové turbíně .

Výkon hřídele této vysokorychlostní výfukové plynové turbíny lze využít různými způsoby:

  • Může být spojen s klikovým hřídelem motoru ve sníženém poměru ( turbo-složený motor ).
  • Může pohánět elektrický generátor, který odlehčuje nebo dokonce dělá nadbytečný alternátor, který by jinak poháněl klikový hřídel .
  • Energie generovaná turbínou na výfukové plyny může stlačovat plnicí vzduch prostřednictvím kompresoru. To má několik efektů:
    • Při sacím zdvihu je píst poháněn přetlakem, místo aby musel pracovat proti podtlaku jako v atmosférickém motoru .
    • Rychlost dodávky se zvyšuje, do spalovací komory se dostává více vzduchu, což také zvyšuje výkon a účinnost motoru.

V poslední době se zřídka používají kompresory poháněné klikovým hřídelem (hovorově také označovány jako kompresory ), jako jsou rotační lalokové kompresory nebo Rootsova dmychadla , protože lze použít levně dostupný výkon turbíny na výfukové plyny.

Nabíjení ve čtyřtaktním motoru

V čtyřtaktním přirozeným sáním motoru , písty generují se podtlak v sacím zdvihu , do které vzduch nebo směs paliva se vzduchem proudí za atmosférického tlaku . Při nízkých otáčkách je dostatek času na to, aby byla spalovací komora téměř zcela naplněna čerstvou náplní . Se zvyšující se rychlostí se však vstupní ventil otevírá stále kratší a kratší dobu a se zvyšující se rychlostí proudění v sacím traktu narůstající tlakové ztráty brání plnění válce, stupeň dodávky klesá a je k dispozici stále méně čerstvé náplně. Zvýšením vnějšího tlaku turbodmychadlem se do válce vtlačí výrazně více čerstvé náplně, zejména při vysokých otáčkách, což zvyšuje točivý moment a podle toho dosažitelný výkon motoru .

Nabíjení dvoutaktem

U dvoudobých motorů se při průchodu spodní úvratí během chvilky vtlačí do válce čerstvá náplň a vypustí se výfukové plyny (dynamická výměna náboje nebo „ proplachování “), což v případě čtyřdobého motoru trvá dva samostatné tahy. Rychlá výměna plynu ve dvoudobém motoru vždy vyžaduje alespoň jeden ventilátor (v nejjednodušším případě propláchnutí klikové skříně ). U turbodmychadla lze účinně zvýšený plnicí tlak vytvořit pouze tehdy, když se výfuk zavře před sáním, čehož je dosaženo řízeným výfukovým ventilem u dvoutaktního vznětového motoru .

Struktura a funkce

Turbodmychadlo výfukových plynů se obvykle skládá z turbíny výfukových plynů a turbo kompresoru na společné hřídeli. Jsou konstruovány jako stroje s radiálním průtokem, což znamená, že plyn proudí zvenčí do vnitřku turbíny a zevnitř ven z kompresoru. Proud výfukových plynů nastavuje otáčení kola turbíny. Jeho točivý moment a otáčky jsou přenášeny prostřednictvím společného hřídele na kolo kompresoru v sacím traktu.

Turbo zpoždění

Dokud je k dispozici dostatek výfukových plynů, je rychlost dostatečná k vytvoření přetlaku na straně sání. Tohoto stavu je dosaženo (u konvenčních motorů motorových vozidel) pouze při vyšším průtoku plynu od otáček motoru kolem 1 500 až 2 000 min -1 , takže turbo motory fungují pouze jako atmosférické motory v nižším rozsahu otáček. I při vyšších otáčkách motoru a při nízkém zatížení mají zpožděnou reakci na náhlé zrychlení, protože turbodmychadlo musí nejprve dosáhnout vyšších otáček motoru, aby se vytvořil plnicí tlak. Tento efekt se nazývá turbo lag .

zvýšení výkonu

Nárůst výkonu, který lze měřit na klikovém hřídeli, je v malé míře založen na zlepšené účinnosti , ale z velké části na tom, že ve větším množství vzduchu ve válci lze spálit více paliva. To vede k vyššímu střednímu tlaku motoru , vyššímu točivému momentu a následně vyššímu výkonu. U benzínových turbomotorů musí být kompresní poměr často snížen ve srovnání s atmosférickým motorem , jinak se může směs paliva a vzduchu nekontrolovatelně vznítit ( klepat ) v důsledku příliš vysokého celkového tlaku a z toho vyplývající vysoké teploty .

Chlazení plnicího vzduchu

Na rozdíl od atmosférického motoru, u kterého se nasávaný vzduch vlivem podtlaku adiabaticky chladí v sacím zdvihu, vede komprese k výraznému ohřátí vzduchu až o 180 ° C. Protože má teplý vzduch nižší hustotu, lze plnění a tím i výkon motoru ještě zvýšit chlazením plnicího vzduchu po stlačení chladičem plnicího vzduchu . Chlazení plnicím vzduchem se používá prakticky ve všech moderních přeplňovaných motorech. Vzhledem k tomu, že chladič plnicího vzduchu má odpor proudění a tím opět snižuje tlak generovaný kompresorem, měl by způsobit chlazení o více než 50  K, aby se dosáhlo požadovaného zvýšení výkonu ve srovnání s motorem bez chlazení plnicího vzduchu.

V motorech, kde má nejvyšší možný výkon přednost před životností, lze plnicí vzduch také chladit přídavným vstřikováním vody nebo vstřikováním směsi vody a alkoholu přímo do sacího traktu, což umožňuje další zvýšení výkonu.

Regulace výkonu

Jednoduchá, neregulovaná turbodmychadla - stejně jako všechny turbo stroje - mají úzký provozní rozsah s nejlepším možným stupněm účinnosti, který je obtížné přizpůsobit mapě motoru. Přeplňovač navržený pro maximální výkon motoru by při středním výkonu vytvořil příliš malý tlak a při nízkém průtoku plynu by dokonce došlo ke ztrátě sacího tlaku, protože kolu pomalého kompresoru stojí v cestě během sání (viz. také turbo zpoždění ). Existují různé techniky a konstrukční způsoby, jak tento problém zmírnit, zejména běžný obtokový ventil / wastegate , nastavitelné vodicí lopatky (variabilní geometrie turbíny, VTG) a přeplňování . Tyto techniky lze také použít v kombinaci.

Rychlost a uložení hřídele turbodmychadla

Turbína a kompresor pracují s lopatkovými koly a přeměňují energii proudění na rotační pohyb a naopak. Moderní turbodmychadla mohou dosahovat rychlostí až 400 000 otáček za minutu (například chytrý tříválcový turbo diesel). Pro tak vysoké rychlosti musí být hřídel turbodmychadla uložena v hydrodynamickém kluzném ložisku. Některá turbodmychadla mají kromě přípojek přívodu oleje také přípojky pro okruh chladicí vody.

V některých případech se kromě kluzných ložisek používá jedno nebo dvě keramická kuličková ložiska. Turbodmychadla s kuličkovými ložisky mají menší tření, díky čemuž reagují rychleji. To urychluje zvyšování otáček kompresoru a umožňuje spuštění plnicího tlaku dříve.

Nabíjení zácpy a nárazové nabíjení

Během záložního nabíjení jsou výfukové plyny shromažďovány, shromažďovány a teprve poté směrovány do výfukové plynové turbíny. Turbína je primárně navržena tak, aby využívala tlakový rozdíl mezi výfukovým potrubím a výfukovým potrubím. Létá se téměř rovnoměrně. V pulzním nabíjení je turbína primárně navržena tak, aby vyhodnotila využití kinetické energie vysunutých plynů k nabíjení. Za tímto účelem je připojen k výstupům válců úzkými čarami, které jsou co nejkratší. U víceválcových strojů s impulzním plněním jsou výfukové plyny vedeny několika trubkami a vstupují do turbíny skupinou trysek. Výfukové potrubí musí být spojeno tak, aby válce připojené k příslušnému potrubí nevypouštěly výfukové plyny současně. Při šokovém nabíjení klesne tlak na výstupním ventilu pod počáteční tlak po počátečním prudkém zvýšení v důsledku setrvačnosti vytlačené plynové hmoty, která podporuje výměnu plynu. Zrychlená hmota plynu narazí na turbínu a pohání ji. Tlak výfukových plynů v turbíně kolísá mnohem více než při záložním nabíjení.

Vývoj turbodmychadla s impulzním dobíjením lze vysledovat také u Alfreda Büchiho.

Výhody a nevýhody turbodmychadla

výhody

Přeplňování výfukovými plyny umožňuje pro daný zdvihový objem zvýšit maximální střední efektivní tlak a tím i točivý moment a maximální výkon. Toto zvýšení má za následek buď silnější motor s přibližně stejnými rozměry a hmotností jako původní, nenabitý motor, nebo umožňuje dosáhnout stejného výkonu z menšího stroje ( zmenšování ). Výkonový potenciál turbodmychadla se ukázal v motorech Formule 1 v 80. letech , kdy nejsilnější turbo motory se zdvihovým objemem omezeným na 1,5 l dosahovaly v tréninku výkonů více než 750 kW.

Přetlak naplněného přiváděného vzduchu tlačí píst dolů a zajišťuje, že na sání nemusí být použita žádná energie.

Hlavní výhodou turbodmychadla výfukových plynů ve srovnání s kompresorem je, že turbodmychadlo výfukových plynů využívá alespoň část jinak nevyužitého přetlaku (přibližně 3 bary při maximálním výkonu) výfukových plynů, tj. Ke svému provozu vyžaduje malý dodatečný výkon . U turbodmychadla proudí horký výfukový plyn z válce vysokou rychlostí a uvádí turbínu do otáčení (píst poté vytlačí zbytek výfukových plynů, ačkoli protitlak výfukových plynů je vyšší než u nepřeplňovaného motor nebo přeplňovaný motor - viz také níže v části „Nevýhody“). Na druhou stranu je kompresor mechanicky spřažen přímo s motorem (ozubený řemen, ozubená kola, řetěz, klínový řemen) a přímo tak čerpá užitečnou energii z motoru. Jednou z výhod kompresoru je, že vytváří přetlak i při nižších otáčkách než turbodmychadlo. Celková účinnost systému „Turbo“ je vyšší než v případě systému „Compressor“.

nevýhoda

Nabíjení vede k vyššímu mechanickému a tepelnému zatížení a také k vyšším středním tlakům. Některé součásti proto musí být vyztuženy, například blok motoru , válec , hlava válce , ventily , těsnění hlavy válců , písty , pístní kroužky , případně ojnice , klikový hřídel a některá ložiska . To obecně zvyšuje hmotnost vozidla.

Pokud je turbodmychadlo součástí redukce, točivý moment a výkon zůstávají zhruba stejné a předchozí hnací ústrojí lze do značné míry zachovat.

Některé součásti turbodmychadla může být nutné chladit (například chladičem oleje) (zejména jeho ložiska).

Protože nabíječka čerpá svoji energii z tlakového gradientu mezi výfukovými plyny a okolním vzduchem, musí být průřez výfukového systému dostatečně velký, aby ve výfuku nebyl nadměrný protitlak. Protitlak by neměl překročit asi 5  kPa (standardní atmosférický tlak je asi 100 kPa).

V případě přeplňovaných benzínových motorů, jejichž výfukové plynové turbíny se mohou rozpálit, někteří výrobci doporučují nevypínat motor bezprostředně po jízdě pod vysokým zatížením, ale raději jej nechat běžet několik desítek sekund na volnoběh aby se nabíječka mohla při ochlazování dále otáčet. Pokud se tak nestane, může být olejem mazané kluzné ložisko hřídele nevratně poškozeno přehřátím.

Jednou z možností, jak tomu zabránit, jsou takzvané turbo časovače . Ty umožňují motoru pokračovat v chodu po nastavitelnou dobu po vypnutí zapalování. Některé pojišťovny však již vozidlo nepřijmou, protože motor vyjede i po vyjmutí klíčku ze zapalování. Tito regulátoři následovníků obvykle nemají obecné povolení k provozu v rozsahu německé StVZO . Další možností je použít elektrické čerpadlo. To může fungovat i při vypnutém motoru a ochlazení nakladače.

Zejména v motorových vozidlech je nezbytný řídicí systém související s turbodmychadlem, který má snížit náchylnost k selhání, ale může také dojít k jeho poruchám. Diagnostika určitých typů poškození může být u přeplňovaných motorů komplikovanější než u podobných motorů bez nich. Moderní plně elektronické diagnostické systémy vozidel („ OBD “) usnadňují diagnostiku.

V části Princip a struktura je popsáno, že ložisko je součástí okruhu motorového oleje. Kluzná ložiska turbodmychadel jsou napájena motorovým olejovým čerpadlem. Během procesu zrychlování (přechodné provozní chování) turbodmychadlo nevytváří dostatečný plnící tlak, takže v sacím systému je vytvořen krátký podtlak, který může nasávat olej z ložiska turbodmychadla a přivádět jej do spalovacích komor. V závislosti na jízdním intervalu se odhaduje, že 30 až 40% spotřeby motorového oleje pochází ze skladování turbodmychadla. Tento motorový olej produkuje částice sazí, z nichž některé - pokud nejsou spáleny - jsou vypouštěny bez filtrování.

Při akceleraci z nízkých otáček motoru zejména starším turbomotorům zpočátku chybělo správné množství výfukových plynů pro generování požadovaného plnicího tlaku. Nabíjení začalo pouze tehdy, když byl k dispozici dostatečně silný proud výfukových plynů se zvyšujícími se otáčkami motoru. Obecně platí, že výstupní výkon začíná se zpožděním při náhlém zrychlení, protože průtok výfukových plynů musí turbínu nejprve dostatečně zrychlit, aby se vytvořil plnicí tlak. Toto zpoždění v případě náhlých změn zatížení je známé jako turbo zpoždění . Tyto zvláštnosti by mohly být do značné míry kompenzovány řídicími systémy a použitím menších turbodmychadel nebo speciálně tvarovaných kanálů v hlavě válců. Vzhledem k konstrukci: Malá nabíječka reaguje rychleji než velká díky nižší pohyblivé hmotnosti; velký kompresor však může ze stejného výtlaku dosáhnout vyššího maximálního výkonu.

V soutěžních vozidlech existují systémy zabraňující zpoždění, které působí proti poklesu rychlosti turbodmychadla a tím zabraňují nebo zmírňují zpoždění turba.

Regulace plnicího tlaku

Hřídel turbodmychadla výfukových plynů se otáčí rychleji a rychleji, jak se zvyšují otáčky motoru a výkon v důsledku rostoucího množství výfukových plynů, které jej pohánějí. Čím rychleji se turbína otáčí, tím více vzduchu kompresor dodává, což zase zvyšuje turbínu v důsledku rostoucího množství výfukových plynů. Při určité rychlosti kompresor dosáhne svého limitu dodávky a hrozí překročení mechanických a tepelných limitů turbodmychadla nebo motoru (například tření v ložiskách). Požadované přeplňování motoru v nízkých otáčkách se proto může ve vyšších rozsazích stát problematickým. Turbodmychadla bez regulace plnicího tlaku proto musí být navržena tak, aby při plném zatížení pracovala na svém výkonovém limitu, což vytváří velmi velké zpoždění turba. Aby se tomu zabránilo, turbodmychadla výfukových plynů jsou v dnešní době vybavena regulací plnicího tlaku, která umožňuje nabíječce dosahovat vysokého výkonu i při nízkých průtocích výfukových plynů a přesto nepřekračovat mez zatížení při vysokých rychlostech; otáčky kompresoru dosahují rychlostní úrovně. Toto nařízení lze implementovat různými způsoby. Regulace byla zavedena prostřednictvím wastegate (hlavně pro benzínové motory) nebo prostřednictvím nastavitelných vodicích lopatek (VTG, hlavně pro dieselové motory). V moderních systémech řídicí jednotka motoru vypočítává cílový plnící tlak. Snímač tlaku, který je obvykle umístěn před škrticím ventilem, dodává aktuální skutečný plnicí tlak do řídicí jednotky motoru. Úkolem regulace plnicího tlaku je co nejrychleji vyrovnat rozdíl mezi cílovým a skutečným plnícím tlakem. Za tímto účelem posune regulace plnicího tlaku existující pohon (wastegate nebo VTG) jako řídicí hodnotu.

Oba akční členy jsou ovládány buď pneumaticky, mechanicky nebo elektricky. U pneumatického řešení je na straně kompresoru vysílač: od určitého plnicího tlaku stále více upravuje odpadní bránu nebo vodicí lopatky, což působí proti dalšímu zvýšení plnicího tlaku. V novějších motorech se stále častěji používají elektrické pohony, které mohou kromě „otevřeného“ nebo „zavřeného“ nastavit i mezipolohy. Jednou z výhod elektrického ovládání je, že ventil lze nastavit v celé oblasti mapy nezávisle na plnícím tlaku. To umožňuje, aby pohon reagoval na různé požadavky (například přerušení provozu při doběhu). Kromě toho lze plnicí tlak krátce zvýšit, aby došlo k „přetlaku“. Kromě toho mají elektrické ovládací prvky vyšší ovládací rychlost a vyšší zajišťovací síly, aby se omezilo netěsnosti ventilu odpadní brány.

Wastegate

Nabíječka Wastegate, na obrázku výše tlaková plechovka s mechanickým připojením přímo na klapku wastegate

Varianta regulace plnicího tlaku je obtokový ventil (také nazývaný wastegate ) v proudu výfukových plynů. Tento ventil může obejít část toku výfukových plynů kolem turbíny, aby se zabránilo zvýšení plnicího tlaku. To znamená, že lze použít nabíječku, která produkuje dostatečný plnící tlak i při nízkých rychlostech, čímž se snižuje zpoždění turba. Při vyšších rychlostech kompresoru část hmotnostního toku výfukových plynů obchází turbínu, aby nedošlo k přetížení kompresoru. Je běžné, že obtokový ventil je integrován přímo do skříně turbíny jako klapka (viz obrázek vpravo). Tento způsob regulace plnicího tlaku má však tu nevýhodu, že když je otevřená odpadní brána, již se nevyužívá pouze část energie, ale pouze část výfukových plynů. Obtokový ventil a jeho pohony jsou vzhledem ke své poloze v proudu horkých výfukových plynů (přibližně 1000 ° C) vystaveny vysokému tepelnému zatížení, a jsou proto náchylné k selhání. To byl jeden z důvodů, proč se jednotliví výrobci motorů odvrátili od přeplňování benzínových motorů a používali kompresorové systémy, které pracují bez komponentů v proudu výfukových plynů.

Odpadová brána je obvykle ovládána vakuovou jednotkou, přetlaková jednotka je méně obvyklá. Protože vysoké teploty turbodmychadla související se systémem vedou k vysokému tepelnému zatížení vakuových vedení obsahujících změkčovadla a v konečném důsledku k jejich únavě materiálu (praskliny), stále více novějších turbodmychadel má elektronicky řízenou odpadní bránu. Tím se snižuje náchylnost k chybám a odpadní bránu lze nastavit rychleji. Kromě toho lze upustit od komplexních potrubních systémů pro generování podtlaku.

Nastavitelné vodicí lopatky (variabilní geometrie turbíny, VTG)

VTG s lopatkami v poloze pro maximální výkon

Turbíny s nastavitelnými vodicími lopatkami fungují podobně jako Francisova turbína . Vodicí lopatky v proudu výfukových plynů před turbínovým kolem jsou nastavitelné, což znamená, že plynu může být při nižším výkonu dán vyšší moment hybnosti (ve formě vyšší tangenciální rychlosti). Jsou uspořádány v plášti turbíny přímo před vstupem turbíny. Úhel dopadu vodicích lopatek je regulován tak, že při nízkém průtoku plynu se výfukové plyny tangenciálně zrychlují prostřednictvím zmenšených průřezů průtoku a směřují na lopatky turbíny, což zvyšuje rychlost turbíny a tím výkon kompresoru. Naopak při vysokém průtoku plynu lze rychlost proudění snížit použitím velkých průřezů.

V roce 1989 využila Honda své zkušenosti s turbomotory z formule 1 a uvedla na trh variantu Honda Legend s názvem Wing turbo s turbodmychadlem VTG. Regulace byla řízena digitálním počítačem. Dvoulitrový motor vyvinul 142 kW (193 k) při 6000 ot./min.

Turbodmychadla s VTG se od roku 1996 používají také v naftových motorech pro osobní automobily. TDI dieselový motor s přímým vstřikováním z VW / Audi s maximálním výkonem 81 kW (110 PS) byl první jízdy autem k dosažení účinku motoru více než 40% díky ve své proměnnou geometrií turbíny. Nastavitelné vodicí lopatky se nyní staly standardem pro vznětové motory.

Porsche použilo svůj první benzínový motor s VTG v 911 Turbo (997) (prodej byl zahájen v Německu v červnu 2006). Aby byly schopné odolávat teplotám výfukových plynů až 1000 ° C ve srovnání s naftovými motory, musí být použity vysokoteplotní slitiny (wolframové oceli). Moderní turbodmychadlo VTG pro benzínové motory bylo vyvinuto v úzké spolupráci s BorgWarner Turbo Systems . V „1,5 TSI BlueMotion“ poprvé používá VW nabíječku VTG pro sériově vyráběný benzínový motor. Vzhledem k tomu, že motor má relativně nízké teploty výfukových plynů (~ 860 ° C) kvůli časnému zavírání sacích ventilů, lze jej použít. Nabíječku vyvinula společnost Honeywell. Dalším známým termínem pro turbodmychadla s nastavitelnými vodícími lopatkami je také VNT (Variable Nozzle Turbine). Toto označení používá Honeywell pro své turbo systémy s variabilní geometrií turbíny pod značkou Garrett .

Recirkulační ventil

Provozní režim bez recirkulačního ventilu

Když je škrticí ventil v benzínových motorech zavřený, pohybující se sloupec vzduchu narazí na ventil. Sloupek vzduchu (tlakový sloupec) se otočí, běží před otáčejícím se kolem kompresoru turbodmychadla a prudce jej zabrzdí, což může v dlouhodobém horizontu vést ke zničení turbodmychadla, pokud je plnicí tlak vysoký (nebo pokud vzduch cirkulační ventil je vadný). Kromě toho je slyšet silný hluk proudění, protože tok se zastaví u kompresoru („čerpání“).

Provozní režim s ventilem pro cirkulaci vzduchu

Aby se zabránilo tomuto neúčinnému brzdění, je vzduch vypouštěn ventilem cirkulace vzduchu. Tímto způsobem se může nabíječka nadále volně otáčet, zkracuje se obnovený nárůst tlaku a je dosaženo rychlejší akcelerace turbodmychadla ve prospěch lepšího chování reakce po procesu přepínání.

Univerzální (většinou určené jako otevřené systémy) nakladače z trhu s náhradními díly lze téměř vždy nastavit v definovaném rozsahu, aby reagovaly na konkrétní prahovou hodnotu tlaku. U nakladačů instalovaných ve výrobě je to méně obvyklé, aby se zabránilo nesprávným změnám továrního nastavení.

Recirkulační ventily jsou dnes zabudovány téměř do všech přeplňovaných benzínových motorů a používají se také v závodních vozidlech American Indy 500 .

Otevřené / uzavřené systémy

U otevřeného systému se přebytečný vzduch nevrací zpět do sacího potrubí (uzavřený recirkulační ventil / systém), ale je vypouštěn ven. Systémy s ventilem jsou běžné. V některých případech se používají také systémy se dvěma integrovanými ventily, které umožňují citlivější uvolnění přetlaku. Jeho připojení k motoru pomocí měřiče hmotnosti vzduchu může být problematické, protože vzduch, který se dostává do vzduchu místo do sacího traktu, již byl zaznamenán řídicí jednotkou motoru a množství paliva je odpovídajícím způsobem upraveno tak, aby vytvořila správnou směs . V důsledku nedostatku vzduchu se směs stává příliš bohatou, výkon motoru klesá, motor může koktat, lambda sonda a katalyzátor mohou být zničeny vstupem benzínu do výfukového potrubí a jeho zapálením. Proto důrazně nedoporučujeme přestavbu na otevřený systém (bez přeprogramování řídicí jednotky motoru). Vozidlo navíc již nevyhovuje obecnému provoznímu povolení (ABE), protože nefiltrované olejové výfukové plyny (prostřednictvím olejového mazání turbodmychadla a ventilace klikové skříně, která vede do sacího systému) se uvolňují do životního prostředí.

Typy ventilů

Pro recirkulační ventil jsou společné dva typy ventilů, membránové nebo pístové. Píst reaguje citlivěji a zavírá se rychleji, ale hrozí zablokování pístu a tím i porucha (zůstává otevřený nebo neotevírá).

Protože elektrický pohon je výrazně rychlejší než konvenční pneumatický pohon, používá se u některých motorů elektricky ovládaný ventil. Elektrický ventil se otevírá nebo zavírá pomocí ovládacího zařízení nebo jednoduchého elektrického obvodu a lze jej tedy podle potřeby ovládat bez ohledu na tlak. Může být také použit ve vznětovém motoru, ale není tam žádný technický smysl, protože neexistuje žádný škrticí ventil a slouží pouze jako show efekt prostřednictvím hlasitého odfukování v otevřeném systému, v závislosti na plnícím tlaku.

Charakteristickým hlukem membránových ventilů je jasné pískání, zatímco pístové ventily hlasitě syčí pouze při vysokém plnicím tlaku a mají tendenci „třepetat se“ při nízkém plnícím tlaku. Hlukové emise se však také velmi liší v závislosti na konstrukci a výrobci těchto ventilů.

Technicky není zcela správné, že elektronicky ovládané ventily (technicky nadbytečné ventily v dieselových motorech) jsou také označovány jako odtahové nebo vyskakovací ventily, protože odfukové ventily jsou vždy ovládány tlakem ve skutečném smyslu.

Společné názvy

Anglicky pojmy pro odvzdušňovací ventil, vypouštěcí ventil nebo (tlakový) cirkulační ventil vzduchu, které jsou také často používány, zahrnují: Blow-Off-Valve (BOV), Pop-Off-Valve (POV) (německy: „Pop -Vypnuto-Ventil "))

Jiné typy

Biturbo / Twin Turbo

Schematické znázornění principu biturbo

Paralelní použití dvou turbodmychadel se nazývá biturbo nebo „twin turbo“. Bi je latinská předpona pro dva , twin znamená „dvojče“ (anglicky). V tomto typu konstrukce se používají dva menší nakladače místo jednoho velkého. Například u čtyřválcového twin-turbo motoru je každé turbodmychadlo poháněno výfukovými plyny ze dvou válců. Použitím dvou menších turbodmychadel s odpovídajícími nižšími momenty setrvačnosti lze zlepšit chování reakce při akceleraci a účinnost celého systému. Aby se dosáhlo dalšího zlepšení, byly v malé míře vyvinuty také motory s více než dvěma turbodmychadly. Bugatti modely EB110 , Veyron a Chiron mají čtyři turbodmychadla.

Sekvenční biturbo

U sekvenčního biturbo nejsou obě turbíny poháněny neustále výfukovými plyny, ale druhá turbína se zapne až při dosažení odpovídajícího požadavku na výkon a poté pohání druhý kompresor. Jakmile se to stane, nabíječky fungují paralelně podle principu biturbo. Obecně jsou výfukové plyny ze všech válců k dispozici oběma turbodmychadly; nejsou přiřazeny každému z válců, což znamená, že první turbodmychadlo lze ovládat výfukovými plyny ze všech válců při nízkých otáčkách. Cílem této technologie je zlepšit použitelnost rozsahu rychlostí. V horním rozsahu otáček má výhodu větší dodávka dvou turbodmychadel, zatímco v nižších otáčkách malá setrvačnost pouze jedné turbíny způsobuje rychlé a brzké zvýšení plnicího tlaku a tím dobré chování reakce. Příklady:

  • Benzínový motor: Řadový šestiválec twin turbo o objemu 3,0 litru , který se v Toyotě Supra (JZA80) používal od roku 1993 (Supra se označuje jako twin turbo, nikoli biturbo).
  • Vznětový motor: 2,2litrový čtyřválcový biturbo vznětový motor od společnosti Ford / PSA (DW12BTED4); 2,0 CDTI BiTurbo (143 kW / 195 PS, 400 Nm) z Opel ( k dispozici v Opel Insignia od ledna 2012 )

Zaregistrujte nabíjení

Schematické znázornění nabíjení registru

Registrační nabíjení (také nazývané sekvenční nabíjení) je paralelní, střídavé používání turbodmychadel. Pro nízké otáčky motoru se používá menší nabíječka, která se otáčí rychleji i při nízkém průtoku výfukových plynů a díky nízké setrvačnosti hmoty. Pokud je výfukových plynů větší množství, přepne se na velké turbodmychadlo, které pak poskytne dostatečnou hmotnost vzduchu a tlak pro vysoké požadavky na čerstvý vzduch při vyšších otáčkách motoru. Různá turbodmychadla lze lépe sladit s oblastí jejich činnosti a malá nabíječka snižuje takzvané „turbo lag“: Při nízkých otáčkách motoru nebyla většinou velká nabíječka schopna dosáhnout dostatečně vysokých otáček turba, aby se přetlak v oblasti sání. Pod touto kritickou úrovní pracuje normální turbo motor spíše jako atmosférický motor, možná dokonce škrcený „brzdícími“ lopatkami turbíny. Registrované přeplňování se však dodnes vyskytuje pouze v několika výkonných motorech v automobilovém průmyslu. Prvním (malým) sériovým vozidlem s registrovým turbo bylo Porsche 959 .

Existují také koncepty nabíjení s kombinací registrovaného nabíjení a vícestupňového nabíjení, například v motorech modelů BMW 535d (řada E60 / 61) , 335d , 123d a v některých verzích naftových motorů Mercedes-Benz OM646 , OM651 a 180 k - Verze vznětového motoru Saab 9-3 . Na straně sání pracují kompresory menších a větších turbodmychadel v sérii. Pokud je požadavek na výkon nízký, vzduch je stlačen pouze kompresorem menší nabíječky. Když je zatížení vyšší, aktivuje se větší kompresor řízením průtoku výfukových plynů a regulací přemostění prvního kompresoru. Charakteristické mapové ovládání regulace plynu na výfukových plynech i na straně čerstvého plynu v interakci se vstřikováním paliva může do značné míry potlačit kolísání točivého momentu v přechodové oblasti.

Vícestupňové nabíjení

Při vícestupňovém nabíjení je vzduch stlačován několika sériově zapojenými kompresory. Takto dosažitelné kompresní poměry lze rozumně využít pouze za podmínek výrazně sníženého vnějšího tlaku, takže tato technologie hrála roli pouze ve vývoji leteckých motorů. V případě vícestupňového přeplňování byly původně kombinovány mechanické kompresory a turbodmychadla. Testovací motor Daimler-Benz DB624 (testování na zkušebním stavu z roku 1944) obsahoval kombinaci dvou mechanických nabíječek převodovek a turbodmychadla výfukových plynů. Navrhovaná výška plného tlaku byla 15 000 až 17 000 metrů.

Kombinace pístového motoru a (vícestupňového) turbomotoru se říká „složený“ pohon. Napier testoval složené motory na konci čtyřicátých let, ale tyto motory s naftovými motory, nazývané Napier Nomad, se nikdy nedostaly mimo experimentální fázi.

Pro pohon vysokohorského výzkumného letounu Grob Strato 2C, který byl vyvinut od roku 1989 , bylo poskytnuto vícestupňové turbodmychadlo, přičemž první a druhý stupeň sestávaly z nízkotlakých a středotlakých kompresorů tříhřídelového turbovrtulového motoru ( Pratt & Whitney Canada PW127 ). Všechny součásti byly umístěny v gondole motoru. Po průchodu turbínou turbodmychadla byly výfukové plyny směrovány do sekce turbíny původního turbovrtulového kompresoru. Vzduch stlačený stupni kompresoru byl přiváděn do kompresoru turbodmychadla a poté do motoru. Poměr tlaku byl maximálně 1:45, což vyžadovalo použití velkých mezichladičů. Navrhovaná plná tlaková výška byla 24 000 metrů, maximální letová výška 26 000 metrů. Projekt však nebyl realizován z finančních a politických důvodů.

Dvojitý rolovací nakladač

Schéma zavaděče Twin Scroll

Twin-scroll nabíječky se liší od ostatních nabíječek v tom, že konstrukce skříně turbíny je odlišná a jsou alternativou k bi-turbo konceptům se dvěma paralelně uspořádanými turbodmychadly výfukových plynů. Spirálové pouzdro dvojité spirálové turbíny je rozděleno na dva paralelní průtokové kanály děličem toku. Ve spojení s dvouproudým výfukovým potrubím to umožňuje, aby výfukové plyny byly přiváděny odděleně do kola turbíny. Zde je cílem zabránit, pokud možno, vzájemnému nepříznivému ovlivňování jednotlivých lahví při výměně plynu. Ve výfukovém potrubí jsou výfukové potrubí dvouválcových (v případě čtyřválcových motorů) nebo tříválcových (v případě šestiválcových motorů) spojeno do jedné řady a vzhledem ke struktuře twin-scroll skříně turbíny, jsou opět spojeny pouze přímo před turbínovým kolem. Výběr válců je založen na sekvenci zapalování motoru, takže po sobě jdoucí válce jsou vždy přiřazeny různým výfukovým potrubím. Pozitivní účinky twin-scroll nabíječky jsou snížení protitlaku výfuku a lepší výměna plynu v motoru, což zase zlepšuje spotřebu paliva, výkon a schopnost reakce. Tento typ přeplňování používá například Fiat Chrysler Automobiles v Alfa Romeo Giulia 2.0 Turbo MultiAir nebo Opel v Astře J OPC . Nabíječku twin scroll nelze zaměňovat s spirálovým kompresorem („G-Lader“), což je pístový motor .

Turbo směs

V technice turbo směsi se konvenčně provozuje turbodmychadlo nebo kompresor mající za turbínou výfukové plyny, která je mechanicky spojena s klikovým hřídelem.

Tato druhá turbína využívá energii výfukových plynů, které jsou po výstupu z první nabíječky stále horké. Výsledkem je vyšší točivý moment se zvýšeným využitím energie, tj. Další zlepšení účinnosti .

Místo spojení turbíny s klikovým hřídelem může také pohánět další generátor na podporu elektrického systému. To je možné jak ve spojení s turbínou turbodmychadla výfukových plynů, tak se samostatnou turbínou za ním.

Intercooler

Protože předběžné stlačování zvyšuje teplotu vzduchu, a tím působí proti požadovanému nárůstu množství nasávaného vzduchu, byly vyvinuty chladiče plnicího vzduchu, které tuto nevýhodu kompenzují. Chladiče plnicího vzduchu vždy zvyšují termodynamickou účinnost motoru.

Turbo nabíjení v motorových vozidlech

Použití v dieselových motorech

U dieselových motorů pro osobní i nákladní automobily se mezitím turbodmychadlo výfukových plynů stalo „ nejmodernějším “, protože litrového výkonu blížícího se ( benzínovému ) benzínovému motoru lze dosáhnout pouze s naftou pomocí turbodmychadla . Bez přeplňování by musel mít srovnatelně silný motor téměř dvojnásobek objemu a tím pádem by byl podstatně těžší. Kromě toho specifické charakteristiky točivého momentu turbo dieselu ve srovnání s atmosférickým naftovým motorem posouvají rozsah vývoje maximálního výkonu do nižších rozsahů otáček. Díky tomu takové motory nabízejí vysoký stupeň „pružnosti“, takže pro zrychlení musíte řadit méně často.

Hřídel námořního naftového turbodmychadla (ABB-VTR), strana turbíny

Naftové motory v zásadě škrtící ventil nepotřebují. Proto je u turbodmychadla přítomný tok plynu i při doběhu. To znamená, že rychlost turbíny neklesá tak daleko jako u benzínového motoru, což zlepšuje chování reakce při změnách zatížení. Dieselová technologie se proto velmi dobře hodí pro efektivní využití turbodmychadla. Vysoká komprese vznětových motorů (což je jeden z důvodů jejich vysokého stupně účinnosti) má za následek nižší teplotu výfukových plynů, takže materiál naftového turbodmychadla je vystaven menšímu zatížení.

Velké vznětové motory byly v rané fázi vybaveny turbodmychadly nebo externími kompresory (prvními loděmi s přeplňovanými vznětovými motory byla dvě hanzovní města Danzig a Prusko , která byla uvedena do provozu v roce 1926 ). První dieselové lokomotivy na konci třicátých let měly také turbodmychadla výfukových plynů. Turbodmychadla se v motorových vozidlech objevila až mnohem později, protože - mnohem menší - turbodmychadla utrpěla větší ztráty. Kromě toho nebylo po dlouhou dobu možné dosáhnout příznivé křivky točivého momentu a zabránit neúplnému spalování při zrychlování motoru. Tyto problémy byly vyřešeny začátkem 50. let 20. století s příznivými vlastnostmi pro nízkotlaké nabíjení. V roce 1951 MAN vybavil motor nákladních vozidel vlastním turbodmychadlem, přičemž motor o objemu 8,72 litru byl zvýšen ze 130 na 175 koní. Od roku 1954 výrobce nákladních vozidel Volvo přidal do svých motorů turbodmychadlo, což díky jeho spolehlivosti přineslo průlom v konstrukci motorů nákladních vozidel. Turbodmychadla byla použita ve velmi vysokém podílu velkých užitkových vozidel dodávaných od 60. let minulého století. Mercedes 300 SD byl první vůz s turbo dieselovým motorem, který se na trh dostal v květnu 1978 . Od roku 1988 jsou v Evropě velmi důležité osobní automobily s naftovými přeplňovanými motory s mezichladiči a přímým vstřikováním.

Použití v benzínových motorech

Turbodmychadlo výfukových plynů automobilu

U benzínových motorů s vnější tvorbou směsi je plnicí tlak omezen kompresním teplem vytvářeným směsí paliva a vzduchu ve druhém cyklu. Jeho překročení znamená nekontrolované samovznícení a tedy klepání motoru nebo zvonění motoru . Začátek klepání lze zvýšit pomocí vysoce oktanového paliva, účinného chladiče plnicího vzduchu nebo vstřikování vody a methanolu . Ve většině případů se však změní časování ventilů a sníží se komprese, aby se tomuto efektu zabránilo.

Vzhledem k vyšším teplotám výfukových plynů ve srovnání s naftou je použití turbodmychadel v benzínových motorech obtížnější a vyžaduje vysoce tepelně odolné materiály. Přesto výhody převažují nad výhodami benzínových motorů, a proto velký počet moderních benzínových motorů spoléhá na nabíjení turbodmychadlem.

Použití v automobilech a motocyklech

První přeplňované motory byly instalovány v modelech ALFA-24-HP z roku 1910 , které byly převzaty z letadel vyvinutých stejným výrobcem (viz níže). Hromadně vyráběné vozy s přeplňovanými benzínovými motory se v USA poprvé objevily od roku 1961 jako Oldsmobile F-85 Jetfire (hliníkový V8 se  zdvihovým objemem 215  cui ≈ 3,5 litru, 160 kW, 218 SAE hp a vstřikováním metanolu a vody , do roku 1963 v programu) a od roku 1962 jako Chevrolet Corvair Spyder (šestiválcový boxer turbo, zdvihový objem: 145 cui; ≈ 2,4 litru, 110 kW, 150 SAE-PS) na trhu.

V Evropě švýcarský inženýr a podnikatel Michael May zpočátku vybavil Ford 20M a později i další modely automobilů turbodmychadly z roku 1966 . V Německu se přeplňovaná auta dostala do sériové výroby v roce 1973 s BMW 2002 turbo a v roce 1975 s Porsche 911 turbo . Oba však měli kvůli ropné krizi malý úspěch. V roce 1978 přišel na trh Saab 99 Turbo , ve kterém bylo rychle reagující malé turbodmychadlo kombinováno s regulačním ventilem (wastegate). Maximální výkon byl jen mírně zvýšen, ale motor poskytoval vysoký točivý moment při nízkých otáčkách. Saab 99 Turbo byl první sériově vyráběný přeplňovaný vůz, který nebyl vyráběn v malém počtu jako sportovní vybavení, ale ve velkých sériích.

Benzínové motory jsou přeplňovány jen v malé míře, i když v poslední době došlo k výraznému nárůstu, nejlépe u vysoce výkonných modelů. Trend směřuje k takzvaným konceptům downsizingu , kdy menší přeplňované motory nahrazují větší nepřeplňované motory. Cílem downsizingu je snížit spotřebu paliva detrotováním motoru. Další výhody vyplývají ze snížené hmotnosti a sníženého tření.

Přeplňované motory - benzínové i naftové - jsou obvykle výrobně dražší než srovnatelné atmosférické motory a jsou také složité z hlediska řídicí technologie (ovládání ventilů snižujících tlak, jako je wastegate nebo ventil recirkulace vzduchu). Při zrychlování po fázích doběhu, zejména v nižších otáčkách, vyvíjejí turbomotory svoji sílu poněkud opožděně. Toto takzvané turbo zpoždění je obvykle výraznější u benzínových motorů než u vznětových motorů. Pokroky v konstrukci (nastavitelné vodicí lopatky, menší a tudíž rychleji reagující nakladače, lehčí lopatková kola s nižší setrvačností hmoty) a v řídicí technice umožnily jeho výrazné snížení.

Dříve se říkalo, že turbo motory mají vyšší spotřebu, což se obvykle uvádí do souvislosti s vyšší absolutní spotřebou silnějšího přeplňovaného motoru. Moderní turbo benzínové motory konkrétně spotřebovávají v nejlepším bodě méně paliva než atmosférické motory stejného výkonu (měřeno v gramech / kilowatthodina, dříve v gramech / hp-hodina). Také ve formuli 1 byl turbomotor (dříve tam zakázaný podle předpisů, ale znovu zavedený od sezóny 2014) z hlediska specifické spotřeby lepší než atmosférický motor. Absolutně vyšší výkon však také způsobuje vyšší absolutní spotřebu paliva.

Téměř všichni velcí výrobci nyní nabízejí přeplňované benzínové motory; Naftové motory bez přeplňování nehrají na evropském trhu prakticky žádnou roli.

Již v roce 1985 vyvinula Lancia závodní motor s turbodmychadlem na výfukové plyny a kompresorem v motoristickém sportu (pro „skupinu B“) a tento motor použila ve 200 produkčních modelech Lancie Delta S4, které jsou předepsány homologačními pravidly . V roce 1988 také Nissan nainstaloval takový motor do malé série modelu Micra , který však dosahoval 81 kW (110 k) a měrný točivý moment 144 Nm / l při 4800 ot / min ze zdvihového objemu pouhých 0,9 litru. Motor velké řady VW TSI (Golf GT, 1,4 L s výkonem 125 kW / 170 k, od roku 2005) kombinuje přímé vstřikování s turbodmychadlem pro vysoké rychlosti a Rootsovým kompresorem pro nízké; motor dosahuje specifického točivého momentu 200 Nm / l při 1500 ot./min.

Na začátku 80. let 20. století byly sériově vyráběné motocykly ( Honda CX 500 Turbo , Yamaha XJ 650 Turbo , Kawasaki Z750 Turbo) nabízeny také s turbodmychadly bez velkého tržního úspěchu. Náhlý nárůst výkonu při dosažení určitých otáček motoru navíc ztěžoval ovládání těchto motocyklů, zejména při akceleraci (také kvůli jejich výrazně nižší hmotnosti ve srovnání s autem).

Turbo nabíjení v letectví

Turbodmychadlo leteckého motoru BMW801TJ, 1944

Během první světové války byly učiněny pokusy mechanicky spárovat turbíny výfukových plynů s plnicími ventilátory a vytvořit tak turbodmychadlo výfukových plynů. Před druhou světovou válkou a během ní byl vývoj posunut kupředu, technologii motoru však až do konce války dominovalo mechanické nabíjení („přeplňované“). V Německu existovaly další turbodmychadla (vícestupňové nabíjení) pouze pro speciální výškové aplikace, zpočátku v různých verzích Junkers oponoval pístový dvoudobý naftový letecký motor Jumo 207 a ve značném počtu v BMW 801 TJ-0.

V USA se Lockheed P-38 dostal na Allison V-1710 s General Electric turbodmychadla.

Po válce, až do zavedení turbovrtulových a turbínových proudových motorů pro liniové motory, byly několik let stavěny některé velmi vyvinuté motory s turbínami na výfukové plyny (bez turbodmychadel), jako je Wright R-3350 . Klikový hřídel poháněl odstředivý kompresor prostřednictvím dvoustupňové převodovky. Tři turbíny na výfukové plyny byly spojeny s klikovým hřídelem pomocí kapalinových spojek a ozubených kol. Dodávaly 550 hp (410 kW) další výkon.

Dnes se motory s turbodmychadly na výfukové plyny, hlavně benzínové, používají hlavně ve středně velkých soukromých a obchodních letadlech. Je třeba rozlišovat mezi dvěma různými způsoby přeplňování:

Turbo přeplňování

Tlak v sacím traktu (horní paluba, plnicí tlak) lze zvýšit nastavením škrticí klapky, aby v některých případech byla výrazně nad úrovní plného tlaku. To znamená, že z motoru lze čerpat více výkonu, než je jmenovitý výkon (startovací výkon). Ve většině případů je to omezeno na maximálně pět minut. Motory tohoto typu mají nižší kompresi než verze s atmosférickým plněním. Příklady: TSIO-520-UB (Continental, Beech Bonanza B36TC), TIO-540-AE2A (Lycoming, Piper Malibu Mirage). Nevýhodou této verze je zvýšené opotřebení v důsledku zvýšeného zatížení a vyšších provozních teplot.

Normalizace turba

Tlak v sacím traktu (horní paluba, plnicí tlak) specifikovaný nastavením škrticí klapky je udržován konstantní pomocí hydraulického regulátoru a odtokového šoupátka. Maximální možný plnicí tlak odpovídá tlaku v plné tlakové výšce. Motor je konstruován jako verze s atmosférickým sáním, s výjimkou kompresoru, ale díky konstantnímu plnicímu tlaku může poskytovat svůj maximální jmenovitý výkon až do velmi vysokých nadmořských výšek (> 20 000 ft).

Intercooler

Mezichladič nebyl v leteckých motorech po dlouhou dobu považován za důležitý, protože se předpokládalo, že byl použit v automobilovém motoru (generování většího výkonu díky vyšší hustotě vzduchu). Výsledkem bylo, že životnost přeplňovaných leteckých motorů dlouho neodpovídala specifikacím výrobce kvůli dodatečnému teplotnímu zatížení způsobenému ohřátým plnicím vzduchem, které bylo spojeno se zvýšenými náklady na (opravu). Moderní systémy přeplňování mají vysoce účinné mezichladiče, které umožňují obsluze udržovat teplotu motoru (zejména teplotu hlav válců) ve tolerovatelných podmínkách po celou dobu životnosti motoru a nákladů na údržbu ve všech pracovních bodech a dokonce i v extrémních povětrnostních podmínkách (letní léto) (pouštní operace atd.) Udržet hranice.

Nabíjení umožňuje létat ve vyšších nadmořských výškách, což má díky nižšímu odporu vzduchu ekonomické výhody. Vnější tlak vzduchu, který klesá s rostoucí nadmořskou výškou, také zlepšuje účinnost turbíny výfukových plynů, což ospravedlňuje náklady na nabíjení výkonových tříd mezi atmosférickým a turbovrtulovým. Příkladem přeplňovaného motoru je Rotax 914 skupiny Bombardier. Příprava na výrobu Bombardier V300T byla od roku 2006 ukončena a certifikace se již neprovádí.

V posledních letech byly pro menší letadla (například diesel Thielert ) vyvíjeny také turbomotory , jejichž předností je nízká spotřeba a snadné použití.

Výrobce turbodmychadla

Viz také

literatura

  • Michael Mayer: turbodmychadlo výfukových plynů. Rozumné využití energie výfukových plynů . 5. vydání. Verlag Moderne Industrie, 2003, ISBN 3-478-93263-7 .
  • Gert Hack , Iris Langkabel: Turbo a kompresorové motory . Vývoj, technologie, typy . 3. Edice. Motorbuch Verlag, Stuttgart 2001, ISBN 3-613-01950-7 .
  • Heinz Grohe: Otto a dieselové motory . 11. vydání. Vogel Buchverlag, 1995, ISBN 3-8023-1559-6 .
  • Ernst Jenny : Turbodmychadlo BBC. Verlag Birkhäuser, Basilej, 1993, ISBN 978-3-7643-2719-4 . Knižní recenze. Neue Zürcher Zeitung, 26. května 1993, s. 69.

webové odkazy

Commons : Turbocharger  - sbírka obrázků, videí a zvukových souborů
Wikislovník: Turbodmychadlo  - vysvětlení významů, původ slov, synonyma, překlady

Individuální důkazy

  1. Struktura a funkčnost kompresoru | Systémy BorgWarner Turbo. Získaný 26. března 2021 .
  2. Patent DE204630 : Systém spalovacích motorů. Publikováno 28. listopadu 1908 , vynálezce: Alfred Büchi.
  3. www.saureroldtimer.ch ( Memento ze dne 28. července 2010 v internetovém archivu )
  4. a b c Gert Hack: Making Cars Faster - Automobile Tuning in Theory and Practice. Motorbuch-Verlag, 16. vydání. 1987, ISBN 3-87943-374-7 , s. 83/84.
  5. Heinz Grohe: Otto a dieselové motory. 11. vydání. Vogel-Verlag, Würzburg 1995, ISBN 3-8023-1559-6 .
  6. http://dwolsten.tripod.com/articles/jan89a.html/ angličtina
  7. http://media.opel.com/ (anglicky, 5. prosince 2011)
  8. atzonline.de  ( stránka již není k dispozici , hledejte ve webových archivechInfo: Odkaz byl automaticky označen jako vadný. Zkontrolujte odkaz podle pokynů a poté toto oznámení odstraňte.@1@ 2Šablona: Dead Link / www.atzonline.de  
  9. Kyrill von Gersdorff, Kurt Grasmann, Helmut Schubert: Aero motory a proudové motory . 3. Edice. Bernard & Graefe, 1995, ISBN 3-7637-6107-1 .
  10. nabíjení naftových motorů. In: Automobilová technologie . 11/1958, s. 408-414.
  11. Heiner Buchinger: Rover V8 Story, v Roverblatt, s. 16 a násl.
  12. Capri I 2300 GT s turbodmychadlem May - jemná síla s turbodmychadlem May , 2 , 3 , 4 , 5
  13. technologie Inovace + v kW TSI VW motoru 90 ( Memento v originálu od 30. ledna 2010 do internetového archivu ) Info: archiv odkaz se automaticky vloží a dosud nebyly kontrolovány. Zkontrolujte původní a archivační odkaz podle pokynů a poté toto oznámení odeberte. @1@ 2Šablona: Webachiv / IABot / www.volkswagen.de
  14. Web http://www.conniesurvivors.com/1-twa_flightengineer.htm o Lockheed Super Constellation
  15. BRP-Rotax reguluje svůj projekt leteckých motorů V6 ( Memento ze 6. listopadu 2010 v internetovém archivu )