Mitsubishi Motors nedávno předvedlo vystřižený model svého šampiona v rally, Lancer Evolution IX. Je to působivý pohled, demonstrující precizní inženýrství. Otevřený motorový prostor odhaluje každý šroub a kryt. Jeden detail ale vyniká svým charakteristickým tvarem. Nápadně se podobá skořápce.
Která část turbínového systému se často nazývá „svitek“?
Odpověď se skrývá ve skříni kompresoru turbodmychadla. Právě spirálový kryt kolem kompresorového kola si díky svému spirálovitému designu vysloužil přezdívku „šnek“. Tato geometrie je potřebná nejen pro krásu. Účinně směruje stlačený vzduch do sacího potrubí motoru.
Zatímco Mitsubishi Lancer Evolution IX je legenda sama o sobě, debata se často stočí k Nissanu GT-R. GT-R využívá komplexní systém se dvěma turbodmychadly. Oba systémy spoléhají na nucené zvýšení výkonu pro zvýšení výkonu. Vizuální podpis pouzdra kompresoru ve tvaru spirály však zůstává běžným rysem vysoce výkonné japonské techniky.
Pojem “scroll” specificky popisuje spirálovitě tvarované pouzdro kompresoru, které se nachází u mnoha turbodmychadel.
Pochopení této terminologie pomáhá nadšencům identifikovat součásti při provádění údržby nebo úprav. Kompresorové kolo uvnitř se otáčí neuvěřitelnou rychlostí. Pouzdro kolem něj tento proud vzduchu usměrňuje. Bez tohoto tvaru šneka by účinnost výrazně klesla.
Rozhodnutí Mitsubishi předvést Lancer Evolution IX ve vyříznuté podobě zdůrazňuje tyto vnitřní mechanické vlastnosti. To umožňuje fanouškům vidět za vnější linie karoserie. Mohou sledovat, jak se turbodmychadlo integruje se zbytkem pohonné jednotky. Uspořádání Nissan GT-R s dvojitým turbodmychadlem dosahuje podobných výsledků díky odlišnému architektonickému přístupu. Obě metody dokazují, že nucená indukce zůstává klíčovou strategií v automobilovém výkonu.
Přezdívka se zasekla, protože je snadno vizualizovatelná. Vidíš spirálu. Pamatujete si jméno. Je to malý detail, který má velký vliv na to, jak motor dýchá.
Geometrie uvnitř turbodmychadla není jen pěkná technika. Je to pečlivě vyvážený boj proti entropii.
Podívejte se na diagram. Vidíte skříň, kolo turbíny, kolo kompresoru. Otáčejí se na stejné hřídeli. Vzduch vstupuje na stranu turbíny z výfukového systému. Tepelná energie otáčí tímto kolem. Stejný hřídel pohání kompresor na sací straně. Studený vzduch je nasáván. Lopatky kompresoru jej tlačí do stísněného prostoru. Tlak stoupá. Hustota se zvyšuje.
Není to magie. To je termodynamika s termínem.
Důležitá je zde úspora hmotnosti. Přidat kompresor? Na přední část motoru připevníte ozubená kola, řemeny a těžký blok. Energie jde k pohonu pomocných jednotek. Ztrácíte výkon na pohon kompresoru. Turbína využívá odpadní energii. Výfukové plyny by stejně odcházely z koncovky. Zachycujete část tohoto toku. Přesměrováváte to. Motor produkuje více výkonu zdarma. Většinou.
Dochází ke zpoždění. Vždy dojde ke zpoždění. Turbína potřebuje zpětný tlak, aby se roztočila. Když silně sešlápnete plynový pedál, trvá zlomek sekundy, než dojde k posílení. Moderní vozy používají turbodmychadla s proměnlivou geometrií (VGT) nebo elektrický asistent ke snížení této mezery. Ale fyzika zůstává stejná. Hmota se musí pohybovat. Tlak se musí vytvořit.
Sledujte proudění vzduchu.
Výfukové plyny roztáčí turbínu. Hřídel je spojena s kompresorem. Kompresor tlačí vzduch do sacího potrubí. Mezichladič tento vzduch ochlazuje. Chladnější vzduch je hustší. Více kyslíku znamená, že lze spálit více paliva. Více paliva znamená více výkonu. Cyklus se opakuje.
Je to jednoduché. Dokud to nebude těžké.
Turbodmychadla tlačí více vzduchu do spalovací komory. Více vzduchu znamená schopnost spálit více paliva. Výsledkem je výrazně vyšší výkon při menším zdvihovém objemu.
Podívejte se na Nissan 300ZX Turbo na následujícím obrázku. Používá více než jeden kompresor. Tento motor je vybaven dvěma turbodmychadly pro konfiguraci V-6.
Na další fotografii je další legendární systém přeplňování.
Více turbín – více problémů
Legendární řadový šestiválec Toyoty Supra 2JZ-GTE byl vybaven pouze dvěma turbodmychadly. Tato konfigurace byla skvělá pro driftování a závody dragsterů, ale nebyl to jediný způsob, jak vnutit motoru vzduch. Podívejte se na následující obrázek.
Bugatti Veyron nedělá kompromisy. Má čtyři turbodmychadla. Čtyři.
Tento motor W16 produkuje 1001 koňských sil. Tohle je skutečné monstrum. Mnoho lidí si klade otázku: jak získat takový výkon bez použití systémů nuceného nabíjení? Co když váš vůz původně nebyl vybaven turbodmychadlem?
Přechod na systém nucené indukce není univerzálním řešením, ale rozsah kompatibilních platforem je širší, než si většina automobilových nadšenců uvědomuje. Vezměte si například kupé Mazda RX-8 s rotačním motorem. Jeho jedinečný dvourotorový motor vyžaduje přizpůsobený přístup. Standardní standardní sady se jednoduše neinstalují „na místo“. K řízení spalovacích procesů v rotačním motoru budete potřebovat vlastní potrubí, vlastní rozdělovače a nějaké seriózní ladění. To není pro slabé povahy.
Není to ale jediná možnost. Pokud používáte klasický spalovací motor, situace se mění. Můžete najít univerzální sady nebo šroubovací sady specifické pro daný model pro vše od Hondy Civic Si po Ford Mustang. Cíl je vždy stejný: dodávat do válců více vzduchu. Více vzduchu znamená schopnost spálit více paliva. Více paliva znamená více výkonu. Jednoduchá fyzika.
Ďábel se však skrývá v detailech. Turbodmychadlo je v podstatě kompresor poháněný výfukovými plyny. Recykluje odpadní energii, která by jinak unikla výfukovým potrubím. Ale také dodává teplo. A tlak. A složitost. Pokud neupgradujete svůj chladicí systém, váš motor se roztaví. Pokud nejsou vnitřní součásti zesíleny, písty explodují. Není to jen o tom, nasadit si lesklý cylindr a nazvat to den.
“Nucené přeplňování promění dojíždějící motor v raketu, ale pokud je provedeno nesprávně, promění také spolehlivý motor v časovanou bombu.”
Než začnete procházet eBay nebo Amazon, musíte pochopit mechaniku. Turbodmychadlo stlačuje nasávaný vzduch a zvyšuje jeho hustotu. To umožňuje řídicí jednotce motoru (ECU) vstřikovat více paliva bez ochuzování směsi. Výsledkem je výrazný skok ve výkonu a točivém momentu. Ale je tu nuance. Turbojam.
Turbo lag je prodleva mezi sešlápnutím plynového pedálu a začátkem posilování. Malá turbodmychadla se natáčí rychleji, ale dosahují svých výkonových limitů. Velká turbodmychadla produkují vyšší špičkový výkon, ale dosažení provozního režimu trvá velmi dlouho. Je to kompromis. Většina sad s náhradními díly nabízí šťastné médium. Nebo můžete zvolit sekvenční systém. Nebo dvouturbinová. Tohle je ale trochu jiný příběh.
Pro běžného nadšence je optimální volbou jediný turbo kit. Je cenově dostupný. Je spolehlivý. A přináší potěšení. Musíte si ale ověřit místní zákony. V některých jurisdikcích je úprava zařízení pro kontrolu emisí nezákonná. Agentura pro ochranu životního prostředí (EPA) má přísné předpisy. Kalifornie je v tomto ohledu obzvláště agresivní. Pokud jste v Golden State, musíte mít pro každou část číslo vynucovacího příkazu CARB. Žádné výjimky.
Příklad RX-8 zdůrazňuje mezeru na trhu. Rotační motory mají ve srovnání s pístovými motory nízkou tepelnou účinnost. Jsou náchylné k tvorbě uhlíkových usazenin. Přidáním boost tyto problémy ještě zhorší, pokud nebudete pečliví o údržbu. Na kvalitě paliva záleží. Na oktanovém čísle záleží. Načasování zapalování je důležité. Jedna chyba a budete muset vyměnit zdeformované pouzdro rotoru.
U pístových motorů je proces standardizovanější. Budete potřebovat turbodmychadlo, přívodní potrubí oleje, zpětné potrubí oleje, mezichladič, vypouštěcí ventil a vlastní ladění. Je vyžadován mezichladič. Horký vzduch je méně hustý. Tento stlačený vzduch musíte před vstupem do sacího potrubí ochladit. Mezichladiče vzduch-vzduch jsou běžné pro pouliční automobily. Vzduch-voda
