Турбояма (турболаг)
Турбояма (турболаг) – это функциональный недостаток, возникающий в турбированном двигателе из-за инерционного действия турбокомпрессора. Проще говоря, турбояма — это задержка между увеличением мощности двигателя и нажатием на акселератор (педаль газа).
Мечтой любого автолюбителя является увеличение мощности двигателя параллельно снижению расхода топлива. Аппараты вулкан довольно известные, благодаря своей надежности. Попробуй сыграть уже сегодня и удивись своей удаче.
Для решения первой задачи можно увеличивать объем и количество цилиндров, но это приведет к увеличению расхода топлива, которое постоянно растет в цене, ударив по кошельку автомобилиста на столько сильным что сразу охладит пыл и затмит все прелести от такого усовершенствования верного коня. Альтернативой данному способу служит установка наддува. А поскольку тема статьи турбояма то речь пойдет о системе турбонаддува и о ее главном функциональном элементе — турбонагнетеле иначе именуемым в народе турбокомпрессоре.
Турбокомпрессор — сложный механизм, использующий кинетическую энергию выхлопных газов для сжатия воздуха и передачи его в цилиндры.
Регулировочный и перепускной клапан.
Инкулер – устройство, отвечающее за охлаждение воздуха. Действует исходя из принципа, чем ниже температура, тем плотнее воздух, что значит в нем больше кислорода. Патрубки.
Причины турбоямы
Причину появления турбоямы очень легко понять, если представить, как действует турбокомпрессор. Как сказано выше данный агрегат осуществляет свой привод за счет давления выхлопных газов попадающих на лопасти крыльчатки. На малых оборотах или сразу после резкого увеличения газа давление очень мало и почти совпадает с атмосферным из-за чего скорость вращение крыльчатки не достаточна для сжатия выхлопных газов до нужного объема. Поэтому возникает дефицит в горючей смеси воздуха и как следствие его составляющей кислорода. Что снижает общую калорийность горючей смеси внутри цилиндра. Как следствие, топливо сгорает не полностью, далее попадая в корпус турбины (горячую улитку) продолжает горение, тем самым вызывая появление нагара и ухудшению КПД турбокомпрессора.
Кроме этого турбокомпрессор в силу его привода создает дополнительное сопротивление на пути отвода из выпускного коллектора выхлопных газов, тем самым частично отбирая мощность двигателя, заставляя его работать усерднее для очистки цилиндров от отработанных газов.
Данные потери полностью аннигилируются увеличением мощности двигателя на 40% и более процентов после того как турбокомпрессор достигнет необходимого давления. Время же которое понадобится на достижение базового давление зависит от размера турбокомпрессора (того объема воздуха который он способен вместить), чем он больше, тем больше понадобится времени и тем ярче будет заметен негативный эффект турбоямы. Малые турбокомпрессоры быстрее набирают необходимое давление из-за чего на них данный функциональный недостаток почти не заметен, но их мощность гораздо меньше.
Эффект турбоямы
Наиболее заметен негативный эффект турбоямы на дизельных авто с автоматической коробкой передач. Разница во времени между нажатием на педаль газа и увеличением скорости настолько разительна, что может повлечь аварийную ситуацию.
Вторым негативным эффектом и обратной стороной турбоямы является турбозадержа.
Как избавится (убрать) турбоямы?
Дабы убрать эффект турбоямы нужно провести диагностику, настройку двигателя и сделать так называемый чип-тюнинг. В процессе него специалисты изменяют настройки в электроном блоке управления задавая ожидаемые параметры опираясь на специальные таблицы. Это очень ответственный процесс, требующий большой точности.
Вторым, более эффективным способом избавления от турбоямы для дизельных двигателей является установка пауербокс Smart Diesel, который подключается к топливному датчику и изменяет режим работы двигателя в зависимости от поступаемых от туда сигналов. Применение данного устройства также снижает расход топлива и позволяет произвести собственнику авто более ювелирную настройку под конкретный режим работы.
Что такое турболаг и турбояма, причины, как уменьшить
Реле турбины работает от потока выхлопных газов, который проходит через кожух узла. По мере увеличения оборотов двигателя увеличивается скорость вращения крыльчаток, что приводит к ускорению.
Задержка между открытием заслонки, вращением крыльчаток и производством ускорения известна как турболаг (или турбояма).
Это явления часто наблюдается на двигателе фольксваген 1.9 axb, или газовых двс.
Причины возникновения
Обычный турбокомпрессор способен производить достаточное количество мощности на раннем этапе работы, но быстро затухает, подобно нагнетателю.
Турбокомпрессор большего объема способен обеспечить резкий приток мощности и поддерживать ускорение по мере увеличения оборотов, что может привести к затруднению управлением автомобиля.
Как избавиться от турболага
В различное время было предпринято много способов минимизации турболага, чтобы получить идеальное сочетание увеличения наддува и, следовательно, мощности наряду с быстрым откликом заслонки и уменьшением влияния турболага на управляемость автомобиля.
Установка дополнительной турбины
Компания Mazda, чтобы минимизировать турболаг, использовала дополнительную турбину в последних версиях RX-7.
На низких и средних оборотах начинает работать первая турбина (механическая или электронная), далее подключается вторая турбина по мере увеличения оборотов двигателя.
Система «Анти-лаг» (Anti-Lag System (ALS))
Текущие модели автомобилей, участвующих в соревнованиях по ралли, оснащены наиболее эффективной системой для борьбы с турболагом, известной как Anti-Lag System (ALS). Производители деталей могут быть разными, но принцип работы остается неизменным.
Небольшое количество сжатого нагнетаемого воздуха может обходить дроссель, когда он закрыт.
Зажигание пресекается, и небольшое количество несгоревшего топлива попадает непосредственно в выхлопную трубу, где, смешиваясь с воздухом, самопроизвольно воспламеняется.
Поскольку дроссель закрыт, входной канал заполняется сжатым чистым воздухом. Как только дроссель открывается, цилиндры мгновенно заполняются им, что приводит к мгновенной реакции при впрыске топлива.
Недостатком Anti-Lag System (ALS) являются огромные тепловые нагрузки, действующие на компоненты турбонаддува и выхлопной системы автомобиля.
Подробнее принцип работы системы ALS.
Продувочный клапан
Еще одним способом уменьшить турболаг является установка продувочного клапана.
Обычно при переключении передачи дроссель закрывается и воздух от вращающегося турбонаддува упирается в закрытую заслонку. Чтобы избежать рециркуляции воздуха, продувочный клапан выпускает воздух, находящийся под давлением.
Как стало понятно, что турболаг или турбояма – это давно известная проблема, с которой пытаются бороться многие производители двигателей. И по мере развития новых технологий эта борьба становиться успешней.
Что такое турболаг? И как от этого избавиться?
| Практическое руководство — Двигатель и трансмиссия
Турбо-лаг — это время между нажатием педали газа и ощущением прилива крутящего момента от двигателя с турбонаддувом.
Задержка возникает из-за времени, которое требуется двигателю для создания достаточного давления выхлопных газов, чтобы раскрутить турбонаддув и накачать сжатый впускной воздух в двигатель, и является самой продолжительной, когда двигатель находится в крейсерской ситуации с низкими оборотами и малой нагрузкой.
Если вам интересно, почему кто-то не делает турбо, которое дает полный наддув от холостого хода до красной зоны, на это есть очень простой ответ: как и все детали двигателя, турбо должно быть адаптировано к определенному диапазону оборотов. правильно функционировать. Турбина, которая достаточно мала, чтобы обеспечить значительный наддув при низких оборотах, превысит скорость и, возможно, взорвется, как только будет нажат полный газ. Верно и обратное: турбонагнетатель, обеспечивающий наибольшую пиковую мощность, практически не будет повышать мощность до тех пор, пока не достигнет диапазона мощности двигателя. Большинство турбоустановок представляют собой компромисс между этими двумя сценариями.
Пять способов уменьшить турболаг
Не существует единого решения для устранения турболага, хотя существует множество стратегий, которые могут помочь. Однако наиболее важным является создание комбинации, в которой есть преобразователь, кулачок, степень сжатия, рабочий объем, редуктор и даже правильная тормозная система для используемого турбодвигателя.
1: Добавление закиси азота
Если вы ищете способ уменьшить турбо-задержку, как по волшебству, обратите внимание на закись азота. Так как закись азота заставляет давление в цилиндрах сходить с ума, та же самая энергия затем направляется из выхлопа, почти мгновенно приводя в действие турбину. Мы видели, как правильно используемые системы закиси азота сокращают время накачки в четыре раза, но имейте в виду, что если ваше соотношение воздух/топливо не скорректировано с учетом дополнительного кислорода во время накачки, может произойти довольно большая обратная реакция и повреждение двигателя.
2: Увеличение степени сжатия
В 1980-х годах было обычным явлением, когда двигатели с турбонаддувом использовали степень сжатия в диапазоне 8:1 для компенсации тепла и давления при увеличении наддува. Но до тех пор, пока не сработает наддув, вы в основном управляли двигателем с избыточным распредвалом и низкой степенью сжатия, который не производил никакой мощности. Поскольку топливо и промежуточное охлаждение улучшились, теперь можно увидеть турбодвигатели с диапазоном сжатия от 9: 1 до 10: 1, и эти дополнительные точки сжатия действительно творят чудеса для раскручивания турбин.
3: Добавить вестгейт
Турбину можно настроить с помощью меньшего корпуса выхлопной трубы, который будет раскручивать турбину быстрее, а затем можно добавить выпускной вестгейт для сброса избыточного давления выхлопных газов при высоких оборотах двигателя. В большинстве случаев для одной рамы турбонаддува доступно по крайней мере три или четыре разных корпуса выхлопных газов, поэтому такой тип изменений относительно легко сделать.
4: Сужение диапазона мощности
Турбокомпрессоры лучше всего дополняют двигатель с постоянным потоком воздуха, поэтому узкий диапазон мощности полезен для уменьшения турбо-задержки. Двигатели большего рабочего объема (для данного уровня мощности) и многоскоростные трансмиссии сводят турбозадержку к минимуму, поскольку турбонагнетатель уже будет работать в диапазоне максимальной мощности.
5: Последовательный турбонаддув
Последовательный турбонаддув работает за счет объединения небольшого турбонаддува, развивающего мощность, скажем, от 2000 до 4000 об/мин, и второго турбонаддува, который переключается от 4000 до 6000 об/мин, эффективно создавая двигатель с огромным рабочий диапазон мощности. К сожалению, эти системы сложны и дороги и редко используются в мире бензиновых двигателей, хотя они широко используются в дизельных двигателях уже более 40 лет.
Популярные страницы
Лучшие электромобили — самые популярные модели электромобилей
Сколько стоит Tesla? Вот разбивка цен
Лучшие гибридные автомобили — самые популярные модели гибридных автомобилей
Каждый электрический внедорожник, который можно купить в США в 2022 году
Это самые экономичные пикапы, которые вы можете купить 90 2
Это внедорожники с лучшим расходом топлива
Популярные страницы
Лучшие электромобили — самые популярные модели электромобилей
Сколько стоит Tesla? Вот разбивка цен
Лучшие гибридные автомобили — модели гибридных автомобилей с самым высоким рейтингом
Каждый электрический внедорожник, который можно купить в США в 2022 году
Это самые экономичные пикапы, которые вы можете купить 90
Это внедорожники с лучшим расходом бензина
Turbo tech 101: Что такое Turbo lag?
Гарет Хэнсон
Когда-то турболаг считался неотъемлемым недостатком турбонаддува и неизбежным компромиссом, с которым приходилось сталкиваться при выборе автомобиля с турбонаддувом.
Теперь, с стремительным ростом популярности турбо, все быстро меняется.
В этом посте мы рассмотрим турболаг, объясним, что это такое, почему это происходит и что производители делают, чтобы устранить его в ближайшем будущем.
Что такое турбо лаг?
Турбо-задержка — это нерешительность или замедление отклика дроссельной заслонки, которые вы испытываете при вождении автомобиля с турбонаддувом до того, как турбокомпрессор начнет работать и обеспечит дополнительную мощность для вашего двигателя.
Это вызвано временем, которое требуется для того, чтобы давление в выхлопной системе поднялось до необходимого уровня, необходимого для вращения турбины внутри турбокомпрессора.
Как только турбонаддув достигает требуемой скорости (известной как раскручивание), он может начать нагнетать в двигатель больше воздуха и топлива.
На что похож турбо лаг?
Если вы нажмете на педаль акселератора автомобиля с турбонаддувом, вы можете почувствовать заметный пробел, прежде чем ваш автомобиль начнет быстро ускоряться.
Когда включится турбо, вы почувствуете значительный скачок в ускорении.
Это действительно большая проблема?
Одним словом, нет!
Когда-то турбо лаг был очень заметен в большинстве автомобилей с турбонаддувом и считался одним из основных недостатков турбо. Однако сегодня все обстоит иначе.
Современные материалы и конструкции турбокомпрессоров, устанавливаемых на большинство современных двигателей, означают, что отставание настолько минимально, что подавляющее большинство водителей его даже не заметит.
Какие есть решения?
На турбозадержку влияет ряд различных факторов, в том числе размер турбонаддува по отношению к объему двигателя, состояние настройки двигателя, инерция вращающейся группы турбокомпрессора, эффективность турбины, потери во впускном патрубке и противодавление выхлопных газов.
С тех пор, как турбокомпрессоры впервые были установлены на автомобильные двигатели, производители искали способы уменьшить или устранить турбозадержку. Вот как они это делают:
Более легкие материалы
Один из самых эффективных способов, который производители используют для уменьшения запаздывания, — использование более легких материалов. Разрабатываются современные сплавы, которые легче и прочнее существующих материалов. Это помогает уменьшить инерцию и сопротивление воздуха, а это означает, что турбонагнетатель может раскручиваться быстрее, а запаздывание уменьшается.
Конструкция компонентов
Производители постоянно ищут способы разработки и усовершенствования конструкции своих компонентов для повышения эффективности, быстродействия и производительности. Усовершенствования конструкции турбины, компрессора и подшипников для уменьшения трения и инерции также помогают уменьшить турбозадержку.
Вспомогательный турбонаддув
Вспомогательный турбонаддув — это своего рода общий термин. По сути, он направлен на обеспечение большей мощности турбокомпрессора за счет добавления внешних устройств, будь то электродвигатели, дополнительные компрессоры или дополнительные устройства принудительной индукции. (например, другой турбокомпрессор или нагнетатель.)
В настоящее время множество различных производителей рассматривают возможность электрического турбонаддува — ознакомьтесь с нашим предыдущим постом о том, как это работает, здесь.
Многоступенчатый турбонаддув
Другие решения по борьбе с запаздыванием включают использование многоступенчатого турбонаддува. Хотя более крупные турбокомпрессоры обеспечивают больший наддув, это происходит за счет чувствительности, а это означает, что отставание может быть более серьезной проблемой.
Небольшие турбонагнетатели начинают работать при гораздо более низких оборотах двигателя, что делает их более отзывчивыми.