Vapaasti hengittävä vai turbo? Mikä on vapaasti hengittävä moottori, miten sitä ohjataan ja miten se eroaa turboahdetusta moottorista?
Pitoisuus
- Vapaasti hengittävät moottorit verrattuna tähän päivään
- Mikä on vapaasti hengittävä moottori?
- Mikä on turbomoottori?
- Vapaasti hengittävät ja dieselmoottorit - vertailu
- Kuinka käyttää vapaasti hengittävää moottoria? Ajaako hän paremmin?
- Vapaasti hengittävällä moottorilla varustetut autot - edut ja haitat
- Onko vapaasti hengittävä moottori menneisyyttä?
- Vapaasti hengittävä moottori vai turbomoottori? Mikä on parempi?
Moottori on autolle sama kuin sydän ihmiselle. Se ohjaa lähes kaikkia muita järjestelmiä, mutta samalla, kuten sydän, se tarvitsee energiaa. Mistä hän sen sai?
No, tekniikka on keksinyt useita tapoja pitää moottorit käynnissä. Kaksi vaihtoehtoa, jotka ovat epäilemättä suosituimpia, ovat vapaasti hengittävä ja turboversio. Tässä artikkelissa tarkastelemme näitä moottoreita.
Lue eteenpäin saadaksesi selville muun muassa, mikä tekee niistä jokaisen erottuvan? Kumpi on parempi suorituskyvyn suhteen? Miten ratsastaa jokaisella niistä?
Vapaasti hengittävät moottorit verrattuna tähän päivään
Markkinoiden nykyinen erityispiirteet eivät edistä perinteisellä tavalla tehoa tuottavien moottoreiden luomista. Viranomaiset kiristävät säännöllisesti päästörajoja, mikä lisää vähemmän polttoainetta kuluttavien autojen kysyntää.
Tällaisissa olosuhteissa on vaikea kuvitella seuraavia V8-moottoreiden versioita, joiden teho on suurempi kuin olympiaallas.
Jälleen yhä useammat valmistajat ovat turboahdettuja, koska tämän tyyppisten moottorien avulla he voivat parantaa auton tehokkuutta suorituskyvystä tinkimättä. Jotkut kutsuvat tätä kuitenkin "primitiiviseksi" tehovahvistukseksi.
Onko tämä todella niin?
Vastataksemme tähän kysymykseen, meidän on ensin selvitettävä, mitä ovat vapaasti hengittävät ja turbomoottorit? Lue ja ota selvää.
Mikä on vapaasti hengittävä moottori?
Ennen kuin tiedät vastauksen, sinun on tiedettävä, että mikä tahansa polttomoottori imee ympäristön ilmaa. Miksi? Koska ilman happea polttoaine ei syty, mikä lopulta johtaa energian puutteeseen moottorissa.
Ja yleinen sääntö on, että mitä enemmän ilmaa menee sisään, sitä enemmän tehoa - tietysti edellyttäen, että olemme koottaneet samat lohkot.
Kun puhumme vapaasti hengittävästä moottorista, tarkoitamme ratkaisua, jossa ilma pääsee moottoriin luonnollisesti (eli ympäristön ja polttokammion välisen paine-eron vuoksi). Se on yksinkertainen perinteinen polttomoottori.
Tällä hetkellä löydät sen vain bensiiniautoista, ja se on edelleen harvinainen. Dieselmoottorit ovat jo kauan sitten siirtyneet turboahtimeen ympäristösyistä, mistä kirjoitimme yllä.
Mikä on turbomoottori?
Toisin kuin edeltäjänsä, turbomoottori pumppaa mekaanisesti ilmaa palotilaan. Se tekee sen turboahtimella.
Pienet turbiinit luovat induktiovaikutuksen, joka antaa moottorille enemmän ilmaa, jonka paine on samalla korkeampi kuin ilmanpaine. Tuloksena on voimakkaammat polttoaineen "räjähdykset" polttokammiossa, mikä johtaa tehokkaampaan tehoon.
Kuten pian huomaat, tämä ei kuitenkaan ole ainoa ero näiden kahden moottorin välillä.
Vapaasti hengittävät ja dieselmoottorit - vertailu
Alta löydät vertailun kunkin moottorin tärkeimmistä puolista. Antaaksemme sinulle tarkan kuvan tilanteesta tarkastelemme polttoaineen kulutusta, kiihtyvyyttä, vaikeutta ja tietysti tehoa.
Joten mistä aloitamme?
Vapaasti hengittävä vai turbo? Mikä on parempi?
Polttoaineen kulutus
Talonpojan mielen mukaan turboahtaminen lisää moottorin polttoaineen tarvetta. Tämä on totta.
On kuitenkin yksi "mutta".
Selvitetään tämä kahden moottorin esimerkillä: 2-litrainen vapaasti hengittävä moottori ja 1,5-litrainen turbomoottori. Toisen turboahtimen ansiosta molemmat tuottavat saman tehon, mutta vapaasti hengittävässä moottorissa on enemmän tehoa, joten se kuluttaa enemmän polttoainetta.
Tietysti, jos vertailisimme kahta identtistä moottoria, turboversio kuluisi enemmän tehoa. Kuitenkin, koska se voi ottaa saman määrän tehoa pienemmästä moottorista, se on taloudellisempi.
Yhteenvetona: vapaasti hengittävä versio kuluttaa vähemmän polttoainetta samalla moottorilla. Kuitenkin, kun moottorin teho otetaan huomioon, turboahdettu versio tarjoaa saman suorituskyvyn ja tehokkaamman.
kiihtyvyys
Tiedät jo, että turbomoottori on tehokkaampi, mutta ylikellotus on sen akilleen kantapää. Miksi? Koska tämän tyyppisissä moottoreissa kestää jonkin aikaa ennen kuin turboahdin nostaa painetta.
Pakokaasuja käytetään tähän, ja kuten hyvin tiedät, niitä ei ole paljon moottoria käynnistettäessä. Nykyaikainen tekniikka kuitenkin pyrkii jo poistamaan ylikellotusviivettä.
Tämän jälkeen toteamme, että turboahdin ei ole millään tavalla huonompi kuin vapaasti hengittävä versio. Puutteet moottorin käynnistyksessä korjataan nopeasti suuremmalla teholla.
Luonnollisesti hengittävässä versiossa ei ole viiveitä. Moottorille on ominaista vakaa tehon lisäys. Siinä on korkea vääntömomentti alhaisilla kierrosluvuilla ja suuri teho korkeilla kierrosluvuilla ilman luistoa.
monimutkaisuus
Yksinkertainen logiikka on, että mitä enemmän yksityiskohtia jossain on, sitä todennäköisemmin se epäonnistuu. Sattuu vain niin, että turboahdin on vakiovarusteena vapaasti hengittävälle moottorille. Se lisää vanhaan järjestelmään muun muassa:
- lisää yhteyksiä,
- välijäähdytin,
- imuletku tai
- valtava määrä hydraulijärjestelmiä.
Tämä lisää hylkäämisen todennäköisyyttä. Jopa yksi vaurioitunut osa voi johtaa järjestelmän laajuisiin ongelmiin.
Koska ahdettu moottori on yleensä yksinkertaisempi, siinä on pienempi vikaprosentti ja siten pienemmät korjauskustannukset (yleensä).
Mok
Kenellekään ei pitäisi tulla yllätyksenä, että turboahdin on olemassa moottorin tehon lisäämiseksi. Nimi itsessään kertoo tämän. Tämä tekniikka tuottaa enemmän tehoa pienemmistä moottoreista, joten se on selvästi parempi kuin perinteiset ahdettu versiot tällä alueella.
Toisin kuin näyttää, jälkimmäiset ovat kuitenkin edelleen suojattuja.
Uusien teknisten ratkaisujen ansiosta vapaasti hengittävät moottorit lisäävät vääntömomenttia, mutta tulokset ovat silti huonompia kuin turboahtimet. Ehkä näemme lähitulevaisuudessa läpimurron tällä alalla?
Toistaiseksi turbo on selvästi voittanut tehoa.
Kuinka käyttää vapaasti hengittävää moottoria? Ajaako hän paremmin?
Toinen haaste vapaasti hengittävä vs. turbo -kilpailussa on ajaminen ja siitä nauttiminen. Onko tässä merkittäviä eroja?
Joo. Olemme jo kirjoittaneet niistä ylikellotuksesta.
Koska vapaasti hengittävillä moottoreilla on tasaisempi tehoramppi, niiden käyttö (etenkin käynnistyksen yhteydessä) on sujuvampaa. Lisäksi kannattaa kysyä itseltäsi, miksi tarvitset turbon? Jos ajat enimmäkseen kaupunkiteillä, et tarvitse enempää "työntöä" mihinkään.
Lisäksi joidenkin mielestä vapaasti hengittävällä moottorilla ajaminen on vertaansa vailla (tehokas V6 tai V8 saattaa tehdä sinuun vaikutuksen). Varsinkin kun suurempi teho alhaisemmilla kierrosluvuilla on paljon tehokkaampaa hinauksessa tai moottorin kanssa "murussa".
Pakoputki kuulostaa myös "lihasemmalta".
Toisaalta pieni turbomoottori on kevyempi eikä vie paljoa tilaa, millä voi olla positiivinen vaikutus ajettavuuteen.
Vapaasti hengittävällä moottorilla varustetut autot - edut ja haitat
Tiedät jo, mikä ero on vapaasti hengittävällä moottorilla ja turbomoottorilla. On aika arvioida sen edut ja haitat kilpailijaan verrattuna.
Vapaasti hengittävä moottori - edut:
- Ei viivettä (turbo lag -ilmiö);
- Vakaa tehonlisäys;
- Yleensä yksinkertaisempi suunnittelu, joka useimmissa tapauksissa johtaa vikojen määrän ja korjauskustannusten vähenemiseen;
- Turbiinia ei tarvitse jäähdyttää kovan ajon jälkeen.
Vapaasti hengittävä moottori - haitat:
- Se ei paina istuinta yhtä lujasti kuin turboahdettu moottori (mutta on olemassa suuria vapaasti hengittäviä moottoreita, jotka voivat tehdä sen);
- Ilmastorajoitusten vuoksi vakuutukset ovat kalliimpia (varsinkin suuremmalla kapasiteetilla);
- Teoreettisesti alhaisempi hyötysuhde (suurempi polttoaineenkulutus).
Onko vapaasti hengittävä moottori menneisyyttä?
Tämän artikkelin alussa puhuimme yhä tiukentuvista päästöstandardeista. Ne ovat syy siihen, miksi perinteiset vapaasti hengittävät moottorit poistetaan asteittain autoteollisuudesta.
Tämän vahvistaa se tosiasia, että monet suositut tuotemerkit ovat jo hylänneet ne kokonaan. Puhummepa sitten kaikille suunnitelluista autoista (kuten BMW, Mercedes tai Alfa Romeo) tai luksusautoista (kuten Rolls-Royce, Maserati, Bentley), useimmat niistä eivät enää valmista vapaasti hengittäviä moottoreita.
Kun menet tänään autoliikkeeseen, älä ihmettele, että tehokkaassa perheautossa on 1,5 litran moottori, mutta kahdella turboahtimella.
Jos jatkat vapaasti hengittävän moottorin käyttöä, kohtaat todellisen ongelman. Meidän täytyy etsiä muutamien korealaisten tai japanilaisten merkkien joukosta (Toyota, Mazda, Lexus). Lisäksi voi olla joitain Fordin (Mustang), Lamborghinin tai Porsche malleja ...
... Mutta kuten näet, nämä ovat enimmäkseen superautoja.
Ainoa kätevä ratkaisu tässä tapauksessa on hakea vanhoja käytettyjä autoja. Ongelmana on kuitenkin se, että ne eivät vastaa uusien mallien ominaisuuksia.
Vapaasti hengittävä moottori vai turbomoottori? Mikä on parempi?
Itse asiassa se on jokaisen kuljettajan päätettävissä. Nykypäivän markkinoilla on helppo ymmärtää, miksi turbo on edelläkävijä tässä kilpailussa. Tämän tyyppiset moottorit ovat tehokkaampia (ainakin teoriassa), antavat enemmän tehoa ja lisäksi eivät ole ristiriidassa nykyaikaisen muotin kanssa ekologian alalla.
Molemmilla on tietysti hyvät ja huonot puolensa, mutta turboahdin on tulevaisuuden ratkaisu.
Perinteiden ystäville tunnelin valot eivät kuitenkaan ole vielä sammuneet. Jotkut yritykset (kuten Mazda tai Aston Martin) eivät hylkää vapaasti hengittäviä moottoreita ja työskentelevät jatkuvasti teknologioiden parissa, jotka voivat kilpailla turboahtimen kanssa.
