Turbo lessons...

[panos 316T]

Αρχική Δημοσίευση από ptboul

Επανέρχομαι με το δικό μου θεματάκι

Στη φωτογραφία διακρίνεται αυτό το κυλινδρικό κουτάκι που έλεγα. Στο δεξί μέρος διακρίνεται μια χρυσή βιδούλα. Με αυτή λοιπόν 'έπαιζε' ο μηχανικός και προσπαθούσε να εξαλείψει τα κομπιάσματα.

Ξέρουμε πως ονομάζεται? Είναι τελικά πράγματι αυτή η αιτία των κομπιασμάτων?

Στρατή & OldCar (Λευτέρη?) σας ευχαριστώ στον υπερθετικό

προσωπική μου άποψη αιτία είναι το luft.
δεν γνωρίζω αν βγαίνει μεγαλύτερο από αυτό που έχεις(και πρέπει να ταιριάζει και η φύσα) πιστεύω ότι αν ναι, δοκίμασε με ένα μτχ ,αν μπορεί να βρει ο μηχανικός σου.
κόστος περίπου € 100.

[ptboul]

Αρχική Δημοσίευση από panos 316T

προσωπική μου άποψη αιτία είναι το luft.
δεν γνωρίζω αν βγαίνει μεγαλύτερο από αυτό που έχεις(και πρέπει να ταιριάζει και η φύσα) πιστεύω ότι αν ναι, δοκίμασε με ένα μτχ ,αν μπορεί να βρει ο μηχανικός σου.
κόστος περίπου € 100.

Πάνο η τουμπίνα μου είναι πολύ μικρή, οπότε δε πιστέυω να χρειάζεται μεγαλύτερο λουφτ. Λογικά θα το είχαν προβλέψει στο σετ το οποίο μπήκε αυτούσιο ως πακέτο για το συγκεκριμένο αμάξι. Υπολογίζω να το πάω μέσα στον Ιούλιο οπότε και θα ενημερώσω, μιας και ο μηχανικός μου είπε ότι θα τσεκάρει τα πάντα μιας και η σωστή λειτουργία του είναι σε συνάρτηση πολλών παραμέτρων.

[AlexVag]

παιδια μιας και ψαχνομαι εχω και εγω μια ερωτηση...ποια η διαφορα τουρμπο και κομπρεσορα ως προς την αποδοση? ο κομπρεσορας δινει ροπη απο χαμηλα ενω το τουρμπο οχι? ισχυει οτι το τουρμο καταπονει πολυ περισσοτερο τον κινητηρα? Αν εχουμε ενα αμαξι με μαμα 200 αλογα και βαλουμε κομπρεσορα και το παμε στα 300...και ενα παλι μαμα με 200 και το παμε στα 300 με τουρμπο...ποιο απο τα δυο τελικα θα ειναι πιο γρηγορο? γενικα ποιο απο τα δυο δινει περισσοτερα Nm ροπης?

[stratos]

Αρχική Δημοσίευση από AlexVag

παιδια μιας και ψαχνομαι εχω και εγω μια ερωτηση...ποια η διαφορα τουρμπο και κομπρεσορα ως προς την αποδοση? ο κομπρεσορας δινει ροπη απο χαμηλα ενω το τουρμπο οχι? ισχυει οτι το τουρμο καταπονει πολυ περισσοτερο τον κινητηρα? Αν εχουμε ενα αμαξι με μαμα 200 αλογα και βαλουμε κομπρεσορα και το παμε στα 300...και ενα παλι μαμα με 200 και το παμε στα 300 με τουρμπο...ποιο απο τα δυο τελικα θα ειναι πιο γρηγορο? γενικα ποιο απο τα δυο δινει περισσοτερα Nm ροπης?

Η διαφορά είναι οτι ο κομπρέσορας παίρνει κίνηση με ιμάντα απο τον στρόφαλο, ενώ το τούρμπο απο τα καυσαέρια. Το τούρμπο εκμεταλεύεται την ενέργεια των κατσαερίων που πάει χαμένη ενώ ο κομπρέσορας καταναλώνει ισχύ του κινητήρα που χρειάζεται.

Η λειτουργία του κομπρέσορα είναι πιο ομαλή με χαμηλότερες τιμές πίεσης υπερπλήρωσης και συνεπώς μικρότερης ισχύος του κινητήρα. Αυτό που κερδίζεις αν κομπρεσάρεις ένα αυτοκίνητο είναι η γραμμικότητα του κινητήρα, χωρίς να υπάρχουν απότομα ξεσπάσματα δύναμης όπως όταν τουρμπίζει ένα αυτοκίνητο. Επίσης έχεις χαμηλότερη μεν δύναμη, αλλά ροπή σταθερή σχεδόν σε όλο το φάσμα των στροφών, κάτι που είναι πολύ δύσκολο να γίνει με το τούρμπο.

Αυτά ισχύουν κυρίως για μετατροπές γιατί συνήθως τα εργοστασιακά αυτοκίνητα έχουν μικρότερα τούρμπο, οπότε σηκώνουν πίεση απο χαμηλότερες στροφές. Αν πάς στην μετατροπή με τέρατα τουρμπίνες, τότε ξεκηνούν τα προβλήματα ρύθμησης του κινητήρα.

Για το ερώτημα που έχεις είναι πολύ δύσκολο να σου απαντήσω. ΠΧ αν θέλεις ενα track day car και θές να κινησαι σβέλτα (ΠΧ HONDA CIVIC TYPE R) η λύση του κομπρέσορα είναι ιδανική γιατί προσφέρει δύναμη απο χαμηλά. Άν τουρμπίσεις το ίδιο μοτέρ, τότε υπάρχει περίπτωση όταν στρίβεις να έχεις λίγες rpm και να μην έχεις δύναμη, και προς την έξοδο της στροφής να τουρμπίσεις και να υποστρέφεις αρκετά. Αν έχεις τώρα ένα Ε30 Μ3 για drift δεν κάνει ο κομπρέσορας. Προτημότερο είναι ένα turbo που βοηθά να έχεις πολλή δύναμη στις υψηλές rpm.

Ελπίζω να κάληψα λίγο την απορεία σου....

[AlexVag]

βασικα το ερωτημα μου ειχε ως σκοπο να αποφασισω αν θα βαλω τουρμπο η κομπρεσορα στη μπεμπα μου.. φοβαμαι το τουρμπο μηπως μου κανει ζημια και ανεβαζει θερμοκρασιες...μεχρι ποσα αλογα θεωρειται οτι μπορεις να ανεβασεις με τουρμπο οντας μεσα σε ενα ασφαλη οριο ωστε να μην μαζευεις το μοτερ? μεχρι ποια πιεση εισαι ασφαλης?

[m-power_01]

Τα βασικά:

Για να ανέβει η απόδοση ενός κινητήρα πρέπει να ανέβει η ποσότητα αέρα και καύσιμου μέσα στους κυλίνδρους (υπάρχουν και άλλοι παράγοντες, όπως ανάφλεξη κτλ αλλά θα μείνουμε στα βασικά για τώρα).

Το δεύτερο είναι εύκολο...σχετικά. Το πρώτο είναι το πιο δύσκολο. Παραπάνω αέρας δηλαδή. Γιατί?

Ο λόγος είναι ότι η ατμοσφαιρική πίεση είναι "σχετικά" σταθερή. Σε υψόμετρο...μηδέν (θάλασσα) η ατμοσφαιρική πίεση είναι 14.7 λίμπρες ανά τετραγωνική ίντσα (psi). [Όσο πιο υψηλό το υψόμετρο, τόσο πιο χαμηλή η ατμοσφαιρική πίεση.] Άρα ότι τρικ και να κάνει ένας έξυπνος σχεδιαστής κινητήρων, όπως μεταβλητός χρονισμός κτλ, τα 14.7 psi είναι πάντα εκεί "σταθερά".

Γιατί η ατμοσφαιρική πίεση είναι σημαντική για το θέμα της απόδοσης ενός κινητήρα όμως?

Διότι, φυσικά, όσο πιο υψηλή η ατμοσφαιρική πίεση, τόσο πιο πολλά μόρια οξυγόνου μπαίνουν μέσα στον κύλινδρο. Και έτσι η απόδοση ανεβαίνει Διότι η έκρηξη είναι μεγαλύτερη και το πιστόνι "σπρώχνεται" προς τα κάτω με μεγαλύτερη δύναμη.

Και αυτός είναι ο κύριος λόγος Γιατί μεγαλύτεροι κινητήρες κάνουν μεγαλύτερη δύναμη. Τα κυβικά εκατοστά είναι ο όγκος των κυλίνδρων σε σύνολο. όσο πιο μεγάλος ο όγκος, τόσο πιο πολύ χώρο "έχουμε" να "γεμίσουμε" αυτούς με οξυγονο/αερα και καύσιμο και να κάνουμε από 1000 έως και 8000 εκρήξεις το λεπτό και να παράγουμε ωφέλιμη δύναμη. [Και στην Φόρμουλα 1 μέχρι και 20,000 εκρήξεις το λεπτό σήμερα!]

. Άντε και κάποιοι έξυπνοι γραφιάδες, σε κάποια χώρα, καθισαν να σκεφθούν ένα τρόπο φορολόγησης αυτοκίνητων βασισμένο σε αυτόν τον όγκο των κυλίνδρων και κάνουν αδύνατη την αγορά αυτοκινήτου με παραπάνω από 2000 κ.ε. όγκου. Τότε ποιος άλλος τρόπος υπάρχει για να κάνουμε αξιολογη/παραπανω δύναμη από τα ίδια αυτά...λίγα...κ.ε.?

Καλώς ήρθατε στον κόσμο της υπερτροφοδοτησης.

Η υπερτροφοδοτηση..."εξαπατά" τους νόμους της φύσης. Αυτό το 14.7 psi το κάνει 20 ή παραπάνω μέσα στην εισαγωγή. έτσι, παραπάνω Μοριά οξυγόνου μέσα στον κυλινδρο=παραπανω δύναμη. Πως όμως?

Με την βοήθεια ενός υπερτροφοδοτη και των ανάλογων αξεσουάρ του.



Τι είναι το τουρμπο?

Καταρχήν να δούμε πως μοιάζει:



Μάλιστα.

Το τουρμπο είναι βασικά μια τρομπα αέρα. Έχει δυο βασικά μέρη.

Το κρύο μέρος και το ζεστό μέρος. Ή τον κομπρεσορα (κρύο μέρος - μπλε χρώμα) και την τουρμπίνα (ζεστό μέρος - κόκκινο χρώμα).

Επίσης έχει 4..."τρύπες". Τις λέω έτσι Διότι στις 2 εισχωρείται αέρας, και στις άλλες 2 εξάγεται αέρας.

Ας δούμε την φωτογραφια.

Ας αρχισουμε από το μέρος που παίρνει ενεργεια το τουρμπο για να κινηθει. Αυτη είναι η ΤΟΥΡΜΠΙΝΑ. Αυτη με τα κοκκινα βελη. Την αποκαλεσα ζεστη μερια Διότι είναι "κολλημενη" στην εξαγωγη καυσαεριων του κινητήρα. Η κινητικη ενεργια αυτων, δινουν κινηση στην προπελλα της ΤΟΥΡΜΠΙΝΑΣ. έτσι, μπαίνουν τα καυσαερια (στο σχημα, Turbine Exhaust Gas Inlet) μέσα στην τουρμπίνα και αναγκαζουν την προπελα (Turbine Wheel) να γυρισει. Να παρει στροφες που λενε.

Ναι αλλα ποσες? Χεχε...

Μέσο όρο 160,000 στροφές το λεπτό!!!

Πες μου κατι που να γυριζει τόσο γρηγορα και να μην έχει προβλημα θερμοκρασιας. Ειδικα Μάλιστα οταν περνει "μπρος" από σουπερ καυτα καυσαερια (έχει ακουμπισει ποτε κανεις εξαγωγη ζεστου κινητήρα? Μην το προσπαθησεις εαν δεν θελεις να εχεις εγκαυματα 6ου βαθμου)

Πολλα τουρμπο πανε μεχρι και 220,000 σ.α.λ. Και είναι σε..."ρελαντι" στις 120,000 σ.α.λ. Αλλα για Αυτό θα αναφερθω αργοτερα.

Το τελευταιο σημειο είναι η εξαγωγη αυτων των καυσαεριων Διότι καπως πρεπει να "μεταφερθουν" στην εξατμιση. Αυτό φενεται καθαρα στο σχημα εκεί που λεει Turbine Exhaust Gas Outlet.

Καλυψαμε το μισο μέρος ενός τουρμπο.

Ας παμε στην αντιθετη μερια. Εκεινη με τα μπλε βελη.

Δεστε την προπελα εκεί πρωτα. Αυτη είναι η προπελλα του ΚΟΜΠΡΕΣΣΟΡΑ. Αλλα, όπως βλεπετε είναι "συνδεδεμενη" με την προπελλα της τουρμπινας μεσο ενός αξονα. Αρα, εαν γυριζει η μια προπελλα, γυριζει και η αλλη. Αχα!

Αφου λοιπον τα καυσαερια του κινητήρα δινουν κινηση στην προπελλα της τουρμπινας, Τότε η προπελλα του κομπρεσσορα αναγκαστικα γυρναει και αυτο με τους ιδιους εξωφρενικους ρυθμους. Αυτο τι αποτελεσμα εχει? Για να εξετασουμε τις 2 τρυπες στην μερια του κομπρεσσορα. Τι κάνουν?

Στο σχημα, η "τρυπα" που ονομαζεται Compressor Ambient Air Inlet, είναι συνδεδεμενη με τον "σωληνα" ο οποιος είναι συνδεδεμενος με το φιλτρο αερα. Αχα! icon_smile.gif

Αρα ερχεται καθαρος αερας μεσω εκεινης της τρυπας! Και? Που παει αυτός ο αερας?

Καταληγει στην 4η και τελευταια τρυπα, οπου στο σχημα ονομαζεται Compressor Air Discharge. από εκεί βγαινει ο καθαρος αυτός αερας, που ηρθε από την ατμοσφαιρα, μεσο του φιλτρου αερα και καποιων σωληνωσεων, μέσα από την τρυπα Compressor Ambient Air Inlet και...

...καταληγει τελικα στους κυλινδρους (μεσω της πολλαπλης εισαγωγης).

Ας το δούμε όλο αυτό σε ένα γενικό και απλό σχήμα:



Βλέπουμε το τουρμπο στο δεξιά και τον κινητήρα στα αριστερά. Ο ζεστός αέρας με κόκκινο και ο κρύος με μπλε. Ακολουθήστε τα βέλη για την πορεία του αέρα μέσα στο όλο σύστημα. Εκτός των σωληνώσεων, το μόνο άλλο αξεσουάρ είναι το ιντερκουλερ στο σχήμα.

[m-power_01]

στο προηγουμενο μυνημα εξηγησα τον "εξοπλισμο" που καθιστουν την υπερτροφοδοτηση και το πως δουλευει ενας υπερτροφοδοτης. Τωρα θα μιλησω για το πως "συμπεριφερεται" αυτος ο εξοπλισμος και ποια τα αποτελεσματα.

Turbo Lag

Η γνωστη στα Ελληνικα, "υστερηση". Σε μια ατμοσφαιρικη εφαρμογη πατας το γκαζι και η δυναμη ειναι "κατω απο τα ποδια σου". Σε τουρμπο αυτοκινητα, γιατι οι ιδιοκτητες παραπονιουνται για υστερηση?

"Παταω το γκαζι και η δυναμη ερχεται μετα απο 1-2 δευτερολεπτα." Ή, "κατω απο τις 2700 σ.α.λ δεν τραβαει καθολου, οταν χτυπησει 3000 σ.α.λ. με πεταει στο καθισμα".

Η απαντηση με μια λεξη ειναι..."αδρανεια", "τα σωματα εχουν την ταση να διατηρουν την κινητικη τους κατασταση". Και οταν κατι προσπαθει να την αλλαξει αυτη την κατασταση, "διαμαρτυρονται" με το να "σμπρωχνουν" προς την αντιθετη κατευθηνση.

Και τι σχεση εχει αυτο με το τουρμπο μου?...ρωτατε.

Θυμαστε τις 2 προπελλες μεσα στο στον υπερτροφοδοτη? Συνηθως κατω απο καποιες προκαθορισμενες στροφες του κινητηρα, οι προπελλες ειναι σε ρελαντι. Με αλλα λογια, γυριζουν με πολυ λιγοτερες στροφες απο οτι θα γυρισουν οταν φτασουμε σε εκεινο το προκαθορισμενο σημειο στροφων του κινητηρα.

Αρα, ειμαστε στις 1700 στροφες του κινητηρα. Παταμε το γκαζι βαθια. Εκει που οι προπελες γυριζουν με 80,000 σ.α.λ (στις 1700 σ.α.λ του κινητηρα) στις 3000 σ.α.λ του κινητηρα, γυριζουν με 160,000 σ.α.λ. Αυτη η αλλαγη απο 80 σε 160 χιλιαδες στροφες παιρνει καποιο χρονο για να επιτευχθει λογο αδρανειας (εκτος απο αδρανεια υπαρχουν αλλοι δευτερευοντες λογοι οπως τριβη, κτλ αλλα θα μεινω στα πρωτευοντα/βασικα σε αυτα τα θρεντ).

Ο αλλος λογος που κατι τετοιο ειναι ενοχλητικο στον οδηγο ειναι επειδή γινεται στις χαμηλομεσαιες στροφες, εκει δηλαδη που ο οδηγος βρισκεται τις περισσοτερες φορες. Τα πιο πολλα τουρμπο ειναι σε φουλ boost (υπερπληρωση) μεταξυ 2500 και 3000 σ.α.λ. Ας πουμε 3 χιλιαδες στροφες. Εαν το αυτοκινητο κανει ας πουμε 30 αλογα στις 2500 σ.α.λ, στις 3Κ, οταν το τουμπο ειναι στο βελτιστο σημειο του απο πλευρας αποδοσης, ο κινητηρας κανει τωρα 85 αλογα (τα νουμερα ειναι τυχαια, μεν χαρακτηρηστικα). Για αυτο το λογο εκτος της υστερησης ο οδηγος αισθανεται το γκαζι ως "ON/OFF SWITCH" που λεμε εδω. Είτε χελωνα, είτε βολιδα. Μεσαια κατασταση δεν ειναι δυνατη. Για αγωνες κατι τετοιο ειναι εντελως αρνητικο διοτι ο οδηγος θελει να εχει οσο γινετε καλυτερο ελενχο του πενταλ του γκαζιου. Ειδικα κατα την διαρκεια μιας στροφης.

Οι λυσεις για βελτιωση αυτου του φαινομένου?

1. Μειωση μαζας υλικων!

Ενας αλλος νομος της φυσικης λεει οτι "ο βαθμος της καθυστερησης, της αλλαγης της κινητικης καταστασης των προπελών (σε αυτην την περιπτωση), λογο της αδρανειας, βασιζετε στην ολικη μαζα των προπελών αυτων."

Δηλαδη : Οσο πιο μικρη η προπέλα, τοσο πιο γρηγορα θα αλλαξει ταχυτητα (σ.α.λ) αυτη η προπέλα.

Αρα αυτο που κανουν οι μηχανικοι ειναι να χρισημοποιουν ελαφρυτερα υλικα για να φτιαξουν τις προπέλες, τα ρουλεμάν και τον αξονα που ενωνει τις 2 προπέλες για να "σπουλαρουν" πιο γρηγορα.

2. Biturbo! Quadturbo!

Οι μηχανικοι πολλες φορες καταφευγουν στην λυση διπλου υπερτροφοδοτη. Το πλεονεκτημα ειναι οτι 2 μικροτερα τουρμπο σπουλαρουν πιο γρηγορα απο ενα μεγαλο και ετσι η υστερηση ειναι μικροτερη (π.χ. S4, Supra, RX7, VR4 και αλλα).

Γιατι 2 μικρα τουρμπο και οχι ενα μεγαλο? Τα μικροτερα τουρμπο αποδιδουν καλυτερα σε χαμηλοτερες στροφες απο οτι τα μεγαλυτερα τουρμπο.

Η διαταξη των 2 τουρμπο μαλιστα διαφερει. Αλλοι τους βαζουν το ενα μετα το αλλο, (sequential turbocharging), αλλοι "σε σειρα" (serial turbocharging), ετσι ωστε το πρωτο (πολλες φορες πιο μικρο απο το δευτερο), ερχεται πρωτο σε λειτουργια και στις υψηλες στροφες μπαινει το δευτερο (μεγαλυτερο καποιες φορες).

Το μεγαλυτερο μειονέκτημα σε εφαρμογες διπλου ή τετραπλου (βελεπε Μπουγκατι) τουρμπο ειναι φυσικα η τιμη αυτων.

Βαθμος Υπερπληρωσης και ο ορισμος της.

Η υπερπληρωση ειναι η ολικη πιεση στην εισαγωγη μείον της ατμοσφαιρικης πιεσης (1 μπαρ ή 14.7 psi). Δηλαδη οταν λεμε οτι το τουρμπο του ΤΤ κανει 11.6 psi υπερπληρωση, εννοουμε την ολικη αυξηση της πιεσης αυτης, μετα την ατμοσφαιρικη που ετσι κι αλλιως ειναι σταθερη εαν εξαιρέσουμε υψομετρο και θερμοκρασια.

Οσο πιο μεγαλη η τιμη της υπερπληρωσης, τοσο πιο πολυ ιπποδυναμη ειναι δυνατη απο τον κινητηρα. Τοτε γιατι δεν κανουμε 200 psi υπερπληρωσης ρωταει καποιος? Η απαντηση ειναι το γνωστο φαινόμενο της προαναφλεξης/πιρακια. Με απλα λογια προαναφλεξη συμβαινει οταν το μιγμα εκρυγνεται μερικως μακρια απο το μπουζι (πολλες φορες μεσα στην εισαγωγη), κατα την φαση της συμπιεσης, λογο υψηλης θερμοκρασιας στην "περιοχη". Με ακομη πιο απλα λογια, ειναι κατι κακο, το οποιο μπορει να φερει καταστροφικες συνεπειες στον κινητηρα.

Οι λυσεις:

1. Μειωση της συμπιεσης
2. Χρησιμοποίηση βενζινης με περισσοτερα οκτανια
3. Μειωση της υπερπληρωσης

Και ποια απο αυτα θα χρησιμοποιηθούν και κατα ποσο ειναι αυτο που κανει ενα σχεδιαστη κινητρων καλυτερο απο εναν αλλο σχεδιαστη κινητρων.

[m-power_01]

επισης χρησιμο θεωρω το εξης
Anti-Lag System (ALS)
Το προαναφερθεν συστημα υπαρχει για να εξαλειφει το turbo lag ή υστερηση του τουρμπο ελληνιστι.Για να μην υπαρξει υστερηση ο υπερσυμπιεστης πρεπει να συνεχισει να κινειται και αυτο επιτυγχανεται μονο μεσα απο την αδιακοπη ροη καυσαεριεων,γι αυτο το ALS οταν αισθανθει οτι αφηνουμε το ποδι μας απο το γκαζι τροφοδοτει με καυσιμο τον κινητηρα το οποιο ομως αναφλεγεται στο μαντεμι του τουρμπο και στην πολλαπλη εξαγωγης (=χταποδι) ετσι το τουρμπο συνεχιζει να κινειται. Αυτη η αναφλεξη απο το ALS στο συστημα εξαγωγης ειναι κι ο λογος υπαρξης των τρομακτικων κι απολυτα ψαρωτικων κροτων και φλογιδιων που βλεπουμε στα αγωνιστικα τουρμπατα αυτοκινητα (βλ. WRC).Αυτες ομως οι εκρηξεις καθιστουν απαραιτητη την υπαρξη μιας πολλαπλης εξαγωγης που μπορει να αντεξει τα αυξημενα θερμικα φορτια.Το ALS θα μπορεσετε να το βρειτε μονο σε προηγμενα engine managements (=εγεφαλοι αυτοκινητων) ή ως εγκεφαλακια που συνδεονται σειριακα με τον μαμα εγκεφαλο.Τελος το ALS ειναι χρησιμο περισσοτερο σε τουρμπατα δικινητα αυτοκινητα και σε συνθηκες στροφων οπου η ξαφνικη εμφανιση πιεσης στο τουρμπο θα μπορουσε να μας στειλει στα θυμαρακια ή να μας κανει κτηματομεσιτες σε δευτερόλεπτα!!!

[stratos]

Part 2 (by Stratos):

Ωραία, μιας και καταλάβαμε την βασική λειτουργία ενός υπερσυμπιεστή καυσαερίων ας το πάμε λίγο πιο παραπέρα το θέμα. Θα ξηγήσουμε διάφορους όρους που τους ακούμε και δεν ξέρουμε τι σημαίνουν ή πως επηρεάζεται η απόδοση ενός turbo από αυτούς, όπως trim, λόγος A/R. Επίσης θα δούμε τα διαφορετικά ήδη πολλαπλής εξαγωγής που υπάρχουν και τις διαφορές τους και τέλος πώς η αναλογία αέρα/καυσίμου επηρεάζει την απόδοση του κινητήρα. Μπυρόνια στο χέρι και πάμε:

Τι είναι το trim:

Το trim είναι ένας είναι ένας όρος που ακούγεται συχνά, ΠΧ έχω την τουρμπίνα GT2840RS με trim 60. Τι είναι το trim? Είναι ένας όρος που συσχετίζει την διάσταση του inducer και του exducer τόσο στον συμπιεστή όσο και στον στρόβιλο. Για να είμαστε πιο ακριβείς, είναι ένας λόγος επιφανειών.

Διάμετρος inducer ονομάζεται η διάμετρος οπού ένα αέριο εισέρχεται σε μία φτερωτή και exducer η διάμετρος από όπου εξέρχεται μια φτερωτή. Μια καλύτερη επεξήγηση των όρων υπάρχει στην αντίστοιχη εικόνα του πρώτου μου post.

Παράδειγμα: Δίνεται ένας υπερσυμπιεστής του οποίου οι διαστάσεις του συμπιεστή είναι: Διάμετρος inducer = 53.1 mm και διάμετρος exducer = 71 mm. Σύμφωνα με την σχέση:

Trim = (inducer^2/exducer^2) * 100

έχουμε πώς Trim = 56. To trim σε μια φτερωτή τόσο του συμπιεστή όσο και του στροβίλου, επηρεάζουν την απόδοση αλλάζοντας την μέγιστη ροή αερίου. Αν κρατήσουμε όλους τους παράγοντες σταθερούς, μεγαλώνοντας το trim μεγαλώνει και ροή και αντίστροφα.

Λόγoς A/R:

Ο λόγος A/R (Area/Radius) περιγράφει ένα γεωμετρικό χαρακτηριστικό τόσο στα κελύφη συμπιεστών όσο και αυτά των στροβίλων. Πιο συγκεκριμένα, είναι ο λόγος της επιφάνειας της εισαγωγής προς την ακτίνα από το κέντρο του άξονα περιστροφής. Η παρακάτω εικόνα μας βοηθάει να κατανοήσουμε καλύτερα αυτή την έννοια.





Η μεταβολή του λόγου A/R επηρεάζει τόσο την απόδοση του συμπιεστή όσο και του στροβίλου όπως αναγράφεται παρακάτωQ

A/R συμπιεστή: Η απόδοση του συμπιεστή δεν επηρεάζεται σημαντικά από την μεταβολή του λόγου A/R. Κελύφη με μεγαλύτερα A/R χρησιμοποιούνται για την βελτίωση της απόδοσης σε εφαρμογές χαμηλής πίεσης υπερπλήρωσης, ενώ μικρότερα A/R χρησιμοποιούνται για εφαρμογές με μεγάπτερες πιέσεις. Και για το λόγο το ότι δεν επηρεάζεται ο συμπιεστής από τον λόγο A/R, δεν υπάρχουν και μεγάλο εύρος επιλογών στην αγορά.

A/R στροβίλου: Ο στρόβιλος, σε αντίθεση με τον συμπιεστή, επηρεάζεται δραματικά από την αλλαγή του A/R, γιατί αυτό αλλάζει την ροή. Χρησιμοποιώντας μικρό A/R επιτυγχάνεται πολύ μεγαλύτερη ταχύτητα καυσαερίων στην φτερωτή του στροβίλου. Αυτό σημαίνει μεγαλύτερη ισχύ στροβίλου σε χαμηλότερες στροφές κινητήρα, ελαχιστοποιώντας την απόκριση υστέρησης (το γνωστό lag). Παρόλαυτα, το μικρό A/R αναγκάζει τα καυσαέρια να χτυπούν την φτερωτή της τουρμπίνας πιο εφαπτωμενικά, μειώνοντας την μέγιστη απόλυτη ροή καυσαερίων. Αυτό τείνει να μεγαλώνει την οπισθοπίεση (backpressure) της εξάτμισης, με αποτέλεσμα να μειώνεται η δυνατότητα του κινητήρα να «αναπνέει» πιο εύκολα σε υψηλότερες rpm, και συνεπών μειώνοντας την μέγιστη ισχύ του.

Από την άλλη μεριά, χρησιμοποιώντας μεγαλύτερο A/R θα χαμηλώσει την ταχύτητα των καυσαερίων και θα αυξήσει το lag. Η ροή των καυσαερίων δεν είναι πλέον τόσο εφαπτωμενική αλλά τείνει προς το κέντρο περιστροφής, αυξάνοντας την δυνατότητα διαχείρισης μεγαλύτερης ροής και μειώνοντας αρκετά το backpressure της εξάτμισης στις υψηλότερες rpm του κινητήρα.

Η επιλογή του κατάλληλου A/R έχει να κάνει ανάλογα με την χρήση που χρειαζόμαστε έναν υπερσυμπιεστή. Δηλαδή σε ένα κοινό αυτοκίνητο δρόμου χρειαζόμαστε μικρό A/R για να έχουμε ροπή από χαμηλά ενώ για μια εφαρμογή dragster χρειαζόμαστε A/R για να βγαίνει η δύναμη σε υψηλότερες στροφές και να την κρατάει όσο δυνατόν περισσότερο μέχρι και τον κόφτη.

Αλλά ας δούμε ένα πιο απλοποιημένο και συγκεκριμένο παράδειγμα για το πώς επηρεάζει η γεωμετρία του στροβίλου τον ίδιο κινητήρα.


-- Φανταστείτε δύο ίδιες μηχανές 3500 cc που φοράνε GT30R τουρμπίνες. Η μόνη διαφορά είναι ότι οι στρόβιλοι έχουν διαφορετικό A/R, ενώ κατά τα άλλα οι κινητήρες είναι ακριβώς ίδιοι: Κινητήρας Νο. 1 έχει A/R = 0.63 και κινητήρας Νο. 2 έχει A/R = 1.06. Τι συμπεράσματα μπορούμε να βγάλουμε από την διαφορά του A/R?

Κινητήρας Νο. 1: Αυτός ο κινητήρας προορίζεται να έχει χαμηλότερες τιμές μέγιστης ροπής και καλύτερη απόκριση (μειωμένο lag). Πολλοί θα τον περιέγραφαν ως κινητήρα fun to drive, μιας και τα χαρακτηρίστηκα του είναι η πιο ομαλή απόκριση σε χαμηλότερο εύρος στροφών. Αλλά σε υψηλότερους ρυθμούς περιστροφής του κινητήρα έχει ως αποτέλεσμα το turbo να πεθαίνει και ο κινητήρας να χάνει σε απόδοση. Χαρακτηριστικό είναι ένα διάγραμμα ισχύος – rpm όπου αν ΠΧ ο κόφτης είναι στις 7100 rpm, το αυτοκίνητο είναι γεμάτο ροπή ως τις 5500 rpm και από εκεί και μετά αρχίζει η κατηφόρα. Τα μικρότερα A/R χρησιμοποιούνται σε πιο street εφαρμογές.

Κινητήρας Νο. 2: Ο κινητήρας αυτός έχει μεγαλύτερο A/R με αποτέλεσμα να επιτυγχάνει υψηλότερη απόδοση σε υψηλότερες rpm, θυσιάζοντας την ροπή και συνεπώς την ισχύ σε χαμηλότερες rpm. Αυτό είναι αποτέλεσμα του μικρότερου backpressure στις υψηλές rpm. Αυτό όμως απαιτεί και μεγαλύτερο όγκο καυσαερίων για να στροφάρει το turbo και συνεπώς περισσότερες rpm, άρα αυξάνεται κατακόρυφα και το lag. Θυμάστε το βιντεάκι που θίξαμε πρόσφατα με το EVO FQ 400. Το εργαλείο σκότωνε την murcielago (μέσα στην πίστα για να μην γινόμαστε και ιερόσυλοι) και την έτρωγε από ένα μικρότερο αυτοκίνητο στην εκκίνηση με 6η από τις 1000 rpm. Ε πώς να μην την έπινε αφού τουρμπίζει στις 4000 rpm ενώ το άλλο έχει ροπή από τις 1500. Μεγάλο A/R χρησιμοποιείται σε αγωνιστικές η κοντράδικες κατασκευές όπου ο κινητήρας δουλεύει περισσότερο χρόνο σε υψηλές στροφές.

[stratos]

Αρχική Δημοσίευση από m-power_01

επισης χρησιμο θεωρω το εξης
Anti-Lag System (ALS)
Το προαναφερθεν συστημα υπαρχει για να εξαλειφει το turbo lag ή υστερηση του τουρμπο ελληνιστι.Για να μην υπαρξει υστερηση ο υπερσυμπιεστης πρεπει να συνεχισει να κινειται και αυτο επιτυγχανεται μονο μεσα απο την αδιακοπη ροη καυσαεριεων,γι αυτο το ALS οταν αισθανθει οτι αφηνουμε το ποδι μας απο το γκαζι τροφοδοτει με καυσιμο τον κινητηρα το οποιο ομως αναφλεγεται στο μαντεμι του τουρμπο και στην πολλαπλη εξαγωγης (=χταποδι) ετσι το τουρμπο συνεχιζει να κινειται. Αυτη η αναφλεξη απο το ALS στο συστημα εξαγωγης ειναι κι ο λογος υπαρξης των τρομακτικων κι απολυτα ψαρωτικων κροτων και φλογιδιων που βλεπουμε στα αγωνιστικα τουρμπατα αυτοκινητα (βλ. WRC).Αυτες ομως οι εκρηξεις καθιστουν απαραιτητη την υπαρξη μιας πολλαπλης εξαγωγης που μπορει να αντεξει τα αυξημενα θερμικα φορτια.Το ALS θα μπορεσετε να το βρειτε μονο σε προηγμενα engine managements (=εγεφαλοι αυτοκινητων) ή ως εγκεφαλακια που συνδεονται σειριακα με τον μαμα εγκεφαλο.Τελος το ALS ειναι χρησιμο περισσοτερο σε τουρμπατα δικινητα αυτοκινητα και σε συνθηκες στροφων οπου η ξαφνικη εμφανιση πιεσης στο τουρμπο θα μπορουσε να μας στειλει στα θυμαρακια ή να μας κανει κτηματομεσιτες σε δευτερόλεπτα!!!

Λοιπόν, καλά τα (ξανα)έγραψε ο φίλος πιο πάνω, αλλα θα ήθελα να συμπληρώσω για τον τρόπο λητουργίας αυτού του συστήματος.

Στην ουσία αυτό που συμβαίνει είναι οτι δεν θέλουμε να σταματήσει η περιστροφή του συμπιεστή (και συνεπώς του στροβίλου) για να μην υπάρξει το φαινόμενο lag λόγω αδράνειας. Αυτό που στην ουσία γίνεται είναι οτι λόγω προγραμματισμού, η διάρκεια του ψεκασμού είναι πολύ μεγαλήτερη και πάααααρα πολή καθηστερημένη. Αυτό γίνεται όμως μόνο όταν αφήσουμε εντελώς το γκάζι. Η αγριότητα των εκκεντροφόρων και το πολύ μεγάλο βύθησμα τους σε τέτοιες extreme εφαρμογές, έχει αποτέλεσμα το overlapping, δηλαδή οι βαλβίδες εισαγωγής και εξαγωγής είναι στιγμιαία ταυτόχρονα ανοιχτές. Έτσι παρασήρεται ποσότητα βενζίνης στην πολλαπλή εξαγωγή. Λόγω υψηλής θερμοκρασίας του χταποδιού, το καύσιμο αυτοαναφλέγεται και δημιουργούνται περισσότερα καυσαέρια. Έτσι ο στρόβιλος παραμένει συνεχώς σε κίνηση και όπως πολύ σωστα αναφέρθηκε ακούγονται δυνατοί κρότοι.

Επίσης, ένα άλλο σύστημα που εφαρμόζεται σε dragster καταστάσεις είναι η χρήση πρωτοξείδιου του αζώτου. Αυτή τη φορά ομως όχι για την ενίσχυση της ανάφλεξης, αλλά η εκτόνωση του μέσα στο μαντέμι προκαλέι την περιστροφή του στροβίλου...