Slyšeli jste pojem přeplňovaný motor tolikrát, že jste si vytvořili základní představu o tom, jak funguje, ale nikdy jste nedostali odpověď na otázku, kolik koní přidává?
Odpověď je složitější, než se zdá, protože přidání turbodmychadla do motoru obecně zahrnuje řadu dalších vylepšení. Obecně platí, že jedno turbodmychadlo je zodpovědné za nárůst výkonu o 10 až 50 %
Moji oblíbenou definici turbodmychadla nevymyslel nikdo jiný než Jeremy Clarkson:
Turbo:výfukové plyny jdou do turbodmychadla a roztáčí ho. Čarodějnictví se stane a vy půjdete rychleji.
Co dělá citát vtipnějším, je to, že není daleko od pravdy – turbodmychadlo je turbína poháněná výfukovými plyny a nasává vzduch, což vede ke zvýšenému proudění vzduchu sáním. Více vzduchu znamená více kyslíku ve směsi vzduch-palivo, lepší spalování paliva a více energie generované během každého cyklu.
Kromě samotné turbíny má systém mezichladič, který snižuje teplotu plynu, přepouštěcí ventil, který omezuje úroveň plnicího tlaku, a vypouštěcí ventil, který vytlačuje nevyužitý tlak ze systému.
Jason z Engineering Explained má skvělé video o turbodmychadlech, které během několika minut vysvětluje základní principy.
V úvodu jsem řekl, že ve většině případů turbodmychadlo přidává o 10 až 50 % více výkonu. Toto je zobecnění a skutečný nárůst výkonu může snadno překročit 100 %. Aby k tomu došlo, musí být systém vstřikování paliva přinejmenším modernizován.
Mým oblíbeným příkladem výhod turbodmychadla je přeplňovaný vznětový motor Volkswagen R4 TDI o objemu 1,9 litru. Vyrobili téměř tucet variant tohoto motoru s výkonem od 74 koňských sil až po 158 koňských sil.
Twin-turbo a bi-turbo jsou také velmi běžné. Twin-turbo označuje dvě identické turbíny, které rozdělují zátěž na motory se 6 nebo více válci. Bi-turbo (neboli sekvenční turbo) označuje systém s malým a velkým turbodmychadlem. Menší turbo zvládá nízké otáčky, aby zmírnil prodlevu turba, zatímco druhé nebo obě se zapínají při vyšších otáčkách a drasticky zvyšují výkon.
Pak máte bloky motorů se 6 nebo 8 válci, které využívají nastavení quad-turbo. Využívá dvě nastavení bi-turbo k vytvoření obrovského množství výkonu – atmosféricky plněný motor schopný přijmout nastavení se čtyřmi turbodmychadly může snadno zdvojnásobit výkon.
Turbo boost je přetlak vytvářený turbodmychadlem. Jinými slovy, představuje tlakový rozdíl mezi sacím potrubím a atmosférickým tlakem. Měří se v psi nebo bar , přičemž vyšší hodnoty mají za následek větší výkon.
Přeplňování by však překročilo limity toho, co turbodmychadlo a motor snesou, a způsobilo by řadu problémů:klepání motoru, přehřívání, předzápalování a selhání komponent.
Hlavním principem fungování turbodmychadla je použití výfukových plynů jako katalyzátoru, který tlačí více vzduchu do sání. To však vede k hlavní chybě turbodmychadel – prodlevě turba.
Když motor běží při nízkých otáčkách, objem výfukových plynů není dostatečně vysoký, aby vytvořil dostatečný výkon. Vozidlo bude mít pocit, že má k dispozici polovinu výkonu, což v některých ohledech dělá, protože běží jako atmosférický motor. Pouze když zvýšíte otáčky na dostatečnou úroveň, nastartuje se boost a poskytne nárůst výkonu.
U motoru s jednou turbínou je výkon přeplňovaný turbem vždy kompenzován zpožděním turba. Čím větší je turbína, tím větší je potřeba tlaku, než může začít posilovat, proto je delší prodleva turba. Na druhou stranu, malé turbíny se zapnou těsně nad volnoběžnými otáčkami, ale nedokážou poskytnout dostatečné posílení pro velký výkon.
Turbo prodleva nastává, když dáte nohu z plynu, což je normální při brzdění a řazení. Existuje však několik způsobů, jak to obejít.
První způsob, jak zmírnit turbo velké, je použít metodu pata-toe. Nejprve zabrzděte, poté sešlápněte spojku. Když je převodovka vypnutá, můžete patou pravé nohy šlápnout na plyn při podřazování. Při uvolňování spojky sešlápněte nohu a turbo boost se spustí dříve.
Pata-špička není proveditelná ve všech vozidlech a může být poněkud nepohodlná v závislosti na vaší poloze sezení. Existuje zjednodušený proces, který poskytuje stejné výsledky, jen to trvá trochu déle. Nejprve přerušíte, dokud dostatečně nezpomalíte. Sešlápněte spojku a při řazení jednou nebo dvakrát sešlápněte pravou nohou plyn.
Je zřejmé, že oba způsoby vyžadují použití manuální převodovky. Primárně jsou navrženy tak, aby vám pomohly zvládnout předjíždění, kde zpomalujete směrem k vozidlu, ale vy vidíte příležitost jej předjet. Místo ztrácení času prodlevou turbodmychadla bude vůz připraven poskytnout plný výkon, jakmile se uvolní levý jízdní pruh.
Oba způsoby používám často při jízdě do kopce. Když je tu ostrá zatáčka, potřebuji se zlomit, ale nechci ztratit sílu potřebnou k pokračování. Zmírněním prodlevy turba mám stále sílu projet zatáčku bez problémů a zvýšit rychlost, pokud je to bezpečné.
Turbodmychadla přinášejí spoustu výhod. Zaprvé vám umožňují řídit vozidlo s menším zdvihovým objemem motoru a přitom mít výkon srovnatelný s většími, atmosféricky plněnými motory, a přitom spotřebovávat podstatně méně paliva.
Jedinou skutečnou nevýhodou turbodmychadel je přidaná složitost motoru. Čím více dílů přidáte, tím více dílům hrozí rozbití. S nastavením s jedním turbodmychadlem byste si toho neměli dělat starosti, ale pokud má auto dvě nebo čtyři turbíny, vezměte v úvahu, jak drahá bude jejich oprava nebo výměna.
Vedle kompresorů jsou turbodmychadla nejlepším způsobem, jak zvýšit výkon motoru bez zvýšení jeho zdvihového objemu nebo vytváření vysokých tolerancí, které by vážně ovlivnily náklady na výrobu.
V průměru 2 000 ot./min stačí k vytvoření dostatečného tlaku výfukových plynů k roztočení turbíny a vytvoření přetlaku turba. Přesné otáčky závisí na velikosti turbíny – menší turbíny se zapnou dříve, zatímco větší turbíny jsou často navrženy v uspořádání bi-turbo, přičemž menší turbína vytváří výkon při nízkých otáčkách.
Továrně montovaná turbodmychadla nejsou pro váš motor špatná. Výrobce navrhl motor tak, aby snesl turbo boost bez poškození. Úprava sériového turbodmychadla nebo instalace vlastního turbodmychadla však může posunout motor za hranice tolerance a způsobit poškození.
V dělá. Šestiválcové nebo osmiválcové motory mají dělené výfukové potrubí a každý vytváří dostatek výfukových plynů pro pohon jednoho turbodmychadla, které pak vytváří dostatek vztlaku pro zásobování všech válců. Pokud jde o procento, může být nárůst výkonu stejný jako u motorů s jedním turbodmychadlem, ale pokud jde o čísla, poskytuje twin-turbo mnohem více výkonu.
Turbodmychadla se stala nutností pro motory s menšími zdvihovými objemy, výrazně zvyšují jejich výkon a činí je užitečnějšími na otevřených silnicích. Větší, řadové 6, V6 a V8 motory nutně nepotřebují turbodmychadlo, ale lze je přidat ve dvojicích pro masivní zvýšení výkonu.
Pokud si prohlížíte nabídky aut a přemýšlíte, zda potřebujete přeplňovaný motor, vřele bych jej doporučil pro jakýkoli čtyřválcový motor. U SUV a nákladních automobilů je turbodmychadlo velmi užitečné pro všechny varianty V8 kromě největších.
Další informace naleznete v těchto dalších článcích:
Jak používat Octane Booster:Kompletní průvodce
Jak získat 30+ mpg s Duramax
Kolik koňských sil přidává vačkový hřídel?
