Идеята е проста - 2 турбини на една ос- едната страна е закачена за изходящия колектор (горещата страна) а другата е закачена за входящия колектор и помпа въздух във въздухозаборника на колата (студена страна). Kак става това? Изходящия колектор на едно място е стеснен- с цел да се качи скороста на изгорелите газове за което също допринася и факта, че са много близо до изходните портове на двигателя (главата/ите). На този поток е изложена малката турбина. Горещите изгорели газове я развъртат до 80,000-100,000 оборота при които голямата турбина от другата страна (нали са на обща ос) постига максимално налягане на въздуха. Разбира се на тия обороти нито един лагер не издържа и затова оста на турбото "плува" във масло- което в повечето случаи е и маслото на двигателя- рядко турбо маслото е отделно. Затова и е много важно на турбо колите да се сменя маслото редовно- иначе турбото изгаря... Също така турбо колите често имат и маслен радиатор за да охлаждат не толкова маслото заради двигателя колкото за турбо(тата). Понякога се използва и турбо-таймер които при изключване на колата я оставя да работи още 2-3 минути че да мине охладено масло през турботата като не се въртят с цел да не се опича тънкия слой масло във които плуват осите. Това, или просто след спортно каране карайте си колата последните 3-5 минути лекичко... Значи с 2 думи- безплатна мощност за сметка на нищо... изгорели газове... решение мечта? Не съвсем турботата си имат своите проблеми: за да се вдигнат тези обороти на турбината трябва изгорелите газове да са много горещи и със много висока скорост. Горещината се постига като се слагат турботата близо до двигателя а не по назад към ауспусите. високата скорост се постига чрез намаляване на сечението на изходящите колектори. От тука 2 проблема- турбото се нагрява самото то много и също така загрява и студената страна на турбината която пък загрява помпания във двигателя въздух. А топъл въздух- малко кислород. Малко кислород- малко гориво. Каква ни е фаидата от налягането тогава? Затова повечето смислени турбо приложения имат въздушни радиатори (intercoolers). Те се използват през тях да се прекарава помпания въздух с цел да се охлажда преди да влезе във двигателя. Решения много, във WRC колите повечето имат инжекциони които при нужда впръскват вода за да охладят допълнително радиатора които по условие се поставя някъде където има достъп до свеж въздух. От там и турбо колите имат "готини" въздухозаборници на капака или под фаровете. Някои ще каже - ми значи слагаме едни огромни радиатори и.. студения въздух е налице. Да ама кой ще ги помпа тия радиатори? Ще има много забавяне (лаг). Виж по-долу за лага. Другия проблем е отесняването на изходящия колектор с цел да се вдигне скороста на газовете. Хубаво, ама по този начин се създава пречка във изходящия тракт (колектори, каталитици, ауспух тръби, гърне). Значи трябва внимателно да се смята- хем да се върти бързо турбото, хем да не е задавен "отзад" двигателя - компромиси са нужни както винаги. Друг проблем със турботата е тяхната инертност и зависимост от оборотите на двигателя. 80,000 оборота са много- докато се развърти и почне да прави налягане, минава време. Това време е известно като "турбо закъснение" (turbo lag). Технологията е напреднала доста и днешните турбо апликации са почти лишени от лаг. Как? Ми просто ползват повече и по-малки турбота. Колкото е по-малко турбо-то, толкова по-бързо се развърта. Добре, ами ако не прави достатъчно налягане? Тогава се слагат 2, или 4 и тн. Различните фирми обичат различни решения. Мазда слага 2 малки един след друг, нисан и митсубиши ги слагат един до друг (всеки храни една страна цилиндри). Тойота слага 2 последователни но първото е малко (са ниски обороти) а второто- по-голямо, по-бавно развъртащо се, за високи обороти където малкото вече не му достига капацитет. Ауди са като нисан- 2 от 2те страни. повечето коли където максимална мощност се изисква използват едно голямо турбо със много начален лаг които после обаче се компенсира със нечовешки коне. Друг компонент които увеличава лага е радиатора (интеркоолера). Ако е малък- не охлажда като хората, ако е голям- отнема време на турбото да го напомпа и това увеличава лага.. ето пак- компромиси. Значи, газ до дупка, турбото се върти и свири като змей, идва червена линия и трябва да се сменя- отпускаш газта и изведнаж всичкото това налягане което турбото го прави няма къде да отиде и действа като спирачка на голямата турбина (студената страна)... И турбото пада на 50,000 оборота - където не прави налягане. Сменяш предавката, газ до дупка и .. изненадваш турбото което току що е спряло (това става много бързо разбира се). Как се решава проблема? Във студената страна се инсталира вентилиращ клапан (blowoff valve) които като се вдигне рязко налягането защото си затворил газта и тои отпуска малко така че да не се върне и да спре турбото. Всичко е добре, до колкото винаги си натиснал газта.. Да ама има ситуации където седиш и изчкаваш 1-2 секунди е през това време турбото намалява оборотите- дори и да не се спира от нагнетения въздух.. При нормалните коли този момент просто се игнорира, но при WRC в такива "паузи" има инжектори във изходящия колектор преди турботата които инжектират гориво, което се възпламенява и помага на турбото да продължи да се върти, когато се отвори пак газта то да е "на линия". От там и като гледате ралита често се чува едно пукане като намаляват- това са тези микро експлозии които поддържат турбото "живо". Друг момент- представи си че малко лошо сметнеш слизането на по-ниска предавка- Какво се получава? Двигателия вдига много обороти и едновремено е натоварен, горещите газове за много горещи и бързи, турбото се развърта сериозно и помпа.. точно когато не трябва да помпа... Затова турботата имат клапан за контролиране на налягането което турботата правят (wastegate). Обикновено той е със пружина или електронен и отреагирва точно както blowoff valve- при високо налягане. използва се да ограничи максималното налягане което турбото може да прави. Когато налягането е по-високо от допустимото, клапана се отваря и почва да пропуска изгорели газове покраи турбото (гореща страна) с цел да ограничи скороста на турбината. Ако сложиш по-твърда пружина или инструктираш комютъра да толерира повече налягане преди да се отвори- турбото прави повече налягане и двигателя развива повече мощност. На това се дължат и страшните подобрения които дават чиповете за турбо коли- те просто държат този клапан затворен повече време. ________________________________________Азот (Нитро) ОбратноКакто казахме- идеята е повече и по-студен кислород във двигателя. Това освен със налягане може да стане и чрез впръскване на газ които изстудява въздухозаборника на двигателя, като също и позволява повече кислород да бъде усвоен във горивната смес. Нитроса (NOS както неправилно се нарича от това, че една от фирмите се казва така) при сгъстено състояние е течен. Иначе е газообразен. Впръсква се във входящия колектор по 2 начина- "сух" (dry) при които инжекциона е просто поставен след въздушния филтър и "мокър" (wet) когато се впръсква във горивната смес и се доставя във двигателя през нормалните инжекциони (или директно под карбуратора както ние впръскваме газта). Бутилката е винаги във багажника (или поне там трябва да бъде) поради съображения за сигурност. От там със тръбичка се извежда до двигателя. Там има електрически клапан (два за по-сигурно) които се оперират от шофьора или от устроиство закачено за оборотомера (rpm window switch). Идеята е, че сместа се пуска само на високи обороти където няма да представлява такъв "удар" за двигателя. Всяка грешка се наказва жестоко със силни детонации, строшени бутала, мотовилки, скоростна кутия, заден мост и тн.. Шега няма- особено ако пръскаш много. Как се смята колко да се пръска? Инжекторите са сметнати на коне- 50,75,100,200,500,1000 и тн. Разбира се тези числа са вярни за определено налягане на бутилката- затова и е желателно налягането да е винаги еднакво. Да ама това става трудно? Затова хубавите системи си имат електрическо "одеалце" (снимката вдясно) което топли бутилката и се грижи за налягането да е горе долу еднакво (освен като ти е почти празна бутилката- тогава нищо не помага) Повечето големи системи (от 200 нагоре) са поне 2-степенни- компютър или копче активира първите 100 коня, след малко време (0.5-2 сек.) се включва и втората.. това е със цел да не се загуби сцепление като изведнаж ти дойдат още 200 коня изведнъж). Друг момент за който трябва да се внимава е липса на налягане- натискаш, а то тръгва след 2 секунди като си вече до червеното- лошо така. Затова и преди да се ползва системата се продухва. Има си дюзи през които се изпуска малко газ- от там и като се състезават често се вижда преди старта как някои леко изпушва... Друго за което се използва много ефикасно нитроса е като допълнение към турбо или компресорна инсталация. При този случай идеята е не да се побърка мотора от нитрос, а да се пръска с цел охлаждане на нагнетения от турбото/компресора въздух. Ефекта е толкова голям, че 50 коня инжекции качват 75-80 коня, 100 качват 160 и тн.. Също при големи турбота нитроса се ползва да "ритне" двигателя от ниските обороти. Много често се пръска във радиатора (интеркоолера) за цялостно охлаждане на системата. Значи нитроса е супер, евтин, лесно се слага, нали? ... НЕ... Повечето двигатели фабрично не могат да понесат много от смешния газ (същото важи и за турботата и компресорите). Повече от 75 коня е рядкост при модерните коли. Здраво направени американски коли със огромни двигатели като Додж Вайпер със 8 литра могат да понесат спокоино 200 коня.. Но това са изключения. Турбо/компресорите/нитроса постават допълнително натоварване на двигателя. За да го понесе, трябва да е смятан за него или поне да му е помогнато малко. Какво трябва да има един двигател за тази цел? Легирани бутала, ниска компресия (8:1 е нормално за турбо двигатели), възможност за връщане на центровката на запалването като функция на оборотите и налягането, иначе- детонации и дупки в буталата. Предполага се че компютъра може да вкара толкова гориво колкото е необходимо за да се поддържа идеалното съотношение гориво:въздух. Ако не "знае" как да пуска повече гориво- трябва да се препрограмира. Ако знае, ама горивната система е слаба, слага се по-мощна горивна помпа, допълнителни инжектори които да впръскват гориво като има налягане и тн. Защото най-лошото което може да ти се случи като помпаш е да ти обеднее сместа- веднага почват диви детонации и всичко става после много бързо и буталата после и за пепелници не стават. ________________________________________КомпресориОбратноТука ще бъда по-кратък защото повечето неща вече ги написах. Компресора пак помпа въздух, но налягането зависи само от оборотите на двигателя (не и от товара му). Компресорите най-общо са 2 вида- центрофугни и винтови (roots). Центрофугните се използват при високооборотни мотори и прават налягане само при по-високи обороти- при това покачването на налягането е плавно- заедно със оборотите. Центрофугния компресор ще го познаеш по това че седи пред двигателя или отпред вдясно или ляво и прилича на голям алтернатор със тръби. Те са общо взето тихи и свирят само при високи обороти. Устроиството им е просто- перка (като студената на турбото), но от другата страна вместо малка перка има колело със жлеб през който е прекаран един от ремъците на двигателя. Другия тип е винтов. Винтовият прави налягане със 2 огромни винта със едра резба които са зацепени един за друг. Ще го познаете по това, че една голяма кутия седи на двигателя отгоре.. Драгстерите които сте виждали със изрязани капаци за да се побере това отгоре и стърчи 2-3 педи.. Това е. Те се характеризират с това че правят налягане от много ниски обороти. Затова и са приложими при големи двигатели които не обичат да се въртят бързо. Характеризират се със Х/У числа- примерно 7/32 - това значи че за всеки 7 оборота на коляновия вал, компресора прави 32 оборота. Така че като прочетете някъде "7/32 blower".. това е.. разбира се има различни съотношения... Прието е, че центрофугните са за коне, а винтовите - за въртящ момент. Разбира се това е много генерализирано, но идеята е че едните прават налягане при високи обороти (коне), другите при ниски (въртящ момент). Налягането се определя от това колко бързо се върти коляновия вал, типа на компресора и диаметъра на ролката през която е прекаран ремъка на двигателя. От там и един от популярните начини да вдигаш налягането на компресорите е с инсталиране на по-малка ролка която се върти по-бързо. Супер просто и ефикасно/ евтино. Значи kомпресорите са мания? Нямат лаг (нали винаги се въртят), не се занимават със горещи газове че да се нагряват, не запушват изходящите тръби.. всичко е перфектно? ... Не ... Те също имат своите термални проблеми. Всичко във компресора е голямо и се върти бавно. От там загряването е голямо. Ползват се радиатори (интеркоолер) точно както при турбото. Те също имат blowoff valves. Друг проблем е сцеплението на ремъка- при по-големи налягания компресора е значителен товар на двигателя и ремъка може да почне да скача или да приплъзва. Затова при такива апликации се използват широки (по 5-10см.) ремъци със ребра (огромните ремъци който виждате да се въртят отпред на драгстерите са точно това, също така очевадно е, че компресорите крадат коне от двигателя точно както климатика... По малко от всичко ,по болната ми тема.Добра идея.
