Obsah článku:
- Podstata procesu
- Jak a proč dochází k turbo zpoždění
- Některé funkce
„Turbo lag“ (neboli „turbo lag“) je krátkodobá porucha (zpoždění) při nabírání otáček a otáček turbo motoru po prudkém sešlápnutí „plynového“ (plynového) pedálu.
K tomuto jevu zpravidla dochází, když turbo motor pracuje při nízkých otáčkách (1 000 - 1 500 ot / min) a je spojen se setrvačností turbo systému, když trvá určitý čas (2–3 s) roztočení předního oběžného kola turbíny proudem výfukových plynů. Výsledkem je, že auto zrychluje ne plynule, ale ve „skoku“. zpoždění turba je cítit jak na „dieselu“, tak na benzínovém turbomotoru. Jednoduše, u „nafty“ je turbolag díky svému konstrukčnímu prvku silnější.
Podstata procesu
V turbíně turbomotoru jsou nainstalována 2 oběžná kola - „hnací“ a „poháněná“, s pevným uchycením na společný hřídel a umístěná v oddělených utěsněných komorách.
Pro zvýšení otáček a rychlosti řidič sešlápne pedál plynu („plyn“), čímž zvýší tok paliva do spalovacích komor válců, kde musí přicházející palivo zcela shořet a uvolnit výfukové plyny, které pak budou nasměrován na hnací oběžné kolo a začít jej otáčet společně s hřídelem.
Vzhledem k tomu, že obě oběžná kola (přední i poháněná) jsou pevně připevněna k jednomu společnému hřídeli, začne se poháněné oběžné kolo také otáčet a pumpovat atmosférický vzduch do spalovacích komor válců. Oběžná kola turbíny se mohou otáčet rychlostí přes 150 000 ot / min. A čím silnější bude proud výfukových plynů tlačit na hnací oběžné kolo, tím rychleji se bude poháněné oběžné kolo otáčet a podle toho také bude vzduch účinněji čerpán do spalovacích komor válců.
V rané fázi provozu výše popsaného procesu hrozilo nebezpečí takzvaného „rozběhu motoru“, kdy začaly otáčky motoru nekontrolovatelně růst (bez ohledu na řidiče), a s nimi (při zařazeném rychlostním stupni) se rychlost začala nekontrolovatelně zvyšovat. Zdálo se, že se motor vymkl kontrole a „zařadil“, dostal smyk na místě, nekontrolovaně zrychloval a z výfukového potrubí vycházel hustý černý nebo bílý kouř s plamennými jazyky a hlasitým hlukem. Jak a jak špatně to mohlo skončit, není těžké si představit ...
Aby omezili počet otáček turbíny a zachránili motor před „rozběhem“, začali používat při konstrukci turbomotoru obtokový ventil k uvolnění části výfukových plynů (přesněji zmírnění jeho tlaku). Tento způsob záchrany z „rozběhu“ však přinesl nevýhodu - efekt turbo zpoždění.
„Začarovaný kruh“ (nebo jak a proč dochází k turbo zpoždění)
Pro zvýšení pojezdové rychlosti je nutné zvýšit otáčky motoru, pro což je nutné sešlápnout plynový pedál.
Jak bylo uvedeno výše, když sešlápnete plynový pedál, začne palivo proudit do válců motoru a čím silněji řidič na plyn tlačí, tím více paliva vstupuje do válců. Aby se ale zvýšily otáčky a rychlost, paliva ve válcích by mělo být nejen více, ale mělo by také zcela a rychle shořet. A aby palivo spálilo, je zapotřebí vzduch a čím více paliva je do válců dodáno, tím více vzduchu je k jeho spálení zapotřebí.
Jak bylo uvedeno výše, druhé (poháněné) oběžné kolo je zodpovědné za dodávku vzduchu do spalovacích komor válců a čím vyšší je jeho rychlost, tím více vzduchu může do válců pumpovat. Poháněné oběžné kolo je však pevně spojeno na společném hřídeli s prvním oběžným kolem (předním), proto počet otáček poháněného oběžného kola závisí na počtu otáček vedoucího oběžného kola. Čím více otáček má přední oběžné kolo, tím více bude otáček otroka.
Na druhé straně je pro zvýšení rychlosti vedoucího oběžného kola (které následně zvýší rychlost podřízeného) nutné zvýšit průtok výfukových plynů. A průtok výfukových plynů se může zvýšit pouze tehdy, pokud je zvýšené množství paliva ve válcích spáleno dobře a rychle.
Ale pro spalování zvýšeného množství paliva je zapotřebí zvýšené množství vzduchu, který je čerpán druhým (poháněným) oběžným kolem. A dokud se jeho rychlost nezvýší, bude palivová směs příliš obohacena, s nedostatkem vzduchu. V souladu s tím bude palivo spalovat hůře a pomaleji a také tok odpadních plynů se bude zvyšovat pomaleji.
Nakonec, ukazuje se to jako „začarovaný kruh“když po prudkém sešlápnutí plynového pedálu nemůže zvýšené množství paliva ve válci rychle dohořet, dokud druhé (poháněné) oběžné kolo nestihne dostatečné množství vzduchu. A první (přední) oběžné kolo nemůže rychle roztočit druhé (poháněné) oběžné kolo kvůli stále slabému toku výfukových plynů (a část „náhradního“ tlaku plynu je uvolněna obtokovým ventilem, z bezpečnostních důvodů a aby se zabránilo úniku ). V důsledku toho máme následující:
- Vzduchu pro spalování paliva nebude dostatek, dokud nebude z proudu výfukových plynů potřebný tlak, aby se hnací oběžné kolo točilo samo a bylo schopno roztočit otrok, který vstřikuje vzduch. (Některé „náhradní“ odpadní plyny, které mohou udržovat rychlost oběžného kola pohonu na správné úrovni, resetují obtokový ventil).
- A nebude proud z výfukových spalin dostatečný pro oběžné kolo pohonu, dokud veškeré palivo rychle nevyhoří a výfukové spaliny se neuvolní.
- A palivo nebude hořet rychle, dokud nebude dostatečné vstřikování vzduchu poháněným oběžným kolem, jehož rychlost závisí na předním.
A tak dále, v kruhu ...
Vzniká tedy nadměrně obohacená palivová směs a dochází ke zpoždění, když se spalování nadměrně obohaceného paliva zpomalí. Což vede k efektu - "Turbolag" („Turbo zpoždění“).
Jakýkoli proces vyžaduje přísné dodržování posloupnosti technologického řetězce, a to vyžaduje čas (i když je krátký, 2–3 sekundy). Nemůžete nejprve rychle spálit požadované množství paliva ve válci a poté tam přidat vzduch, aby se lépe spalovalo!
Některé funkce procesu
Efekt turbo zpoždění je charakteristický pro turbo motory využívající energii výfukových plynů. Existují však i jiné typy turbomotorů, které místo výfukových plynů používají k vytlačování vzduchu do válců mechanické nebo elektrické kompresory. V takových turbo motorech je efekt turbo lag vzácný nebo vůbec chybí.
- Mechanický kompresor - oblíbené u amerických výrobců. V motorech s takovým kompresorem závisí síla vstřikování vzduchu do válců na otáčení klikového hřídele. Čím více se klikový hřídel otáčí, tím více vzduchu bude pumpovat mechanický kompresor.
- Elektrický kompresor - méně časté a používané v některých německých automobilech. Jak název napovídá, běží na elektřinu a je schopen dodávat vzduch při nízkých i vysokých otáčkách turbo motoru. Tím se zabrání efektu turbo lag v jakémkoli rozsahu otáček.
Je třeba také poznamenat, že efekt turbo lag nezůstal bez povšimnutí výrobců pracujících s motory s plynovou turbínou. Proto dnes tento účinek nelze nalézt na všech turbo motorech využívajících energii z odpadních plynů.
Například, k eliminaci efektu turbo lag používá Volvo stlačený vzduchový válec... Při prudkém sešlápnutí plynového pedálu se válec otevře a vysílá vzduch z válce do válců po nejkratší dráze, aby se zabránilo nadměrnému obohacení paliva a aby se vyloučilo dočasné „zpoždění“ během jeho spalování.
Někteří výrobci řeší problém turbo zpoždění s přídavnou turbínou (častěji mechanické, méně často elektronické). Turbomotory s takovými turbínami se nazývají „TWIN TURBO“ (s dvojitým přeplňováním). U takových motorů se při nízkých otáčkách nejprve aktivuje mechanická (nebo elektronická) verze turbíny, která vytváří tlak na sadu otáček a otáček od „volnoběžného startu“. A pak se spustí konvenční výfuková plynová turbína. Tento pracovní algoritmus vám umožňuje účinně zabránit vzniku turbo zpoždění.
Další možností je instalace turbíny s upravenou geometrií trysek.
Prodlevu turba lze eliminovat pomocí chiptuningu v turbo motoru, při kterém se mění nastavení a prostřednictvím jeho řídicí jednotky se nastavují nové parametry řízení motoru (změna momentu vstřikování paliva, časování zapalování atd.). „Vyladit“ lze jakýkoli turbomotor, benzínový i naftový.
Exkluzivně u „turbodieselů“ je možné eliminovat turbolag při nízkých otáčkách motoru instalací speciálního zařízení „power box - Smart Diesel“ připojeného k čidlu paliva. Toto zařízení přizpůsobí chod turbo motoru v souladu s příkazy přicházejícími z řídicí jednotky.
Závěr
Takový jev, jako je turbo lag (turbolag), není považován za závažnou poruchu, která musí být okamžitě a okamžitě odstraněna. Pro mnoho řidičů se tento fenomén stal na dlouhou dobu běžným jevem a je považován za další jízdní funkci, se kterou je prostě potřeba počítat a na kterou je třeba si zvyknout. Například při jízdě automobilů s pohonem zadních kol a předních kol, když při smyku pohonu zadních kol potřebujete uvolnit „plyn“, a když pohon předních kol dostane smyk, na naopak musíte „zatlačit na plyn“.
Pokud se přesto rozhodnete eliminovat efekt zpoždění turbíny, pak není vůbec nutné k tomu hned kupovat novou turbínu. Chcete -li tento problém vyřešit, můžete kontaktovat speciální „tuningové studio“ (nebo autoservis), kterých je nyní hojně. Specialisté tam snadno vyberou nejlepší volbu pro váš turbomotor, a to jak z hlediska technických parametrů, tak nákladů.
