Οι περισσότεροι κινητήρες των αυτοκινήτων, είναι ατμοσφαιρικοί. Δηλαδή, κινητήρες οι οποίοι λειτουργούν με τον ατμοσφαιρικό αέρα στην κανονική του πίεση, δηλαδή περίπου στο 1 bar, στην πίεση της ατμόσφαιρας. Tο μείγμα που χρειαζόμαστε για την λειτουργία του κινητήρα είναι, μείγμα αέρα – καυσίμου. Αν καταφέρουμε να αυξήσουμε την πίεση του αέρα, ή του καυσίμου που εισέρχεται στον κινητήρα μας, τότε είναι αναμενόμενο να αυξήσουμε την απόδοση του κινητήρα. Μπορούμε να αυξήσουμε την πίεση του καυσίμου, με μια αντλία καυσίμου που μπορεί να μας παρέχει μεγαλύτερη πίεση, και με καλύτερα μπεκ ψεκασμού, τα οποία λειτουργούν σε μεγαλύτερες πιέσεις.  Το ερώτημα είναι αν μπορούμε να αυξήσουμε με κάποιο τρόπο την πίεση του ατμοσφαιρικού αέρα που εισέρχεται στον κινητήρα μας… Εδώ χρειαζόμαστε την λεγόμενη υπερπλήρωση ή με απλά λόγια το turbo, την τουρμπίνα… Δηλαδή την απλή πλήρωση του μείγματος η οποία βρίσκεται σε πίεση ατμόσφαιρας (1 bar), να την κάνουμε μεγαλύτερη… Ας πούμε 2 bar. Δηλαδή ο αέρας που θα εισέρθει στον κινητήρα, να βρίσκεται σε πίεση παραπάνω από 1 bar…

To μειονέκτημα όμως που παρουσιάζουν οι υπερτροφοδοτούμενοι κινητήρες έναντι των ατμοσφαιρικών είναι πως η απόδοσή τους είναι χαμηλή στις λίγες σαλ. (στροφές ανά λεπτό) του κινητήρα. Μια νέα λύση προτείνεται τώρα από τη Χόντα, με τη μορφή ενός Συστήματος Τούρμπο Μεταβλητών Πτερυγίων (Variable Wing Turbo System). Στον υπερσυμπιεστή αυτόν υπάρχουν 4 πτερύγια με μεταβλητό σχήμα που περιβάλλουν τη φτερωτή του στροβίλου. Με τη μεταβολή του σχήματος τους, που ελέγχεται από τον υπολογιστή ελέγχου του συστήματος ψεκασμού, μεταβάλλεται η ταχύτητα της ροής των καυσαερίων στο στρόβιλο και κατά συνέπεια και η παρεχόμενη υπερσυμπίεση από το συμπιεστή. Έτσι είναι δυνατή η παραγωγή επαρκούς ροπής σ’ όλη την κλίμακα των στροφών, χωρίς μάλιστα να υπάρχει ανάγκη ύπαρξης βαλβίδας διαφυγής. Επειδή τα πτερύγια κλείνουν στιγμιαία μόλις πατηθεί το «γκάζι» για επιτάχυνση από χαμηλή ταχύτητα, υπάρχει μια βελτίωση της απόκρισης του κινητήρα σε σχέση με τους κοινούς υπερσυμπιεστές. Έτσι το πρόβλημα της καθυστέρησης απόκρισης (turbo lag) που χαρακτηρίζει τους κινητήρες τούρμπο σχεδόν εξαλείφεται όπως υποστηρίζει η Χόντα. Η τοποθέτηση του νέου υπερσυμπιεστή σ’ ένα 2λιτρο V6 κινητήρα, που στην ατμοσφαιρική έκδοσή του αποδίδει 145 ίππους, αύξησε την ισχύ του στους 190 ίππους.

Λίγα λόγια για την τουρμπίνα ( turbo charger)

Η τουρμπίνα είναι το στοιχείο το οποίο θα αυξήσει την ατμοσφαιρική πίεση και έτσι θα υπερπληρώσουμε το μείγμα του κινητήρα.  Αποτελείται από έναν άξονα με δύο πτερύγια τα οποία κάνουν ακριβώς την ίδια κίνηση και θα δούμε παρακάτω γιατί.   Ας δούμε λοιπόν τι ακριβώς θέλουμε να επιτύχουμε με την τουρμπίνα και πως δουλεύει, με την βοήθεια του παρακάτω σχήματος.

Η λογική της τουρμπίνας είναι απλή. Ο άξονας της παίρνει κίνηση από την ροή των καυσαερίων και καθώς περιστρέφεται από την ταχύτητα των καυσαερίων, περιστρέφονται και τα δύο πτερύγια.

Επειδή οι θερμοκρασίες στα δύο πτερύγια είναι διαφορετικές, η μια μέρα της τουρμπίνας κατασκευάζεται από μαντέμι (μεριά καυσαερίων) και ή άλλη από αλουμίνιο (μεριά εισαγωγής).  Η συνολική διάταξη παρουσιάζεται στην παρακάτω φωτογραφία.  Επειδή οι πιέσεις την τουρμπίνα είναι πολύ υψηλές και καμιά φορά ξεπερνούν και τα 2 bar, χρησιμοποιούμε την αποπνικτική σκάστρα.

Η σκάστρα (west gate), είναι επάνω στην κεφαλή της τουρμπίνας και λειτουργεί ως αποσυμπιεστής κατά την υπερπλήρωση του τούρμπο. Ο λόγος ύπαρξης είναι για να μπορεί η τουρμπίνα να αποσυμπιέζεται σύντομα μετά από το άφημα του γκαζιού ώστε να πέφτουν οι στροφές της και μετά να ξανασυμπιέζει ανεβάζοντας στροφές μόλις πατήσουμε και πάλι το γκάζι.

Γράψε απάντηση

Γράψε ο σχολιό σου
Γράψε το όνομά σου