Hazai tuner körökben és e honlap történetében is elég meghatározó, és foglalkoztatott téma a feltöltött motor építése. Elég sok "legenda, tévhit" alakult ki mindezzel kapcsolatban. Nem véletlenül használom a "feltöltés" szót a turbó helyett, hiszen a feltöltésre, nem csak a gázturbinát (turbó) lehet használni, hanem számos egyéb eszközt is. De erre a következő cikkben kívánok kitérni.
Leggyakrabban feltett kérdések:
- Motorélettartam (alkatrészek mechanikai igénybevétele)
- sűrítési arány
- kopogási határ
- hőterhelés (termikus igénybevétel)
- töltőnyomás
- üzemanyag-fogyasztás
Ahhoz, hogy mit jelentenek ezek a fogalmak, és hogyan tudunk megoldást találni rájuk, alapoknál kell elkezdenünk megérteni a feltöltött motor működését.
Kezdjünk bele!
A feltöltés lényege és célja
 Feltöltéssel - a szívó négyütemű és a csak öblített kétütemű motorokhoz viszonyítva - növelhető a töltet mennyisége és ez által a motor teljesítménye. Feltöltésnek nevezik a teljes töltetnek - vagy csak egy részének - munkahengeren kívüli előzetes sűrítését annak érdekében, hogy a hengerbe jutó töltet mennyisége nagyobb legyen.
A feltöltés célja minden esetben az adott motor fordulatszám-növelés nélküli teljesítménynövelése. Mind a feltöltés, mind a nagyobb furdulatszám növeli az időegység alatt a hengerbe jutó töltet mennyiségét és ezzel közel arányosan nő a belsőégésű motor teljesítménye. A teljesítmény növelésének minden esetben korlátai vannak, ezek a korlátok a műszaki fejlettség pillanatnyi szintjétől függenek.
 A fordulatszám (és ezzel a dugattyú-középsebesség) növelésével a tömegerők okozta igénybevételek négyzetesen nőnek, és a motor gazdaságossága romlik. Az effektív középnyomás feltöltéssel való növelése esetén a gázerők lesznek nagyobbak, ezek azonban a töltet mennyiségével - azaz teljesítménynöveléssel - legfeljebb csak lineárisan arányosak.
Bizonyos fordulatszám felett a nagyobb gázerők, okozta igénybevételek elviselésére könnyebben kialakítható a motor konstrukciója, mint a nagyobb tömegerők elviselésére.
A motor termikus igénybevétele a teljesítménynövelés mértékétől függ, függetlenül attól, hogy a fordulatszám-növelésből, vagy feltöltésből származik. Nagy dugattyú-középsebességek eléréséhez könnyebb forgattyúhajtómű-elemeket kell tervezni és gyártani, ezt igényes konstrukcióval és jó minőségű anyagokkal lehet elérni. Így az ilyen motor könnyebb, kevésbé robusztus lesz.
 A feltöltés - a nagyobb gáznyomások miatt - a konstrukció erősítését igényli. A feltöltés a teljesítményegységre eső tömeget csökkenti ugyan - a teljesítmény jobban nő, mint a szükséges többlettömeg - mégis, a konstrukció erőteljesebbé, robosztusabbá válik.
Egy adott effektív teljesítmény esetén a feltöltés előnyei a következőképpen foglalhatók össze:
- kisebb helyszükséglet (kevesebb henger, rövidebb motor)
- kisebb tömeg, nagyobb teljesítménytömeg
- turbófeltöltés esetén jobb hatásfok (lassabban emelkedő fogyasztási görbe)
- kisebb beszerzési ár (Ft/kW), különösen nagy motorok esetén
- kisebb hűtő, mivel azonos teljesítmény esetén kisebb hűtőközeggel elvezetendő hőmennyiség, mint a szívómotoroknál
- a kipufogógáz-turbinának észrevehető hangtompító hatása van
- kevésbé érzékeny a környező levegő sűrűségének csökkenésére
- megfelelő kialakítás esetén kevésbé környezetszennyező a kipufogógáz-összetétel
A feltöltött motorok hátrányai előnyeikhez képest eltörpülnek, de természetesen nem hagyhatók említés nélkül:
- motoralkatrészek nagyobb termikus és mechanikus igénybevétele)
- turbófeltöltéses motoroknál egyes esetekben kedvezőtlen nyomatéki rugalmasság (különösen nagymértékű feltöltés esetén)
- egyes esetekben rosszabb gyorsulási képesség (különösen nagymértékű feltöltés esetén)
Korszerű feltöltött motoroknál már kialakult módszereket alkalmaznak az utolsó két hátrány kiküszöbölésére. Ezekkel később foglalkozunk. |
AJÁNLOM AZ OLDALT
