Proč mohou turbodmychadla vyřešit problém nízkého výkonu ve vysokých nadmořských výškách

To vyžaduje hrubou sílu. Závodění vyžaduje řezání vzduchem při vysokých rychlostech. Řidiči, kteří každý den zdolávají strmé horské průsmyky, to potřebují, aby byli v pohybu. Vzorec je jednoduchý. Spalování je přidávání paliva a vzduchu. Spalování produkuje energii. Síla pohybuje kovem. Ale ne vždy se dá postavit větší motor. Velké válce nejsou vhodné pro všechny platformy. Přidání válců vyžaduje hodně místa. Držíš se toho, co máš.

Do obrazu přichází turbodmychadlo.

Není to magie. Tohle je mechanika. Turbína vhání vzduch do motoru. Čím více vzduchu, tím více paliva lze spálit. Více paliva spáleného za cyklus znamená více výbuchů. Více výbuchů znamená více síly. Toto je nejefektivnější způsob, jak vytlačit koňskou sílu ze stávajících dílů bez použití nových.

Fyzika přeplňování

Tady jsou čísla zajímavá. Normální atmosférický tlak na hladině moře je asi 14,7 liber na čtvereční palec (psi). Jde o jednu atmosféru (bar). Typické turbodmychadlo stlačuje přiváděný vzduch o dalších 6 až 8 psi. To je přídavný tlak 0,4 až 0,55 bar.

Možná si myslíte, že zdvojnásobení tlaku znamená zdvojnásobení výkonu. To je špatně. Tento systém není 100% účinný. Dojde ke ztrátám třením. Je tam teplo. Dochází k turbulenci.

co realita? Uvidíte 30-40% nárůst výkonu. To je důležité. To je zřejmé. Je to dost na to, aby se nudný sedan cítil jako sportovní auto. Turbína stlačuje přebytečný vzduch a tlačí ho do válce. Motor to spálí. Písty jsou tlačeny větší silou. Cítíte to v páteři.

Tenký vzduch a výkonné turbíny

Hladina moře je snadná. Vzduch je velmi hustý. Nasycený kyslíkem. Motor to miluje.

Vysoká nadmořská výška je obtížná. Vzduch se stává řídkým. Vzduch se stává vzácným. Molekuly kyslíku se od sebe vzdalují. Motor nasává méně hustý vzduch. Spálí se méně paliva. Vyrábí se méně energie. Okamžitě cítíte ztrátu. Akcelerace je pomalá. Cesta se zdá dlouhá.

Tento problém řeší turbodmychadla. Výškový rozdíl je nezajímá. V každém případě stlačují zředěný vzduch. Sbližují vzácné molekuly. Množství vzduchu vstupující do spalovací komory se zvyšuje. Motor dostává požadovanou hustotu. Síla se vrací.

Některé návrhy jdou ještě dále. Používají se dvě turbodmychadla. Malý jezdí v nízkých otáčkách. Rychle se odvíjí. Eliminuje zpoždění (turbo lag) během zrychlení. Velký se připojuje vysokou rychlostí. Poskytuje silné zvýšení rychlosti. Jedná se o dvoustupňový přístup. Dodává energii všude. Je to složité. Velmi drahé. Ale funguje to.

“Turbo dmychadlo stlačuje vzduch vstupující do motoru. To umožňuje spálit více paliva, čímž se zvyšuje výkon každého výbuchu ve válci.”

Volba není vždy binární. Můžete přidat válce. Do bloku můžete vyvrtat otvory. Jde ale o rozsáhlé projekty. Požadují hodně peněz. Turbodmychadla jsou řešením, které se instaluje na standardní držáky. Je to elegantní. To funguje dobře. Toto je odpověď automobilového nadšence na fyziku.

Čím výše se dostanete, tím je vzduch řidší. Bez pomoci bude motor vždy bojovat. Turbíny nemohou porazit gravitaci. Prostě ji ignorují. Zatím.