Dlaczego turbosprężarki mogą rozwiązać problem małej mocy na dużych wysokościach

To wymaga brutalnej siły. Wyścigi wymagają przecinania powietrza przy dużych prędkościach. Kierowcy, którzy codziennie pokonują strome przełęcze górskie, potrzebują tego, aby móc się poruszać. Formuła jest prosta. Spalanie polega na dodaniu paliwa i powietrza. Spalanie wytwarza energię. Siła porusza metalem. Ale nie zawsze można zbudować większy silnik. Duże cylindry nie są odpowiednie dla wszystkich platform. Dodawanie cylindrów wymaga dużo miejsca. Trzymaj się tego, co masz.

Na zdjęciu pojawia się turbosprężarka.

To nie magia. To jest mechanika. Turbina wtłacza powietrze do silnika. Im więcej powietrza, tym więcej paliwa można spalić. Więcej paliwa spalonego na cykl oznacza więcej eksplozji. Więcej eksplozji oznacza więcej mocy. Jest to najskuteczniejszy sposób wyciśnięcia mocy z istniejących części bez konieczności stosowania nowych.

Fizyka doładowania

Tutaj liczby stają się interesujące. Normalne ciśnienie atmosferyczne na poziomie morza wynosi około 14,7 funtów na cal kwadratowy (psi). Chodzi o jedną atmosferę (bar). Typowa turbosprężarka spręża dopływające powietrze o dodatkowe 6 do 8 psi. Jest to dodatkowe ciśnienie od 0,4 do 0,55 bara.

Można by pomyśleć, że podwojenie ciśnienia oznacza podwojenie mocy. To jest błędne. Ten system nie jest w 100% skuteczny. Wystąpią straty spowodowane tarciem. Jest ciepło. Występuje turbulencja.

A co z rzeczywistością? Zobaczysz wzrost mocy o 30-40%. To jest ważne. To oczywiste. To wystarczy, aby nudny sedan poczuł się jak samochód sportowy. Turbina spręża nadmiar powietrza i wtłacza je do cylindra. Silnik to wypala. Tłoki są popychane z większą siłą. Czujesz to w kręgosłupie.

Rozrzedzone powietrze i potężne turbiny

Poziom morza jest łatwy. Powietrze jest bardzo gęste. Nasycony tlenem. Silnik to uwielbia.

Duża wysokość jest trudna. Powietrze staje się rzadkie. Powietrze staje się rzadkie. Cząsteczki tlenu oddalają się od siebie. Silnik zasysa powietrze o mniejszej gęstości. Spala się mniej paliwa. Generowana jest mniejsza moc. Od razu czujesz stratę. Przyspieszenie wydaje się powolne. Podróż wydaje się długa.

Turbosprężarki rozwiązują ten problem. Nie przejmują się różnicą wzrostu. W każdym razie sprężają rozrzedzone powietrze. Zbliżają do siebie rzadkie cząsteczki. Zwiększa się masa powietrza wchodzącego do komory spalania. Silnik otrzymuje wymaganą gęstość. Moc powraca.

Niektóre projekty idą dalej. Stosowane są dwie turbosprężarki. Mały jeździ z małą prędkością. Szybko się odpręża. Eliminuje opóźnienie (turbo opóźnienie) podczas przyspieszania. Ten duży łączy się z dużymi prędkościami. Zapewnia potężne przyspieszenie przy dużej prędkości. Jest to podejście dwuetapowe. Dostarcza moc wszędzie. To skomplikowane. Bardzo drogie. Ale to działa.

“Turbosprężarka spręża powietrze wprowadzane do silnika. Dzięki temu można spalić więcej paliwa, zwiększając moc po każdej eksplozji w cylindrze.”

Wybór nie zawsze jest binarny. Możesz dodać cylindry. Można wiercić dziury w bloku. Ale to są projekty na dużą skalę. Żądają dużo pieniędzy. Turbosprężarki to rozwiązanie, które montuje się na standardowych mocowaniach. To eleganckie. To działa dobrze. Oto odpowiedź entuzjastów samochodów na fizykę.

Im wyżej wspinasz się, tym rozrzedzone staje się powietrze. Bez pomocy silnik zawsze będzie miał problemy. Turbiny nie są w stanie pokonać grawitacji. Po prostu ją ignorują. Na razie.