Кое е по-добре: турбина или механичен компресор?

Много автомобилни ентусиасти много често си задават въпроса кое решение в крайна сметка ще бъде най-доброто — турбина или компресор? Този въпрос може да възникне както при избор на нова кола, така и при покупка на употребявана кола. Любителите на тунинга се сблъскват със задачата на подобен избор също толкова често.

 

Кое е по-добре: турбина или механичен компресор?

Препоръчваме също да прочетете статията за настройка на горивната система. От тази статия ще научите за дизайна на системата, избора на инжектори и горивна помпа за мощни двигатели.

В самото начало трябва да се отбележи, че и двете устройства едновременно имат редица специфични предимства и недостатъци. Всичко това недвусмислено влияе върху крайния избор. Разликите между тези системи са не само във външния вид, формата, теглото, начина на закрепване към двигателя и размерите, но и в основните принципи на работа. Не винаги е лесно да се идентифицират всички основни критерии при избора на конкретно устройство. Нека разберем този въпрос по-подробно.

Съдържанието на статията

  • Механичен компресор и турбокомпресор
  • Компресор VS турбина
  • Какво се случва накрая

Механичен компресор и турбокомпресор

Кое е по-добре: турбина или механичен компресор?

Турбината е  ротационен двигател, чиято особеност е нейната постоянна и непрекъсната работа. Ранните опити за създаване на турбина са правени в зората на човешкото развитие, но висококачественото внедряване става възможно едва през 19 век. Ерата на развитието на машиностроенето направи възможно създаването на първите турбини, които бяха пара. Турбината преобразува кинетичната енергия на пара, газове или вода в полезна механична работа. Турбините са намерили своето приложение в много устройства и също са се превърнали в неразделна част от различни видове транспорт. Това се отнася както за наземни превозни средства, така и за кораби, както и самолети.

Ако говорим за компресора, тогава структурното устройство  може да има различни модификации и се използва успешно в много индустриални области. Основната му задача е компресирането и подаването на газ под налягане.

Кое е по-добре: турбина или механичен компресор?

По-нататъшното развитие на технологията доведе до появата на един вид симбиоза на турбината и компресора. Разработката на турбокомпресора значително подобри ефективността и мощността на двигателите.

Както знаете, можете да получите максималната мощност на двигателя, без да увеличавате обема му, като натискате повече въздух в горивната камера. Остава само да се достави повече гориво и мощността на силовия агрегат ще се увеличи значително. Както се вижда от данните, дадени в различни източници, средно компресорът осигурява увеличение на мощността до 50% и осигурява около 30% увеличение на въртящия момент.

В днешно време механичните и турбокомпресорите се инсталират отделно и дори в комбинация за увеличаване на мощността на двигателя в леките и товарни автомобили. Те са инсталирани на бензинови и дизелови агрегати. Тези решения са най-добрият и икономичен вариант за добавяне на "коне" в случай, че трябва качествено да увеличите мощността на двигателя с вътрешно горене, без да увеличавате обема на цилиндрите.

Както напълно механичен, така и турбокомпресор могат успешно и поотделно да се справят с тази задача. Но кое от тези решения е по-добро? Нека сравним механичен компресор и турбокомпресор.

Компресор VS турбина

Разликата между турбина и компресор е ясно демонстрирана в разликите, които имат редица устройства от този тип.

  • Основните предимства на компресора заслужено включват непрекъснато и равномерно изгаряне на работната смес. Това влияе качествено на правилната работа на целия двигател и елиминира редица неизправности, които потенциално могат да възникнат по време на работа на такъв двигател.
  • Основното предимство на турбината е, че тя не се задвижва от двигателя и се захранва от енергията на отработените газове. Това не води до загуба на мощност. Компресорът отнема енергия от двигателя, като същевременно отнема до 30% от мощността му. За справедливост трябва да се добави, че тази загуба е най-изразена в режим на максимални натоварвания на двигателя с вътрешно горене.
  • Процесът на инсталиране на турбина на двигател е изключително сложен и отнема много време. Настройването на турбокомпресор е не по-малко трудно, което ще изисква значителни финансови разходи, инсталиране на многобройно допълнително оборудване и много време. Друг нюанс е, че преди инсталирането на турбокомпресора, както самият двигател, така и в някои случаи, трансмисията трябва да бъдат съществено и щателно модифицирани, подготвени за такива значително увеличени натоварвания. Ако говорим за механичен компресор, тогава двигателят и скоростната кутия също се финализират, но това не винаги се прави и самото усъвършенстване може да бъде повърхностно.
  • Много по-лесно е да инсталирате компресора в отделението на двигателя и след това да го конфигурирате с високо качество, а още по-лесно е да направите последващ правилен избор на параметрите на въздушно-горивната смес, необходими за нормалната работа на двигателя. Инсталирането на компресора се улеснява и от факта, че има готови комплекти за решаване на този проблем.
  • Ако турбината в колата трябва да бъде настроена само с помощта на квалифициран специалист или да имате специални знания сами, тогава компресорът не изисква специално оборудване, знания и умения. Тези функции допълнително опростяват процеса на инсталиране на механично усилване.
  • Автомобилният турбокомпресор е излишно взискателен към смазването и качеството на горивата и смазките. Необходимо е да се осигури подаване на масло под налягане, да се сменя определено масло много по-често, да се организира изтичането на маслото в тигана. Всичко това увеличава разходите за последваща поддръжка на автомобила и работата по инсталирането на турбокомпресора. Интервалите за смяна на маслото са значително намалени. Ако турбодвигателят не се обслужва със завидна редовност, тогава машината ще реагира относително бързо с неизправности и допълнителни проблеми. В това отношение компресорът е много по-малко взискателен към качеството на горивата и смазочните материали.
  • Турбината изисква специални грижи. Решението включва цял списък от периодични процедури за поддръжка. Основното за механичния компресор е да се осигури само чистотата на входящия въздух, а дори и по отношение на решенията на гърбицата и шнека.
  • Турбината показва отрицателен ефект при ниски обороти, което се нарича "турбо изоставане". При малък брой обороти от турбината изобщо не трябва да очаквате чудеса. Само средни и максимални обороти ви позволяват да постигнете пълното въздействие на електроцентралата. В режим на ежедневна работа в града това не винаги е удобно.

Собственикът на автомобила може да закупи турбини от последно поколение, които до голяма степен са лишени от такъв недостатък и не зависят толкова от скоростта на двигателя с вътрешно горене, но сумата от крайните разходи след покупката и модификациите ще бъде впечатляваща. Ефективността на компресора е независима от оборотите на машината и се зарежда при ниски обороти, като доставя предсказуема мощност при всяка скорост.

  • Компресорът е отделно и независимо устройство в конструкцията на целия двигател с вътрешно горене, което опростява процеса на неговото демонтиране, поддръжка и ремонтни дейности. Поддръжката на компресора е относително лесна, така че е много по-достъпна, за да получите висококачествен, по-евтин и квалифициран ремонт на елементи, ако е необходимо.
  • Предимствата на турбината включват заслужено по-високи обороти в минута в сравнение с компресора. Но нивото на нагряване на турбокомпресора е много по-високо и турбината се прегрява много по-бързо. Това се отразява негативно на цялата работа и състоянието на двигателя. Износването на двигателя при повишени температурни условия се увеличава, а изискванията към системата за охлаждане на двигателя с вътрешно горене също се увеличават значително.
  • Компресорът достига ефективната си стойност почти веднага след стартиране на двигателя. Това е несъмненото му предимство. Турбината няма да работи при ниски скорости. В същото време не забравяйте, че компресорът отнема мощност от двигателя, но турбината не премахва част от мощността на двигателя от допълнителното натоварване.
  • Недостатъците на компресора са ясно увеличения разход на гориво в сравнение с турбините. Ефективността на компресора също е забележимо по-ниска. По отношение на разхода на гориво, турбината в колата изглежда най-добрият вариант.
  • Компресорът се задвижва от двигателя чрез задвижващ ремък или верига, което изисква периодична поддръжка на елемента. Ако говорим за турбината, тогава разходите за нейната поддръжка все още са много по-високи в сравнение с грижите за компресора.
  • Определено е по-лесно и по-лесно да изберете компресор или готов инсталационен комплект на свободния пазар. На съвременния пазар има богат избор от компресори от различен тип. Изборът на турбини е много ограничен в сравнение с подобен избор на компресори.
  • Висококачествената модерна турбина в някои случаи е по-скъпа от механичния компресор. Въпреки това, повечето автомобили са оборудвани с турбокомпресор, тъй като турбината подобрява значително по-добре работата на двигателя с вътрешно горене.

Какво се случва накрая

  1. Компресорът осигурява по-правилна и стабилна работа на двигателя във всички режими на работа, удължава трайността на двигателя;
  2. Турбината не отнема процент от общата мощност на двигателя с вътрешно горене;
  3. Компресорът е по-лесен за инсталиране и конфигуриране;
  4. Турбината ще изисква организиране на подаването и източването на масло;
  5. Компресорът има постоянна мощност, а турбината зависи от скоростта на двигателя с вътрешно горене;
  6. Турбината ще изисква редовна диагностика и поддръжка, компресорът е по-лесен за поддръжка;
  7. Компресорът консумира повече гориво и демонстрира по-нисък индекс на ефективност в сравнение с турбината;
  8. Турбината е инсталирана в двигателя с модификации, компресорът е представен като напълно отделно устройство и осигурява лесна инсталация;
  9. Турбината осигурява най-добро представяне при високи и максимални обороти в минута и пикови скорости; Компресорът се откроява с фиксатор в самото дъно;
  10. Компресорът може да бъде свободно избран и закупен и това може да се направи за почти всеки модел автомобил, но изборът на турбини е значително ограничен;
  11. Цената на компресора и неговата инсталация е по-достъпна в сравнение с турбината;

Както вече разбрахте от всичко по-горе, инсталирането на всякакъв вид компресор не е лесна задача. Преди да инсталирате, си струва внимателно да претеглите плюсовете и минусите на всяко от наличните решения за усилване и да изчислите необходимите общи мощности в съответствие със задачата.

Днес най-доброто може да се счита за система с двойно зареждане, когато на един двигател са включени едновременно механичен компресор и турбокомпресор. В същото време устройствата работят с различни скорости, осигурявайки максимална гъвкавост и комфорт при широк диапазон от обороти на двигателя.

Подобен...