Turboşarjlar bir süredir buralarda. İster inanın ister inanmayın, General Motors, 1962'de Oldsmobile Turbo Jetfire ile araçları için turboları ilk tanıtan şirket oldu. Turbolar, daha büyük bir motora ihtiyaç duymadan tonlarca güç katar ve aracınızın ürettiği egzoz gazlarının aynısını kullanır.
Turbolar, otomotiv endüstrisinde hızla yayılan mükemmel mühendislik başarılarıdır. Üst düzey lüks ve spor otomobillerle sınırlı, nadir görülen bir performans yükseltmesi olarak başladı, ancak şimdi verimliliği artıran her yerde bulunan bir eklenti.
Turboların nasıl çalıştığı hakkında daha fazla bilgi edinmek için okumaya devam edin.
Modern Arabalar Neden Turboşarj Kullanıyor?
Turboşarjların geçmişi, Alfred Buchi'nin erken bir turboşarj için patent aldığı 1905 yılına dayanmaktadır. Teknolojinin bir yüzyıldan daha eskiye dayanması şaşırtıcı, özellikle de turboşarjların şu anda ne kadar büyük bir patlama yaşadığını düşünürsek.
İlginç bir şekilde, erken turbolar bir uçağın performansı göz önünde bulundurularak geliştirildi. İçten yanmalı motorlar, motorun yanma odasında ateşlenen havayı ve yakıtı pistonun aşağısında kullanır ve motorun güç üretmesini sağlar.
Turbolardan önce, bir motorun gücünü artırmanın tek yolu, yer değiştirmeyi artırmaktı. Yanma odasını fiziksel olarak büyüterek ve tüm motoru genişleterek veya daha fazlasını ekleyerek silindirler, motor üreticileri daha fazla yakıt ve hava yakabilir, böylece motorun gücünü artırabilir çıktı. İşte bu yüzden ünlü "yer değiştirmenin yerini tutamaz" sözü otomotiv dünyasında bir temel haline geldi.
Ancak, yer değiştirmeyi artırmak zorunda kalmadan güç eklemenin daha verimli bir yolu var: turboşarjlar. Bu cihazlar, bir motorun yer değiştirmeyi fiziksel olarak artırmadan daha fazla güç üretmesine izin vererek, yer değiştirmenin kesinlikle bir yedeği olduğunu kanıtlıyor.
En iyi yüksek performanslı EV'ler sözün yanlış olduğunu da kanıtlayın. Bir örnek ultra hızlı Lucid Air, elektronlarla çalışırken klasik V8 kas arabalarından daha hızlıdır.
Turbo Nedir?
Basitçe söylemek gerekirse, turboşarj, motorun egzoz gazlarından güç alan bir hava kompresörüdür. Bu kompresör, motorun daha fazla hava yutmasını sağlar, böylece motorun daha fazla yer değiştirme eklemeden yanma odasına daha fazla yakıt koymasını sağlar. Uçak durumunda, turboşarjlar çok uygun bir uygulamadır.
Uçak tırmanmaya devam ettikçe havanın yoğunluğu azalır; böylece aynı motor daha yüksek irtifalarda deniz seviyesine yakın olduğundan daha az güç üretecektir. Bu çok büyük bir sorun, ancak turboşarjlar harika bir çözüm sunuyor.
Uçak motorlarına eklenen turboşarjlar, normalde yüksek irtifalarda mümkün olandan daha fazla havanın motora itilmesine izin vererek, uçarken güç kaybı sorununu çözer. Doğal emişli (NA) uçak motorları gibi, NA arabaları da turboşarjlı motorlara kıyasla yüksek irtifalarda performans kaybı yaşar.
Turboşarjerler Nasıl Çalışır?
Turboşarjerler hava kompresörleridir, bu nedenle adından da anlaşılacağı gibi turbonun tek bir işi vardır: havayı sıkıştırır ve motora doldurur. Bu görevi yerine getirme şekli nispeten basittir. Bir motor, araca güç veren yanma nedeniyle egzoz gazları üretir ve turbolar bunu kullanır. sonunda içine itilen havanın sıkıştırılmasına yol açan bir türbine güç sağlamak için yanma motor.
Turbonun en güzel yanı, kompresör mekanizmasına güç sağlamak için egzoz gazlarını geri dönüştürmesidir. Turbolar iki yarıya ayrılır: egzoz gazlarıyla temas halinde olan sıcak bölge ve soğuk bölge.
Bunun anlamı, yarılardan birinin (sıcak olan) egzoz manifolduna bağlı olmasıdır. Sıcak hava motordan çıkarken, turboşarjın sıcak yarısında bulunan bir türbini döndürür, bu da turbonun soğuk bölgesinde bulunan kompresör fanını döndürür.
Bu iki eğirme elemanı, egzoz gazları hızla içeri girerken sıcak taraf türbininin soğuk taraf kompresörünü döndürmesini sağlayan bir şaft aracılığıyla birbirine bağlanır. Bu işlem gerçekleştikçe, turboşarjın sıcak tarafı kızarmaya başlar, bu nedenle turboşarjların genellikle bir tarafı tamamen paslı ve diğer tarafı bozulmamış olarak görülür.
Bu, turbonun sıcak bölgesinin egzoz gazlarından maruz kaldığı aşırı sıcaklıklardan kaynaklanmaktadır. Egzoz gazları, soğuk taraf kompresörünün dönmesine ve havayı emmesine, sıkıştırmasına ve motora geri itmesine izin verir. Bu teoride daha fazla güç üretir.
Bununla birlikte, havanın sıkıştırılması aynı zamanda kompresörün faydalarını ortadan kaldıran ısı üretir. Çözüm, turboşarj ve emme manifoldu arasına bir ara soğutucu eklemektir. Bu, yanma odasına giren havanın soğumasını sağlayarak performansı artırır. Bu nedenle, basınçlı havayı soğutmak için geçen havayı kullanan kaput kepçeli bazı turboşarjlı arabalar görüyorsunuz.
Turbo şarjlar, turbo biriktirirken biraz gecikme gösterebilir. Bunun nedeni, motora gerçekten destek sağlamadan önce onu hızlandırmak için egzoz gazlarına ihtiyaç duymasıdır. Bazı satış sonrası otomobil parçası şirketleri de gecikme sorununu çözmek için gecikme önleyici sistemler üretiyor. Ancak pahalıdırlar ve genellikle yalnızca profesyonel yarış ekipleri tarafından kullanılırlar.
Atık kapakları, aynı zamanda, türbini döndürmeden önce hava basıncının serbest bırakılmasını sağlayan ve feci motor arızasını önleyen temel bileşenlerdir. Turboşarj sistemlerinde atık kapakları mevcut değilse, motor potansiyel olarak türbini aşırı döndürebilir ve motor bölmesine çok fazla basınç uygulayabilir. Bu, feci motor arızasıyla sonuçlanabilecek tamamen istenmeyen bir senaryodur.
Üreticiler, öncelikle verimlilik için araç serilerinde turboşarjı benimsemiştir. Yine de, meraklılar hala turboları aracınıza ek güç sağlamak için başvuracakları kaynak olarak düşünüyorlar.
Turbolar Daha Verimli Arabalara Olanak Sağlar
Turboşarjlar sayesinde, modern dört silindirli motorlar, daha iyi gaz kilometre değerleri sağlarken, güç açısından eski okul V8'ler kadar iyi performans gösterir. Birçok üretici, son zamanlarda araçlarını turbo şarj etmeye yöneldi - Ford bile onları daha verimli hale getirmek için F-150 kamyonetlerine küçültülmüş turboşarjlı motorlar ekledi.
Bu motorların daha büyük deplasmanlı motorlardan daha iyi mi yoksa daha dayanıklı mı olduğu konusundaki karar henüz belli değil. Ancak kesin olan bir şey var: Hibrit otomobillerin ve EV'lerin hücumu ile turbolar bile içten yanmalı motoru kurtaramayabilir.
