1. Огляд бензинового двигуна
Бензиновий двигун — це звичайний двигун внутрішнього згоряння, який виробляє електроенергію шляхом спалювання бензину для керування транспортними засобами, наприклад автомобілями, або для забезпечення живлення іншого обладнання. Бензинові двигуни мають широкий спектр застосування, а їх принцип роботи заснований на чотиритактному циклі (впуск, стиснення, робота, випуск). Під час нормальної роботи повітря та бензин змішуються та запалюються в циліндрі, таким чином виробляючи енергію для приводу поршня та остаточного перетворення енергії на механічну.
2. Застосування Turbo в бензинових двигунах
(I) Що таке турбокомпресор
Турбокомпресор - це пристрій, який може збільшити кількість повітря, що надходить у двигун. В основному він складається з двох частин: турбіни та компресора. Частина турбіни використовує для руху енергію вихлопних газів, що випускаються двигуном, тоді як частина компресора стискає повітря, що надходить у двигун, щоб більше повітря могло надходити в циліндр. Коли більше повітря потрапляє в циліндр, воно може змішуватися з більшою кількістю бензину та спалюватися, тим самим збільшуючи вихідну потужність двигуна.
(II) Вплив турбокомпресорів на продуктивність бензинового двигуна
- Збільшити потужність і крутний момент:
- Для бензинових двигунів встановлення турбокомпресора може значно збільшити потужність і крутний момент двигуна без збільшення робочого об’єму двигуна. Наприклад, деякі бензинові двигуни з турбонаддувом малого робочого об’єму можуть видавати рівні потужності, еквівалентні потужним двигунам без наддуву. Це покращує характеристики прискорення автомобіля та його здатність їздити на високій швидкості.
- Покращення економії палива:
- За деяких умов експлуатації бензинові двигуни з турбонаддувом можуть покращити економію палива. Оскільки турбокомпресор може дозволити двигуну видавати більший крутний момент на нижчій швидкості, під час щоденної їзди двигуну не потрібно підтримувати надто високу швидкість, щоб задовольнити вимоги до потужності, тим самим зменшуючи споживання палива. Однак за певних умов повного навантаження двигун з турбонаддувом може споживати більше палива, щоб видавати більше потужності.
- Зменшити викиди вихлопних газів:
- Оскільки бензинові двигуни з турбонаддувом можуть спалювати паливо ефективніше, збільшуючи потужність, вони можуть відносно зменшити викиди шкідливих речовин у вихлопних газах. Наприклад, можна зменшити викиди таких забруднюючих речовин, як чадний газ (CO) і вуглеводні (HC). Це допомагає автомобілям відповідати дедалі суворішим екологічним стандартам викидів.
III. Обмеження бензинових двигунів, оснащених турбінами
(I) Турбо Затримка
- Turbo lag є більш очевидною проблемою, з якою стикаються бензинові двигуни з турбонаддувом. Турбокомпресор приводиться в рух вихлопними газами двигуна. Коли оберти двигуна низькі, енергії вихлопних газів недостатньо, і турбокомпресор не може працювати швидко та ефективно, що призводить до певної затримки між натисканням на педаль акселератора та тим, як турбокомпресор починає видавати потужність на повну потужність. Це вплине на чуйність автомобіля, особливо коли потрібне швидке прискорення, наприклад, обгін.
(II) Надійність і вартість обслуговування
- Через жорсткі робочі умови турбокомпресора він повинен витримувати високу температуру, високу швидкість обертання тощо, і його надійність може бути трохи гіршою, ніж у двигуна без наддуву. Крім того, якщо турбокомпресор виходить з ладу, вартість обслуговування є відносно високою. Крім того, для адаптації до роботи турбокомпресора інші компоненти двигуна, такі як система охолодження та система змащення, також потребують відповідного посилення, що також збільшує складність і вартість усієї системи двигуна.
IV. Висновок
Бензинові двигуни можуть бути оснащені турбокомпресорами, і ця комбінація приносить багато переваг, таких як збільшення потужності, крутного моменту, покращення економії палива та зменшення викидів вихлопних газів. Однак є також деякі обмеження, такі як турбо-лаг, надійність і витрати на обслуговування. З безперервним розвитком технологій ці обмеження поступово покращуються, наприклад, шляхом впровадження більш досконалої технології турбокомпресора, електронних систем керування двигуном тощо для зменшення затримки турбонаддуву, підвищення надійності турбокомпресора та зниження витрат на технічне обслуговування.
