أين الشحن التوربيني أكثر تقدمًا من تقنية السحب الطبيعي؟
أين هو شاحن توربيني أكثر تقدمًا من تقنية الاستنشاق الطبيعي؟
ما هي التغييرات التي تحدثها تقنية الشحن التوربيني؟
أعتقد أن معظم مستخدمي السيارات لديهم وجهة النظر هذه. من الناحية النظرية ، هذا الوصف خاطئ ، على الأقل ليس شاملاً بما فيه الكفاية ؛ لأن محرك الاحتراق الداخلي (سواء كان محرك بنزين أو محرك ديزل) في حالة السيارة الساخنة لا يمكن أن يحترق بالكامل ، والسبب هو شوط الطاقة. الوقت قصير جدًا ، فترة السرعة العالية هي عشرات من المللي ثانية فقط. خليط الزيت والغاز داخل الاسطوانة"لا يمكن حرقها" في فترة زمنية قصيرة ، أي أنه لا يمكنه إجراء التفاعل الكيميائي بشكل كامل.
جوهر الاحتراق هو تفاعل الأكسدة. بالطبع ، يستغرق الوقود وقتًا للتفاعل. يستغرق وقتًا كافيًا للتفاعل بشكل كامل وتحويل طاقة حرارية كافية ؛ خلاف ذلك ، لا يمكن أن يتفاعل (يحترق) بشكل كامل دون وقت كافٍ ، لذلك فهو أيضًا في حالة السيارات الساخنة. لا يمكن أن تحترق بالكامل ، لكنها مثالية أكثر مما لو كانت السيارة باردة.
هناك مادة تسمى في عوادم السيارات "الهيدروكربونات·HC"، وهو المكون الرئيسي للبنزين ؛ هذا أيضًا دليل على أن السيارات الساخنة غير كافية ، فكيف يمكننا زيادة سرعة احتراق المحرك لتقليل هدر الوقود وماذا عن زيادة قوة السيارة؟ الحل بسيط للغاية ، وهو زيادة سرعة تفاعل الوقود.
الاحتراق المخصب بالأكسجين هو الأساس لزيادة سرعة تفاعل الوقود. إنه أيضًا محرك بسعة 2.0 لتر (لتر)-يشير الإزاحة إلى مجموع أحجام مائع السحب أو العادم لجميع الأسطوانات. بصراحة ، إنه مجموع المجلدات. عندما تعمل أسطوانة واحدة ، يكون المدخول القياسي لكل أسطوانة 0.5 لتر ، ويتم حساب حقن الوقود وفقًا لنسبة الهواء إلى الوقود 14.7: 1 ؛ 2.0T يشير إلى المحرك مع نفس الإزاحة 2.0L ، ولكن شاحن توربيني تمت إضافة ، ومعيار العمل هو حجم هواء السحب هو نفسه.
ومع ذلك ، فإن الحد الأقصى لعزم الدوران البالغ 2.0 لتر هو حوالي 200 نيوتن متر فقط ، وحتى إذا تم رفع الإزاحة إلى 3.5-4.0 لتر ، فإن الحد الأقصى لعزم الدوران يكون فقط بين 350-400 نيوتن متر ، ولكن الشاحن الفائق الممتاز الذي يعمل بالبنزين 2.0 T يمكن أن يكون له أقصى عزم دوران 400 نانومتر ، نتيجة الاحتراق الغني بالأكسجين.
ما يسمى ب "تخصيب الأكسجين"يشير إلى تركيز الأكسجين العالي للهواء الذي يدخل الأسطوانة ويتفاعل مع الوقود ، على الأقل أعلى من الضغط الجوي القياسي (تركيز الأكسجين في هواء التنفس). الأكسجين هو"عامل حفاز"من تفاعل الوقود. سرعة احتراق كمية ثابتة من الوقود تتفاعل مع هواء منخفض تركيز الأكسجين ستكون أبطأ. على العكس من ذلك ، ستزداد سرعة الاحتراق للتفاعل مع تركيز الأكسجين العالي ؛ هذه ظاهرة شيقة للغاية ، لكن عليك فقط أن تفهم أن هذه الميزة جيدة ، ولا يحتاج المبدأ إلى الدراسة.
بافتراض نسبة 2.0 لتر و 2.0 طن ، يستنشق محرك الإلهام الطبيعي نفس معيار تركيز الأكسجين مثل الهواء الذي يتنفسه. عند ارتفاع 0 متر ، يكون تركيز الأكسجين 20.94٪ ، وكلما زاد الارتفاع ، انخفض تركيز الأكسجين. إذا تم ضغط 2.0 T في المحرك"في الداخل بواسطة شاحن توربيني ، سيزداد تركيز الأكسجين بنسبة قليلة. هل سيؤدي ذلك إلى تسريع الاحتراق؟
ينتج عن الاحتراق درجة حرارة عالية ، يمكن فهمها على أنها نتيجة التصادم العنيف والاحتكاك للجزيئات أثناء عملية الاحتراق ؛ زيادة تركيز الأكسجين يقوي"نشاط الحركة"(قوة) الجزيئات ، وستكون درجة الحرارة الناتجة أعلى بشكل طبيعي. في الوقت نفسه ، فإن الزيادة في شدة التمرين تعادل زيادة في"دفع" إلى المكبس ، كما أن عزم خرج المكبس لدفع العمود المرفقي من خلال قضيب التوصيل سيكون أكبر أيضًا.
هذا هو العامل الأساسي لماذا شاحن توربيني يمكن للتكنولوجيا أن تجعل عزم دوران المحركات الصغيرة والمتوسطة الإزاحة أكبر من عزم المحركات متوسطة وكبيرة الإزاحة ؛ بصراحة ، لا يغير من طبيعة الوقود ، بل يحسن كفاءة (سرعة) تفاعل الاحتراق. أو يمكن أن نفهم أن محرك السحب الطبيعي يهدر بالفعل الكثير من الوقود ، وشاحن توربيني تعمل التكنولوجيا على تحسين الأداء من خلال "تقليل الهدر" وتتحسن "استخدام الوقود." حتى الآن ، يمكن الاستنتاج أن تقنية الشفط الطبيعي متخلفة جدًا ، وأن شاحن توربيني التكنولوجيا أكثر تقدمًا.
