Par turbīnām.

Turbīna ir gāzes piedziņas gāzes sūknis. Citiem vārdiem sakot, turbīna lieto vienu gāzi lai dzītu citu gāzi. Turbīna neražo jaudu pati no sevis.

Galvenā automašīnas turbīnas ideja ir izplūdes gāzu izmantošana lai piedzītu kompresoru, kurš sapiež gaisu kas ieplūst dzinējā. Tādējādi gaiss kļūst blīvāks, radot vairāk skābekļa molekulu uz vienu tilpuma vienību. Rezultātā, ja to aizdedzina kopā ar lielāku degvielas daudzumu, ir spēcīgāks sprādziens. Vairāk jaudas! Parasti dzinējiem ar turbīnu, lai to jaudu salīdzinātu ar atmosfēriskajiem dzinējiem lieto koeficientu 1,7. Tas nozīmē, ka 2 litru turbomotors pēc jaudas iespējām ir salīdzināms ar 3,4 litru atomosfērisko motoru.

Izplūdes gāze pēc izspiešanas no cilindriem tiek dzīta caur ierobežotāju un apaļu gliemeža formas korpusu ko sauc par turbīnas korpusu. Gliemeža forma izsauc ātruma palielinājumu gāzēm rotējot 360 grādu leņķī. Turbīnas korpusa centrā gāze griež turbīnas propelleru. 95% no visiem turbinētajiem auto šis propellers ir izgatavots no karstumizturīga tērauda sakausējuma. Tomēr, piemēram, Nissan Skyline propellers ir izgatavots no vieglas keramikas. Propellers ar ass palīdzību ir savienots ar turbīnas kompresoru. Kompresors atrodas citā korpusā, ko sauc par kompresora apvalku. Kompresora darbs ir iesūkt gaisu caur gaisa filtru, piedot tam paātrinājumu un saspiest pirms ieplūšanas dzinējā. Tādējādi rodas pozitīvs spiediens (spiediens, kas ir lielāks kā atmosfēras spiediens, kas normālā stāvoklī atbilst 1 bar). Tomēr, pirms turbīna iegriežas līdz vajadzīgajam ātrumam, kompresors darbojas kā neliels traucēklis dzinējā ieplūstošajam gaisam. Turbīnas korpusa, propellera, ass un kompresora apvalka izmērs un forma nosaka ieplūstošo un izplūstošo gaisa plūsmu, līdz ar to dzinēja jaudu un reakciju.

Ass starp turbīnu un kompresoru griežas gultņa korpusā, ko dzesē ar ūdeni. Patiesībā, korpusā nav gultņa, bet gan kanāls caur kuru plūst eļļa. Saspiestā eļļa kļūst par gultni un aizpilda atstarpi starp asi un korpusu. Tāpēc, ar izslēgtu dzinēju ir jūtama ass kustība un var padomāt ka gultnis ir nodilis.

Praktiski 98% mūsdienu turbo dzinēju gultņa korpusu dzesē ar ūdeni. Ūdens dzesēšana bija radīta jau 70.gados, kad eļļa nebija tik kvalitatīva kā mūsdienās. Ūdens dzesēšana palīdzēja izvairīties no eļļas sadegšanas uz ass pēc dzinēja izslēgšanas. Arī mūsdienās visi ražotāji vēl arvien lieto ūdens dzesēšanu, lai gan modernās eļļas nesadeg uz ass pat pēc karsta dzinēja izslēgšanas. Tomēr, neviens ražotājs nav bijis tik drosmīgs, lai uzstādītu turbīnu bez ūdens dzesēšans uz sava jaunākā modeļa super kvatro turbo piecvārstu V12 “asfaltgrauža”.

Pēc īpaši smagas braukšanas sacīkšu režīmā, ir ieteicams atdzesēt dzinēju pāris

Jāņem vērā, ka lielāka turbīna spēj radīt vairāk jaudas. Tomēr, tas nozīmē arī lielāku turbo bedri (lag). Turbo bedre ir laiks, kas nepieciešams izplūdes gāzēm lai iegrieztu asi tik ātri, lai kompresora propellers sāktu ģenerēt pozitīvu spiedienu. Lielākām turbīnām vajadzīgs vairāk laika, lai iegrieztos, tāpēc tām ir lielāka bedre (kavējums, pirms turbīna sāk darboties).

Savukārt, mazākām turbīnām ir mazāka turbo bedre, bet tās nespēj radīt tik daudz jaudas. Šī ir mūžīgā dilemma, kuras priekšā nonāk tjūneri, plānojot kā attīstīt savu auto.

Inženieri cenšas panākt maksimālu turbīnas efektivitāti, balansējot izplūdes gāzu plūsmu ar kompresora gaisa plūsmu. Lai nebūtu pārāk vienkārši, tiek manipulēts arī ar ass ātrumu, ass svaru, kompresora un turbīnas korpusu plūsmas un turbīnas lāpstiņu ātrumus. Nemaz nerunājot par ieplūdes un izplūdes kameru dizainu, izpūtēja primāro un sekundāro garumu, maināmām turbo ieplūdēm un turbīnas noplūdes vārstu (wastegate).

Par wastegate. Turbīnai ir ļoti ierobežots ass ātruma efektīvais diapazons. Savukārt, dzinējs strādā ar milzīgu apgriezienu diapazonu. Droši vien, savam Mitsubishi Evo jūs vēlētos turbo spiedienu gan pie maziem, gan lieliem apgriezieniem.

Turbīna ir izveidota, lai ātri iegrieztos un radītu pozitīvu spiedienu, piemēram, pie 2500 apgr/min. No šī brīža spiediens palielināsies, kamēr turbīnas ass sasniegs maksimālo ātrumu, teiksim, 3500 apgr/min. Ja turbīna turpinās griezties vēl ātrāk, radīsies divas problēmas kas ir cieši saistītas. Pirmkārt, turbīnas ātrums būs par lielu un tā eksplodēs (lāpstiņu gali sāks rezonēt, radīs skaņas trieciena vilni un lāpstiņas nolūzīs no propellera). Otrkārt, tā radīs strauji pieaugošu spiedienu līdz 2-3 bar un kādā brīdī eksplodēs arī jūsu dzinējs.

Lai to nepieļautu, turbīnā ir vārsts, kurš sasniedzot noteiktu spiediena līmeni atveras un izlaiž izplūdes gāzes garām turbīnas korpusam. Tas palēnina turbīnas propelleru un samazina spiedienu. Tad vārsts aizveras un ielaiž turbīna vairāk gāzes, tādējādi atkal palielinot spiedienu. Un tā visu laiku – vaļā un ciet.

Turbo spiediena vārstu darbina pneimatisks pievads (lai gan Ford Focus WRC tas ir hidraulisks). Pievads tiek kontrolēts ar elektriska solenoīda vārstu, ko savukārt kontrolē dzinēja vadības sistēma, ko savukārt kontrolē programma. MoTeC dzinēja vadības sistēmas programmas parametru precīza pieregulēšana, lai panāktu maksimāli efektīvu turbīnas darbību bez riska uzspridzināt dzinēju un turbīnu ir viens no darbiem, ko veic Prospeed Baltic. Katrā ziņā, neiesakām to darīt pašiem ja vien rezervē nav kaudze ar liekiem dzinējiem un turbīnām. minūtes. Var lietot turbotaimeri. Tas nav vitāli nepieciešams, tomēr var palīdzēt.