Đông cơ tăng áp và cảm ứng lực trên xe hơi

Tua bin ô tô đã được sử dụng rộng rãi trong xe hơi sản xuất từ ​​hơn bốn thập kỷ trước. Tìm hiểu về công nghệ tăng áp trên xe hơi đã phát triển như thế nào?

Để quá trình đốt trong diễn ra, nhiên liệu cần oxy, nguồn trong đó là không khí trong khí quyển. Trong quá trình nạp khí (khi pít-tông đi xuống trong xi-lanh), khối lượng không khí được đặt vào hoàn toàn ở áp suất xung quanh.

Thể tích xi lanh là một hằng số vật lý, nhưng khối lượng không khí lấp đầy bất kỳ không gian nào là một hàm của áp suất. Do đó, áp suất càng cao, khối lượng không khí có thể chiếm bất kỳ thể tích nhất định càng lớn, đơn giản là vì không khí có thể nén được.

Bánh xe tuabin điều khiển xả quay bánh xe máy nén 'gắn liền' của nó để tăng công suất của động cơ

Một thiết bị 'thổi khí' vào xi lanh sẽ cho phép khối lượng không khí được nén nhiều hơn bên trong xi lanh nói trên chỉ bằng cách hút tự nhiên. Khái niệm buộc không khí vào xi lanh để đạt được hiệu suất thể tích lớn hơn 100 phần trăm ở áp suất xung quanh nhất định được gọi là 'siêu nạp'.

Thiết bị được đề cập trong đoạn trước được gọi là máy nén. Nó có thể được điều khiển bởi một động cơ điện, hoặc cơ học bằng một vành đai ra khỏi trục khuỷu.

Tuy nhiên, bộ tăng áp không phụ thuộc vào động cơ hay dây đai. Thay vào đó, một máy nén turbo được điều khiển bởi một tuabin kết nối trục, được chế tạo để quay bằng khí thải nóng, chảy nhanh của quá trình đốt cháy.Về lý thuyết, sau đó, siêu tăng áp (để sử dụng thuật ngữ kỹ thuật 'chính xác') không tiêu tốn năng lượng vì khí thải là sản phẩm thải của quá trình đốt trong.

Mặc dù Turbo mang lại hiệu quả cao, nhưng nhiệt là biến chứng lớn nhất của tăng áp.

Khí nén, đặc biệt là nếu nó chảy từ một thiết bị chạy bằng khí thải , sẽ bị tăng nhiệt độ đáng kể. Điều này không chỉ có nghĩa là giảm mật độ của không khí nói trên mà còn gây ra sự bốc cháy trước của hỗn hợp nhiên liệu không khí trong buồng đốt - một hiện tượng thường dẫn đến sự cố căng thẳng ở đầu xi lanh (và đôi khi cả khối động cơ ).

  

Porsche là một trong những nhà sản xuất ô tô đầu tiên áp dụng tăng áp trong các dòng xe sản xuất hàng loạt của họ, như mẫu 930 Turbo