Auto >> Automobiel >  >> Auto zorg

Motorrendement van turboladers

Opwarming van de aarde is echt. Nu de temperatuur van het aardoppervlak stijgt en er elk jaar meer deeltjes per miljoen koolstofdioxide in de atmosfeer terechtkomen, blijven milieu-instanties zoals de Environmental Protection Agency (EPA) en Environment and Climate Change Canada (ECCC) steeds strengere controles uitvoeren op voertuigen emissienormen, brandstofverbruik en hergebruik van dampen.

Hierdoor worden fabrikanten onder druk gezet om hun voertuigen steeds efficiënter te maken, en dit vertaalt zich in meer vermogen uit minder cilinders. Wat is de beste manier om dit te doen? Eindelijk een turbo. Of een supercharger (totaal ander beest, maar vergelijkbaar concept). Of beide... maar wacht even, wat is een turbolader precies? Hoe werkt het, en krijgen we iets voor niets?

Wat is en hoe werkt een turbolader?

De verbrandingsmotor kan worden gezien als een gigantische luchtpomp. Bij de inlaat wordt lucht in de cilinders gebracht waar het wordt gemengd met brandstof, gecomprimeerd door de zuiger en ontstoken. De resulterende explosie drijft de zuiger terug naar beneden bij de arbeidsslag en de daaropvolgende uitlaatslag vindt plaats bij de terugkeer, waarna het proces zich herhaalt. Eén ding hierover is overduidelijk; het hele proces omvat de beweging van gassen en damp.

De beste manier om iets efficiënts te maken, is door het belangrijkste aspect ervan te verbeteren, dus eigenlijk is dit wat een turbocompressor doet. Het bestaat uit twee turbines, één op de uitlaat en één op de inlaat. De uitlaatgassen van de motor drijven de inlaatturbine aan, die op zijn beurt het volume en de druk van de voor de motor beschikbare lucht verhoogt. Meer lucht betekent een betere, efficiëntere verbranding en dus betere prestaties.

Wanneer verschenen turboladers voor het eerst?

Het concept van turbolader is niet nieuw; het eerste patent voor een systeem werd aan het einde van de 19e eeuw uitgegeven door een Zwitserse ingenieur, die later werd gebruikt in de vroege scheepsdieselomgevingen om het vermogen te vergroten. Het werd echter al snel bekeken door het nog infantiele veld van de luchtvaart, omdat het verhogen van de luchtdruk en het volume kan worden gebruikt om de ijlheid van de atmosfeer op grotere hoogten te compenseren. General Electric begon het principe al snel te gebruiken voor een groot deel van de Amerikaanse vliegtuigen uit de Tweede Wereldoorlog, en de resulterende prestatieverbetering was veel groter dan de productiekosten van de extra componenten. Het duurde niet lang voordat er met de technologie werd geëxperimenteerd in de performance-autoscene, maar het heeft veel langer geduurd om de reguliere markt voor productieauto's te bereiken.

Zijn er nadelen?

Tot nu toe zijn we altijd blij geweest met onze grote motoren met natuurlijke aanzuiging, en zonder de toenemende vraag naar efficiëntie zouden we in deze geest zijn doorgegaan. Het grootste probleem met turbolader is de vertraging. Omdat ze door uitlaatgassen worden aangedreven, hebben turbo's wat tijd nodig om de snelheid op te bouwen die ze nodig hebben om de druk van de inlaatlucht te verhogen. Dit proces wordt gewoonlijk spoolen genoemd en was een enorme irritatie voor automobilisten die de vroege turbomodellen gebruikten. In feite had het stampen van het gas een paar seconden geen effect, waarna een stroomstoot je deed vechten om de controle. Gelukkig is dit probleem zo goed als verholpen, waarbij de meeste fabrikanten ervoor kiezen om twee turbo's te gebruiken in plaats van één om de vertraging tegen te gaan.

Turboladers zijn de toekomst

Om het op te winden (excuseer de woordspeling), de meeste voertuigen die u vandaag koopt, of de prestaties nu wel of niet worden geleverd, worden geleverd met een turbolader. Wat voor invloed heeft het op u, als bestuurder? Behalve dat u wat geld bespaart bij het tankstation, presteren auto's met turbocompressor ook beter op grotere hoogten, en rijden met boost is een aangename ervaring. Daarnaast draag je bij aan het terugdringen van de wereldwijde CO2-uitstoot. Meer prestaties betekenen een grotere belasting van motorcomponenten, dus zorg ervoor dat u zich houdt aan de hoofdregel van motoren met turbocompressor:regelmatige autoservice op tijd, elke keer weer.