1. Benzininio variklio apžvalga
Benzininis variklis yra įprastas vidaus degimo variklis, kuris generuoja galią degindamas benziną, kad galėtų vairuoti transporto priemones, pavyzdžiui, automobilius, arba tiekti galią kitai įrangai. Benzininiai varikliai turi platų pritaikymo spektrą, o jų veikimo principas pagrįstas keturių taktų ciklu (įsiurbimas, suspaudimas, darbo, išmetimo). Įprasto veikimo metu oras ir benzinas sumaišomi ir užsidega cilindre, taip generuojant energiją stūmokliui varyti ir galiausiai energiją paversti mechanine energija.
2. Turbo taikymas benzininiuose varikliuose
(I) Kas yra turbokompresorius
Turbokompresorius yra įtaisas, galintis padidinti oro įsiurbimo kiekį variklyje. Jį daugiausia sudaro dvi dalys: turbina ir kompresorius. Turbinos dalis varymui naudoja variklio išleidžiamą išmetamųjų dujų energiją, o kompresoriaus dalis suspaudžia į variklį patenkantį orą, kad į cilindrą galėtų patekti daugiau oro. Kai į cilindrą patenka daugiau oro, jį galima sumaišyti su daugiau benzino ir sudeginti, taip padidinant variklio galią.
(II) Turbokompresorių įtaka benzininio variklio veikimui
- Padidinkite galią ir sukimo momentą:
- Benzininiams varikliams sumontavus turbokompresorių galima žymiai padidinti variklio galią ir sukimo momentą nedidinant variklio darbinio tūrio. Pavyzdžiui, kai kurie mažo tūrio benzininiai varikliai su turbokompresoriumi gali išvystyti tokį patį galią kaip didelio tūrio atmosferiniai varikliai. Tai pagerina automobilio įsibėgėjimo charakteristikas ir važiavimo dideliu greičiu galimybes.
- Padidinkite degalų ekonomiją:
- Tam tikromis eksploatavimo sąlygomis benzininiai varikliai su turbokompresoriumi gali pagerinti degalų sąnaudas. Kadangi turbokompresorius gali leisti varikliui išgauti didesnį sukimo momentą esant mažesniam greičiui, kasdien važiuojant varikliui nereikia palaikyti per didelio greičio, kad atitiktų galios reikalavimus, taip sumažinant degalų sąnaudas. Tačiau tam tikromis visos apkrovos sąlygomis variklis su turbokompresoriumi gali sunaudoti daugiau degalų, kad išgautų daugiau galios.
- Sumažinti išmetamųjų dujų kiekį:
- Kadangi benzininiai varikliai su turbokompresoriumi gali efektyviau deginti degalus, tuo pačiu didinant galią, jie gali santykinai sumažinti kenksmingų medžiagų emisiją išmetamosiose dujose. Pavyzdžiui, gali būti sumažintas teršalų, tokių kaip anglies monoksidas (CO) ir angliavandeniliai (HC), išmetimas. Tai padeda automobiliams atitikti vis griežtesnius aplinkosaugos standartus.
III. Benzininių variklių su turbinomis apribojimai
(I) Turbo Lag
– Turbo lag yra akivaizdesnė problema, su kuria susiduria benzininiai varikliai su turbokompresoriumi. Turbokompresorius varomas variklio išmetamosiomis dujomis. Kai variklio sūkiai yra maži, išmetamųjų dujų energijos nepakanka, o turbokompresorius negali veikti greitai ir efektyviai, todėl tam tikras uždelsimas tarp akceleratoriaus paspaudimo ir turbokompresoriaus pradėjimo leisti visa galia. Tai turės įtakos automobilio reagavimui į vairavimą, ypač kai reikia greitai įsibėgėti, pavyzdžiui, lenkiant.
(II) Patikimumas ir priežiūros išlaidos
- Dėl atšiaurios turbokompresoriaus darbo aplinkos jis turi atlaikyti aukštą temperatūrą, sukimąsi dideliu greičiu ir pan., o jo patikimumas gali būti kiek prastesnis nei natūraliai įsiurbiamo variklio. Be to, kai sugenda turbokompresorius, priežiūros išlaidos yra gana didelės. Be to, norint prisitaikyti prie turbokompresoriaus veikimo, reikia atitinkamai sustiprinti ir kitus variklio komponentus, tokius kaip aušinimo sistema ir tepimo sistema, o tai taip pat padidina visos variklio sistemos sudėtingumą ir kainą.
IV. Išvada
Benzininiai varikliai gali būti komplektuojami su turbokompresoriais, o šis derinys duoda daug privalumų, pavyzdžiui, padidina galią, sukimo momentą, pagerina degalų ekonomiją ir sumažina išmetamųjų teršalų kiekį. Tačiau yra ir tam tikrų apribojimų, tokių kaip turbo lagas, patikimumas ir priežiūros išlaidos. Nuolat tobulėjant technologijoms, šie apribojimai palaipsniui gerinami, pavyzdžiui, taikant pažangesnes turbokompresorių technologijas, variklio elektronines valdymo sistemas ir kt., siekiant sumažinti turbokompresoriaus atsilikimą, pagerinti turbokompresoriaus patikimumą ir sumažinti priežiūros išlaidas.
