Vor nicht allzu langer Zeit wurden Turbos nur in großen Lastwagen und Rennwagen eingesetzt. Seitdem sind Turbolader eine praktische Lösung für die sich ständig ändernden technischen Anforderungen moderner Automobilhersteller.
Die Verbraucher von heute fordern einen hohen Kraftstoffverbrauch ohne Leistungseinbußen, und die EPA steht fest Emissionsstandards die jedes Jahr abnehmen. Geben Sie den Turbolader ein.
Turbolader erzeugen Pferdestärken
Ein Turbolader nutzt freie Energie, die durch den Abgasdruck erzeugt wird, um einen Kompressor anzutreiben, der Luft in den Motor drückt, um Pferdestärken zu erzeugen.
Automotoren verbrennen ein Luft/Kraftstoff-Gemisch, das mit 14,7 Teilen Luft auf 1 Teil Kraftstoff ideal ist. Die meisten Automotoren sind Saugmotoren, was bedeutet, dass die gesamte Luft, die in den Motor eintritt, durch das natürliche Vakuum angesaugt wird, das von einem Verbrennungsmotor erzeugt wird. Die Luft und der Kraftstoff treten in die Verbrennungskammer ein, wo sie verbrannt werden, um den Motor anzutreiben.
Die Sache ist, je mehr Luft / Kraftstoff-Gemisch Sie in die Brennkammer stopfen können, desto mehr Leistung wird erzeugt. Hier kommt die Zwangsansaugung ins Spiel, und das macht ein Turbolader.
Der Abgasdruck sorgt dafür, dass das Ganze funktioniert
Ein Turbolader besteht aus zwei Hälften. Die eine Hälfte ist ein Luftkompressor, der Luft komprimiert und in den Motor drückt. Die andere Hälfte ist eine Turbine. Die Turbine ist am Kompressor befestigt und wird durch den Abgasdruck gedreht. Auf seinem Weg aus dem Auspuff nimmt der Auspuff also einen Umweg durch den Turbolader und dreht die Turbine. Die Turbine dreht den Kompressor, der Luft in den Ansaugkrümmer, durch die Einlassventile und in die Brennkammer drückt.
Das Schöne am Turbolader ist, dass er freie Energie nutzt. Der Luftkompressor würde Motorleistung verbrauchen, wenn er vom Motor über einen Riemen oder eine Kette angetrieben würde. Daher sollte die verbrauchte PS-Leistung von der erzeugten PS-Leistung abgezogen werden. Abgasdruck ist verschwendete Kraft, die auf die Probe gestellt wird.
Kühle Luft ist effizienter als heiße Luft
Da kalte Luft dichter ist als warme Luft, läuft der Verbrennungsmotor effizienter mit kühlerer Luft. Dies schafft ein Problem, da die den Turbolader verlassende komprimierte Luft heiß ist. Sehr heiß. Das Senden dieser heißen Luft durch den Ansaugkrümmer zum Brennraum vereitelt fast den Zweck der Zwangsansaugung. Ein zu heißes Luft-Kraftstoff-Gemisch behindert die Verbrennung, was wiederum die Leistung beeinträchtigt.
Um dieses Problem zu lösen, werden aufgeladene Motoren mit einem Ladeluftkühler ausgestattet. Der Kühler befindet sich vor dem Radiator. Die komprimierte Luft vom Turbolader wird durch den Ladeluftkühler gedrückt, bevor sie in den Ansaugkrümmer eintritt. Dies kühlt die Luft für eine effizientere Verbrennung.
Zu viel Boost ist schlecht
Die Luftmenge, die einen Turbolader antreibt, wird Boost genannt. Turbolader sind in der Lage, genug Ladedruck zu erzeugen, um schwere Motorschäden zu verursachen, dies wird als Overboost bezeichnet. Die Höhe der Verstärkung muss also kontrolliert werden. Dies geschieht über ein Wastegate. Wenn der Ladedruck eine vorgegebene Grenze überschreitet, öffnet sich das Wastegate und der Abgasdruck wird vom Turbolader weggeleitet, wodurch der Ladedruck begrenzt wird.
Heutige Turbos werden weitgehend elektronisch gesteuert. Elektronische Module erhalten Daten von zahlreichen Sensoren. Die Module nutzen diese Informationen zur Steuerung des Wastegates, der Bypassventile und zahlreicher Komponenten.
Es dreht sich alles um den Kraftstoffverbrauch
Die Aufgabe eines Turboladers besteht also, wie bereits erwähnt, darin, durch den Abgasdruck erzeugte freie Energie zu nutzen, um einen Kompressor anzutreiben, der Luft in den Motor drückt, um Pferdestärken zu erzeugen. Dadurch können Hersteller kleinere Motoren verwenden, ohne auf Leistung verzichten zu müssen. Kleinere Motoren verbrauchen weniger Kraftstoff und nichts verkauft ein Auto so gut wie viele Meilen pro Gallone.
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