Преяждане или изкуството на инфлацията

1000 и 1 начин да го духаш в бронхите

Преди Втората световна война преяждането правеше чудеса на мотоциклети. Той е нараснал много благодарение на авиационната индустрия, тъй като двигателите на самолетите губят огромна мощност, докато се изкачват нагоре. Ужасно препятствие във въздушния бой! Авиацията, въоръжението и производството на мотоциклети са тясно свързани (например BSA означава Birmingham Small Arms!), Мотоциклетът успя да се възползва от трансфера на технологии. Помислете, че през 1939 г. компресорните плоски на BMW 500 са получили малка промяна от 80 к.с. до 8000 об/мин и достигна 225 км/ч!

И така, бяхме на прав път, но между известните силно аеродинамични обтекатели за „боклук“ и двигателите с компресор, мотоциклетите достигаха зашеметяващи скорости и преди всичко са много опасни. Трябва да поставим това в контекста на времето, с гумите и спирачките, които бяха до голяма степен засенчени, и инфраструктурата, която не беше. Изправени пред много смъртни случаи, правилата са променени и когато Световното първенство е създадено през 1949 г., претоварването е забранено от състезанието. След това спиране процесът се бори да излети отново на мотоциклета. Всъщност как да популяризираме технологии, които драстично повишават производителността, без да разчитаме на конкуренция? Всъщност търговското позициониране на мотоциклетите с компресор се разклати и те почти изчезнаха от гамата на всички производители за дълго време. Въпреки това, преяждането е добре!

Турбо лудост

През 1980-те години на миналия век Западът, който едва се възстановява от първия петролен шок (1973 г.), направи „намаляване“ рано, за да намали разхода на двигателя. При колите, големите обеми вече нямат вятър в платната, така че започваме да надуваме малки двигатели с турбокомпресор. F1 използва тази технология с цената на еквивалентност, която ще продължи дълго време: атмосферен 3 Ls с 1,5 Ls компресор. Много бързо битката ще се окаже неравномерна, малко турбо буквално смаже голямата "атмосфера". С налягане на зареждане до 4 бара, 1,5-литровият квалификационен капацитет постига 1200 к.с. (!), когато 3L е около наполовина по-малко. В общата еуфория технологията напредва скокове и граници и преяжда от Формула 1 до всяка кола, като се възползва напълно от имиджа на състезателя. Отнесен от вълната, моторът тръгва с по-малък успех. Продадените по това време 4 японски автомобила не бяха много успешни поради липса на доверие. Те са ожесточени, с високо време за реакция на турбото и чести цикли, тъй като дизайнът им не е много вдъхновен. Само Honda интелектуално ревизира своето копие, заменяйки турбокомпресора 500 CX с по-цивилизована версия на 650. Накратко, турбото бързо ще се върне в кутията си и няма да бъде забравено... Докато Kawasaki не ни донесе новото и най-впечатляващо мотоциклет с компресор, H2, но този път без турбокомпресор. Всъщност има хиляда и един начин да взривите двигател. Нека разгледаме по-отблизо.

Турбокомпресор

Както подсказва името, той се основава на комбинация от турбина и компресор. Принципът е да се използва остатъчната енергия на отработените газове за задвижване на турбината. Монтиран на вал, прикрепен към компресор, който всъщност задвижва, той изтласква входящите газове през него. Колкото по-висока е консумацията на отработени газове, толкова повече мощност има турбината. По този начин има относителна слабост при много ниски режими. Днес много малките турбокомпресори с променлива геометрия почти заличават този дефект. Монтиран на хидравлични лагери, турбото може да работи при 300 000 оборота в минута !!!

плюс: "Безплатна" възстановена енергия / добра консумация

по-малък: Скромна ефективност при много ниски обороти. Бързо време за реакция. Механична сложност и много горещи зони, трудни за контрол. (Тубо може да стане червен!). Трудност при зареждането на един цилиндър.

Механични компресори

Тук турбината е заменена от механизъм на двигателя, който следователно задвижва самата система за принудително подаване. Това ефективно презарежда всички двигатели, дори малкия обемен едноцилиндров. Има различни видове компресори. Центробежни, спираловидни, центробежно-аксиални, лопатки (това е решението, което Peugeot избра за своите 125 скутера) и обемни.

Компресорът на лопатата (корен тип) се нарича обемен. Той се задвижва със скорост, близка до тази на двигателя, или дори идентична, но обемът му е по-голям от този на двигателя, газовете се изтласкват механично към всмукателния отвор. Строго погледнато, няма вътрешна компресия в компресора, но тъй като работи повече от обема на двигателя, има презареждане и съответно повишена мощност.

Други процеси използват турбини, които се въртят с много високи скорости и по този начин компресират газове чрез центробежна сила. При Kawasaki H2 компресорът засмуква газовете в центъра си и ги изтласква от турбината. Много високата скорост на въртене създава този феномен. Свързан с коляновия вал чрез епициклични зъбни колела, той работи 9,2 пъти по-бързо, като дава почти 129 000 об/мин, когато двигателят се повиши до 14 000 об/мин! По този начин скоростта на разреждане не е съвсем линейна, както при фракционния компресор, тъй като обемната ефективност на центробежния компресор се увеличава със скоростта, но механичната ефективност е по-добра.

плюс: Постоянна или почти постоянна честота на преяждане, независимо от диетата, следователно отлична наличност и въртящ момент навсякъде. Без време за реакция, без гореща зона и без акумулаторен капацитет за всички двигатели, дори и за един цилиндър.

По-малко: консумираната мощност за компресиране на двигателя не е "безплатна", така че причинява прекомерна консумация и по-ниска ефективност

Електрически компресор

Това е решение, което в момента се тества в автомобилната индустрия (във Valeo): електрически мотор задвижва компресора до 70 000 об/мин. Електрическата енергия може да бъде осигурена от генератор, който възстановява част от енергията по време на забавяне и спиране. Компресорът и неговият двигател тежат около 4 кг.

Още: Няма механична връзка с двигателя или горещата зона. Възможността за управление на компресора при поискване, с множество времена на показване за модулиране на поведението на двигателя при поискване. Без време за реакция (около 350 ms, в сравнение с почти 2 секунди за турбокомпресор!)

По-малко: За включените електрически мощности (над 1000 W) е трудно да се развие при 12 V. Всъщност трябва да се има предвид преминаване от 42 V, за да се намали интензитета на токовете.

Интеркулер * Kesako?

* въздушен охладител

Както се вижда при велосипедна помпа, сгъстеният въздух се нагрява. Това е лошо за двигателя и заема повече място (разширяване). За да се охлади, сгъстен въздух преминава през радиатор (наричан още въздухо/въздухообменник или въздушен обменник). Това облекчава двигателя и увеличава натоварването и/или степента на компресия в полза на ефективността. Поради техния размер и тегло, както и по-ниското захранващо налягане, мотоциклетите често не се нуждаят от топлообменник. Peugeot обаче е приел такъв на своя компресор Satelis.

Друго натоварване:

Компресори с вълнов ефект: Използвани от Ferrari във Формула 1 през 1980-те години на миналия век са почти изчезнали. Въпреки това можехме да видим на автомобилното изложение в Милано през 2016 г. компания, която представи барабанна система, наречена „зарядно устройство за барабани“, която беше много различна по принцип и много по-малко ефективна от „влаковете“ на Ferrari. И тук за зареждане на двигателя се използва издухването на налягането на отработените газове. Това свръхналягане движи диафрагмата, другата страна на която е в пряк контакт с всмукателния кръг. След това клапанната система изпуска допуснатите газове в двигателя, когато диафрагмата намалява всмукания обем. След като налягането се освободи, пружината връща диафрагмата в положение, което действително засмуква свежи газове през първия комплект клапани. Много прост и евтин, този процес постига 15 до 20% мощност, с малко намаляване на консумацията поради по-голямата наличност на двигателя при ниски обороти.

Естествено натоварване: Състои се от настройка на двигателя (като настройвате инструмента) и използване на пулсацията на входящия въздух за подобряване на надуването. Това е, което техниката с променлива дължина се стреми да постигне в широк диапазон от скорости. Скоростта на зареждане може да бъде до 1,3. Тоест предоставените 1000 см3 предлагат риболов с обем 1300 см3.

Динамичен всмукване на въздух: Процесът е да се използва скоростта на мотоциклета за изтласкване на въздух във всмукателя. Печалбата е много скромна: 2% при 200 км/ч, 4% при 300 км/ч. Тоест 1000 см3 се държи като 1040 см3 до 300 ... ние също го използваме много рядко и за кратко!

Заключение

Много обещаваща технология, презареждането все още трябва да се докаже при мотоциклети. Евентуалното му завръщане в Endurance отваря врати за него. Всъщност от сезон 2017/2018 в категорията прототипи са разрешени 3 цилиндъра до 800 cm3 и 2 цилиндъра до 1000 cmXNUMX и XNUMX цилиндъра до XNUMX. относно появата на нови модели на културисти.