Turbo VS Ατμόσφαιρα - BMWForum.gr

BMW Greece - BMWforum.gr


Γενικά αυτοκινήτου Ότι έχει να κάνει με BMW αυτοκίνητα.

Απάντηση στο θέμα
 
Εργαλεία Θεμάτων Τρόποι εμφάνισης
05-01-18, 19:54   #1
ms_kostakiss
SUPER MODERATOR
 
Το avatar του χρήστη ms_kostakiss
 
Status: BMWforum.gr

Εγγραφή: 15-11-2010
Περιοχή: Θεσσαλονίκη
Ηλικία: 33
Μηνύματα: 3.007

Drives: E87 116i
Turbo VS Ατμόσφαιρα

Turbo VS Ατμόσφαιρα



Μια από τις προαιώνιες αντιπαραθέσεις στον χώρο της αυτοκίνησης είναι και αυτή του τίτλου. Οι δυο μεγάλες σχολές της αυτοκίνησης έχουν πολλούς οπαδούς αμφότερες, αλλά και σε επίπεδο αυτοκινητοβιομηχανιών, φαίνεται ότι υπάρχουν κάποιες που ακολουθούν κατά πλειοψηφία τον ένα ή τον άλλο δρόμο. Η ευρωπαϊκή αυτοκινητοβιομηχανία για παράδειγμα, τα τελευταία χρόνια έχει κάνει μια μεγάλη στροφή προς τους υπερπληρωμένους κινητήρες, με τις εφαρμογές κινητήρων φυσικής αναπνοής να είναι πλέον σημαντικά περιορισμένες, ενώ η ιαπωνική δείχνει προς το παρόν να επιμένει ακόμα στους κινητήρες φυσικής αναπνοής, αν και εσχάτως δείχνει κάτι να αλλάζει και εκεί.

Αλήθεια, γιατί όμως δείχνει να προωθείται μια αλλαγή πλεύσης προς τους υπερπληρωμένους κινητήρες τελευταία; Είναι απλά μια μόδα της εποχής ή ενημερώνεται από κάποιο μηχανολογικό υπόβαθρο; Αυτά τα ερωτήματα θα επιχειρήσουμε να απαντήσουμε στο παρόν άρθρο, αλλά πριν από αυτό, θα παρουσιάσουμε τους δυο ‘’μονομάχους’’ και τις εγγενείς τους ιδιότητες. Να αναφερθεί εμβόλιμα εδώ, ότι αναφερόμαστε σε κινητήρες βενζίνης μιας και στο πετρέλαιο δεν νοείται κινητήρας φυσικής αναπνοής, αφού σε αυτού του τύπου τους κινητήρες, η εξαναγκασμένη αναπνοή έχει επικρατήσει καθολικά.

Κινητήρες φυσικής αναπνοής

Ονομάζονται έτσι γιατί ο αέρας την στιγμή που εισέρχεται στον θάλαμο καύσης, έχει την πίεση του περιβάλλοντος. Η πίεσή του ωστόσο, δεν μένει σε αυτήν την κατάσταση κατά την διάρκεια της λειτουργίας του κινητήρα, αφού ο αέρας συμπιέζεται κατά την άνοδο του εμβόλου πριν γίνει η καύση του μείγματος αέρα-καυσίμου. Το πόσο θα συμπιεστεί ο αέρας, είναι μια απόφαση που έχει λάβει ο σχεδιαστής-μηχανικός και έχει να κάνει με την προδιαγραφείσα γεωμετρική συμπίεση που είναι ένας λόγος μεταξύ μεγίστου και ελαχίστου όγκου σε έναν κύλινδρο.

Γενικά η σχέση γεωμετρικής συμπίεσης ενός κινητήρα, είναι ένδειξη της ποιότητάς του, γιατί από εκεί λαμβάνουμε συμπεράσματα για τον βαθμό απόδοσής του και την ικανότητα για παραγωγή ισχύος και ροπής. Πλέον λόγω της ύπαρξης άμεσου ψεκασμού, η γεωμετρική συμπίεση γενικά των κινητήρων έχει αυξηθεί, με την λογιστική αποτίμηση για κινητήρες του είδους να είναι πλέον άνω του 11:1, με καταληκτική περίπτωση, εκείνη του 2lt κινητήρα της Mazda, SkyActiv-G με βαθμό γεωμετρικής συμπίεσης 14:1.


Όψη του 2lt κινητήρα φυσικής αναπνοής της Mazda με γεωμετρική συμπίεση 14:1

Σε ότι αφορά την ρύθμιση ισχύος, οι κινητήρες του είδους βασίζονται σε καθοριστικό βαθμό από την ανάπτυξη Rpm. Στην γενική περίπτωση οι ατμοσφαιρικοί κινητήρες, οι οποίοι τοποθετούνται σε οχήματα υψηλών επιδόσεων είναι υπερτετράγωνοι γιατί αυτή η γεωμετρία επιτρέπει την ευχερέστερη ανάπτυξη του στροφικού εύρους της μηχανής και συνεπαγόμενα, την μεγαλύτερη συγκέντρωση ισχύος. Τι είναι όμως ο υπερτετράγωνος κινητήρας και γιατί αυτός ο τύπος κινητήρα ευνοεί την υψηλή ανάπτυξη Rpm; Η υπερτετράγωνη αρχιτεκτονική ουσιαστικά υποδηλώνει ότι η διάμετρος του εμβόλου είναι μεγαλύτερη από την διαδρομή που αυτό διανύει εντός του θαλάμου καύσεως. Ο λόγος που επιτρέπει αυτή η μηχανολογική επιλογή την ευχερέστερη ανάπτυξη Rpm, είναι γιατί η μικρότερη διαδρομή του εμβόλου μέσα στον θάλαμο καύσης, συνεπάγεται αναλογικά μικρότερες δι’ επαφής τριβές και ως εκ τούτου, αυξάνεται ο ρυθμός περιστροφής. Με δεδομένο ότι ο κυβισμός ενός κινητήρα καθορίζεται από την διάμετρο και την διαδρομή του εμβόλου, είναι ξεκάθαρο, πως ο μηχανικός ο οποίος θέλει να κατασκευάσει έναν δεδομένης χωρητικότητας κινητήρα, ο οποίος θα είναι φυσικής αναπνοής και ταυτόχρονα έχει την απαίτηση για μεγάλη παραγωγή ισχύος, θα εκλέξει την υπερτετράγωνη αρχιτεκτονική.

Υπερτετράγωνοι κινητήρες χρησιμοποιούνται πολύ σε υπεραυτοκίνητα, στον μηχανοκίνητο αθλήτισμο, π.χ F1 και σε πολύ μεγάλο βαθμό στις μοτοσυκλέτες. Το κοινό, φυσικά χαρακτηριστικό όλων αυτών, είναι η υψηλή ανάπτυξη Rpm. Σε ότι αφορά την καύση, ο ατμοσφαιρικός κινητήρας, μπορεί ευχερέστερα να δουλέψει με φτωχό μείγμα λόγω του ότι η κατάσταση θερμοκρασίας και πίεσης που αναπτύσσεται σε αυτόν, είναι μετριοπαθέστερη σε σχέση με ενός υπερπληρωμένου. Φτωχά μείγματα είναι εκείνα τα μείγματα, τα οποία η αναλογία αέρα καυσίμου είναι υψηλότερη της στοιχειομετρικής. Στοιχειομετρική αναλογία είναι εκείνη η αναλογία, η οποία θεωρητικά επιτρέπει την μέγιστη ανάπτυξη ισχύος και είναι στο 14.67:1. Όποιο μείγμα είναι πάνω από αυτήν την αναλογία, είναι φτωχό, ενώ ότι είναι κάτω από αυτήν είναι πλούσιο.

Να αναφερθεί εδώ, πως η λειτουργία σε φτωχό μείγμα ενέχει το προφανές πλεονέκτημα της μείωσης της κατανάλωσης καυσίμου αλλά και των εκπομπών ρύπων. Φεύγοντας από τα της καύσης και περνώντας στην ανάπτυξη ροπής, μια εγγενής ιδιότητα των κινητήρων του είδους, η οποία συνιστά και μειονέκτημα, είναι η μέτρια ανάπτυξη ροπής σε χαμηλές και μέσες χωρητικότητες. Πράγματι, η ποιότητα και η ποσότητα της ροπής στρέψεως υποφέρει σε αυτές τις περιπτώσεις. Αναφερόμενοι σε ποιότητα, υπονοούμε το στροφικό εύρος που αυτή αποδίδεται, γιατί το μέγιστο ποσό αυτής αποδίδεται συνήθως ψηλά στην κλίμακα των στροφών, ενώ και ποσοτικά σε απόλυτο μέγεθος, αυτή δεν είναι υψηλή. Όταν σε επίπεδο κινητήρα η διαθέσιμη στρεπτική ροπή είναι περιορισμένη, τότε οι κατασκευαστές, το μόνο αντίμετρο που έχουν να προτάξουν, είναι ο ισχυρός πολλαπλασιασμός της μέσω του συστήματος μετάδοσης, εν προκειμένω μέσω του κιβωτίου ταχυτήτων ή/και της τελικής σχέσης διαφορικού.

Αυτή όμως η επιλογή αναγκάζει τον κινητήρα, να λειτουργεί σε υψηλές στροφές κάτι που αυξάνει την κατανάλωση και τον θόρυβο. Σε ότι αφορά την ρύθμιση της ισχύος και αυτή επηρεάζει την ανάπτυξη ροπής, ειδικά σε μηχανές με ειδική ισχύ άνω των 80 ps/lt, η ανάπτυξη της μέγιστης ροπής, τοποθετείται σε υψηλότερες στροφές, κάτι που επηρεάζει την ελαστικότητα και την οδηγησιμότητα του οχήματος. Συνεπώς αν και είναι σχετικά ευχερές να αυξηθεί η ισχύς του κινητήρα, με αύξηση του ρυθμού περιστροφής, αυτό το ‘’πληρώνουμε’’ χαλώντας το διάγραμμα της ροπής. Κάτι τέτοιο σε υπεραυτοκίνητα, των οποίων οι κινητήρες, έχουν μεγάλη χωρητικότητα, δεν έχει ενδεχομένως μεγάλη επίδραση, όμως σε χαμηλές και μέσες χωρητικότητες, που άλλωστε αφορούν και την συντριπτική πλειοψηφία του κόσμου, το ‘’κόστος’’ αυτό δεν είναι κάτι που μπορεί να αγνοηθεί εύκολα.

Λόγω των ανωτέρω λοιπόν, όταν ο οδηγός νιώθει ένα έλλειμμα δύναμης, ωθείται από την μεριά του σε κατεβάσματα ταχυτήτων που με την σειρά τους επιβαρύνουν την κατανάλωση και τις εκπομπές ρύπων. Κλείνοντας την περιγραφή των κινητήρων φυσικής αναπνοής, ένα ακόμα μειονέκτημα των κινητήρων του είδους, είναι η μείωση της ισχύος στα υψηλά υψόμετρα, λόγω του ότι ο αέρας εκεί είναι αραιότερος και συνεπώς η ποσότητα που εισέρχεται στον θάλαμο καύσης μειώνεται. Με την απόλυτη πόσοτητα να μειώνεται, είναι σαν να μειώνεται ο κυβισμός του κινητήρα, με τελικό αποτέλεσμα την μείωση της ισχύος και της ροπής. Τέλος, λογιστικά, οι σύγχρονοι κινητήρες φυσικής αναπνοής, σε αμιγώς θερμικά οχήματα, παράγουν από 60 hp/lt ως περίπου 135 hp/lt που είναι η ακραία περίπτωση της Ferrari 458 Speciale.

Κινητήρες υπερπληρωμένοι


Υπερπληρωμένοι κινητήρες ή κινητήρες εξαναγκασμένης αναπνοής είναι εκείνοι στους οποίους ο αέρας εισάγεται στον θάλαμο καύσης ήδη συμπιεσμένος, όπου εκεί θα υποστεί την πρόσθετη συμπίεση από την γεωμετρική συμπίεση κατά την άνοδο του εμβόλου. Η γεωμετρία των κινητήρων αυτών είναι γενικά υποτετράγωνη, κάτι που ευνοεί τον θερμικό βαθμό απόδοσης και την ανάπτυξη της ροπής, ενώ λόγω αυτής της επιλογής μειώνεται το εύρος της περιστροφής, που όμως σε κινητήρες του είδους δεν έχει αρνητικό αντίκτυπο λόγω του ότι η ρύθμιση της ισχύος εξαρτάται περισσότερο από την πίεση της υπερπληρώσεως παρά από το στροφικό εύρος. Γενικά υφίστανται δύο τύποι υπερπληρώσεως. Ο πρώτος είναι η λεγόμενη μηχανική υπερπλήρωση, στην οποία η συμπίεση υλοποιείται μέσω συμπιεστού ο οποίος λαμβάνει κίνηση από τον στροφαλοφόρο άξονα μέσω ιμάντα. Η μηχανική υπερπλήρωση μπορεί να εφαρμοστεί μέσω τριών τύπων συμπιεστών.

Ο πρώτος είναι ο Roots, ο δεύτερος είναι ο διδύμου κοχλία και ο τρίτος ο φυγοκεντρικός. Η χρήση της μηχανικής υπερπληρώσεως έχει πολύ περιορισμένη απήχηση και χρησιμοποιείται κατά πλειοψηφία από αμερικάνους κατασκευαστές σε οχήματα παραγωγής, ενώ από Ευρώπης μεριά, η VW διέθετε μέχρι πρότινος έναν κινητήρα V6 3lt με συμπιεστή Roots (προηγούμενα Audi S4-S5 κ.α). Ο λόγος που αυτός ο τύπος υπερπλήρωσης δεν είναι ιδιαίτερα δημοφιλής, είναι γιατί ο βαθμός απόδοσής του σε σχέση με τους κινητήρες turbo είναι χαμηλότερος γιατί επί της ουσίας για να λειτουργήσει, ‘’κλέβει’’ ισχύ από τον κινητήρα, ενώ για όσο υψηλότερη συμπιέση απαιτείται να παρέχει στον αέρα, τόσο μεγαλύτερη ισχύς απορροφάται από τον κινητήρα. Για αυτόν τον λόγο η ανάπτυξη ισχύος με αυτό τον τύπο υπερπληρώσεως δεν είναι πολύ καλύτερη σε σχέση με ενός ατμοσφαιρικού κινητήρα. Το βασικό πλεονέκτημα αυτού του τύπου της υπερπληρώσεως είναι η μηδενική υστέρηση απόκρισης και φυσικά η καλή ανάπτυξη ροπής ποιοτικά και ποσοτικά.


Συμπιεστής κινούμενος εκ στροφαλοφόρου άξονος τύπου Roots

Ο δεύτερος τύπος υπερπληρώσεως είναι εκείνος που υλοποιείται μέσω ζεύγους στροβίλου-συμπιεστή και είναι ο δημοφιλέστερος που χρησιμοποιείται στις μέρες μας, με σχεδόν καθολική εφαρμογή σε κινητήρες βενζίνης και καθολική σε κινητήρες πετρελαίου. Σε αντίθεση με τον μηχανικό συμπιεστή, εδώ ο συμπιεστής λαμβάνει κίνηση από έναν στρόβιλο με τον οποίο είναι συνδεδεμένος σε κοινή άτρακτο με σχέση μετάδοσης 1:1. Ο στρόβιλος από την μεριά του περιστρέφεται από την κινητική ενέργεια των καυσαερίων και ως εκ τούτου εγγενώς δεν έχει ενεργειακό κόστος στον κινητήρα. Ο ρυθμός περιστροφής του στροβίλου επί της ουσίας καθορίζει και τον βαθμό υπερπληρώσεως, συνεπώς στις πολύ χαμηλές Rpm, η υπερπλήρωση είναι χαμηλή και αυξάνεται στις υψηλότερες. Εδώ είναι που εμφανίζεται το εγγενές μειονέκτημα των υπερπληρωμένων κινητήρων με ζεύγος στροβίλου-συμπιεστή, που δεν είναι άλλο από την υστέρηση αποκρίσεως ή στα ελληνικά turbo lag.


Σχηματική απεικόνιση ενός τυπικού υπερπληρωμένου κινητήρα με ζεύγος στροβίλου-συμπιεστή (turbo)

Το turbo lag είναι μια απολύτως ανεπιθύμητη κατάσταση για κάθε οδηγό, αλλά και για τους σχεδιαστές των κινητήρων. Αυτήν την στιγμή υπάρχουν τέσσερις τρόποι αντιμετώπισης της υστέρησης αποκρίσεως. Ο πρώτος είναι η χρήση πολλαπλής εξαγωγής και στροβίλου με διπλή δίοδο των καυσαερίων (twinscroll). Αυτή η τεχνοτροπία επιτρέπει την καλύτερη δυνατή εκμετάλλευση των παλμών των καυσαερίων και της κινητικής ενέργειας αυτών, ιδιότητα κρίσιμη στις χαμηλές Rpm. Ο δεύτερος είναι η χρήση διβάθμιας υπερπληρώσεως, δηλαδή η ύπαρξη δύο turbo. Αυτή η επιλογή προς το παρόν υφίσταται σε κινητήρες με έξι κυλίνδρους και πάνω (σε κινητήρες πετρελαίου υφίσταται και σε τέσσερις κυλίνδρους). Η ύπαρξη περισσότερων του ενός turbo επιτρέπει την χρήση ασύμμετρου μεγέθους στροβιλοσυμπιεστών ανάλογα με το στροφικό εύρος που βρίσκεται ο κινητήρας. Ο τρίτος τρόπος είναι η ύπαρξη μεταβλητής γεωμετρίας πτερυγώσεως στον στρόβιλο. Αυτή η τεχνοτροπία εφαρμόζεται σχεδόν κατά αποκλειστικότητα σε κινητήρες πετρελαίου, με τις εφαρμογές βενζίνης να είναι μετρημένες στα δάχτυλα του ενός χεριού (Porsche 911 Turbo/Turbo S, Koenigsegg one:1).

Σε αυτήν την περίπτωση υπάρχουν μετακινούμενα οδηγητικά πτερύγια πριν την πτερωτή του στροβίλου, τα οποία στις χαμηλές στροφές μειώνουν την διάτομη προς τον στρόβιλο, με συνεπαγόμενη αύξηση της ταχύτητας της ροής των καυσαερίων και στις υψηλές αυξάνουν την διατομή, προκειμένου να δοθεί η προδιαγραφείσα μέγιστη πίεση υπερπληρώσεως. Ο λόγος που δεν χρησιμοποιείται σχεδόν καθόλου αυτή η τεχνοτροπία σε κινητήρες βενζίνης, είναι γιατί οι θερμοκρασίες των καυσαερίων εδώ είναι υψηλότερες και τα μικρά οδηγητικά πτερύγια δεν μπορούν να ανθέξουν το μεγάλο θερμικό φορτίο, ως εκ τούτου απαιτούνται εξωτικά υλικά στην κατασκευή τους, κάτι που μπορεί να δικαιολογηθεί οικονομοτεχνικά μόνο σε υπεραυτοκίνητα. Ο τέταρτος τρόπος αντιμετώπισης της υστέρησης αποκρίσεως, είναι ακόμα σε πειραματικό στάδιο και είναι επί της ουσίας το ηλεκτρικό turbo. Σε αυτήν την περίπτωση, ο συμπιεστής δεν εξαρτάται από τα καυσαέρια της εξαγωγής, αλλά περιστρέφεται μέσω ενός μικρού ηλεκτροκινητήρα, ο οποίος τροφοδοτείται μέσω της ενέργειας που έχει ανακτηθεί για παράδειγμα, από την πέδηση του οχήματος. Η απεμπλοκή εδώ από τα καυσαέρια της εξαγωγής, θα μπορούσε μηχανολογικά να επιτρέψει την συμπίεση του αέρα στις χαμηλές rpm από έναν ηλεκτρικά οδηγούμενο συμπιεστή και στις υψηλές να χρησιμοποιείται ένα μεγάλης αδράνειας turbo που θα οδηγούσε την ισχύ και την ροπή σε πολύ υψηλά επίπεδα με μηδενική υστέρηση αποκρίσεως.

Πηγαίνοντας στις παραμέτρους της καύσης, πρέπει να αναφερθεί εδώ ότι οι υπερπληρωμένοι κινητήρες γενικά απαιτούν πλούσια μείγματα με αναλογίες πέραν της στοιχειομετρικής. Ο λόγος που συμβαίνει αυτό, είναι γιατί αν και πέραν της στοιχειομετρικής αναλογίας, δεν παράγεται επιπλέον ισχύς, το πλεονάζον καύσιμο που τελικά δεν καίγεται, χρησιμοποιείται ως ψυκτικό μέσο του κινητήρα, λόγω των πολύ υψηλών θερμοκρασιών που αναπτύσσονται μέσα στον κύλινδρο.

Αν και η ύπαρξη φτωχού μείγματος, ήταν μια κατάσταση στο παρελθόν η οποία οδηγούσε στην καταστροφή του κινητήρα, πλέον με την εξέλιξη της μεταλλουργίας αλλά και με την ενσωμάτωση της πολλαπλής εξαγωγής στην κυλινδροκεφαλή, η οποία ψύχεται από τον κεντρικό κύκλωμα ψύξης του κινητήρα, έχει επιτρέψει στους μηχανικούς να χρησιμοποιούν στα χαμηλά φορτία φτωχό μείγμα, αλλά και μείωση της ανάγκης για εμπλουτισμό του μείγματος μόνο σε τερματικά φορτία κοντά στην τελική ταχύτητα. Σε ότι αφορά την βενζίνη, οι υπερπληρωμένοι κινητήρες έχουν μεγαλύτερη ευαισθησία σε υψηλής αντοχής καύσιμο σε δυσμενές περιβάλλον πίεσης και θερμοκρασίας, με λίγα λόγια χρειάζονται πολλά οκτάνια. Ειδικά στους ισχυρά υπερπληρωμένους κινητήρες του είδους, η χρήση βενζίνης 100 οκτανίων είναι σημαντικά επωφελής. Αυτό υπονοείται και στα εγχειρίδια των κατασκευαστών, που γράφουν γενικά ότι η ισχύς μειώνεται αν χρησιμοποιείται κάυσιμο με λιγότερα οκτάνια. Αυτό συμβαίνει γιατί σε αυτήν την περίπτωση, ο κινητήρας προσαρμόζεται στον καύσιμο είτε μειώνοντας την γεωμετρική συμπίεση ή/και την πίεση της υπερπληρώσεως.

Σε ότι αφορά τις παράπλευρες επιλογές που γίνονται σε οχήματα με υπερπληρωμένους κινητήρες, λόγω της μεγάλης ανάπτυξης ροπής και ειδικά από πολύ χαμηλές στροφές, υπάρχει η δυνατότητα χρήσης αραιότερης κλιμάκωσης κιβωτίων, κάτι που επιτρέπει στον κινητήρα να λειτουργεί σε χαμηλότερες στροφές εν γένει, ενώ και ο οδηγός μπορεί να επιταχύνει ανά πάσα στιγμή ευχερέστερα λόγω ροπής, χωρίς να καταφεύγει σε κατέβασμα ταχύτητας και χωρίς να υιοθετεί ένα πιο ενεργοβόρο σχήμα οδήγησης. Ακουστικά ωστόσο, οι κινητήρες του είδους υστερούν σε σχέση με τους φυσικής αναπνοής, λόγω του ότι τα turbo τείνουν να απορροφούν σημαντικό μέρος του παραγόμενου θορύβου ενός κινητήρα με αποτέλεσμα η ηχητική αίσθηση που ίσως θα περίμενε κάποιος να μειώνεται. Σε ότι αφορά τα λογιστικά μεγέθη, οι σύγχρονοι υπερπληρωμένοι κινητήρες, παράγουν ισχείς μέχρι περίπου 150 hp/lt σχετικά ευχερώς χωρίς να λείπουν και μερικές ακραίες ρυθμίσεις όπως των Mercedes-Benz A/CLA/GLA 45 Amg με 190.5 hp/lt ή του Koenigsegg Agera R με 192 hp/lt.


Συμπεράσματα


Ο λόγος που η παγκόσμια αυτοκινητοβιομηχανία δείχνει αυτήν την στιγμή να κάνει μια στροφή στις υπερπληρωμένες μηχανές, είναι η επιτακτική ανάγκη για μείωση της κατανάλωσης και των ρύπων των οχημάτων. Οι σύγχρονοι υπερπληρωμένοι κινητήρες για ίδια αποδιδόμενη ισχύ με έναν φυσικής αναπνοής, χρειάζονται λιγότερο καύσιμο και εκπέμπουν συνεπαγόμενα λιγότερους ρύπους και αυτό γιατί απλά συμπιέζουν περισσότερο τον αέρα, ενώ χρειάζονται λιγότερα κυβικά εκατοστά και σε πολλές περιπτώσεις ακόμα και λιγότερους κυλίνδρους (downsizing). Το παράπλευρο όφελος είναι η πολύ καλύτερη ανάπτυξη ροπής και σε απόλυτο μέγεθος, αλλά και σε διαγραμματική συμπεριφορά σε σχέση με όμοιας ισχύος κινητήρες φυσικής αναπνοής. Όμως ροπή, στην πραγματικότητα σημαίνει και ισχύς, με αποτέλεσμα ακόμα και αν συγκρίνουμε δυο κινητήρες με παρόμοια μέγιστη συγκέντρωση ισχύος, ο υπερπληρωμένος σε όλη την κλίμακα των στροφών λόγω ροπής, αποδίδει και περισσότερη ισχύ, με αποτέλεσμα την μεγιστοποίηση της ενεργητικής ασφάλειας του οχήματος μέσω της πολύ σημαντικής βελτίωσης των ενδιάμεσων επιταχύνσεων.



Γενικά λοιπόν, οι υπερπληρωμένοι κινητήρες, παρουσιάζονται καταλληλότεροι για χρήση σε αυτοκίνητα που ζυγίζουν πολύ και έχουν ανάγκες ροπής μεγάλες. Αυτό που θα πρέπει να αναμένουμε στο μέλλον, σε ότι αφορά τους θερμικούς κινητήρες, είναι η ευρύτερη διάχυση των υπερπληρωμένων μηχανών ακόμα και σε κατασκευαστές που παραδοσιακά τους αποφεύγουν, όπως οι Ιάπωνες (ήδη η Honda έχει turbo κινητήρα στο νέο Civic Type-R), με τελικό αποτέλεσμα να περιθωριοποιηθούν σε πολύ μεγάλο βαθμό οι κινητήρες φυσικής αναπνοής σε χαμηλές και μέσες χωρητικότητες, μέχρι η παγκόσμια αυτοκινητοβιομηχανία να είναι σε θέση για το επόμενο μεγάλο βήμα, που θα είναι η καθιέρωση της υβριδικής προώθησης ως μεταβατικό στάδιο, για την τελική επικράτηση της ηλεκτροκίνησης στα αυτοκίνητά μας.

πηγή: allautos.gr
__________________
Bmw Pure Driving Pleasure
Ο χρήστης ms_kostakiss δεν είναι συνδεδεμένος  


05-01-18, 21:25   #2
stratos_335i
MODERATOR
 
Το avatar του χρήστη stratos_335i
 
Status:
Εγγραφή: 18-04-2009
Περιοχή: Ελλάδα
Μηνύματα: 5.824

Drives: E46 316i
Τούρμπο για πάντα εννοείται!!!!
__________________
Ο χρήστης stratos_335i δεν είναι συνδεδεμένος   Απάντηση με παράθεση
06-01-18, 00:26   #3
angelm3
ADMINISTRATOR
 
Το avatar του χρήστη angelm3
 
Status:
Εγγραφή: 08-06-2011
Ηλικία: 47
Μηνύματα: 5.283

Drives: E92 M3
Η πραγματική δύναμη ΔΕΝ συμπιεζεται.....
__________________
Ο χρήστης angelm3 δεν είναι συνδεδεμένος   Απάντηση με παράθεση
06-01-18, 05:48   #4
JIM THEO
 
Εγγραφή: 26-11-2017
Μηνύματα: 71

Drives: ??? ???
Η ροπη/αποτελεσματικοτητα ενος τουρμπο δεν νικιεται οπως και η ρυθμισιμοτητα με το γκαζι ενος μεγαλου κυβισμου ατμοσφαιρικου, δεν ειναι τυχαιο που τα περισσοτερα απολυτα οδηγοκεντρικα αυτοκινητα ειναι ατμοσφαιρικα πχ Porsche RS2/3, διαφορες Lotus κλπ ενω πολλοι επιμενουν οτι τα καλυτερα Μ ηταν τα ατμοσφαιρικα προηγουμενης γενιας, οπως λενε και οι Αμερικανοι που δεν φτιαχνουν κινητηρες με κριτηριο την καταναλωση η την επιβαρυνση του περιβαλλοντος "there is no replacement for displacement"!
Απο την αλλη το να πετυχαινει καταναλωσεις μια turbo Μ4 οσο προηγουμενης γενιας 3.0i και ιποδυναμεις οσο ενας μεγαλος V8 αν δεν ειναι επιτυχια τι ειναι;
Ο χρήστης JIM THEO δεν είναι συνδεδεμένος   Απάντηση με παράθεση
06-01-18, 10:23   #5
player
 
Εγγραφή: 12-02-2015
Περιοχή: θεσσαλονικη
Μηνύματα: 565

Drives: E87 116i
ενα αρθρο που ελειπε απο το φορουμ!
ατμοσφαιρα για μεγαλα αμαξωματα 5αρια και πανω και τουρμπο για μικρα.
δηλωνω παντως λατρης του κινητηρα 1600 ατμοσφαιρα θεωρω οτι για την χωρα μας και ενα οδηγο χωρις απιτησεις ειναι ο ιδανικος για την χωρα μας.
Ο χρήστης player δεν είναι συνδεδεμένος   Απάντηση με παράθεση
06-01-18, 13:34   #6
allautos
 
Εγγραφή: 06-01-2018
Ηλικία: 37
Μηνύματα: 2

Drives: N/A N/A
Καλημέρα σε όλους, καλή χρονιά και χρόνια πολλά.

Καταρχήν θα ήθελα να σας ευχαριστήσω θερμά για την κοινοποίηση του άρθρου μου στο forum σας. Το εκτιμώ πολύ.

Είμαι στην διάθεσή σας σε περίπτωση που θα θέλατε να συζητήσουμε κάτι που αφορά την αυτοκίνηση.
__________________
Λουκάς Μπαφατάκης
Διπλωματούχος Μηχανολόγος Μηχανικός Ε.Μ.Π.
Πιστοποιημένος Τεχνικός Εκπαιδευτής
Ο χρήστης allautos δεν είναι συνδεδεμένος   Απάντηση με παράθεση
06-01-18, 21:20   #7
angelm3
ADMINISTRATOR
 
Το avatar του χρήστη angelm3
 
Status:
Εγγραφή: 08-06-2011
Ηλικία: 47
Μηνύματα: 5.283

Drives: E92 M3
@allautos.gr
Το θέμα που αναδημοσιευσαμε είναι από τα "καυτά" - διαχρονικά επίμαχα θέματα της αυτοκίνησης. Η bmw "διαχρονικά ατμοσφαιρική" (ας μου επιτραπεί ο όρος , παρ όλο που υπήρχαν μερικές παλιές εξαιρέσεις) έκανε στροφή στη συμπιεσμενη δύναμη......... Κατά την ταπεινή μου άποψη στα μικρού κυβισμού οχήματα πολύ καλά έκανε γιατί κακά τα ψέματα τα αυτοκίνητα του ανταγωνισμού τα "περνούσαν από πάνω" ........ Η ένσταση μου ήταν και είναι στα σπορ-σπορτιφ - Μ.....
Σαν φόρουμ θέλουμε να ακούμε πολλές απόψεις...... Θα θέλαμε να ακούσουμε και την δική σας......
__________________
Ο χρήστης angelm3 δεν είναι συνδεδεμένος   Απάντηση με παράθεση
06-01-18, 22:57   #8
allautos
 
Εγγραφή: 06-01-2018
Ηλικία: 37
Μηνύματα: 2

Drives: N/A N/A
Καλησπέρα και από εμένα.

Η BMW είχε ένα σλόγκαν στον παρελθόν το οποίο έλεγε ''Η πραγματική δύναμη δεν συμπιέζεται'' για να ''την πει'' στην Mercedes που διέθετε τότε τους κινητήρες της με μηχανικούς συμπιεστές στροφάλου τύπου Roots, τις γνωστές σε όλες μας Kompressor.

Η BMW ορθώς έχει πάει πλέον σε υπερπληρωμένες μηχανές. Ο λόγος είναι φυσικά οι εκπομπές ρύπων αλλά και η ανάπτυξη ροπής. Δεν θα επεκταθώ περαιτέρω γιατί είναι σημαντική η ροπή, για όποιον έχει όρεξη, ας διαβάσει αυτό το άρθρο μου όπου πιστεύω λύνονται όλες οι απορίες στο ακόλουθο link,

Αν θέλετε μπορείτε να το ανεβάσετε κιόλας εδώ σε κάποιο θέμα.

Τώρα σε ότι αφορά τις M, θα δώσω ένα παράδειγμα το οποίο αποσαφηνίζει το θέμα. Η Μ3 με τον φυσικής αναπνοής 8πετάλουδο V8 στις 2000 rpm αποδίδει περίπου 320 Nm ροπής.

Η Μ3 με τον bi-turbo straight 6 αποδίδει στις ίδιες στροφές 550 Nm. Τι σημαίνει όμως αυτό στην πράξη; Η ροπή=> μεγαλύτερη ισχύ σε δεδομένες rpm. Η ατμοσφαιρική λοιπόν αποδίδει στις 2000 rpm 90 άλογα και η bi-turbo στις ίδιες στροφές 155.

Το turbo έχει δύο προβλήματα. Το ένα είναι ο ήχος ο οποίος χάνει σε ένταση και χρειά ελέω στροβίλων και για κάποιους αυτό έχει την σημασία του.

Το δεύτερο είναι η υστέρηση απόκρισης (turbo lag), το οποίο με τους ηλεκτρικούς συμπιεστές θα εξαλειφθεί πλήρως. Δείτε για παράδειγμα το Audi SQ7 που διαθέτει ηλεκτρικό συμπιεστή και 2 συμβατικά turbo το οποίο αποδίδει 900 Nm από τις 1000 rpm.

Οι ηλεκτρικοί συμπιεστές πιάνουν 70.000 rpm μέσα σε 250 ms (ανοιγοκλείσιμο βλεφάρων 333 ms), συνεπώς ο κινητήρας έχει ατμοσφαιρική απόκριση και έναν ωκεανό ροπής στην διάθεσή του.

Συνεπώς, ναι καλά έκανε η BMW και ασπάστηκε τις υπερπληρωμένες μηχανές. Ελπίζω να ετοιμάζει και κινητήρα με ηλεκτρικό συμπιεστή γιατί οι Mercedes-Benz και η Audi ήδη διαθέτουν.
__________________
Λουκάς Μπαφατάκης
Διπλωματούχος Μηχανολόγος Μηχανικός Ε.Μ.Π.
Πιστοποιημένος Τεχνικός Εκπαιδευτής

Τελευταία επεξεργασία από το χρήστη stratos_335i : 07-01-18 στις 02:07
Ο χρήστης allautos δεν είναι συνδεδεμένος   Απάντηση με παράθεση
07-01-18, 02:10   #9
stratos_335i
MODERATOR
 
Το avatar του χρήστη stratos_335i
 
Status:
Εγγραφή: 18-04-2009
Περιοχή: Ελλάδα
Μηνύματα: 5.824

Drives: E46 316i
mod: θα παρακαλούσα να σεβαστείτε τους κανόνες το φόρουμ και να μην βάζετε links που οδηγούν εκτός φόρουμ. Αντιβαίνει κάθετα τους κανόνες του bmwforum.gr Αν υπάρχει κάποιος λόγος συζήτησης για αυτό παρακαλώ να επικοινωνήσετε με την διαχείριση
__________________

Τελευταία επεξεργασία από το χρήστη JEO : 07-01-18 στις 16:52
Ο χρήστης stratos_335i δεν είναι συνδεδεμένος   Απάντηση με παράθεση
07-01-18, 11:13   #10
stef!
 
Το avatar του χρήστη stef!
 
Εγγραφή: 25-08-2008
Μηνύματα: 831

Drives: E92 325i
Turbo VS Ατμόσφαιρα

Για όσους petrolhead η απάντηση...



Την καλύτερη κίνηση σαφώς και την έκανε η Porsche η οποία σέβεται το κοινό της και τους θερμόαιμους...
ΑΠΙΣΤΕΥΤΟ ατμοσφαιρικό το GT3RS που ταπεινώνει το GTS...
Aμάξι δεν είναι μόνο η ευθεία κ το πόσο εύκολα σκαλίζεται...

Τελευταία επεξεργασία από το χρήστη ms_kostakiss : 07-01-18 στις 11:19 Αιτία: Διόρθωση link video
Ο χρήστης stef! δεν είναι συνδεδεμένος   Απάντηση με παράθεση
Απάντηση στο θέμα

Bookmarks

Tags
Ατμόσφαιρα, turbo

Εργαλεία Θεμάτων
Τρόποι εμφάνισης

Δικαιώματα - Επιλογές
You may not post new threads
You may not post replies
You may not post attachments
You may not edit your posts

BB code is σε λειτουργία
Τα Smilies είναι σε λειτουργία
Ο κώδικας [IMG] είναι σε λειτουργία
Ο κώδικας HTML είναι εκτός λειτουργίας

Forum Jump