자연흡기 엔진과 터보차저 엔진의 차이점

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이것은 소형 엔진의 대규모 도입 이후 우선순위가 된 주제입니다. 그래서 이 문제를 명확히 하기 위해 글을 쓸 기회가 되었으니 자연흡기 엔진과 터보차저 엔진을 구별하는 모든 요소를 ​​살펴보자.

또한 읽기: 터보차저 작동.

기본 원리

여러분 모두가 기계 챔피언은 아니므로 자연 흡기 및 과급 엔진이 무엇인지 간단히 살펴보겠습니다.

우선, 이 용어가 우선 공기 흡입을 의미하므로 나머지는 신경 쓰지 않는다는 점을 분명히 합시다. 자연 흡기 엔진은 "표준" 엔진으로 생각할 수 있습니다. 즉, 피스톤의 왕복 운동 덕분에 외부 공기를 자연스럽게 호흡하고 여기에서 흡입 펌프 역할을 합니다.

과급 엔진은 더 많은 공기를 엔진으로 보내는 첨가제 시스템을 사용합니다. 따라서 피스톤의 움직임으로 공기를 흡입하는 것 외에도 압축기의 도움으로 더 많은 것을 추가합니다. 두 가지 유형이 있습니다.

• 엔진 에너지 = 압축기 - 과급기에 의해 구동
• 배기 가스 제어 = 터보 차저.

터보 엔진 = 더 많은 출력

첫 번째 관찰: 터보차저 엔진이 잠재적으로 더 강력합니다. 실제로, 동력은 실린더의 연소에서 직접 올수록 더 중요할수록 실린더가 더 많이 "움직이기" 때문에 자동차가 더 강력해집니다. 터보를 사용하면 그렇지 않은 경우보다 실린더에 더 많은 공기를 넣을 수 있습니다. 그리고 우리는 더 많은 산화제(공기, 특히 거기에 있는 소량의 산소)를 보낼 수 있기 때문에 더 많은 연료를 보낼 수 있습니다. 따라서 우리는 사이클당 더 많은 에너지를 태울 수 있으므로 더 많은 에너지를 갖게 됩니다. "부스트"라는 용어도 매우 중요합니다. 우리는 말 그대로 엔진을 공기와 연료로 막고 가능한 한 실린더에 "채워줍니다".

458 Italia는 4.5마력의 자연흡기 570 엔진을 탑재하고 있습니다.

488 GTB(교체)는 4.0마력을 내는 슈퍼차저 100 엔진으로 구동됩니다. 더 많이(따라서 670까지). 따라서 우리는 더 작은 엔진과 더 많은 출력을 갖습니다(XNUMX개의 터빈, 실린더 행당 하나). 모든 주요 위기가 있을 때마다 제조업체는 터빈을 가져옵니다. 이것은 실제로 과거에 발생했으며 "기후" 맥락에서 기회가 거의 없더라도 미래에 다시 버려질 가능성이 있습니다(전기가 열을 대체하지 않는 한). 정치 ".

덜 속이 빈 터보 엔진

자연 흡기 엔진은 회전수를 증가시키면서 더 많은 공기를 끌어들이기 때문에 회전수에서 출력이 증가합니다. 이때가 가장 많은 공기와 연료를 소비하기 때문입니다. 터보 엔진은 터보가 실린더를 "인공" 공기(실린더의 움직임에 의해 자연스럽게 흡입되는 공기에 추가되는 공기)로 채우기 때문에 낮은 회전수에서 많은 공기와 연료를 가질 수 있습니다. 산화제가 많을수록 저속으로 더 많은 연료가 보내져 과잉 에너지가 발생합니다(일종의 합금).

그러나 엔진 구동식 압축기(크랭크축 구동식 과급기)는 낮은 rpm에서도 엔진에 공기를 강제로 공급할 수 있습니다. 터보차저는 배기관에서 나오는 공기로 구동되므로 매우 낮은 rpm(배기 흐름이 그다지 중요하지 않은 경우)에서는 잘 작동하지 않습니다.

또한 터보차저는 모든 속도에서 동일하게 작동할 수 없으며 터빈의 "프로펠러"는 바람의 강도(따라서 배기 가스의 속도와 흐름)에 따라 동일하게 작동할 수 없습니다. 결과적으로 터보는 제한된 범위에서 가장 잘 작동하므로 엉덩이 차기 효과가 발생합니다. 그런 다음 두 가지 솔루션이 있습니다. 핀의 기울기를 변경하는 가변 지오메트리 터보 차저 또는 두 배 또는 세 배의 부스트입니다. 여러 개의 터빈이 있을 때 하나는 저속(작은 흐름, 따라서 이러한 "바람"에 적합한 작은 터보)을 처리하고 다른 하나는 고속을 처리합니다(보다 일반적으로 이 경우 흐름이 더 중요하다는 것이 논리적입니다. 포인트.거기 ). 이 장치를 사용하면 자연 흡기 엔진의 선형 가속을 찾을 수 있지만 훨씬 더 캐치하고 분명히 토크가 있습니다(물론 동일한 배기량에서).

소비? 때에 따라 다르지 …

이것은 다소 중요하고 논쟁의 여지가 있는 지점으로 우리를 이끕니다. 터보 차저 엔진이 덜 소비합니까? 제조사의 숫자를 보면 예라고 말할 수 있습니다. 그러나 실제로 매우 자주 모든 것이 매우 좋으며 뉘앙스를 논의해야합니다.

제조업체의 소비량은 NEDC 주기, 즉 자동차가 사용되는 특정 방식(매우 느린 가속 및 매우 제한된 평균 속도)에 따라 다릅니다.

이 경우 터보차저 엔진은 많이 사용하지 않기 때문에 상위에 ...

사실, 다운사이징된 터보 엔진의 가장 큰 장점은 작은 크기입니다. 매우 논리적으로 작은 모터는 큰 모터보다 적게 소비합니다.

불행히도, 소형 엔진은 많은 공기를 흡입할 수 없고 따라서 많은 연료를 연소시키기 때문에 제한된 출력을 가지고 있습니다(연소실이 작기 때문에). 터보차저를 사용한다는 사실은 인위적으로 변위를 증가시키고 수축 중에 손실된 동력을 복원할 수 있습니다. 터보차저는 공기를 흡입하는 압축 공기를 보내기 때문에 챔버 크기를 초과하는 공기량을 도입할 수 있습니다. 더 적은 공간 (또한 부피를 더 줄이기 위해 열교환기에 의해 냉각됨). 요컨대 1.0마력이 넘는 100은 팔 수 있지만 터보차저가 없으면 XNUMX대 정도로 제한돼 많은 차에 팔 수 없다.

NEDC 승인의 일환으로 우리는 저속에서 자동차를 사용합니다(회전 속도에서 느린 저속 가속). 그래서 우리는 조용하게 작동하는 작은 엔진으로 끝납니다. 이 경우에는 많이 소비하지 않습니다. 1.5리터와 3.0리터를 낮고 비슷한 회전수로 나란히 달리면 3.0이 논리적으로 더 많이 소모됩니다.

따라서 낮은 회전수에서 터보 차저 엔진은 터보 차저를 사용하지 않기 때문에 자연 흡기처럼 작동합니다(배기가스가 너무 약해 되살리기에 부족함).

그리고 터보 엔진이 세상을 속이고 평균적으로 더 적기 때문에 대기 엔진에 비해 저속에서 거의 소비하지 않습니다.

그러나 실제 사용에서는 때때로 상황이 정반대로 진행됩니다! 실제로 타워를 올라갈 때(NEDC 사이클과 반대로 전력을 사용할 때) 터보가 작동한 다음 매우 많은 공기 흐름을 엔진에 붓기 시작합니다. 불행하게도, 공기가 많을수록 연료를 보내서 더 많은 보상이 필요하며, 이는 문자 그대로 유속을 폭발시킵니다.

요약하자면 제조업체는 NEDC 주기를 더 잘 처리하고 소비 값을 낮추기 위해 모터 크기를 줄였습니다. 그러나 "오래된 대형 엔진"과 동일한 수준의 출력을 제공하기 위해 터보차저(또는 슈퍼차저)를 추가했습니다. 사이클 동안 터보 차저는 거의 작동하지 않으며 배기 가스의 팽창으로 인해 약간의 추가 에너지도 가져옵니다(배기가스는 엔진에 들어가는 혼합물보다 더 많은 공간을 차지하며 이 팽창은 터빈에 의해 구동됨). 낮은 소비로, 엔진이 작기 때문에 나는 당신에게 상기시킵니다 (터보 과급이 있거나없는 두 개의 동일한 볼륨을 비교하면 터보 차저가있는 것이 더 논리적으로 소비됩니다). 실제로 사람들은 자동차의 모든 힘을 사용하므로 터보가 더 열심히 작동합니다. 엔진은 공기로 펌핑되므로 가솔린으로도 "적재"되어야합니다. 소형 엔진에서도 소비가 급격히 증가합니다 ...

제 경우에는 많은 분들이 소형 가솔린 엔진(유명한 1.0, 1.2, 1.4 등)의 실제 소비에 매우 불만이 있다는 사실을 가끔 두려워합니다. 많은 사람들이 디젤에서 돌아올 때 충격은 더욱 중요해집니다. 어떤 사람들은 차를 바로 팔기도 합니다... 그래서 작은 휘발유 엔진을 살 때 조심하세요. 항상 놀라운 성능을 발휘하는 것은 아닙니다.

나쁜 소리?

터보 엔진을 사용하면 배기 시스템이 훨씬 더 어렵습니다. 사실, 촉매와 미립자 필터 외에도 이제 배기 가스로 인한 흐름으로 구동되는 터빈이 있습니다. 이 모든 것은 우리가 여전히 선을 차단하는 무언가를 추가하고 있다는 것을 의미하므로 소음이 조금 더 적게 들립니다. 또한 rpm이 낮기 때문에 엔진이 덜 크게 울릴 수 있습니다.

F1은 관찰자의 즐거움이 크게 감소한 존재하는 최고의 예입니다(엔진 사운드가 주요 요소 중 하나였으며 제 입장에서는 자연 흡기 V8이 몹시 그립습니다!).

여기서 우리는 터보가 배기 레벨에서 약간 막힌 것을 분명히 알 수 있습니다 ... (오른쪽에 매니폴드, 왼쪽에 터보)

FERRARI / V8 ATMO VS V8 터보! 하나를 선택하십시오!

Spotter(GE Supercars)가 비교 작업을 수행했습니다. 그러나 그 차이는 다른 차(특히 F1)에서 더 눈에 띕니다. 그럼에도 불구하고 페라리는 터보가 승인을 가능한 한 적게 처벌하도록 하여 엔지니어가 진지한 작업을 수행하도록 했기 때문입니다. 그럼에도 불구하고 우리는 9000에서 458rpm, 8200GTB에서 488rpm을 가지고 있습니다(동일한 속도에서 488이 더 적은 소음을 낸다는 것도 알고 있음).

터보차저 저속?

예, 배기 스트림을 수집하고 압축 공기를 엔진에 보내는 두 개의 터빈에는 여기에 한계가 있습니다. 둘 다 너무 빠르게 회전시킬 수 없으며 배기 출력 수준에서도 드래그가 발생합니다. 자연 흡기 엔진을 사용합니다.(터보 간섭). 그러나 압축 공기를 엔진으로 보내는 터빈은 바이패스 밸브의 바이패스 밸브를 통해 전자적으로 제어되므로 엔진으로의 압축 공기 흐름을 제한할 수 있습니다. 차단 모드로 들어가면 바이패스 밸브가 모든 압력을 엔진이 아닌 공기로 방출합니다.

따라서이 모든 것은 이전 단락에서 본 것과 비슷합니다.

큰 관성?

부분적으로 같은 이유로 우리는 더 많은 관성을 가진 모터를 얻습니다. 또한 즐거움과 스포티함을 감소시킵니다. 터빈은 유입(흡기) 및 유출(배기) 공기의 흐름에 영향을 미치므로 후자의 가속 및 감속 속도와 관련하여 약간의 관성을 유발합니다. 그러나 엔진 아키텍처도 이 동작(V 위치, 플랫, 인라인 등의 엔진)에 큰 영향을 미친다는 점에 주의하십시오.

결과적으로 정지 상태에서 주유를 하면 엔진이 가속(속도를 말하는 것입니다)하고 조금 느리게 감속합니다... 가솔린도 디젤 엔진처럼 거동을 하기 시작하는데, 일반적으로 오랜 시간 동안 터보차저를 가하는 엔진( 예를 들어 M4나 Giulia Quadrifoglio, 그리고 이것들은 그 중 일부일 뿐입니다. 488 GTB가 노력하고 있지만 완벽하지도 않습니다.)

이것이 모든 사람의 차에서 그렇게 심각하지 않다면 슈퍼카에서-200 유로-훨씬 더! 분위기의 오래된 것들은 앞으로 몇 년 동안 인기를 얻을 것입니다.

배기음 Alfa Romeo Giulia Quadrifoglio Verde QV Carabinieri | 경찰 슈퍼카

20초에 만나서 모터의 관성이 너무 약하지 않나요?

느린 응답

또 다른 결과는 엔진 응답이 덜 인상적이라는 것입니다. 페라리는 또한 488 GTB가 터보차저임에도 불구하고 엔진 반응성을 줄이기 위해 모든 조치를 취했음을 잠재 고객에게 보여주기 위해 많은 노력을 기울였습니다.

덜 귀족?

그렇지 않습니다 ... 과급기가 어떻게 엔진을 덜 고상하게 만들 수 있습니까? 많은 사람들이 다르게 생각한다면, 나는 나로서는 그것이 말이 되지 않는다고 생각하지만 아마도 내가 틀렸을 수도 있다. 반면에, 그것은 그를 덜 매력적으로 만들 수 있습니다. 이는 또 다른 문제입니다.

신뢰성: 하프 마스트의 터보

이것은 어리석고 역겨운 논리입니다. 엔진에 부품이 많을수록 파손 위험이 커집니다 ... 그리고 여기에서 우리는 망가졌습니다. 터보 차저는 민감한 부품 (취약한 핀과 윤활해야 할 베어링)이자 엄청난 제약을받는 부품이기 때문에 (분당 수십만 회전!) ...

또한 가속으로 인해 디젤 엔진을 죽일 수 있습니다. 윤활 베어링 수준에서 흐르고이 오일은 엔진으로 흡입되어 후자에서 연소됩니다. 그리고 디젤 엔진에는 제어된 점화가 없기 때문에 엔진을 끄면 안 됩니다! 당신이해야 할 일은 그의 차가 너무 높이 죽어 연기가 나는 것을 보는 것입니다.)

모든 댓글 및 반응

최후의 게시된 댓글:

필 헤이크 (날짜: 2021, 05:22:08)

포뮬러 8의 V1 엔진이 그립지만 터보차저의 첫 번째 시대를 경험한 드라이버는 그 다음 V8, V10, V12 3500cc라고 썼습니다. 센티미터, 그 다음 3cc. 3000cc V2 엔진만 누락되었다고 합니다. 웃을 정도로 강력합니다, 그것이 제 의견입니다.

일 I. 1 이 댓글에 대한 반응:

• 관리자 사이트 관리자 (2021-05-24 15:16:25) : 미묘함을 조심하십시오, 나는 그들이 힘이 부족했는지 의심합니다 ... 먼저 그들은 더 이상 V10의 엉덩이를 때리지 않지만 대기라는 사실은 벌을받습니다. 낮은 rpm에서 실패...

  모든 라이더는 모든 회전수에서 풀 터보보다 약간 희미한 진동을 선호합니다. 터보차저 엔진은 사운드(CF Vettel) 측면에서 매우 성가시고 이러한 출력 수준에서는 측정하기가 더 어렵습니다(또한 선형성이 적음).

  요컨대, 터보는 고속도로에서 덜하고 민간인 생활에서 좋습니다 ...

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