Turbovertraging: wat is het en hoe kan het worden verminderd?

Turbo
Gepubliceerd op
Vertaald uit het origineel (bron: autoride.co)

Turbocompressoren zijn populair om het motorvermogen te vergroten zonder de omvang of het gewicht te vergroten. Turbomotoren vervangen motoren met natuurlijke aanzuiging, omdat zelfs kleinere motoren meer pk's en koppel kunnen leveren.

Afgezien van het toegenomen vermogen en andere voordelen worden turbomotoren echter vaak geassocieerd met het woord turbovertraging.

Inhoud

Turbo lag betekenis

Turbovertraging is de vertraging tussen het moment dat u het gaspedaal indrukt en het moment dat de turbocompressor extra vermogen aan de motor begint te leveren. Dit is de tijd die het uitlaatsysteem en de turbocompressor nodig hebben om de vereiste boost te creëren om het vermogen te vergroten.

De vertraging kan frustrerend zijn, omdat de auto hierdoor traag aanvoelt of niet meer reageert totdat de turbocompressor in werking treedt. Verschillende factoren kunnen bijdragen aan een turbovertraging, waaronder de grootte van de turbocompressor, de inlaat- en uitlaatsystemen en de kenmerken van de motor.

Over het algemeen zullen grotere turbocompressoren meer vermogen produceren, maar ook een grotere turbovertraging, omdat ze meer uitlaatgasstroom nodig hebben om op snelheid te komen. Aan de andere kant hebben superchargers dit probleem niet, omdat ze mechanisch worden aangedreven via een riem die aan de krukas is bevestigd.

Hoe turbogat verminderen?

We kunnen turbovertraging op verschillende manieren bestrijden, bijvoorbeeld door de traagheid van de turbine te verminderen, door bijvoorbeeld het gewicht te verminderen of lagers te gebruiken met minder wrijving. Laten we eens kijken naar vijf componenten, waarvan sommige verschillende soorten turbo's zijn die de turbovertraging verminderen.

1. Kleinere turbocompressor

Model met turbocompressor

Een kleinere turbo zal eerder op gang komen omdat hij veel minder energie uit de uitlaat nodig heeft dan een grotere turbo. Het probleem met een kleine turbocompressor is dat deze niet dezelfde hoeveelheid lucht in de motor kan duwen als een grotere turbocompressor bij hetzelfde toerental.

Dit probleem wordt opgelost door de snelheid van de turbocompressor te verhogen, hoewel deze snelheid niet onbeperkt kan worden verhoogd. Zeer hoge toerentallen van de turbo dragen ook bij aan een snellere slijtage.

2. Turbocompressor met variabele geometrie (VGT)

Turbocompressor met variabele geometrie

Turbocompressoren met variabele geometrie maken gebruik van beweegbare schoepen om de luchtstroom naar de turbine aan te passen, waardoor over de hele vermogenscurve een turbocompressor van optimaal formaat wordt nagebootst.

Het resultaat is een turbocompressor zonder waarneembare turbovertraging.

3. Twin-scroll-turbo

Twinscroll-turbocompressor

Dit type turbocompressor heeft twee kanalen voor de inlaat van uitlaatgassen in het turbinegedeelte. Leidingen leiden naar elk van deze kanalen, zodat het vacuüm geen energie uit het uitlaatgas haalt terwijl de uitlaatklep van een cilinder nog niet is gesloten terwijl de inlaatklep al begint te openen. Als de ontsteking in de cilinders in de volgorde 1-3-4-2 ligt, zullen de kabels van cilinders 1 en 4 naar het ene kanaal leiden, en de kabels van cilinders 2 en 3 naar het andere kanaal.

In dit geval zal er geen verlies aan uitlaatgasenergie optreden, omdat cilinder 3, die energie zou onttrekken aan het uitlaatgas uit cilinder 1, niet op dezelfde leiding is aangesloten. De twin-scroll-turbocompressor kent vrijwel geen turbogat.

Het nadeel van de twin-scroll-turbocompressor is de moeilijkheid ervan, maar ook het feit dat er een even aantal cilinders nodig is, zodat de uitlaatgassen van hetzelfde aantal cilinders in elk kanaal stromen.

4. Sequentiële twin-turbo

Twin-turbo bestaat in feite uit twee turbocompressoren die parallel of opeenvolgend werken. In een sequentiële configuratie draait één kleinere turbocompressor op een laag toerental, en de andere grotere wordt ingeschakeld op een hoger, vooraf bepaald motortoerental.

Opeenvolgende turbo's verminderen de turbovertraging, maar vereisen complexe leidingen om beide turbo's te voeden.

5. Afblaasklep

Afblaasventiel

De afblaasklep verlicht de druk in turbomotoren door de gecomprimeerde lucht in de atmosfeer vrij te geven. De taak van de afblaasklep is het voorkomen van hoge druk in de ruimte tussen de turbocompressor en de smoorklep.

De afblaasklep vermindert ook de turbovertraging. Zonder afblaasklep reduceert de opgebouwde druk de snelheid van de turbine, wat betekent dat wanneer het gaspedaal vervolgens wordt ingetrapt, de turbo er langer over doet om terug te draaien naar het toerental waarmee hij ophield toen het gaspedaal werd ingetrapt. stapte op.

Conclusie

We hopen dat je nu een overzicht hebt van turbovertraging en waarom er verschillende turbo's bestaan ​​om deze te elimineren. Sommige bestuurders kunnen een turbovertraging verwarren met een laag motortoerental in het geval van een handgeschakelde versnellingsbak. Als het motortoerental laag is, kan het wachten op acceleratie enkele seconden duren. Dit wachten is echter geen turbogat, maar gewoon een verkeerde versnellingskeuze.