Turboşarjlı benzinli motor - Turbocharged petrol engine

Turboşarjlar , belirli bir motor hacmi için daha fazla güç veya tork çıkışı elde etmek için 1962'den beri çeşitli benzinli motorlarda kullanılmaktadır .

Çoğu turboşarjlı benzinli motor tek bir turboşarj kullanır, ancak çift turbo konfigürasyonları da sıklıkla kullanılır.

Motor yarışlarında, turboşarjlar 1970'lerde ve 1980'lerde çeşitli motor sporlarında kullanıldı. 2010'ların ortalarından bu yana, turboşarj, Formula 1 ve Dünya Ralli Şampiyonası gibi çeşitli motor yarışı kategorilerine geri döndü.

1970'lerin sonlarında ve 1980'lerin başında birkaç motosiklet turboşarjlı motorlarla üretildi.

Tarih

1962 Turbo Jetfire motoru
  • 1962: İlk turboşarjlı üretim otomobil motoru Oldsmobile Jetfire'da kullanılan Oldsmobile Turbo Jetfire'dı (bir ay sonra piyasaya sürülen Chevrolet Corvair Monza Spyder'da turboşarj kurulumunun değiştirilmiş bir versiyonu da kullanıldı). Entegre atık kapaklı bir Garrett AiResearch turboşarj kullanıldı. Doğal emişli (turbo olmayan) motora göre güç önemli ölçüde artırıldı, ancak bu motorların güvenilirliği zayıftı ve motorun üretimi 1963'te sona erdi.
  • 1965: Bu yıldan başlayarak, "Comanche" 154 inçlik sıralı eğimli dört silindirli motorun turboşarjlı bir versiyonu International Harvester Scout'ta bir seçenekti . Bu motor 4.000 rpm'de 83 kW (111 hp) ve 3.200 rpm'de 225 N⋅m (166 lb⋅ft) güç üretti ve 1967'ye kadar mevcuttu.
  • 1973: Bir sonraki seri üretilen turboşarjlı otomobil, 1973 Frankfurt otomobil fuarında tanıtılan ve 2.0 L (120 cu inç) dört silindirli bir motora sahip BMW 2002 Turbo idi. Aşırı turbo gecikmesi, güvenlik endişeleri ve 1973/1974 petrol krizi nedeniyle, 2002 Turbo 1974'te durduruldu.
  • 1974: Petrol krizinin zirvesinde, Porsche 911 Turbo tanıtıldı ve o zamanın en hızlı seri üretilen otomobili oldu. Porsche 911, 1974'ten bu yana çoğu zaman turboşarjlı bir motorla sunuluyor.
  • 1977: Saab 99 modeli turbo binek otomobillerin Saab'ın uzun vadede başlar.
  • 1978: Buick V6 motorunun "LD5" versiyonu , turboşarjın Amerika Birleşik Devletleri'nde üretilen otomobillere geri dönüşünü işaret ediyor.
  • 1978'den günümüze: Birçok üretici turboşarjlı araba üretti. 2010'ların başından beri, birçok Avrupa otomobili daha küçük, turboşarjlı motorlara geçti. Bu eğilim o zamandan beri diğer bölgelerdeki üreticilere yayıldı.

Çoklu turboşarj

Ana madde: Çift turbo

paralel konfigürasyon

Özellikle ikiz-turbo motorların için ortak bir düzeneği, V motorlar a, paralel konfigürasyon. Bu düzenleme, her biri motordan ayrı bir egzoz akışı seti ile beslenen, aynı boyutta iki turbo kullanır. İki daha küçük turboya sahip olmak, daha büyük bir tek turbo ile aynı toplam takviye miktarını üretirken, optimum devir sayısına daha hızlı ulaşmalarını sağlar ve böylece takviye dağıtımını iyileştirir.

sıralı yapılandırma

Otomobil motorlarında yaygın olarak kullanılan bir diğer çift turbo düzenlemesi , bir turbonun motorun tüm devir aralığı boyunca etkin olduğu ve diğerinin daha yüksek devirde etkinleştiği sıralı bir konfigürasyondur. Bu devrin altında, ikincil turbonun hem egzozu hem de hava girişi kapalıdır. Bireysel olarak daha küçük olmaları, gecikmeyi azaltırlar ve ikinci turbonun daha yüksek bir devir aralığında çalışması, gerekenden önce tam dönüş hızına ulaşmasını sağlar. Bu tür kombinasyonlara sıralı ikiz turbo denir . Sıralı ikiz turbo sistemleri, egzoz gazlarının yönünü kontrol etmek için ek atık kapağı boruları ve valfleri gerektirdiğinden, genellikle paralel ikiz turbo sistemlerden daha karmaşıktır.

Diğer konfigürasyonlar

Otomobil üreticileri nadiren ikiden fazla turboşarj kullanır. Bazı istisnalar, 2012-2017 BMW N57S sıralı altı silindirli dizel motor tarafından kullanılan üçlü turboşarj sistemi , 1991-1995 Bugatti EB110'da V12 motor tarafından kullanılan dörtlü turboşarj sistemi ve W16 motor tarafından kullanılan dörtlü turboşarj sistemidir. 2005-2015 Bugatti Veyron ve 2016-şimdiki Bugatti Chiron'da .

motor sporları

1970 Toyota 7 , ikiz turboşarjlı yarış arabası

Bağımsız araba yarışı

Motor sporlarındaki ilk turboşarjlı motor, Fred Agabashian tarafından sürülen Kurtis Kraft -Cummins Diesel idi . 1952 Indianapolis 500'de yarıştı ve pole pozisyonunda yer aldı. Ancak turbo, 200'ün 71'inci turunda başarısız oldu.

Turboşarjın motor sporlarında ilk kullanımlarından bir diğeri, ilk kez 1966 Indianapolis 500'de yarışan ve bir Garrett AiResearch turboşarj kullanan Offenhauser motorunun turboşarjlı versiyonuydu . Bu motor 1968 Indianapolis 500'ü kazandı ve 1973'te 750 kW'ın (1.000 hp) üzerinde güç çıkışları elde edildi.

Spor araba yarışı

1972'de Porsche 917/10K , Can-Am serisini kazanan ilk turboşarjlı otomobil oldu . 917/10K, 820 kW'a (1.100 hp) kadar güç üreten turboşarjlı düz on iki motorla güçlendirildi.

formül 1

Gelen Formula , orijinal "Turbo Era" dan sürdü 1977 sezonunda kadar 1988 sezonu . Bu dönemde Renault , Honda , BMW ve Ferrari 1.500 cc (92 cu inç) kapasiteli motorlar üretti ve bu süre zarfında 380 ila 1.120 kW (510 ila 1.500 hp) arasında üretim yapabildiler. İlk turboşarjlı Formula 1 otomobili Renault RS01'di , ancak ilk motorlar genellikle güvenilirlik sorunlarından muzdaripti. 1980'lerin ortalarında, turboşarjlı motorlar, 1988 sezonundan sonra yasaklanana kadar Formula 1'e egemen oldu.

Turboşarj , daha önce kullanılan doğal emişli 2.4 L (146 cu inç) V8 motorlarının yerini alan turboşarjlı 1.6 L (98 cu inç) V6 motorlarıyla 2014 sezonu için Formula 1'e geri döndü . Daha güçlü enerji geri kazanım sistemleriyle birleştirilen turboşarj, daha küçük kapasiteye ve daha düşük devir sınırlarına rağmen güç seviyesini önceki V8 motorlarına benzer tuttu.

Gezici araba yarışı

Alman Deutsche Tourenwagen Meisterschaft (DTM) yarış serisinde, 1985'ten 1989'a kadar olan "Turbo Çağı", Volvo, Alfa Romeo ve Ford'un turboşarjlı motorları kullanan ilk üreticiler olduğunu gördü. 1985 yılında, Volvo 240 Turbo , 1990 sezonunun başında maliyet nedenleriyle turboşarjların yasaklanmasından önce , Avrupa Touring Otomobil Şampiyonası'nı kazandı .

2019 sezonundan bu yana , turboşarj, önceki doğal emişli 4.0 L (244  cu inç ) V8'in yerini alan turboşarjlı 2.0 L (122 cu inç) sıralı dört motorla (Japon Super GT "Birinci Sınıf" düzenlemeleriyle  paylaşılan) DTM'ye geri döndü. motorlar.

ralli

Sırasında B Grubu 1982-1986 döneminin, hakim 450 kW (600 hp) kadar üreten turbo şarjlı motorların Dünya Ralli Şampiyonası .

Turboşarj 2012 sezonu için geri döndü ve o zamandan beri kullanılıyor. WRC ralli arabaları, hava giriş sisteminde 34 mm sınırlayıcıya sahip turboşarjlı 1,6 L (98 cu inç) sıralı dört motor kullanır.

motosikletler

Ana madde: Motosikletlerde zorunlu indüksiyon

Turboşarj, motosiklet üreticileri tarafından nadiren kullanılır ve aşağıdakiler fabrika turboşarjlı motosikletlerinin tek örnekleridir:

Referanslar