Most, hogy tisztban vagyunk a feltlts alapjaival, tekintsk t rszletesen a legfontosabb feltltsi eljrsokat.
1. Turbfeltlts
A turbfeltlts a motor kipufoggzainak energijt hasznostja. A motorbl a kipufoggz-vezetken keresztl tvoz nagy sebessg gstermkek energijt felhasznlva a turbfeltlt turbinja hajtja a vele egy tengelyre csapgyazott kompresszort, ami a friss tltetet beszvja s tlnyomssal a hengerbe tolja. Br a feltlt a motor forg rszeivel nincs kapcsolatban a turbina miatt, a kipufog-vezetkben megnvekedett nyomstbblet ellenllsknt jelenkezik, s visszahat a motor mkdsre s teljestmnyre.
Azt mr tudjuk, hogy a turbt helyesen gzturbinnak hvjuk, de a gzurbina, az RAMLSTANI ELVEN MKD TLTK csoportjba tartozik.
A turbfeltlts esetn a kipufogs nem kzvetlenl a szabad levegben trtnik, kitolskor a dugattynak tbbnyire munkt kell vgeznie, mert a hengerbl kiml gz mozgsi ill. henergija nmagban nem elegend ahhoz, hogy a turbina akkora teljestmnyt szolgltasson, amekkora a tlt hajtshoz szksges. Ezrt a kipufog-vezetkben n a nyoms, ami viszont visszahat a motorra, mert a dugattynak az gstermket nagyobb nyoms ellenben kell kitolnia. A szvsi (tltsi) tem folyamn a feltlt ltal biztostott – a krnyezeti nyomsnl ltalban nagyobb - nyomson jut a tltet a hengerbe. A gzturbina motorhoz illesztstl (hangolstl) s a motor zemllapottl fggen a tltetcsere lehet negatv, akkor a gzturbina mkdshez teljestmnyt von el a motortl, ha pozitv, akkor a motor teljestmnyt nveli.
rdekessgkppen megemltem, hogy lehet akr elmletileg zrus is. Ilyenkor eszembe jut bartom aranykpse, mikor is egy aut megfelel teljestmnynvel s pnztrcacskkent kra utn lefutotta a bejratsra, kiirt idt, s forszrozott zemmdba kerlt, - na most megltjuk, hogy negatv tuningot kvettnk el, vagy nem csinltunk semmit, vagy az trtnt, amit akartunk!
Ahhoz, hogy a tltetcsere-folyamat munkja pozitv legyen a kis ramlsi vesztesgek mellett, a motor munkapontjnak a feltlt jellemez j hatsfok tartomnyba kell esnie. Azt hiszem, ezen informcik tudatban van egy kialakult kp bennetek, hogy nem egy egyszer, egy gyrilag szvmotornak tervezett motor turbstsa. De nem lehetetlen. Megfelel felkszltsggel a legtbb belsgs motort fel lehet tlteni zembiztosan, s j hatsfokkal. Hogy hogyan tudjuk megvltoztatni egy motor munkapontjt azzal a ksbbiekben, foglakozunk. Most nzzk meg a tlt szerkezeti felptst:
Az gzturbina hrom rszre oszthat.
- Bemlcsatorna
A bemlcsatorna feladata a jrkerkbe val levlsmentes levegbemls elfeltteleinek a megteremtse.
- Jrkerk
A jrkerk feladata a leveg energiatartalmnak a nvelse: a jrkerkkel kzlt mechanikai munka nveli a leveg energiatartalmt, mozgsi s nyomsi energijt.
- Nyomtr.
A nyomtr (vezetlaptozs, csigahz diffzor) feladata a jrkerkbl kiml leveg feleslegesen nagy sebessgnek cskkentse, ezltal a nyoms tovbbi nvelse.
2. Mechanikus feltlts A mechanikus feltltshez kzvetlenl a motor ftengelyrl, tbbnyire megfelel – esetenknt szablyozhat, vagy lekapcsolhat -, tttelen keresztl nyerik a mkdshez szksges energit. A feltlt beszvja, majd elsrtve tovbbtja a friss tltetet a motor hengereibe. A mechanikus feltlt nyomsviszonya (a feltlt utni s eltti tltetnyomsok hnyadosa) kisebb, mint a gzturbin. A mechanikus feltlt ltal felvett teljestmny, a motor hasznos (effektv) teljestmnyt cskkenti. A kipufogs a szabad levegbe trtnik, gy az gstermkek kitolsa a kipufog oldali ellenllsok lekzdshez szksges nyomson trtnik. Teht a mechanikus feltlt hatsfoka kisebb, mint a gzturbin.
De mr kis tltnyoms is elegend ahhoz, hogy a negatv tltetcsere eltnjn, s pozitvv vljon. Mivel a mechanikus feltlt a motor ftengelyrl kapja a meghajtst, a motor legtbb zemllapotra a pozitv tltetcsere-munka jellemz. Itt jelenkezik a mechanikus feltlts elnye, miszerint mr kis fordulaton is van tltnyoms.
Itt kt csoportot klnbztetnk meg: bels srts nlkli tltk, s a bels srtssel mkd tltk.
A bels srts nlkli tltk (Roots-fvk) A Roots-fv lnyegben egy klnleges fogazat fogaskerk-szivatty. Ez a fogazat csak a kzeget szlltja, a kt forgdugattyt kln fogaskerkpr kapcsolja ssze. A Roots-fv belsejben nincs srts, a fogak csak ttoljk a (foghzagokban lv) kzeget a nagynyoms trben, s a mr elzleg odaszlltott kzeg vgzi a srtst, mikzben rszben visszaramlik a tltbe. A tltbe peridikusan visszaraml leveg lengsfolyamatokat hozhat ltre, egyenltlen szlltst s jelents zajt okoz. Maga a vesztesg ott jelentkezik, hogy a dugattynak nem csak a szlltott mennyisget kell a nagyobb nyoms ellenben kitolnia, hanem azt a mennyisget is, amely a szlltott kzeg egyidej srtsekor visszaramlott. Nagyobb fordulatoknl a Roots-fvk teljestmnyszksglete s a szlltott kzeg hmrsgletnek nvekedse kedveztlenl nagy.
Bels srtssel mkd tltk (csavarkompresszorok) A bels srtssel mkd tltk srtik a kzeget mieltt azt a nagynyoms trbe szlltank. Srtsi folyamatuk miatt, az sszhatsfokuk jobb a bels srts nlkl mkd tltknl. Kt egymssal szemben forg dugattyjnak konvex s a konkv fogazata egymsba illeszkedik, s a leveg addig komprimldik a csavarhornyokban, amg el nem ri a kiml csonk vezrllt. A csavardugattyk nem rintik sem egymst, sem a hz falt.
Forgsukat esetenknt 1:1 ttteltl eltr fogaskerkpr szinkronizlja. J ramlstecnikai kikpzs s megfelelen pontos gyrts esetn az elrhet fordulatszm nagyobb, mint a Roots-fvk esetn. A Roots-fvknl kb. 50m/s kerleti sebessg a fels hatr, csavarkompresszoroknl 100 m/s is megvalsthat j hatsfokkal. Viszont az elmleti szlltsi trfogat kb. 30% kisebb mint a Roots-fvk esetben.
3. Nyomshullm-feltlts A nyomshullm-feltlts azt a feltlt hatst hasznlja ki, ami a szv s a kipufogrendszerben a motor szelepei ltal peridikusan gerjesztett gzoszlopok lengsbl ered. Hatsossga csak egy szk fordulatszm-tartomnyra terjed ki (rezonancia-fordulatszm s krnyke).
Ezen a problmn pldul zem kzben is vltoztathat hosszsg szvcsvel segtenek, amelynek segtsgvel az a fordulatszm-tartomny, amelyben az eljrs hatsos, jelentsen kiterjesztet.
A rezonancia fordulatszm(ok)on kvli rtkeknl ez a szerkezet a motor mkdst nem befolysolja, illetve rontja.
A nyomshullm feltltsnek kt mdja terjedt el.
Lengcsves feltlts Lengcsves feltltsnl a szvszelep nyitsakor a szvcsben keletkezett szvhullm a cs, vagy az eloszt tartly nyitott vgtl nyomshullmknt verdik vissza. Megfelel hosszsg (hangolt) cs esetn, a kvnt motorfordulatszmnl a nyomshullm akkor rkezik a szvszelephez, amikor a dugatty szvhatsa ersen cskken (szvlket vge), egyben a szvszelep zrsa eltt – a hengerbl a szvvezetkbe trtn visszaramlst is cskkenti. A feltltsi hatst ltalban fokozzk a kipufogcs hangolsval, amikor is a kipufogszelep nyitsval gerjesztett nyomshullm verdik vissza szv (depresszi) hullmknt a csbe. Megfelel hosszsg (hangolt) cs esetn a kvnt motorfordulatszmnl a depresszi-hullm rviddel a kipufogszelep zrsa eltt alacsony ellennyomst hoz ltre, gy tbb maradkgz tvozhat a hengerbl, aminek a hatsra a tltsi fok nvekszik.
Rezonancia feltlts Rezonancia feltltsnl a motor hengereinek szvoldalra, egy nlengsre kpes tartly-cs rendszert csatlakoztathatnak s ezt geometriailag, gy alaktjk ki, hogy a hengerek periodikus szvsi ciklusai a tartly-cs rendszer nlengs szmval (sajt frekvencijval) megegyeznek. A rendszer a rezonancia fordulatszmon a motor valamennyi hengert tlti.
Teht rajtatok ll, hogy melyik feltltsi eljrst vlasztjtok, no meg a pnztrctokon. A legolcsbb megolds ktsg kvl a rezonancia feltlts, amihez nem kell magt a motort megbontani, s nem befolysolja drasztikusan a motor lettartalmt, de mivel nincs benne annyi tartalk, vagy fogalmazhatnk gy is „fantzia” mint a turbfeltltsben, emiatt nem is nagyon alkalmazzk tuning-berkekben.
Pedig a kihegyezett szvmotornl ktelez lpsnek tartom, nem hiba hasznlja, pl. a BMW is az M-es motorjaiban. Maga a mechanikus feltlts sajnos szmunkra igen kltsgignyes, de ez a megolds is figyelemre mlt. A lengcsves feltlts, precz s bonyolult felptse miatt rendkvl nehz feladat, ember legyen a talpn, aki belevg.
Tny viszont, hogy aki nagyot akar „durrantani” ltalban a turbfeltltst vlasztja.
AJÁNLOM AZ OLDALT
