W przeszłości, silniki wolnossące były powszechne, a silniki z turbodoładowaniem były rzadsze. To się zmieniło. Teraz jest odwrotnie, silniki turbodoładowane są powszechne, a silniki wolnossące są rzadsze i bardziej poszukiwane.
Dyskusja na temat tego, co jest lepsze, jest podobna do debaty dotyczącej różnicy między pojazdami elektrycznymi a benzynowymi. To sprowadza się do kwestii preferencji, ale istnieją cechy każdego z nich, które wyróżniają się. Sprawdź poniższy film Engineering Explained, aby uzyskać doskonałe wyjaśnienie kilku wad silników z turbodoładowaniem.
Wady silnika z turbodoładowaniem
Ten typ silnika wykorzystuje wymuszoną indukcję, aby zwiększyć wydajność i moc wyjściową silnika poprzez wtłoczenie dodatkowego powietrza do komory spalania. Ponieważ sprężarka może wtłoczyć więcej powietrza do komory spalania niż silnik wykorzystujący samo ciśnienie atmosferyczne, może również przesłać więcej paliwa do silnika, co daje mu większą potencjalną moc. Istnieją jednak powody, dla których nie należy kupować obecnie tak dużego zainteresowania silnikiem z turbodoładowaniem. Pięć minusów silników z turbodoładowaniem można znaleźć poniżej.
Reakcja przepustnicy
Reakcja przepustnicy jest miarą reaktywności pojazdu, która polega na tym, jak szybko silnik może zwiększyć swoją moc wyjściową w odpowiedzi na żądanie kierowcy dotyczące przyspieszenia. W przypadku silnika z turbodoładowaniem, czekasz na jego rozpędzenie, aby wytworzyć moment obrotowy lub moc dla silnika. Im większy moment obrotowy wytwarza silnik, tym ciężej samochód będzie pracował. W niektórych pojazdach, przy 50% otwarcia przepustnicy, jesteś w stanie uzyskać pełne doładowanie, co sprawia, że pedał gazu jest bezcelowy, ponieważ masz pełne doładowanie i nie możesz modulować, lub regulować, momentu obrotowego.
Idealna reakcja przepustnicy byłaby liniowa, ale w przypadku samochodów z turbodoładowaniem, czekasz na doładowanie i masz okresy bez dodatkowego momentu obrotowego. Masz turbo opóźnienie. Skoro nie czekasz na reakcję hamulców czy układu kierowniczego, dlaczego miałbyś czekać na reakcję przepustnicy? Podczas gdy niektórzy mogą myśleć, że fajnie jest mieć opóźnienie i dostać „bam!” z doładowania, opóźnienie nigdy nie jest dobrą rzeczą. Chcesz mocy, kiedy o nią poprosisz.
Krzywa momentu obrotowego
Pomimo, że krzywa momentu obrotowego jest teraz lepsza w nowoczesnych samochodach z turbodoładowaniem, i nadal masz płaski szczyt na krzywej momentu obrotowego, gdzie trwa moc, część przed i po szczycie nie jest dobra. Na przykład, to tak jakbyś miał 2,5-litrowy silnik, potem podczas szczytu miał 5-litrowy, a potem znowu spadł do 2,5-litrowego.
Reliability vs. Cost
Silniki turbo wymagają więcej pieniędzy, aby stworzyć je bardziej niezawodne. Silniki wolnossące mogą się obejść bez mniejszej ilości paliwa, ponieważ ciśnienie wewnętrzne, które jest wytwarzane jest mniejsze. Na przykład, 15 psi to dwa razy więcej powietrza w każdym cylindrze, więc ciśnienie i temperatura są wyższe. Ciśnienie wzrasta z silnika wolnossącego do turbodoładowanego do turbodoładowanego diesla, dlatego silniki turbo diesla są tak drogie. Muszą być zbudowane bardziej solidnie, aby utrzymać ciśnienie, którego szukają.
Ciepło jest również czynnikiem. W silnikach turbo olej jest wystawiony na działanie wyższych temperatur w cylindrach, a silnik staje się gorętszy. Jest on chłodzony olejem, więc olej jest narażony na wysoką temperaturę i się gotuje. Z powodu wymagań stawianych olejowi, olejowi trudno jest dbać o silniki turbo. To tylko kilka rzeczy, które sprawiają, że samochód jest niezawodny, ale mają one znaczenie, gdy chodzi o samochody z turbodoładowaniem.
Wydajność paliwowa
Aby walczyć z wydajnością paliwową, zmniejszone silniki z turbodoładowaniem stały się nową normą. Mniejsze silniki zużywają mniej paliwa, ale turbodoładowanie zwiększa ciśnienie, co może prowadzić do wyższych temperatur i pukania silnika, uszkadzając go. Aby tego uniknąć, trzeba mieć niższy stopień sprężania. Wydajność cieplna i stopień sprężania są bezpośrednio skorelowane. Aby zmniejszyć temperaturę, trzeba zrzucić więcej paliwa, aby chronić silnik z wyższym stosunkiem paliwa do powietrza, a oszczędność paliwa wychodzi przez okno. Więc kiedy prosisz o pełną moc, silniki z turbodoładowaniem nie są tak wydajne z powodu wysokiej mieszanki paliwa z powietrzem, która jest potrzebna do ochrony silnika.
Dźwięk
Jakość dźwięku silnika jest punktem subiektywnym, ale ma pewne obiektywne uzasadnienie. Turbina jest umieszczona pomiędzy silnikiem a atmosferą w postaci rury wydechowej. Turbina zabiera całą energię z silnika, aby wytworzyć dodatkowy impuls. To sprawia, że silnik nie jest narażony na hałas, mimo że turbo jest nadal słyszalne. Ponadto, silnik z turbodoładowaniem pozwala na uzyskanie większej mocy, co pozwala na zastosowanie mniejszych silników, które nie emitują tak dużo kory, ponieważ mają mniej cylindrów. Więcej cylindrów daje lepszą jakość dźwięku: silnik v8 strzela dwa razy częściej niż silnik 4-cylindrowy i również brzmi lepiej.
Is a Turbocharged Engine Still Worth It?
You’ll be the only one to determine which engine is right for you, but turbocharged engines are increasingly becoming the second choice to the cleaner and smoothother operating cars featuring naturally aspirated engine.