| |
Η VNT έρχεται από την Turbo
Technics
Λίγα λόγια για την υπερπλήρωση
Ένας κινητήρας όσο περισσότερο αέρα μπορεί να απορροφήσει σε ένα
κύκλο μηχανής τόσο περισσότερο καύσιμο μπορεί να καταναλώσει και
έτσι να παράγει μεγαλύτερο έργο. Όταν ο κινητήρας απορροφά αέρα απλά
με την κίνηση του εμβόλου από το Άνω Νεκρό Σημείο (ΑΝΣ) προς το Κάτω
Νεκρό Σημείο (ΚΝΣ) τότε η πλήρωση του θαλάμου καύσης δεν είναι
πλήρης, ενώ ο κινητήρας ονομάζεται «ατμοσφαιρικός».
Για να ξεπεράσουν το φαινόμενο αυτό, από την αρχή της αυτοκίνησης οι
μηχανικοί έχουν καταλήξει σε διάφορες λύσης πλήρωσης – υπερπλήρωσης
του θαλάμου με επικρατέστερη αυτή των στροβιλοσυμπεστών (Διαβάστε
άρθρα μας για την τεχνολογία υπερπλήρωσης εδώ και εδώ ).
Έτοιμοι για τοποθέτηση
Η υπερπλήρωση αποδίδει εξαιρετικά στους κινητήρες diesel και οι
κατασκευαστές τους χρησιμοποιούν ευρέως.
Ένα εξαιρετικό δείγμα κινητήρα είναι και ο TD5 της Land Rover. O
κινητήρας εξελίχθηκε από την αρχή με στόχο τις επιδόσεις εκτός
δρόμου, υψηλές τιμές ροπής σε χαμηλές στροφές χρησιμοποιώντας
ηλεκτρονική διαχείριση καυσίμου και έναν απλό στροβιλοσυμπιεστή.
Ένα από τα προβλήματα που προκύπτουν κατά την επιλογή ενός
στροβιλοσυμπιεστή κατά τη φάση σχεδίασης ενός κινητήρα είναι το σωστό
του μέγεθος. Σε γενικές γραμμές ο ρότορας των μεγαλύτερων
στροβιλοσυμπιεστών έχει περισσότερη αδράνεια και χρειάζεται
μεγαλύτερη ποσότητα καυσαερίων για να ξεκινήσει να αποδίδει πράγμα
το οποίο δημιουργεί υστέρηση απόκρισης (turbo lag).
Ένα παράδειγμα λειτουργίας VNT
από την Volvo. Όσο δεν υπάρχει φορτίο τα πτερύγια γύρω από τον
ρότορα κλείνουν δημιουργώντας μεγαλύτερη πίεση. Όσο οι στροφές /
φορτίο μεγαλώνουν τα πτερύγια ανοίγουν ελευθερώνοντας την πίεση.
Από την άλλη, ένας μικρός στροβιλοσυμπιεστής μπορεί να «ξεκινά» πιο
γρήγορα με λιγότερη υστέρηση απόκρισης, αλλά φτάνει στο όριο
παραγωγής πολύ νωρίς με αποτέλεσμα να μην δουλεύει σωστά με
περισσότερες στροφές.
Έτσι οι κατασκευαστές επιλέγουνε το μέγεθος συμβιβαστικά ανάλογα με
τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του κινητήρα που θέλουν να κτίσουν.
Σε πιο ακριβές λύσεις χρησιμοποιούνταν δύο στροβιλοσυμπιεστές (η
συνδυασμός στροβιλοσυμπιεστή και υπερσυμπιεστή) για απόδοση σε
χαμηλές / υψηλές στροφές κινητήρα.
VNT / VGT Turbo
Ο κινητήρας Land Rover TD5 χρησιμοποιεί έναν απλό στροβιλοσυμπιεστή
Garret GT20.
Ο GT20 έχει επιλεχθεί από τους σχεδιαστές της Rover με στόχο ο
συμβιβασμός να γίνει με το μεγαλύτερο βάρος στην απόδοση σε σχετικά
χαμηλές στροφές.
Η επιλογή του στροβιλοσυμπιεστή μπορούμε να πούμε ότι ήταν η
καλύτερη, αφήνοντας πίσω το συναγωνισμό. Ο κινητήρας 2.5 λίτρων του
TD5 αποδίδει 122bhp-91Kw στις 4850 στροφές (136bhp/101kw στις 4200
στο Discovery) και 300Nm/1950στροφές – (340Nm/1950 στο Discovery)
Την τελευταία δεκαετία οι απαιτήσεις για καθαρότερα καυσαέρια και
ακόμα περισσότερες επιδόσεις εξέλιξαν τους στροβιλοσυμπιεστές στα
καινούργια μοντέλα αυτοκινήτων.
Τα πτερύγια (VNT) ή γενικά ο χώρος λειτουργίας (VGT) ενός
στροβιλοσυμπιεστή αλλάζουν θέση ανάλογα με το φορτίο του κινητήρα με
αποτέλεσμα να λειτουργούν καλύτερα σε μεγαλύτερο φάσμα σε σχέση
πάντα με τους απλούς στροβιλοσυμπιεστές.
Γενικά μπορούμε να πούμε ότι λειτουργούν σαν ένα μικρό και ένα
μεγαλύτερο στροβιλοσυμπιεστή ταυτόχρονα.
Ένας στροβιλοσυμπιεστής μεταβλητής γεωμετρίας στις χαμηλές στροφές,
όπου ο κινητήρας έχει λιγότερο όγκο καυσαερίων, προσπαθεί να κάνει
πλήρη χρήση αυτού το μικρού όγκου ανεβάζοντας τη μέγιστη πίεση ώστε
να παραχθεί μεγαλύτερο έργο από τον κινητήρα.
Όσο οι στροφές ανεβαίνουν και κατά συνέπεια ο όγκος των καυσαερίων
αυξάνεται, ο στροβιλοσυμπιεστής αλλάζει τη γωνία λειτουργίας των
πτερυγίων του ώστε να χρησιμοποιεί λιγότερα καυσαέρια φροντίζοντας
να μην ξεπεραστεί το όριο λειτουργίας και ταυτόχρονα να παράγει
αρκετή πίεση για τη λειτουργία του κινητήρα στο βέλτιστο.
Διπλά αμορτισέρ εμπρός με
ξεχωριστά δοχεία αζώτου
Με την εμφάνιση λοιπόν των VGT στο χώρο, αρκετοί βελτιωτές αλλά και
πολυμήχανοι ερασιτέχνες, προσπάθησαν να ταιριάξουν VGT στον TD5 από
άλλα μοντέλα αυτοκινήτων παραγωγής. Συνηθέστερη λύση αρχικά η
τοποθέτηση στροβιλοσυμπιεστών από μικρούς κινητήρες Mercedes.
Ο στόχος άλλαζε συνήθως με το στυλ του ιδιοκτήτη. Δύναμη ψηλά ή ροπή
χαμηλά.
TD5 VGT JBK
H JBK επέλεξε την εγγυημένη λύση VGT από την Turbo Technics.
Πρόκειται για ένα bold on kit, δηλαδή ένα σύστημα μελετημένο ώστε να
τοποθετείται στον κινητήρα χωρίς να απαιτούνται άλλες μετατροπές.
Το αυτοκίνητο μένει μία μέρα μέσα στο συνεργείο για να γίνει η
αφαίρεση του παλιού υπερσυμπιεστή και να τοποθετηθεί ο νέος, ενώ η
τοποθέτηση μπορεί να συνοδευτεί και από άλλες βελτιώσεις όπως
διαφορετικός χάρτης καυσίμου, intercooler κ.α.
Το βασικό κιτ όμως μπορεί να τοποθετηθεί στον κινητήρα χωρίς να
απαιτείται καμία άλλη παρέμβαση, χρησιμοποιώντας τη χαρτογράφηση του
εργοστασίου. Το κιτ κοστίζει τοποθετημένο 2000 ευρώ με ΦΠΑ και έχει
εγγύηση ενός έτους.
Το D90
Το Defender έχει ήδη δεχθεί αρκετές φορές την περιποίηση από τα
χέρια των αδελφών Κωνσταντινίδη.
Φορά extreme λάστιχα αναγόμωσης 235/85/16, εξωτερικό mini cage, δύο
αμορτισέρ Terrafirma σε κάθε τροχό, με εξωτερικό δοχείο αζώτου,
ελατήρια Terrafirm, Snorkel, εργάτη και προφυλακτήρα με bulbar και
δέστρες μπροστά, προφυλακτήρα πίσω, έξι προβολείς, προστατευτικά στα
φώτα και το σύνολο συμπληρώνεται με δύο μπλοκέ KAM, μπροστά πίσω και
ενισχυμένα ημιαξόνια.
Στο εσωτερικό υπάρχει Terratrip, ραδιοcd 2Din με οθόνη, όργανο
MADMAN, πληθώρα ηχείων και ηλεκτρονικών gadget. Πίσω στο χώρο
αποσκευών υπάρχει fullsize συρταριέρα και ένα μεγάλο κομπρεσέρ Warn
για φούσκωμα των ελαστικών.
Το Defender φορά το βασικό κιτ με την VGT, χωρίς άλλη επέμβαση. Ο
στόχος είναι το βαρύ αυτοκίνητο που κινείται μονίμως εξοπλισμένο, να
πάρει ξανά πίσω τον «αέρα» που του λείπει στις χαμηλές στροφές.
Πλήρες εσωτερικό
Στο δρόμο
Ξεκινήσαμε για τη βόλτα μας με το όμορφο D90. Ο ιδιοκτήτης ενός TD5
παρατηρεί αμέσως με το που θα αφήσει το συμπλέκτη τη διαφορά στην
λειτουργία του κινητήρα.
Αυτή, η μικρή υστέρηση απόκρισης που έχει συνηθίσει στο ξεκίνημα,
απλά δεν υπάρχει. Ουσιαστικά ο κινητήρας τραβά θετικά από τις 800
στροφές χωρίς να κρεμάει. Και το βασικότερο, ομαλά. Χωρίς να υπάρχει
ξέσπασμα στις 1200-1300, κάτι που σε γλιστερές ανηφορικές
καταστάσεις εκτός δρόμου θα είναι ιδιαίτερα ευπρόσδεκτο.
Σίγουρα ο κινητήρας TD5 είναι ιδιαίτερα ελαστικός, αλλά πλέον με το
VGT έρχεται να προστεθεί αυτό το «κάτι τι» που λείπει σε όσους
κινούνται εκτός δρόμου.
Μεγάλο κομπρεσέρ στο χώρο
φόρτωσης
Παρότι βαρυφορτωμένο το όχημα (στη δοκιμή πέρα από τον εξοπλισμό
ήμασταν τρία άτομα μέσα στο D90), τραβάει θετικά με πέμπτη σχέση στο
κιβώτιο και 60 χιλιόμετρα στο κοντέρ. Ψηλά η διαφορά εμφανίζεται
μετά τα 120 όπου το μοτέρ δείχνει πιο άνετο.
Με το VGT ήδη στον κινητήρα, κάτι που εξασφαλίζει την απόδοση
χαμηλά, μπορεί πλέον να γίνει επέμβαση και σε περιφεριακά εξαρτήματα
με στόχο την απόδοση ψηλά.
Νέος χάρτης, intercooler και boostbox, σε συνδυασμό με τοn VGT
μπορούν να οδηγήσουν το σύνολο σε απόδοση μεγαλύτερη των 210bhp
χωρίς να χαθεί η φιλικότητα χαμηλά.
Σύντομα θα έχουμε την ευκαιρία για δοκιμή ενός ακόμα TD5 που έχει
βάλει σα στόχο την απόλυτη δύναμη και θα σας μεταφέρουμε τις
εντυπώσεις μας.
Μέχρι τότε, για περισσότερες πληροφορίες μπορείτε να απευθυνθείτε
στο JBK
Κείμενο: [Σπύρος Κατσιμαλής]
Φωτογραφίες: [JBK – Σπύρος
Κατσιμαλής]
Σχετικά links
JBK
Σχετική συζήτηση στο
forum
Τεχνολογία υπερπλήρωσης
Α΄ μέρος
Τεχνολογία υπερπλήρωσης
Β΄ μέρος
More articles
|
|
| |
|
