Turbo diesel

Inscripția cu turbodiesel a unui motor diesel din anii 1980 ( BMW M21 )

Turbodiesel este termenul colocvial pentru un motor diesel supraalimentat în care aerul de ardere furnizat motorului este pre-comprimat de unul sau mai multe turbocompresoare . Aceasta înseamnă că există mai multă masă de aer în cilindru la începutul comprimării, deci poate fi alimentat și ars mai mult oxigen și, prin urmare, mai mult combustibil diesel . Motoarele diesel cu turbo au o putere maximă mai mare și o eficiență mai mare decât motoarele aspirate natural cu aceeași cilindrare.

Datorită temperaturii mai scăzute a gazelor de eșapament din spatele turbinei, se folosește o parte din entalpia gazelor de eșapament , ceea ce crește eficiența termică. Prin răcirea aerului precomprimat , eficiența termică a motorului turbo diesel poate fi îmbunătățită și mai mult. Pentru o putere dată, consumul de combustibil poate fi, de asemenea, redus prin utilizarea unui motor turbo cu o cilindree mai mică.

poveste

După ce elvețianul Alfred Büchi a primit brevetul pentru turbocompresorul din Germania în 1905, primul motor diesel marin cu turbocompresor a apărut în 1924 . Saurer a încercat încă din 1938 taxa pentru motoarele diesel de camion, dar mai întâi a lucrat cu suruburi incarcator. În 1972 a folosit pentru prima dată un turbocompresor cu gaz de eșapament în motorul diesel DIKL . Cu ani înainte, în F88 a fost implementat un turbocompresor cu gaze de eșapament de la Volvo , turbocompresorul însuși fiind furnizat de Schwitzer-Holset . În acest timp, erau disponibile și turbocompresoare cu dimensiuni compacte. În 1978, Daimler-Benz a efectuat teste cu motoare diesel supraalimentate la vehiculele experimentale C 111 . În același an, a apărut pentru prima dată un motor diesel turbo (încă fără injecție directă) în producția de serie de autoturisme în modelul de export 300 SD din seria W 116 cu motorul OM 617 . Acest motor (92 kW / 125 CP, cuplu 250 Nm) a fost utilizat și în modelul turbodiesel 300 TD din seria W 123 din 1979 . În Europa, producătorul francez de autoturisme Peugeot a oferit un motor diesel supraalimentat (59 kW / 80 CP, cuplu de 184 Nm) într-un autoturism pentru prima dată cu modelul 604 în februarie 1979. În sectorul autoturismelor, Daimler și BMW au introdus motoare cu opt cilindri în 1999, iar Volkswagen a introdus un turbo diesel cu zece cilindri în 2002 . Cilindrii cu opt cilindri au atins cupluri de 560 Nm, V10 750 Nm; în 2006, BMW a produs o versiune la fel de puternică a celor opt cilindri. Motorul diesel cu șase cilindri N57 introdus de BMW în 2008 într-o versiune cu trei turbocompresoare (280 kW / 381 CP, cuplu de 740 Nm) avea doar un cuplu puțin mai mic . Motorul diesel BMW B57 B57D30S0 introdus în 2015 avea 294 kW / 400 CP și a realizat un cuplu de 760 Nm cu patru turbocompresoare (două turbocompresoare de joasă presiune și două de înaltă presiune). Nu a fost oferit în Europa din ianuarie 2020.

În prezent

Între timp, se produc aproape doar turbo-dieseluri cu injecție directă . Un design cu o cursă scurtă și un diametru mare al pistonului permite viteze mari și, astfel, o densitate mare de putere cu un design compact.

Turbo lag

Turbo lag este un efect care apare doar la motoarele cu turbocompresie : cu o putere redusă a motorului, cantitatea de gaze de eșapament este insuficientă pentru a menține turbina cu gaz de eșapament la turație mare. În caz de creștere bruscă a sarcinii (pedala de accelerație este rapid apăsată complet), turbina și odată cu ea compresorul funcționează în continuare la viteză mică, astfel încât presiunea de impuls este scăzută. Debitul gazelor de eșapament trebuie mai întâi să accelereze rotorul (turbina și roata ventilatorului) la viteză mare, astfel încât să poată oferi o presiune de impuls suficientă. Prin urmare, motorul reacționează la schimbarea sarcinii cu o întârziere; performanța crește numai după o perioadă de timp vizibilă.

Turbocompresoarele cu aripi de ghidare reglabile în intrarea turbinei ( turbocompresoare VTG) au o viteză mai mare a turbinei și un turbo lag mai mic, chiar și cu o cantitate mai mică de gaze de eșapament.

O altă modalitate de accelerare a răspunsului unui motor turbo este utilizarea celui mai mic încărcător posibil cu un moment de inerție mai mic , iar pentru motoarele performante, mai multe încărcătoare în paralel ( biturbo ).

Turbo-lagul poate fi, de asemenea, acoperit de un rezervor de aer comprimat cu un sistem de control adecvat sau prin acționarea compresorului cu un motor electric, astfel încât viteza acestuia să fie independentă de debitul de masă al gazelor de eșapament.

literatură

• Gert Hack , Iris Langkabel: Motoare turbo și compresoare. Prima ediție, Motorbuch Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-613-01950-7 .

Dovezi individuale

1. ↑ Konrad Reif (ed.): Managementul motorului diesel dintr-o privire . Ediția a II-a. Springer Fachmedien, Wiesbaden 2014, ISBN 978-3-658-06554-6 . P. 41
2. ↑ https://www.kfz-tech.de/Biblio/Aufgabe/AufgabeLkw.htm , accesat la 27 februarie 2021.
3. ↑ Volvo FB 88 - un tren rutier pentru transportul cu motor. În: Tehnologia auto . 5/1967, p. 145-147.
4. ^ Motoare diesel pentru vehicule comerciale , în Karl A. Zinner, Charging of Internal Combustion Engines, Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1985, ISBN 978-3-540-15902-5 , pagina 298.
5. ^ Roger Barlow: The Diesel Car Book , Grove Press 1981, p. 189
6. ^ Eric Smith: motorul BMW N57 în Australian Car Reviews. Adus pe 7 mai 2021
7. ↑ auto-motor-und-sport.de din 3 ianuarie 2020, Aus für den Super-Diesel - BMW întrerupe dieselul quad-turbo (cu desene), accesat pe 7 mai 2021.