Tuning, mint iparág – nyomás alatt: A turbónyomás és annak szabályzása

Frissítve:
2018-09-18, 21:58

Hogyan szabályozhat egy kis szerkezet egy akkora alkatrészt, mint a turbófeltöltő? A cikkből ez is kiderül, mint ahogyan a mechanikus feltöltők előnyei is!

Társszerző: Bolgár Krisztián

Az egyik legizgalmasabb témát vettem elő neked, hiszen kevesebb érdekesebb dolog van a tuning világában, mint maga a turbófeltöltő. Azonban a mostani cikk témája nem teljesen a feltöltők körül fog forogni, hanem azok elengedhetetlen alkatrésze körül, a bypass szelepek körül.

A turbó elve lesarkítva az, hogy légszűrő, szívósor komponenseken keresztül a turbófeltöltő kompresszor házába friss levegőt szív a kompresszorkerék, amit az akár 10000+ fordulatszámon forgó kompresszorkerék összesűrít, majd a nagynyomású töltőlevegőt a hengerfejbe juttatva megnöveli a kompressziót, azaz a dugattyúra ható nyomást.

Ez a megnövelt nyomás megnövelt fordulatszámot eredményez, ami teljesítménynövekedést von maga után. Mindeközben a kipufogógáz a feltöltő turbinaházában lévő turbinakereket hatja, ami pedig a kompresszorkerékkel van összeköttetésben.

Tehát egyszerű, mégis elképesztően hatékony rendszerről beszélhetek, ami már megannyi örömteli mosolyt okozott az autós társadalom számára. Ám van egy hátulütője is a dolognak, mégpedig ugyanaz, ami a boldogságfaktort okozza.

Nyomásszabályzás, a kezdetekkor

Az előbb említett negatívum, nem más, mint maga a turbónyomás. Egy ideális mérnöki világban, a dolog csak annyi, hogy kiválasztasz egy szép turbót, beépíted, megoldod a hűtést és már nyomhatod is a gázpedált. Ez viszont csak egy elképzelt síkon létező dolog, hiszen a terhelés növelésével (sebességnövelés) a turbó vezérlővezetékei folyamatosan növelik a turbófeltöltő fordulatszámát is (hiszen azt érzékeli, hogy gyorsabban akarsz menni).

Bypass szelep avagy belső wastegate egy feltöltőn

Egy belső wastegate – bypass szelep – egy Garrett turbófeltöltőre építve

Ez mindaddig működne, amíg vagy a turbód repül szét, vagy pedig a blokk, valamint a hengerfej tartalma repül a szelepfedélen keresztül a magasba, vagy esetleg köt ki az olajteknőben. Ez az a jelenség, amit már a kipufogógáz-feltöltős turbók megjelenésekor meg kellett oldani. Egyszóval a nyomás, ami a barátod, ugyanakkor az ellenséged is lehet, ha nincs megfelelően korlátozva.

A kezdeti nyomásszabályozásnál eléggé puritán módszereket alkalmaztak, mint például a turbószűkítő. A szűkítő lényege, hogy a kompresszor kerék elé, vagy mögé (tehát a szívó oldalra) helyeztek egy szívócsőnél szűkebb csövet, ami lényegében redukálta a belépő sűrített levegő mennyiségét, illetve ezzel nyomását. Az eredmény valóban kompenzált teljesítmény és nyomás lett, de a megnövelt hőmérséklet miatt hosszútávon beégtek a szelepek, tehát nem volt egy jó konstrukció.

A nyomást szabályzó bypass szelep, avagy a wastegate

A bypass szelep, idegen szóval élve a wastegate elvi működésében nem más, mint egy nyomásérzékelő, ami akkor nyit, ha egy bizonyos érték fölé lép a motor nyomása. A wastegate összességében a turbinaház (kipufogógáz) gyűjtőcsöve és áthidaló csöve közti rugós szelep, ami a két csövet köti össze, úgy, hogy az áthidaló vezeték a kipufogóhoz csatlakozik.

Fő szerkezeti eleme egy rugó, aminek a rugómerevsége határozza meg, hogy mikor nyit ki, és engedi át a gyűjtőcső levegőjét az áthidaló vezetéken keresztül a hangtompítókba, ezzel elkerülve a turbinakerék, ezáltal a turbófeltöltő további fordulatszám növekedését.

Az érzékelői a legtöbb esetben a fojtószelepnél (ha az lehetséges) helyezkednek el, ez az érzékelő vezérli a rugót. Ez a megoldás már nem csak felügyeli a turbónyomást, hanem precízen is szabályozza azt. Nem is csoda, hogy az első wastegatek a Forma-1-ben, illetve más technikai sportágakban jelentek meg először.

Külső HKS wastegate egy turbófeltöltőn

Külső HKS wastegate, az utólagos tuning leggyakoribb megoldása. Működésében nincs különbség a belsőhöz mérten

Persze van különbség wastegate és wastegate között is. Léteznek belső- és külső bypass szelepek, amik között valódi különbség igazából nincsen, a lényeg, hogy a gyárilag turbós autóknál a turbóba szerelik a szelepet (belső), az utólagos tuning világában, nagyobb teljesítmények eléréshez pedig a turbón kívülre helyezik el (külső).

A külső wastegatenek egyértelmű előnye, hogy szabadon variálható, tehát ha egy nagyobb feltöltőt szeretnél az autódhoz, akkor csupán egy nagyobb átmérőjű wastegate kell, ezzel megóvva a káros nyomástól turbódat és blokkodat.

Itt jegyezném meg, hogy sokan keverik a wastegate-et a lefújószeleppel, ismertebb nevén Blow Off Valve, BOV-val. A lefújó- vagy lefúvatószelep feladata, hogy amikor elengeded a gázpedált, akkor a feltöltőd ne töltse tovább a motort (ezzel gyorsítva azt), hanem a kompresszorház nyomó- és szívóvezetékét összekötő BOV-on keresztül engedje ki a nyomást, lényegében vissza a szívóvezetékbe, elkerülve a hengert.

Tial lefujószelep szerkezete

Egy Tial lefujószelep/lefuvatószelep szerkezete, ami gázelvételnél vezeti el a fölösleges nyomást

Az idealításhoz legközelebb álló feltöltők és turbók

Nem másról beszélek, mint a mechanikus feltöltőkről. A mechanikus feltöltők közé tartoznak a Roots-töltők, a lapátkerekes töltők valamint a G-töltők, avagy a csigaházas feltöltők. Ezek a rendszerek egy hajtóművön keresztül, közvetlenül a motor hajtásához csatlakoznak. Tehát nincs semmilyen csövezés, nyomásszabályzó, lefújószelep, hiszen te magad, pontosabban a motor közvetlenül szabályozza a feltöltő fordulatszámát.

Ennek óriási előnye, hogy egy sokkal egyszerűbb szerkezetről van szó, persze nincsen turbólyuk és a nyomatékleadás is állandó. Hátrány, hogy a motortól veszi el a teljesítményt, illetve a zajszennyezése is jóval nagyobb, mint a kipufogógáz-feltöltők esetében (már ha ezt lehet zajnak, mintsem zenének nevezni).

A mechanikus feltöltők éppen emiatt nem egy olcsó mulatság, és élettartamban sem a legjobbak, de cserébe maximális élvezetet nyújtanak, már 1100-as fordulatszámtól is.

Weland Roots töltő egy V8-as blokkon

Egy robosztus Roots töltő (mechanikus feltöltő), amin jól látszik, hogy közvetlen összeköttetésben van a motor főtengelyével (vezérműszíj által

Mindent összevetve a turbók fontos része mind az autóipar, mind a tuningipar számára, hiszen rengeteg előnyük mellett csupán egyetlen összesített hátrányuk van: mégpedig azok költségei. De nyilván áldozat nélkül nincs élvezet, vagy valami hasonló. Remélem, még sokáig lehet élvezni a turbófeltöltők nyújtotta őszinte élvezeteket, és te?

Forrás:

További autós hírek

Újabb elégedetlenségi hullám söpör végig a budapesti taxisokon. Ezúttal az Uber utódjaként emlegetett Bolt (korábbi nevén a Taxify) húzta ki a gyufát azzal,...

Igencsak parás dologgal szerzett egy kis extra bevételt és hírnevet egy Ohio államban működő autómosó – szúrta ki a hvg.hu Nemsokára itt a...

Egy egyszerű balra kanyarodásnak indult, aztán… Beakadt a kormány fogasléc? Megszédült a sofőr? Az autóvezető hirtelen rájött, hogy gyalogos? Várjuk a megfejtéseket kommentben…...

Október 20-án, vasárnap vadgázolás történt az M3-ason, a kisbagi pihenőnél. A gázolónak hatalmas szerencséje volt, hogy ennyivel megúszta!Írt néhány sort az esetről: “Sziasztok!Én...

Olvasónk András küldte nekünk a felvételt. Annyit írt hozzá: Dunaharasztin az 51-esen készült a felvétel tegnap este. Még a lovas nézett rám csúnyán...

Kapcsolódó írások

2019. április 01.
Evolúciós lépcsőt ugrik a KPM és az NKH „szitokszó”
1977 Austin Mini 600 lóerővel
2019. július 13.
Hát tényleg nem! A 600 lóerősre tuningolt Austin Mini egészen más élményt nyújt, mint az eredeti 34 lovas verzió.
1958 Continental Mark III, piros kabrió, elölnézet, oldalnézet, balról
2019. szeptember 28.
1958-ban a Ford megpróbálta feléleszteni a haldokló Continental divíziót. A Mark II utódjául egy költséghatékony 7,0 literes yachttal állt elő, ami 1958-ban a Mark III-ban teljesedett ki
Nissan Silvia CSP311
2019. szeptember 01.
A Silvia vérvonala egészen 1964-ig nyúlik vissza, a korai generációkról azonban a legtöbben megfeledkeznek. A driftkirály egykoron még a raliban brillírozott!