Двигателите с естествена аспирация малко или много вече излизат от мода. Тъй като турбодвигателите поемат лидерството, важно е да разберем коя е тяхната слаба страна и как може да предотвратим турбо лага.

Заради силния акцент върху икономията на гориво и вредните емисии, през последните години дори и по-малко мощни автомобили преминаха към турбогенератори, следвайки общата тенденция на пазара. Производителите стават все по-обсебени от турбото с цел да получат предимство над конкурентите. Съществува обаче и един проблем, който все още не е разрешен – турбо лага.

Турбокомпресорите осигуряват свръхпълнене, сгъстяване на въздуха в цилиндрите. Въздухът влиза по-бързо и с по-високо налягане, което води до по-висока ефективност и мощност. Тъй като скоростите на двигателя се увеличават, това води и до увеличаване на потока на отработените газове.

За жалост, това означава, че се получава дупка заради времето от което се нуждаят отработените газове за да излязат извън цилиндрите. Турбо лагът се определя като времето между подаването на газ и отговора на турбогенератора – а резултатът от него е колебания в мощността.

В повечето модерни коли, турбокомпресорите се произвеждат и програмират възможно най-праволинейно, но през 80-те и 90-те модели като Porsche 935 и Ferrari F40 бяха известни със своите неочаквани изблици на мощност.

Какво е решението за борба с турбо лага?

По този начин се получава по-висока ефективност на двигателя при все така малък обем. С помощта на два входящи колектора за отработени газове вместо един, този дизайн на турбото работи едновременно при малки и високи дебити на отработените газове, намалявайки ефекта на турбо лага.

Първият вход е проектиран да работи при ниски скорости на двигателя, при които изгорелите газове са с нисък дебит и малък диаметър. Това увеличава налягането върху лопатките – точно там където е слабото място на повечето съвременни турбота. Вторият отвор е по-голям като размер и той работи при високи дебити и скорости.

По-сложен и по-малко надежден начин за намаляване на турбо лага е VGT. При тази технология се ползват динамични перки в турбото, които могат да увеличават и намаляват ъгъла си спрямо централната ос. Това означава, че те могат да се затворят при ниски скорости и да се отворят при високи, с цел максимално използване на потенциала на повърхността на перката.

Опасностите при тази технология са свързани с риска от неотваряне на перките в нужния момент съответстващ на увеличаването на скоростта на двигателя. Ако те останат затворени, турбокомпресорът ще причини голямо налягане и обороти – които могат сериозно да повредят двигателя.

NOx се използва за повишаване на налягането в цилиндрите. Тъй като налягането е в директна връзка с количеството на изгорели газове, въвеждането на Нитро в процеса на горене води до моментно повишение на налягането, което се предава на лопатките на турбокомпресорите и се получава рязък скок в мощността. От друга страна, ако планирате двигателя и турбото да работят дълги години, нашият съвет е да избягвате ползването на тази изкушаваща субстанция.

Две обикновено е по-добре от едно. Същото може да се каже и за турбокомпресорите. Едно малко турбо и едно голямо работят заедно за поддържане на двигателя в оптимална форма при различни обороти и нисък турбо лаг. Малкият турбокомпресор се нуждае от малка инерция да за заработи и следователно той осигурява мощност при ниски скорости. Когато скоростта на двигателя нарасне се задейства голямото турбо което със своите по-големи перки увеличава налягането на изгорелите газове постъпващи отново към горивната камера.

Електрониката вече навлиза в много области на автомобилите и е въпрос на време да се появи по-масово и при турбокомпресорите. С помощта на електрически мотор разположен между входа и изхода на турбогенератора се създава налягане през централния вал с цел поддържане на компресора в готовност до момента в който отработените газове ще поемат главна роля върху процеса.

Ползват се предимно във Формула 1, а двигателите получават постоянен приток на енергия дори и когато изгорелите газове са малко. Резултатът е намаление на турбо лага. Audi SQ7 претендира да е първата шосейна кола с подобна технология, но няма да е далеч времето когато ще видим тези решения в много по-достъпни автомобили.

Въпреки че ползите от турбокомпресорите са видими, те все още страдат от недостатъчна ефективност и лаг – нещо което липсва при традиционните двигатели с натурална аспирация. Въпреки че тези решения почти елиминираха турбо лага от коли като Porsche 911 и McLaren 570S, като цяло модерните турбогенератори все още имат своите недостатъци. Без съмнение те правят каквото трябва, но класическите олд-скуул двигатели все още не са за изхвърляне.