Det fanns en tid då V8:an regerade på topp. När "Det finns ingen ersättning för förskjutning!" fästes på varje förkromad muskelbils stötfångare. Men som Bob Dylan en gång sa, "The times, they are a-changin'" och i bilvärlden medför den förändringen turboladdare.
En turboladdare är ett system som hjälper en motor att producera mer kraft och vridmoment genom forcerad induktion. I huvudsak suger en turbo in luft, kyler den och tvångsmater sedan motorn mer luft än vad den skulle få genom sitt standardintag. Slutresultatet är mycket mer "Whee!"
Ändå kan turboladdare vara mystiska och deras inre funktion kan tyckas ointaglig att helt förstå. Det behöver de inte vara. Med The Drive's knäpp informationsteamet vid din sida, så hjälper vi dig från att kisa mot din motor och felaktigt peka på startmotorn till övernattningsdelar från Japan...eller Österrike.
Redo? Stadig? Gå!
En turboladdare är en liten turbin som sitter mellan motorn och avgaserna. Kopplad till båda, såväl som bilens luftintag, använder en turboladdare avgaserna för att snurra turbinen som sedan tvingar in mer luft i din bils motor och ökar bilens kraft. Det finns fyra delar som gör att en turboladdare kan fungera. De är:
Turboladdaren i sig påminner om en snigel och har ett luftintag, ett avgasintag, två olika pumphjul (en turbin bak och en kompressor fram) och ett laddat luftutblås som går till laddluftkylaren. Det finns också en slangledning för olja.
För att minska temperaturen på den laddade luften som tvingas ut ur turboladdaren, fångar en sekundär kylare, eller laddluftkylare, upp luften innan den når motorn. Den använder kylvätska som kylmedel.
En wastegate är en ventil mellan avgasintaget och turboladdaren som går förbi turbinen för att kontrollera laddtrycket.
En turboladdad motors elektroniska hjärna behöver olika kalibrering för bränsle-till-luft-blandningar och tändningstid, jämfört med en bil med en naturligt sugmotor. Som sådan, om någon lägger till en turboladdare till en motor som aldrig var avsedd för en, skulle de behöva programmera om motorns elektroniska styrenhet (ECU) för att den ska fungera korrekt.
Det finns ett stort utbud av turboladdare och turboladdade applikationer. Här är en sammanfattning av vanliga inställningar.
En enkel turboladdare är den vanligaste typen av turboladdad installation. Den har en enda turbin, och på den vanliga konsumentmarknaden används den i allmänhet i mer fotgängarbilar som inte behöver mycket hästkrafter eller vridmoment. På eftermarknaden är det en av de mest populära tuneruppgraderingarna.
Ett exempel på detta skulle vara Honda Civic.
Att lägga till en andra turboladdare ökar mängden luft som kan tvingas in i motorn för att skapa mer robust kraft och vridmoment. Inställningen förblir i allmänhet densamma som ett enkel turbosystem, såvida du inte har ett stegrat dubbelturboladdarsystem som parar ihop en liten turbo med en stor turbo för att eliminera eftersläpning.
Ett exempel på detta skulle vara en McLaren 570S.
Bugatti Chiron är den enda produktionsbilen som använder en fyrturboladdad installation. Bugatti parar två stora turbo och två små turbo till en 8,0-liters W16-motor för att producera totalt 1 500 hästkrafter. Enligt mannen som tog det till 304 mph är det en brådska.
Ett sammansatt laddat system är när en turboladdare är ihopkopplad med en kompressor. Kompressorn används för att generera mer omedelbart vridmoment, medan turboladdaren utökar mängden topphästkrafter.
Ett exempel på detta skulle vara Volvos sammansatta fyra-cylindriga, som används i T6-klassade bilar och stadsjeepar.
Konceptet med en e-turboladdare har funnits under en tid, men det krävdes kraft och miljard dollar forskning och utveckling av Formel 1 för att konstruera en produktionsvärd produkt.
Med en design hämtad från den nuvarande skörden av Formel 1-bilar, lägger en e-turboladdare till elektricitet till mixen för att eliminera turbofördröjning. En liten elmotor är placerad mellan turbinhuset och kompressorn och driver ett 48V elsystem. Elmotorn kan snurra kompressorn innan avgaserna kan, vilket eliminerar tiden mellan ingen boost och boost.
Audi uppger att tillägget av elmotorn på sin enhet "minskar [turboladdarens] svarstid till mindre än 250 millisekunder, snabbare än en genomsnittlig människas reaktionstid."
Tillsammans med Audi kommer Mercedes-Benz också ut med e-turboladdade bilar.
En "Hot-V"-inställning är när turboladdaren eller turboladdaren placeras inuti "V" på en motor. Detta minskar inte bara det utrymme som behövs för en motor utan minskar också det avstånd som den laddade luften behöver för att färdas mellan kompressorn och motorn. Det betyder att turboladdaren eller turboladdaren kan spolas snabbare och minska eftersläpningen.
En "Hot-V"-inställning separerar också turbinen och kompressorn och placerar dem på motsatta sidor av motorn. Detta minskar värmeuppbyggnaden i den då laddade luften och minskar avsevärt laddluftkylarnas kylbelastning.
Mercedes-Benz var den första biltillverkaren som satte "Hot-V"-installationen i produktion.
En schweizisk ingenjör vid namn Alfred Buchi kom först med turboladdardesignen för att öka kraften i dieselmotorer 1905. Snyggt!
Detta är varje växelhuvuds fråga, och tyvärr finns det inget enkelt svar. Vanlig turboladdare får nettoentusiaster cirka 20-40 procent mer kraft än lager.
Hur mycket extra kraft beror dock på en mängd variabler, inklusive hur stor eller liten turboladdaren är, vilka modifieringar du har gjort på motorns inre delar, vilken typ av bränsle du använder och ECU-justeringen som din turboladdarinstallation använder . Din bils vinster kommer att variera.
Allt har sina kompromisser, och turboladdare är inte annorlunda. Här är några av fördelarna och nackdelarna med turboladdare.
På grund av det ökade luftflödet kommer en turboladdare att lägga till mer kraft och vridmoment till en motors prestanda. Samtidigt, eftersom turboladdare kan göra mycket kraft, kan tillverkare minska motorvolymen och därmed få bättre effektivitet och bättre utsläpp.
Det finns dock nackdelar, som ökad komplexitet, vilket gör en turboladdad motor dyr att reparera. Det finns också frågan om turbofördröjning.
Ett av de största problemen med turboladdarens prestanda är turbofördröjning. Eftersom turboladdare kräver avgaserna för att spola turbinen och därmed kompressorn, tar det tid att bygga boost och tvinga in mer luft i motorn. Effekten känns som om det blir en kort paus mellan när du trycker på gasen och du känner strömstyrkan. Det är därför tillverkare har börjat experimentera med e-turboladdare.
Du har frågor om turboladdare, The Drive's informationsteamet har svar.
Medan en turboladdare använder avgaser för att driva turbinen som tvingar in mer luft i motorn, använder en kompressor motorns remsystem för att vända en turbin som tvingar in mer luft i motorn. Eftersom den drivs av motorns egen kraft tenderar kompressorer att vara mindre effektiva både när det gäller att öka och bränsleekonomi jämfört med en turboladdare.
Kanske. Det finns några sätt att kontrollera. Det första och enklaste är att bläddra igenom din bils dammiga manual. Den andra är att leta upp det online, antingen på tillverkarens webbplats eller Google. Det sista sättet är att visuellt inspektera motorn. Om det finns en cylindrisk snigelliknande metalldel nära din bils avgassystem eller längs motorns "V" har du en turboladdad bil. Turbovissla?
Den äran går till Oldsmobile Jetfire, som började tillverkas 1962.
De kan vara. Om du modifierar en befintlig bil som inte ursprungligen kom med en turboladdare, måste du göra många modifieringar för att turboladdaren ska fungera. Det kan bli dyrt, med turboladdarsatser som kostar mellan $1 500 - $ 20 000 beroende på vilken bil du slår sniglarna på.
Likaså kan det vara dyrt att byta ut trasiga turboladdare, med ett exempel är Mercedes-Benz AMG-turboladdare, som kostar mer än $15 000 att byta ut.
I takt med att bränsle- och utsläppsbestämmelserna blir strängare har tillverkarna varit tvungna att minska motorvolymen över sina serier. För att bibehålla effektnivåerna för dessa allt tungare fordon, har biltillverkarna bytt till turboladdade motorer för extra energi.
Fords EcoBoost är bara ett namn för märkets turboladdade produkter. Ford slog EcoBoost-namnet på bilar som Ford Mustang, F-seriens pickuper, nya Bronco och hela vägen upp till Fords GT superbil.
Har din bil inte tillräckligt med upp-och-gå för dig? Har du nästan blivit dödad av en sammansmältande semi medan din åktur kämpar för att komma till 60 mph? Tycker du att du längtar efter den där söta, söta visslingen av en turboladdare på topp? Tja, då kan en turboladdarsats vara rätt för dig. Det är därför vi har samarbetat med våra vänner på Vivid Racing för att få dig turboladdad! Klicka här för att ta del av Vivid Racings serie av turboladdarsatser.
Mishimoto MMSK viktad växlingsknapp
Akebono ProACT Ultra-Premium keramiska bromsbeläggsset
Torco F500010TE blyfri bränsleaccelerator
Har du en fråga? Har du ett proffstips? Skicka ett meddelande till oss:[email protected]
