מישהו שחושב שהשאלה שלו יותר חשובה משלכם שואל - מה זה גדישה בטורבו? מה זה לגדוש?

[playboyTS]

עוד לא הבנתי

 

מה זה גדישה וכל מה שקשור לגדישה

 

נגיד ששואלים:

 

כמה אתה גודש?

 

מה זה אומר ומה זה בכלל

[dorki]

בקצרה:

במקום שהמנוע ינוק אוויר בלחץ אטמוספרי, הטורבו מהווה מדחס שדוחס את האוויר בכניסה למנוע.

התוצאה - יותר אוויר ניכנס למנוע, מכאן שיותר דלק מוזרק (יחס הזרקה של 1/14.7), הספק גבוה יותר של המנוע.

 

כל התורה על רגל אחת.

[אורח לרגע]

מה זה גדישה

 

עומס, צפיפות, דוחק...

[playboyTS]

עוד לא הבנתי, מה זה אומר שבנאדם גודש 1.5 בר, כשהשני גודש 2.0 בר

 

מה ההבדלים

[Nakamichi]

באר זאת יחידה של לחץ.

 

שמישהו גודש 2 באר זאת אומרת שהלחץ בו האוויר נדחס גבוה יותר מזה שגודש 1.5.

[playboyTS]

ומה זה עושה/נותן, על הכביש מה ההבדל?

[Mcyuval]

אם שני הרכבים זהים - זה יתן לו יותר כוח.

[DANIELDOHC]

למה מגדש?

הבעירה מורכבת משני מרכיבים: חומר דליק + חמצן.

במקרה שלנו כשמדובר במנוע החומר הדליק הוא הדלק המוזרק אל תוך הצילינדר.

בשביל לייצר יותר בעירה, עלינו להגדיל את שני המרכיבים האלה. להזריק יותר דלק? אין בעיה, מחיליפים מזרקים, מתקינים משאבת דלק בעלת לחץ גבוה יותר וכו'.

להגדיל את זרימת האוויר המכיל חמצן? כאן נכנס מגדש הטורבו.

המגדש בנוי משני חלקים העוזרים לו לבצע את המשימה הנ"ל.

חלק ראשון, הוא הטורבינה. מוכר לכם מתחנת הכוח רידינג?! אז ככה, הטורבינה במגדש הטורבו מונעת ע"י גזי הפליטה הנפלטים מהמנוע אל סעפת הפליטה. גזים אלו מסובבים את להבי הטורבינה במהירות גבוה מאוד.

חלק שני של המגדש, הוא המדחס. מחובר אל הטורבינה, להבי המדחס מחוברים על אותו ציר של להבי הטורבינה.

כאשר סיבוב הלהבים יוצר יניקת אוויר חזקה יותר מיניקת האוויר הרגילה של המנוע.

יניקת האוויר דרך מסנן האוויר מועברת אל תוך המדחס, אשר אוגר אוויר בלחץ ומשחררו אל מצנן הביניים.

 

למה מצנן ביניים?

אז ככה, אנחנו רוצים להכניס כמה שיותר חמצן אל תהליך הבעירה.

קירור האוויר בדרכו לצילינדר יכווץ את האוויר, ז"א - יותר אוויר יוכל להכנס לצילינדר, מה שאומר שיותר חמצן יכנס לתהליך הבעירה.

האוויר הזורם מהמדחס אל עבר הצילינדר עובר בצלעות המצנן, כאשר אוויר המגיע מבחוץ, מקרר את הצלעות האלו. כך מתקרר האוויר בדרך למנוע.

על מנת לשמור על פעולתו של המגדש, ושמירה על לחץ אוויר יציב במדחס, מותקן במערכת הגדישה שסתום עודפים (Waste Gate).

תפקידו של שסתום העודפים, הוא לווסת את לחץ גזי הפליטה המניעים את הטורבינה.

על מנת שהמגדש יעבוד בלחץ המתאים לו צריך לשמור על מהירות אופטימלית של סיבוב הלהבים.

לשסתום יש חיישן אשר בודק את הלחץ בטורבינה ואת מהירות הלהבים, אם נוצר מצב שאחד מהם חורג מהלחץ המותר, השסתום מעביר את גזי הפליטה הלאה אל האגזוז ולא אל הטורבינה.

מעקף זה מאט את המהירות של הלהבים ומונע נזק למגדש ולמנוע.

אך יש דרך להשהות את המעקף הזה בעזרת ברז מכני.

כאמור, השליטה על פתיחת שסתום העודפים היא ע"י מערכת חיישנים. מערכת זו מקושרת לECU(יחידת

ניהול מנוע - AKA "צ'יפ").

הברז המכני עוקף את החיישנים של הECU ושולט על השסתום בעצמו. את הברז, כמובן, אפשר לכוון וכך להשאיר את השסתום סגור בלחץ גבוה יותר (תלוי גם ברמת העמידות של השסתום ושל הקפיץ שלו), מה שאומר שאפשר להגיע לגדישה גבוהה יותר עם אותו מגדש.

כמובן שצריך להזהר ולא לחרוג מלחץ הגדישה האופטימלי למגדש ולמנוע, שכן גדישה גבוהה מדי עלולה לגרום לגדישת יתר (Overboost).

 

עוד מושג הקשור במערכת הטורבו הוא המיסב הכדורי.

הציר המחבר בין שתי מערכות הלהבים במגדש עובר דרך שני מיסבים.

המיסבים האלה מחזיקים את הציר במקומו, על מנת שהלהבים הממוקמים בצורה מדוייקת במקומם, לא יצאו ממסלולם ויפגעו בדפנות המגדש (במצב כזה המגדש מסיים את חייו).

מיסב הסטנדרטי המותקן במגדש נקרא מיסב החלקה. בין המיסב לציר מפרידה שיכבה דקה של שמן סיכה, שתפקידה הוא למנוע את החיכוך ולצמצם את החום. אך אם אנו רוצים להגביר את מהירות הסיבוב של הציר על מנת ליצור יותר לחץ, שכבת השמן לא תצליח בתפקידה ויווצר מגע בין המיסב לציר.

המגע בין המיסבים לציר יוצר חיכוך ועם החיכוך גוברת הטמפרטורה. מה עושים?

מיסב כדורי מצמצם את החיכוך ברמה גבוהה יותר ממיסב ההחלקה. איך?

המיסב מורכב מכמה כדורים המוסדרים במעגל מושלם המתלבש על הציר. כאשר הציר מסתובב הכדורים מסתובבים איתו, פעולה זו בנוסף לשימון שותף של המיסב מצמצמים במידה רבה יותר את החיכוך החום הציר יורד.

המיסב הכדורי בנוי מחומרים מתקדמים וקלים, ככל שהחומר קל יותר כך יותר קל לו להסתובב ומה שמאפשר סיבוב במהירות גבוהה יותר.

 

 

ואם כבר מדברים על חומרים קלים והיכולת להסתובב מהר יותר. הרי החלקים שעומדים בלחץ הצנטריפוגה הגדול ביותר הם הלהבים של המגדש.

לכן מייצרים מגדשים עם להבים כרמיים. להבים אלה קלים בהרבה מאלה העשויים מתכת, וגם עמידים יותר בחום השורר במערכת הזו. כאמור, ככל שהחלקים קלים יותר, הם מאיצים מהר יותר למהירות גבוהה יותר.

מה זה אומר לגבי פעולת המגדש?

ידרשו פחות גזים מהפליטה על מנת להניע את הלהבים, מה שאומר שבסל"ד נמוך יותר הלהבים יסתובבו מהר יותר, מה שאומר פעולת מגדש אופטימלית בטווח פעולה נגיש יותר (אין צוך לסחוט את המצערת ולהגיע לסל"ד מרקיע שחקים על מנת לנצל את פעולת הגדישה).

T22, T28, T3, T3/T4... מה זה אומר?

אלו מידות המגדשים, מהקטנים לגדולים. אז מה עדיף? גדול או קטן?

מגדש קטן - יתרון: הלהבים הקטנים מאיצים מהר יותר מלהבים גדולים, מצמצם את השהיית הגדישה. חסרון: נהיה פחות אפקטיבי כאשר מטפסים לסל"ד גבוה, כאשר המנוע צורך כמות גבוהה של אוויר, ובמערכת הפליטה נוצר יותר לחץ של גזים. לחץ זה עלול להאיץ את הלהבים הקטנים למהירות שמעבר לאופטימלית ולהשמיד את המגדש.

מגדש גדול - יתרון: הלהבים הגדולים עומדים בלחץ הפליטה בסל"ד גבוהה, ובשיתוף עם הצריכה הגבוהה של אוויר בסל"ד גבוהה מצליח המגדש הגדול לייצר לחץ גדול יותר בסל"ד הזה וליצור גדישה איכותית. חסרון: השהיית גדישה ארוכה יותר, מכיוון שתאוצת הלהבים דורשת יותר לחץ במערכת הפליטה, מה שאומר - אין גדישה בסל"ד נמוך.

השהיית הגדישה היא תופעה ידוע במערכות גדישה. מדוע מתרחשת ההשהייה? למגדש לוקח זמן עד שהלהבים מסותבבים במהירות המספיקה ליצור לחץ במדחס. שם לא נגמרת ההשהייה, על לחץ האוויר לעבור מהמגדש עצמו דרך המצנן אל הצילינדר.

משמעות ההשהייה היא שאין תגובה מיידית בעת הלחיצה על המצערת, יש להמתין זמן קצר ואז מתקבלת גדישה.

איך פותרים את התופעה הזו?

אז ככה, אי אפשר לפתור. במגדש טורבו תמיד תהיה השהייה. אפשר לצמצם את ההשהייה ע"י שימוש בחומרים קלים בתוך מערכת הגדישה (כאמור), עוד דרך היא לקצר את אורך הסעפות, כך דרך גזי הפליטה לטורבינה תצתמצם, וכך גם דרך האוויר מהמדחס לצילינדר.

עוד תופעה במערכת הגדישה נקראת נקישות או דטונאציה.

תופעה זו נגרמת כאשר נדחס יותר מדי אוויר אל הצילינדר, וכל מי שלמד קצת מדעים מדוייקים, יודע שדחיסה של חומר גורמת למולקולות להתחכך אחת בשניה, אז מה זה אומר בתרגום לשפה המוטורית?

האוויר שנדחס יתר על המידה לצילינדר מתחמם ומתלקח עם הדלק שהוזרק לפני פעימת הניצוץ במנוע ולמה שנקרא "נקישות" במנוע.

אפשר להמנע כמעט לגמרי מהתופעה הזו ע"י שימוש בדלק בעל אוקטן גבוה יותר (עמיד יותר בפני התלקחות עצמית) או/ו הקטנת יחס הדחיסה במנוע.

כאמור, תהליך הגדישה מתבטא כאשר המצערת נפתחת והסל"ד מטפס, אז מה קורה כשמורידים ת'רגל מהגז?

האוויר שלא הספיק להגיע למנוע נדחס חזרה על המגדש, מה שמאט את את סיבוב הלהבים בעת העברת הילוך למשל, ומחזיר את ההשהייה. מה עוד שהלחץ הנוצר בתוך המגדש יכול להגיע עד לפי 5 יותר מלחץ הגדישה הרגיל, לחץ כזה עלול לגרום נזק בלתי הפיך למגדש, לפגוע במצנן הביניים ובסעפת הגדישה.

מה עושים?

כאן נכנס לפעולה שסתום הפריקה (Blow-Off Valve).

השסתום ממוקם בין המגדש למצנן, ונפתח בעת עזיבת המצערת ומשחרר את הלחץ החוזר החוצה דרך מסנן האוויר בדר"כ.

פריקת אוויר בלחץ כזה גבוה, יוצר את צליל ה"עיטוש" שכל-כך מאפיין מכוניות גודשות ומשופרות.

הערה כללית:

הגדשת מנועים היא פתרון טוב לעשות ממנוע קטן וחביב, מפלצת לחיצות. אבל!

הפיכת מנוע אטמוספרי למנוע מוגדש דורשת החלפת חלקים רבים במנוע לחלקים עמידים יותר בלחץ ועומס. אין להקל ראש בעניין הזה, שכן מנוע בעל מגדש עומד במאמץ עבודה גבוה יותר ממנוע רגיל, מה שאומר שהחלקים המקוריים לא מספיק איכותיים על מנת לשמור על אורך חיים נורמלי ופעולת מנוע אופטימלית (כמובן שגדישה נמוכה לא מחייבת בהכרח החלפה דרסטית של החלקים).

[רוכב בודד]

איזה יופי של הסבר, דניאל ! טופ-ספיד !!!

 

(כעת תסביר מזה גל זיזים עילי כפול DOHC ...)

[ch2856]

לכן מייצרים מגדשים עם להבים כרמיים. להבים אלה קלים בהרבה מאלה העשויים מתכת, וגם עמידים יותר בחום השורר במערכת הזו. כאמור, ככל שהחלקים קלים יותר, הם מאיצים מהר יותר למהירות גבוהה יותר.

 

הסבר כולל טוב, אך האמת היא שלהבים קרמיים לא קלים יותר מאלו מפלדה, הסיבה לשימוש בהם זה בגלל התכונות הטרמיות שלהם בשילוב עם סיליקון ומתכות(בכלל עניין מסובך מאוד מתורת החומרים ) שעדיפות על אלו של הפלדה מה שמאפשר פעולה אמינה ועם נצילות גבוהה יותר של הטורבינה או הסטטור. לא צריך להאמין לכל מה שכתוב ב- how stuff work:)